⑴ 化學工業污水治理未來發展趨勢
工業廢水處理能力逐步提升
工業廢水具有類型復雜、處理難度大、危害大等特徵,主要來源於石化行業、紡織工業、造紙工業、鋼鐵工業和電鍍工業等。
——以上數據來源於前瞻產業研究院《中國工業廢水處理行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》。
⑵ 水污染治理現狀
一、水污染源治理現狀
70年代,我國的工業污染治理主要集中在點源上,以治理工業「三廢」為主;80年代,通過調整不合理的工業布局、產業結構和產品結構,結合技術改造,強化環境管理等措施,對工業污染進行了綜合防治,並在小范圍內開展了區域環境綜合治理;進入90年代以來,在加強工業污染防治的同時,大規模開展了重點城市、流域的區域環境綜合整治和農村面源污染防治,力爭使部分城市和地區環境質量有所改善。國家確定的「三河」、「三湖」的水污染防治全面展開。
1998年度我國廢水排放總量為395億t,化學需氧量(COD)排放量為1499萬t。分別比上年下降了5.0%和14.7%,其中,工業廢水排放量201億t,化學需氧量排放量806萬t,分別比上年降低了11.5%和24.9%;生活污水排放量194億t,化學需氧量(COD)排放量693萬t,分別比上年增加了2.6%和1.3%(表7-3)。
表7-31998年與1997年廢水及化學需氧量排放對比
縣及縣以上工業和重點鄉鎮工業廢水處理率和排放達標率分別為87.4%和65.3%,比上年分別提高了8.5%和10.9%。全國已建成並運行的城市污水廠266座,日處理能力1136萬t,城市污水集中處理超過20%。
二、水污染治理技術現狀
1.污水常規處理技術
污水處理技術,按其作用原理大體可分為物理法、化學法和生物法三類。物理法是利用物理作用使污染物在不改變其化學性質條件下從污水中分離的方法,如沉澱、過濾、氣浮、吸附、蒸發等方法,多用於污水的預處理和後處理;化學法是利用化學反應作用來分離、回收污水中的污染物,或使其轉化成無害物質的方法,如混凝法、中和法、氧化還原法、電解法等,多用於污染物濃度較高、毒性較大或微生物難以降解的工業污水處理;生物法則是利用微生物新陳代謝功能使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物降解並轉化為無害物質的方法,多用於可生化性較好的有機污水的治理。生物法根據微生物對氧的需求可分為厭氧法和好氧法兩大類,同時又根據生物絮體在反應器中的存在方式分為活性污泥法和生物膜法兩種。厭氧法多用於處理高濃度污水,好氧法則多用於處理較低濃度污水。
國內外污水處理工藝主要以生物法技術為主,原因在於生物法具有微生物來源廣、種類多、繁殖力強、容易馴化和發生變異的特點,處理成本相對較低。特別是近些年來,隨著對微生物凈化機理和反應動力學認識的深入,生物法技術也更加成熟和完善,不僅凈化效率和出水效果有了很大提高,運行成本也有了大幅度降低。我國污水處理雖然起步較晚,但在消化吸收國外技術基礎上,通過積極的研究與開發,也已形成了一系列適合我國國情的新技術、新工藝。
目前國內外普遍採用的污水處理工藝包括:好氧法中的傳統活性污泥法、氧化溝法、A-B法、生物接觸氧化法;厭氧法中的厭氧污泥床法、兩相厭氧消化法;厭氧、好氧相結合的A-O法、A-A-O法等。
(1)傳統活性污泥法。傳統活性污泥法自1914年在英國曼徹斯特建成第一座試驗廠以來已有80多年歷史,通過多年生產實踐中的不斷完善,現已十分成熟,並在許多國家的大中型污水廠應用。其凈化機理重點利用了微生物對數增長期的高活性,因此具有凈化效率高的特點。
該工藝的優點是凈化效率高,出水效果好;缺點是污泥產量大、脫氮除磷能力差,操作管理技術要求嚴,一旦疏與管理將引起活性污泥的異常現象(如生物中毒、污泥膨脹等),重新恢復需較長時間;因此該工藝目前已逐步被其它工藝取代。
土耳其安長拉污水處理廠,日處理水量76.5萬t,運行參數如表7-4。我國北京(高碑店)城市污水廠、天津(紀莊子)城市污水廠也屬此類。
表7-4土耳其安卡拉污水處理廠效果
(2)氧化溝法。氧化溝又稱循環曝氣池或氧化渠,50年代由荷蘭衛生工程研究所開發,屬活性污泥法的變種,凈化機理也稍有不同。開發的目的在於滿足污水處理要求的同時,使剩餘污泥量進一步減少,從而降低污泥處理成本。原理是通過延長曝氣反應時間,並採用環形循環曝氣池,使污水在池內有一個較長的循環期,在距曝氣器較近的區段溶解氧濃度高,微生物處於高活性期,有利於有機物的降解;在遠離曝氣區,溶解氧濃度偏低,微生物處於缺氧環境,有利於提高系統中污泥的自身消化和脫氮、磷能力。氧化溝法就其結構形式而言,又有許多變種,其中較典型的有奧拜爾式(orbal)、卡魯塞爾式(cor-rousel)和交替式。
該工藝的優點是工藝流程簡單,出水水質好,氮、磷去除率高,污泥產量少。缺點是污水停留時間長、基建投資大,同時由於該法採用表面轉蝶曝氣,水渠較淺,不僅曝氣效率低,對環境溫度要求也較高。
工程實例:河北省邯鄲市橋東污水廠引進丹麥技術建成了一套三溝交替式氧化溝系統,水處理規模10萬m3/d,各項運行指標均優於設計要求(表7-5)。北京燕山石化公司石油化工污水廠(6萬m3/d)、昆明市蘭花溝污水廠(5.5萬m3/d)則分別採用的是奧拜爾式和卡魯塞爾式氧化溝,運行效果也十分理想。
表7-5邯鄲市污水處理廠運行效果
(3)A-B活性污泥法。A-B活性污泥法又稱吸附-生物氧化法,是德國亞琛大學賓克教授於70年代中期,為有效去除污水中的氮、磷和難降解有機物而設計的。該法按微生物反應原理將污水處理過程分為兩個階段,第一階段(A)為高負荷吸附合成段,第二段(B)為低負荷生物氧化再生段。通過分段,使每段中的生態系相對獨立,避免生物間的相互干擾,可充分發揮不同生物群體自身的凈化作用,提高系統的總體凈化能力。在A段,由於微生物較強的吸附作用和自身合成能力,不僅能較高程度地去除可生物降解污染物,還可大量去除難降解污染物;在B段,由於在低負荷環境下運行,有利於消化菌和聚磷菌的繁殖,因此還可提高系統的脫氮、除磷能力。
該工藝的特點是:凈化效率高、基建投資省、耐沖擊能力強、出水水質好。缺點是工藝較復雜,運行管理不便。
工程實例:德國Krefeld污水處理廠,日處理污水2.4萬m3/d,進水水質BOD5400mg/L、COD800mg/L、TKN45mg/L、TP10mg/L,其處理結果見表7-6。
表7-6德國Krefeld污水處理廠運行結果
(4)生物接觸氧化法。生物接觸氧化法屬生物膜法的一種,70年代由日本初創。原理是在生物反應器中裝載填料(或稱載體),利用微生物自身的附著作用在填料表面形成生物膜,使污水在與生物膜接觸過程中得到凈化。該方法由於填料的存在,一方面增大了反應池內的生物量,提高了系統的凈化能力;另一方面還由於生物膜是由好氧菌、厭氧菌、兼性菌、真菌、原生動物和較高等的水生動物共同組成的高密集生態系,因此具有良好的凈化效果。
生物接觸氧化法的供氧多採用底部鼓風曝氣方式,空氣氣泡在填料間迂迴上浮過程中,一方面可與生物膜充分接觸,提高氧的利用率,降低鼓風動力消耗。另一方面由於氣泡的攪動作用,還可促進生物膜的更新,提高生物活性。
該法的優點是凈化效率高,抗沖擊能力強,污泥產率低,操作管理方便,動力消耗低,脫氮除磷能力強。缺點是對於較大型污水廠需要填料量過大,不便於運輸和裝填。近幾年我國又在普通生物接觸氧化工藝基礎上根據生物吸附原理,開發出了二段生物接觸氧化工藝,進一步提高了該技術的凈化效率和脫氮除磷能力,拓寬了應用范圍。
工程實例:北京燕山石化公司星城生活污水處理廠(2萬m3/d)、內蒙古東勝市城市綜合污水處理廠(3萬m3/d)、河北邯鄲叢台酒廠(2000m3/d)、河北晉州市印染廠(2000m3/d)等均採用了二段生物接觸氧化工藝,運行效果良好。
(5)上流式厭氧污泥床法。厭氧法也稱厭氧消化法,是在無氧條件下,借兼性菌及專性厭氧菌對有機物的消化降解作用,使污水得到凈化的方法。消化降解過程可分為酸性水解和鹼性消化(鹼性發酵或甲烷消化)兩個階段。在第一階段中,通過酸性腐化菌或產酸菌的作用,最終產物是包括丁酸、丙酸、乙酸和甲酸在內的有機酸以及醇、氨、CO2、硫化氫、氫以及生物能量,為下一階段的甲烷消化作準備;第二階段中,在甲烷菌的作用下,第一階段的產物進一步分解成消化氣,主要產物是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。
上流式厭氧污泥床法就是在厭氧反應原理下產生的。所謂污泥床,是指在人工培養或馴化條件下,厭氧污泥以顆粒狀絮體形式沉積於反應器的底部所形成的高濃度污泥層。當污水向上流動、首先穿過污泥層時,就會使大部分有機物轉化為消化氣。因此,上流式厭氧污泥床法成功的關鍵是要形成沉降性能良好的顆粒狀高活性污泥。
該方法的優點是有機負荷高,凈化能力強,能夠直接處理較高濃度的有機廢水,並能產生新的能源。缺點是對反應溫度要求嚴,當污水中含硫化合物濃度較高時會對反應產生抑製作用。
目前,該方法已廣泛應用於高濃度有機廢水處理中,如啤酒、制葯、食品、肉類加工、酒精等行業。
(6)兩相厭氧消化法。前已述及,厭氧消化過程包括酸性水解和鹼性消化兩個階段,每一階段都有自己獨立的微生物群體參與其反應。由於兩大類微生物群體對環境條件的要求有很大差異,對底物的反應速率也不相同,整個反應過程受鹼性消化速率所控制。因此,當在同一個消化池中生活棲息這兩大類微生物群體時,必然不能使它們都處於生長繁殖的最佳狀態,發揮各自應有的作用。兩相厭氧消化法就是根據這一原理,將兩個反應階段分別在兩個消化池中完成,使每一段的生物菌體都生長在各自最佳環境條件,從而大大提高了消化效率、有機物分解程度和系統有機負荷,還提高了消化氣中甲烷的純度。此外,由於酸化水解段中微生物群體對反應環境(水質、溫度、pH值等)的要求范圍比第二段寬得多,因此還增強了該工藝的適用范圍,特別是對於難降解的有機污染物,通過第一段的預處理,可較大程度地提高污水生化性能,為後續處理打下了良好基礎。
目前,由於兩相厭氧第一段的特殊凈化作用,人們還利用這一點,使其與好氧法工藝直接相連,開發出了A-O和A-A-O法等新工藝,克服了好氧法不敢涉足高濃度污水或生化性較差污水的不足。
2.污水處理非常規技術
污水二級處理,並不能徹底解決對環境的污染,處理後的污水也不能直接回用於工農業生產。隨著世界各國水資源的急劇短缺,單純的污水二級處理已遠不能滿足經濟發展的需要,因此在西方發達國家已逐步開始了污水三級處理和深度處理,但在實際運行中,其昂貴的基建投資和運行費用使許多水廠陷入了困境。為了尋求既經濟又節能的處理技術,人們打破常規,又重新回到了自然凈化的老路。如近幾年大力推廣應用的土地處理、人工濕地和氧化塘技術等,被稱為革新與代用技術(Innovative and Alternative Technology),簡稱IA技術。目前IA技術在發達國家的污水深度處理中已廣泛應用,如美國、英國、加拿大、以色列等國。在污水二級處理方面,發展中國家也進行了大膽嘗試,並取得了良好的處理效果,在許多國家得到了推廣和應用,如中國、印度、巴西等國。
IA技術的優點是基建費用和運行費用低、操作管理簡單、易維護、處理水質好。缺點是凈化效率較低、佔地面積大、不適宜在寒冷地區應用。
(1)土地處理系統。土地處理系統是在人工控制條件下將污水投配在土地上,通過土壤吸附、微生物分解和植物根系吸收,使污水得到自然凈化的污水處理技術。基本工藝包括:漫滲、快滲、地表面漫流和濕地。為了更好地提高凈化效率和經濟效益,有的還專門引種了具有較高經濟價值、較強凈化能力和適應能力的植物或林木,稱為人工土地處理系統。利用該技術最有代表性的國家是以色列。在該國,經過二級處理的污水幾乎80%以上都要再經土地處理進一步凈化,然後回用於工農業生產。
我國近幾年也開展了這方面的研究,並在污水二級處理中得到廣泛應用,如北京燕山石化公司的人工濕地和內蒙古寧城老窖酒廠的土地快速滲濾系統等。
(2)穩定塘(俗稱氧化塘)。穩定塘是利用天然或經人工改造、修建的池塘,通過諸如厭氧、好氧、兼性生物分解和水生植物吸收等自然凈化能力,完成污水凈化的處理技術。穩定塘根據塘中溶解氧含量的不同,可分為厭氧塘、好氧塘和兼性塘,在實際應用中根據各種塘體的功能、效能進行單獨使用或組合使用。處理負荷以系統自凈能力為限。為了進一步提高系統的凈化能力,還可加入許多人工措施,從而又派生出了諸如強化曝氣塘、水生植物塘和生態系統塘等。
工程應用:如聯邦德國Ohlstadt城的Biolak曝氣塘、巴西Bahia省的水葫蘆塘和我國北京燕化公司牛口峪水庫的生態塘等。
(3)生態系統法。生態系統法是根據生態學觀點和系統學理論,通過多種廉價處理技術的優化組合,實現污水凈化的技術方法。該法1990年於我國北京燕山石化公司牛口峪水庫石油化工污水處理中(5.5萬m3/d)首次應用,不僅取得了良好的處理效果,還迅速恢復了庫區生態,得到了國內外環保專家的高度評價,被稱之為既治標又治本的「中醫療法」。
採用的生態系統包括:
·有機質→菌、藻類→原(後)生動物→高級水生動物(生物凈化系統)
·有機質→微生物→水、陸生植物(植物凈化系統)
·有機質→生物床→土壤層(土壤凈化系統)
⑶ 印染廢水國內外研究現狀
基於印染廢水排放的現狀與特點,介紹了國內外在印染廢水處理方面的研究現狀與發展狀況。著重分析了其物化處理法以及生物處理法。研究了單一處理印染廢水方法得優缺點,提出多種方法聯合作用是目前發展趨勢。
0 .引言
紡織工業是中國重要的傳統工業之一。在工業廢水中,印染廢水所佔的比例較大,國內印染企業每年排放污水6.5×10 8t,占整個紡織工業廢水排放量的80%。印染工業是中國主要的工業污染之一和排污大戶,是治理難度較大的工業廢水之一。因其有機物含量高、成分復雜、色度深、水質變化大而成為國內外公認的難處理的工業廢水之一。隨著染料工業的迅速發展,目前使用的染料已達數萬種。PVA漿料、人造絲皂化物以及大量新型助劑的廣泛應用,使大量難降解的有機化合物進入廢水,印染廢水向著抗氧化、抗生物降解的方向發展,從而增加了廢水處理的難度及其處理費用。
1.國內外研究現狀
紡織印染工業是最大的污染源和水資源消耗者之一。印染廢水主要來源於印染加工的預處理(又叫漂煉,含退漿、煮煉、漂白、絲光等操作)、染色、印花、整理四道工序,預處理工序分別排出退漿、煮煉、漂白和絲光等四股廢水,而染色、印花、整理等工序則分別排出染色廢水、印花廢水和整理廢水。印染廢水的水質隨採用的纖維種類、染料和漿料的不同而水質變化很大。一般印染廢水pH值為6~10,COD為400 mg/L~1 800mg/L,BOD5為150 mg/L~600 mg/L,SS為100 mg/L~200 mg/L,色度100倍~400倍。印染廢水一般呈鹼性,廢水有機污染物較高,色度高,可生化性較差。印染過程排放大量廢水,嚴重的污染著環境,處理與凈化難度大 。
針對上述印染廢水存在的問題,為了提高廢水的可生化性,為後續好氧處理創造良好的條件,提高處理效果,近年來,在面臨上述問題的情況下,提出了幾種處理新工藝:a)厭氧一好氧一生物炭吸附;b)水解酸化一生物接觸氧化一沉澱一氣浮。厭氧法對染料中的偶氮基、蒽醌基、三苯甲烷基都可降解,對印染廢水厭氧或酸化處理可使原水中的難降解的大分子有機物開環或斷鏈,使其轉化為容易被生化降解的簡單結構的小分子有機物,提高廢水的可生化性,為後續好氧處理創造良好的條件,提高好氧處理效率。上述工藝逐漸在國內外得到應用。
2.印染廢水處理方法
2.1物化處理法
有機染料化學性質穩定、難以降解的化學品,一般的物化處理法,達不到對含染料廢水進行有效脫色的目的。至今所報道的較為有效的物化法,主要有輻射法、吸附一萃取法、磁分離法、混凝沉降法和氧化法。
a)輻射法—— 近年來,輻射法處理染料廢水得到了較大發展。Solpan等採用β射線輻射法對活性染料進行脫色和降解研究。Momani等採用遠紫外光解法進行了研究,但結果顯示,這種技術只能作為廢水生物處理的一個預處理手段 ;
b)吸附萃取法——20世紀70年代以來,工業廢水處理中,吸附法主要應用預處理和深度處理,活性炭和樹脂等是常用的吸附劑,但其缺點是成本高,需要再生。因此,改進成本的關鍵是低成本吸附劑的研製,這方面近年來已取得了較大進展。Sanghi等認為一些生物可降解的、低成本的甚至是廢棄物都是有效的吸附劑。閻存仙研究了粉煤灰對各種染料的脫色能力。Qodah採用頁岩油灰處理活性染料廢水,效果良好;
c)混凝沉降法——混凝沉降是處理染料廢水常用的方法之一,是迄今為止屬於工藝上比較成熟、處理效果比較穩定的染料廢水處理方法。目前得到普遍認可的混凝機理由壓縮雙層、電中和、橋聯作用和網捕作用。
2.2 生物處理法
生物處理法分為好氧法、厭氧法和缺氧法。近年來,採用厭氧法處理印染廢水越來越多的收到人們的關注。一些研究表明,好氧法和厭氧法由於能夠優勢互補,當它們同時應用,許多不能或難以氧化的有機染料,在不同程度上是能夠部分厭氧降解的。w等採用厭氧/好氧共代謝原理,研製了一個分6步走的序列氧化一還原批反應器。
a)活性污泥法——活性污泥法是目前使用最多的一種方法,有推流式活性污泥法、表面曝氣池等。活性污泥法具有投資相對較低、效果較好等優點同;
b)厭氧、好氧順序處理法——如果紡織廢水在厭氧反應器預處理後進行好氧處理,色度、AOX(吸附性有機鹵素化合物)和重金屬的去除都比僅採用好氧法好,因為一些降解更適宜發生在厭氧(或還原)條件下,而其他一些階段則適宜在好氧(氧化)條件下進行。二者結合可以取得好的效果。厭氧條件下,偶氮染料的偶氮鍵斷裂產生胺,但胺在厭氧條件下不能降解,只能在好氧條件下降解。為了創造厭氧條件反應器可採用如UASB反應器。實驗室規模的厭氧/好氧反應器:脫色率96%,COD去除率90%。某些情況下,厭氧生物反應器中的生物可被一些化合物如蒽醌染料抑制,如發生此類問題,可在厭氧反應器中加入顆粒活性碳解毒;
c)氧化溝——A.C.J.KooT等設計出一種低有機負荷曝氣系統,其耐沖擊負荷,產生污泥量少,操作簡便,BOD5、COD去除率分別為95%~98%和90%~95%,且投資費用低;
d)膜生物反應器——生物反應器是近年來發展起來的一種新型的處理技術。然而,由於膜易堵塞且製造費用高,這種技術要在水處理領域全面推廣還有一定困難。不過,隨著材料科學的發展,膜製造技術的進步會大大提高膜的質量,降低膜的製造成本,再加上工藝的改進,膜生物反應器的應用范圍將越來越廣。
2.3 物化一生化法
採用單一的物化法或生物處理法處理有機染料廢水,雖然有其各自的優點,但缺點也很明顯,研究人員開始嘗試將物化法和生化法聯合起來,目前已取得了良好的效果。許玉東針對毛巾廠印染廢水的水質特點(水量小、污染物含量高、濃度波動幅度大、偏鹼性、色度高和難生化),採用厭氧折流板反應池一生物接觸氧化池一 昆凝沉澱一沙濾池處理工藝進行處理後,排放水質可達一級標准。盧平等在傳統處理工藝的基礎上,採用水解酸化一接觸氧化法處理印染廢水,試驗表明,該工藝流程簡單,處理效果好,出水水質穩定。
3 .結語
綜上所述,目前單一的處理工藝很難達到要求,需對不同處理工藝進行優化組合。因此,對廢水處理系統來說,開發不同工藝的有效組合,研究高效、經濟、節能的反應器將是印染廢水處理工藝研究的主要內容和發展方向。尤其是對於嚴重缺水省份,自然降水很少,隨著工業農業的發展,用水量越來越大,由於超采地下水,使地下水水位逐年下降。水資源的減少,已經成為制約城市社會經濟發展的重要因素。印染行業是用水大戶,因此,搞好印染行業的廢水處理和節水工作,減少用水量和廢水排放量,提高廢水循環利用率具有十分重要的意義。
⑷ 印染廢水的我國現狀
紡織工業發展主要阻礙之一是環保節能(低碳)問題,環保的主要問題是廢水,而約80%紡織廢水來自於印染行業。統計數據顯示,2008年紡織工業廢水排放量23億噸,居各工業行業第3位,佔全國工業廢水排放量的10.60%。紡織工業排放廢水中化學需氧量(CODCr)排放量31.4萬噸,居各工業行業第4位,佔全國工業廢水CODCr的7.76%。該數據是對規模以上企業的統計數據,實際數據可能要大很多。實際上印染行業是以中小企業為主的競爭性行業,中小企業比重佔99.6%,非公有制企業佔95%,大量小企業數據並未統計在內。若以纖維加工量的70%需進行印染加工計,則年排放廢水約在30億噸左右。
印染廠廢水處理的問題分析
印染廠廢水處理成功的實例較多,但是成效不佳的也不少,其原因大致有以下幾種情況:(1)印染廠未分析自身廢水特質(水質、水量),照搬他廠經驗,結果往往不理想。(2)將城市污水處理的設計規范,用於印染廢水處理,僅僅改變一些參數,造成很大的損失。特別是在早期,大型印染廠廢水集中處理,都由大型設計院負責,而其對印染廢水性質不夠深入了解,造成很大損失。(3)新技術、新工藝、新葯劑未經中試,直接用於工程,造成很多失敗。新技術多應經過小試、中試,才能用於工程,一般試規模是工程水量的3%~5%,即最多放大20倍左右。實驗室研究成果直接用於工程,難有成功案例。工程應該採用最成熟、最穩妥的技術。(4)生產工藝相近的廢水,可採用相似的處理工藝,但也要根據水質、水量適當調整技術參數,保證處理水平。(5)實際運行技術和管理技術不當,未根據廢水變化作適當調整,也是運行不穩定的原因。
模擬絲的興起和印染後整理技術的進步,使PVA漿料、人造絲鹼解物(主要是鄰苯二甲酸類物質)、新型助劑等難生化降解有機物大量進入印染廢水,其COD濃度也由原來的數百mg/L上升到2000~3000mg/L,從而使原有的生物處理系統COD去除率從70%下降到50%左右,甚至更低。傳統的生物處理工藝已受到嚴重挑戰;傳統的化學沉澱和氣浮法對這類印染廢水的COD去除率也僅為30%左右。因此開發經濟有效的印染廢水處理技術日益成為當今環保行業關注的課題。
⑸ 中國水污染情況
人類正面臨著水污染的嚴峻挑戰,
其中生活污水是水污染的一大來源,
本文對我國城市生活污水的防治做了簡要的分析,
並在此基礎上提出了城市生活污水防治應遵循的原則與可採用的方法。
關鍵詞:城市生活污水 防治原則 防治方法
一、城市生活污水概況
在維系人的生存、保障經濟建設和維護社會發展的所有自然要素中,
水的重要性毋庸贅述。然而隨著工業化、城市化加快,
世界面臨著水資源短缺、污染嚴重的挑戰。
中國尤其嚴重,是世界13個缺水國家之一,
全國600多個城市中目前大約一半的城市缺水,
水污染的惡化更使水短缺雪上加霜:我國江河湖泊普遍遭受污染,
全國75%的湖泊出現了不同程度的富營養化;90%
的城市水域污染嚴重,南方城市總缺水量的60%---70%
是由於水污染造成的;對我國118個大中城市的地下水調查顯示,
有115個城市地下水受到污染,其中重度污染約佔40%。
水污染降低了水體的使用功能,加劇了水資源短缺,
對我國可持續發展戰略的實施帶來了負面影響。
我國水體污染主要來自兩方面,一是工業發展超標排放工業廢水,
二是城市化中由於城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏,
大量生活污水未經處理直接進入水體造成環境污染。
工業廢水近年來經過治理雖有所減少,但城市生活污水有增無減,
占水質污染的51%以上。據環境部門監測,
1999年全國近80%的生活污水未經處理直接進入江河湖海,年排污量達400億立方米,造成全國三分之一以上水域受到污染.
⑹ 針對目前環境污染的某一現狀,你能創造性地提出解決的辦法嗎,
隨著國民經濟的快速增長和社會全面進步, 城市化進程加快。1978 年到2004 年, 城市數量由193 個增加到661 個, 建制鎮由2173 個增加到20312 個, 市鎮總人口由1.7 億人增加到5.4 億人, 佔全國總人口的比重由17.9%提高到41.8%。如此迅速的城市化, 必將對我國脆弱的生態環境構成更大的沖擊。巨大的人口壓力、日益緊缺的資源和環境質量的惡化, 已經成為城市發展的制約因素。隨著城市化模式在全球范圍的迅速發展, 城市作為一個特殊的生態系統, 在顯示對經濟發展和社會進步巨大推動作用的同時,也不斷出現了嚴重的環境問題。
一、存在的主要污染問題
一是城市水污染仍十分突出。隨著城市規模的擴大, 生活污水排放量迅速增長,1998 年首次超過工業廢水排放量。2001年, 全國工業廢水排放量為200.7 億噸, 城鎮生活污水排放量為227.7 億噸, 其中生活污水COD 排放量比上年增長8%, 而同期工業廢水COD 排放量則減少13.8%。目前, 全國城市污水處理率只有34.3%。城市河道成了納污溝。大量生活污水直接排放使城市水環境惡化, 七大流域城市河段都形成明顯污染帶,還有一些城市的飲用水源也受到污染。
二是以北方城市顆粒物和南方城市酸雨為特徵的城市大氣污染依然比較嚴重。全國城市居民燃氣普及率只有60.2%, 相當多的城市仍以煤炭為主要民用燃料, 大量燃煤造成煤煙型污染, 二氧化硫濃度年均值達不到國家二級標準的城市佔21%。許多城市受到酸雨侵害, 城市裸露地面多、建築施工現場管理不規范、渣土垃圾粗放收運使得城市空氣中顆粒物常年居高不下。在全國重點監測的338 個城市中,63.5%的城市達不到國家空氣質量二級標准。
三是生活垃圾未得到妥善處置, 嚴重影響地表水、地下水的環境質量。全國城市生活垃圾年清運量約1.18 億噸, 僅有60%得到不同程度的處理處置, 每年有7900 萬噸生活垃圾簡易填埋或露天堆放在城市郊區、江河沿岸, 破壞城市( 特別是城鄉結合部) 的自然景觀。另外, 各城市第三產業、居民生活產生的各類廢物都是混合收集的,醫療垃圾等特殊廢物多沒有專門的集中處理設施, 普通生活垃圾的處理或堆放, 成為傳播疾病和污染環境的隱患。
四是大城市機動車尾氣污染越來越突出。我國已成為世界汽車第四大生產國和第三大消費國, 2004 年汽車保有量達到2742 萬輛。近幾年, 雖然採取了淘汰含鉛汽油、限制汽油中其他有害物質含量、新車採用電噴加三元催化、出台新的排放標准等措施, 單車污染物排放量有所減少。但由於機動車數量上漲很快, 污染物排放總量仍在增加。北京、上海、廣州、武漢、鄭州、沈陽等城市氮氧化物污染較重, 交通干線兩側一氧化碳嚴重超標, 部分城市的大氣污染類型已經由煤煙型轉變為復合型。此外,道路增長與車輛增長不匹配, 現代化交通管理手段不足, 機動車行駛常處怠速狀況,也是造成機動車污染加劇的重要原因。
五是雜訊污染已成為影響城市居民生活質量的重要環境問題。交通、社會生活、建築施工是主要的雜訊污染源, 目前, 交通對城市雜訊污染佔70- 80%。在開展交通雜訊監測的214 個城市中, 31.3%的城市處於中度或較重污染水平。在開展區域環境雜訊監測的176 個城市中, 55.6%的城市處於中度或較重污染水平。一些城市在建設高架路橋改善交通狀況時, 卻往往未能很好解決高架路兩側的降噪隔聲問題, 交通干線兩側居民生活受到很大影響。
除此之外, 城市綠化、城市人口等方面因素也是城市環境面臨的重大問題, 城市生態失衡問題不斷嚴重, 「城市熱島」、「城市荒漠」等問題突出。同時, 城市自然生態系統的退化, 加劇了資源環境供給和城市經濟社會發展的矛盾。這些城市環境問題不解決, 將嚴重製約城市經濟社會的健康發展。
二、解決城市污染的主要建議
城市環境綜合整治要從最大限度地發揮城市整體功能出發, 運用綜合的對策、措施來整治、保護和塑造城市環境, 以達到保護和改善環境質量的目的。採取行政的、法律的、經濟的和科學技術的多方面措施, 合理地利用自然資源, 防止環境污染和破壞,以求保持生態平衡, 擴大有用自然資源的再生產, 保障人類社會的發展, 以協調經濟建設、城鄉建設和環境建設之間的關系,走可持續發展的道路。
1、合理規劃, 完善城市功能。遵循生態規律, 從城市環境容量和資源保證能力出發, 制定和實施城市總體規劃, 合理確定城市規模和發展方向, 調整城市產業結構和空間布局, 逐步解決城市功能區混雜問題,加快城市環境基礎設施建設, 改善城市生態環境。
2、治理城市水污染。所有城市都要制定改善水質的計劃, 重點保護城市飲用水源。20 萬人口以上城市要建立水源地水質旬報制度, 環保重點城市要實施生活飲用水源水環境質量報告制度。採用截污、治污、清淤、保證城市河湖用水、加快水體交換、維護城市濕地等措施, 使城市地表水按功能達標。綜合運用價格、行政、科技和工程措施, 推行城市節水、污水處理及其資源化, 創建節水型城市。嚴格控制地下水開采量, 嚴禁超采地下水。
3、治理城市大氣污染。提高城市清潔能源比例, 改善能源結構, 大中城市要建設高污染燃料禁燃區, 在人口稠密的市區逐步取消直接燃用原煤。促進西氣東輸沿線城市積極利用天然氣。加快城市供熱、供氣能力建設。禁止在城市的近郊區內新建燃煤電廠和其它嚴重污染大氣環境的企業。大力發展公共交通, 鼓勵開發和使用清潔燃料車輛, 逐步提高並嚴格執行機動車污染物排放標准。大中城市以及城市群地區要綜合控制城市大氣污染物的相互影響。按照生態要求進行綠化、美化、硬化, 加強建築施工及道路運輸環境管理, 有效控制城市揚塵。建立城市空氣質量日報和重點城市空氣質量預報制度。
4、治理城市垃圾污染。加快城市生活垃圾處理及綜合利用、危險廢物安全處置等城市環保基礎設施建設。建立垃圾分類收集、儲運和處理系統, 在優先進行垃圾、固體廢物的減量化和資源化的基礎上, 推行垃圾無害化與危險廢棄物集中安全處置。建立廢舊電池回收處理體系。20 萬人口以上的城市醫療廢物必須全部實現安全處置,鼓勵醫療廢物集中處置。
5、治理城市雜訊污染。加強對建築施工、工業生產和社會生活雜訊的監督管理。限制機動車、火車市區鳴笛, 對造成敏感建築物聲環境超標的交通重負荷路段, 採取降噪措施, 控制交通雜訊污染。
6、做好重點城市環境保護工作。綜合考慮城市規模、性質、區域分布和環境狀況等因素, 把國家環境保護重點城市擴大到113 個, 加大環境綜合整治力度。繼續開展創建國家環境保護模範城市活動, 提升模範城市的可持續發展綜合能力。完善公眾、社區和媒體參與城市環境管理的機制, 建立城市環境污染應急響應系統。
⑺ 淺談城市工業污水處理及回用
下面是中達咨詢給大家帶來關於城市工業污水處理及回用的相關內容,以供參考。
科技的快速發展,使人們的生活水平日益提高,物質生活和精神生活發生了翻天覆地的變化。隨著經濟的快速發展,城市化建設步伐加快,在發展過程中出現一些嚴重影響城市發展的問題,其中城市的污水處理就是亟待解決的問題之一,尤其是最近幾年,城市污水以及水資源短缺問題日益嚴重。為了保護水資源,政府加大資金和技術的投入,並出台了一系列節約用水、減排污水的政策來調節控制,將城市污水處理產業作為重點扶持產業。與工業污水的處理辦法不同,城市污水處理要根據具體的實際情況入手,對症下葯,根據其特點從根本上解決污水問題。
城市的污水和城市的地域、經濟發展、產業結構、人口布局等多方面因素有關,要根據具體的實際問題有針對性地解決污水問題。進行污水處理的目的就是改變城市污水的性質,保證污水不會對環境、生活水源產生危害。不同於工業廢水,城市污水處理具有規模大、佔地面積廣、設施尺寸大和單元多等特點。就我國當前大部分城市的具體情況而言,污水的排放量大致與城市的缺水量相等。因此,合理處理污水不但可以解決污水治理的問題,還可以有效緩解我國城市缺水的嚴峻形勢,推進污水處理勢在必行。[1]
一、水污染控制的發展歷程
隨著社會的快速發展,尤其是近200年來科學技術的進展,水污染的發展速度遠遠超過以往的任何時期,從而帶來一系列環境問題,於是人們逐漸重視環境,提出可持續發展,開始注意協調環境和發展二者之間的關系。從最初的只注重發展,忽視發展對環境的影響,到現在開始邊發展邊治理。我國在過去的幾十年裡,對環境的污染防治工作一直有所欠缺,污染情況比較嚴重,近些年對污染問題逐漸提上日程。[2]我國水污染防治的發展經歷了一個相當漫長的歷程。從20世紀60年代末,我國就開始解決城市污水問題並發展污水回收利用工藝,經過20多年的發展已經取得一定的效果。但�S著城市化建設的加快,城市水污染問題和城市水資源緊缺的矛盾日益加劇,城市污水回收再利用再次被重視,以便能緩解水資源短缺問題。如今,隨著科技的不斷進步和城市的多元發展,城市污水處理已經成為一個綜合性的問題,變得越來越復雜。因此,我國城市的水污染問題必須引起足夠重視,水污染控制技術的更新已經刻不容緩。
二、污水處理技術以及污水的回用
隨著各種環境問題的不斷出現,嚴重製約了社會的發展進步,如今人們的環保意識已經大大提升,能夠冷靜下來思考環境污染的解決辦法,不再像過去一樣採取簡單、粗暴的方式進行處理;開始想辦法從問題的根源入手,投入更多的精力來處理,從源頭上防治污染。到目前為止,可持續發展的觀念開始深入人心,人們已經深刻認識到資源回收再利用的重要性。因此,污水處理再利用技術在這種環境下應運而生,在現代社會扮演者重要的角色。
(一)污水處理技術
根據《2013-2017年中國污水處理行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》指出,中國人有70%的人飲用地下水,全國將近700個城市中,有一半以上的城市以地下水為主要的飲用水源。但是,全國大部分城市的地下水已經不同程度地受到污染,形式相當嚴峻,因此,污水處理技術顯得非常重要。污水處理的技術種類繁多,大致分為三種:物理法、生物法和化學處理法。污水處理工作是針對城市生活污水和工業廢水的多種經濟、合理、行之有效的科學工藝方法的結合。在具體的實際運用過程中,我們應該根據當地的具體水質情況,有針對性地制定相應的污水處理辦法,規劃、制定的污水處理流程既要具有經濟性,又要有可行性。[3]
(二)污水回用技術
我國的水資源人均佔有量為2400立方米,全世界有十二個貧水國,我國就是其中之一,而且我國水資源並不均勻,基本上呈南多北少的態勢,一些北方地區水資源的人均佔有量僅有200~400立方米。可以這么說,水資源的短缺已經嚴重影響了我國工業和農業的發展。針對這一情況,我國大部分的城市都降低了對水質的標准,這就從根本上降低了水污染處理的難度。因此,在規劃建設城市污水處理廠時,要綜合多方面的因素,不但要重視污水回收再利用,而且要根據當地的具體水質情況制定相應的處理辦法,在選擇廠址時,要充分考慮處理完的污水二次利用的地方,依靠污水回用來節約一定成本。具體來說,利用二次處理污水的范圍比較廣,主要分為城市生活利用和工業利用兩方面。利用二次處理污水,既可以減少污水的排放量,又可以減少污水對環境的污染,從根本上有效的節約和利用水資源,實現水資源利用率的最大化。污水二次處理也叫污水回用,主要是指利用特有的技術和工藝將廢水或者污水經過二級處理和深度處理,經過處理的水直接輸送到需要水的生產地區或者生活地區再次使用。污水回用意義重大,它減少了污水和廢水的排放量,減輕了水污染,同時也減輕了城市排水管道的壓力,其社會效益、經濟效益和環境效益都十分明顯。
(三)污水處理工藝流程。
污水處理工藝種類較多,但在實際處理實際污水時並不是所有方法都有效,應該根據實際需要採取相應的污水處理工藝。具體來說,污水處理的對象主要是城市的生活污水和工業廢水,需要根據污水的具體成分來判定處理污水的方法。在實際的處理過程中,污水處理的方法往往是採用幾種單一方法的疊加、組合,以便達到更經濟、操作性強的目的。在選擇廠址時,要對城市的工業布局和居民生活等情況進行詳細的調查,確定水質、污水分布情況、污水排量、回用污水的區域等因素。特別要注意的是,在確定水質、污水排量時,要對污水進行定期抽樣檢驗,對污水排量進行定期測定,並用加權平均的方法計算出其水質的濃度。對於確定進水水質的問題,優先選擇具有代表性的污水排放口,然後對其進行定期檢測,並對其使用適當演算法計算出污水的平均濃度。目前,城市中的許多污水處理廠採用了二級生物處理工藝,也就是用生物處理法將污水中各種復雜的有機物氧化降解為簡單的物質,這種處理方法相對簡單,處理後的排放物較為清潔,對環境污染小,可利用價值高。對於回用工藝而言,由於生態用水對水質的要求較高,在利用生物活性炭濾池的生物氧化和活性炭吸附作用去除有機物之前,採用曝氣生物濾池對污水進行預處理,不僅可以進一步提高懸浮有機物和其他有毒物質的去除效率,而且採用同時曝氣也可提高污水的可生化性,通過生物活性炭的富集和生物氧化作用使得水質穩定,達到生態用水的各項指標。[4]
三、結語
目前,我國污水處理技術和設施都十分有限,還在不斷發展中,完善處理污水問題還需要一定時間,但只要堅持不懈,相信污水處理將會越做越好,實現污水的有效處理和污水循環再利用的可持續發展。
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⑻ 現在中國每年有多少噸工業廢水排入江河湖泊
目前中國大約每年排放廢水為710億噸(2012年數據),年增長為20億噸.計算下來每天排放約1.945億噸.裝成500毫升回的瓶答 可以裝4000億瓶,而全國所有人喝半年也就這個數!
據統計,全球每分鍾約有9350000噸污水排入江河湖海
⑼ 中國水環境的廢水和主要污染物排放量
2003年,全國工業和城鎮生活廢水排放總量為460.0億噸,比上年增加4.7%。其中工業廢水排放量212.4億噸專,比上年增加2.5%;城鎮生活屬污水排放量247.6億噸,比上年增加6.6%。廢水中化學需氧量(COD)排放總量1333.6萬噸,比上年減少2.4%。其中工業廢水中COD 排放量511.9萬噸,比上年減少12.3%;城鎮生活污水中COD排放量821.7萬噸,比上年增加5.0%。廢水中氨氮排放總量129.7萬噸,比上年增加0.7%。其中工業廢水中氨氮排放量40.4萬噸,比上年減少4.0%;城鎮生活污水中氨氮排放量89.3萬噸,比上年增加3.0%。
2003年,全國工業廢水排放達標率為89.2%,比上年提高0.9個百分點。其中重點企業工業廢水排放達標率為90.5%,比上年提高1.1個百分點;非重點企業工業廢水排放達標率為77.7%,比上年下降2.6個百分點。
⑽ 中國的工業含油廢水排放量有多少
中國的工業含復油廢水排放制量:2014年,全國廢水排放量716.2億噸,比2013年增加3.0%。工業廢水排放量205.3億噸,比2013年減少2.1%;占廢水排放總量的28.7%,比2013年減少1.5個百分點。城鎮生活污水排放量510.3億噸,比2013年增加5.2%;占廢水排放總量的71.3%,比2013年增加1.5個百分點。集中式污染治理設施廢水(不含城鎮污水處理廠,下同)排放量0.6億噸。毅礪節能 公司治理工業含油廢水,回收再利用,減少污染。