工业污染处理方法范例6篇

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工业污染处理方法

工业污染处理方法范文1

(1.吉林省林昌环境技术服务有限公司,长春130021;2.中国62106部队,辽宁大连116023)

摘要:在做橡胶制品工业项目环评时,要理解和掌握《橡胶制品工业污染物排放标准》,对于规定的水污染物排放标准,重点要理解直接排放限值及间接排放限值标准的区别及要求,从而提出相应的水污染物处理措施;对于大气污染物排放,关键是正确确定污染物源强、废气收集率、有组织及无组织排放量、环境质量标准以及基准排气量及基准排气量排放浓度,并根据标准限值要求提出有效地废气治理措施。

关键字:橡胶制品工业;环境影响;评价;标准

中图分类号:X822文献标识码:A文章编号:1008-9500(2015)02-0045-03

收稿日期:2014-12-11

作者简介:李吉龙(1977-),男,吉林长春人,本科,从事环境影响评价工作。

橡胶制品是以橡胶为主要原料经过一系列加工制得的成品的总称。它们的共同特点是具有特殊的高弹性,优异的耐磨、减震、绝缘和密封等性能。橡胶制品工业指以生胶(天然胶、合成胶、再生胶等)为原料、各种配合剂为辅料,经练胶、压延、压出、成型、硫化等工序,制造各类产品的工业。主要包括轮胎、摩托车胎、自行车胎、胶管、胶带、胶鞋、乳胶制品以及其他橡胶制品的生产企业。由于橡胶制品种类和规格繁多,而且随着经济的发展及人们需求的旺盛,新上橡胶制品工业项目会越来越多,这些新上及技术改造的橡胶制品工业项目均需要进行环境影响评价。在进行这类项目环评时主要依据的标准及如何掌握标准是关键。

1橡胶制品工业项目环评的主要依据

对橡胶制品工业项目进行环境影响评价时除了依据国家和地方法律、法规如《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《中华人民共和国环境影响评价法》等法律、法规外,环评依据的标准在2012年1月1日前主要为2008年颁布实施的《橡胶工厂环境保护设计规范》(GB50469-2008)。

2008年颁布实施的《橡胶工厂环境保护设计规范》(GB50469-2008)规定:对橡胶加工过程胶浆制备、浸胶浆和胶浆喷涂等工序的有机溶剂挥发气体、橡胶加工过程产生的热胶烟气和硫化烟气、橡胶加工酸洗过程产生的酸雾、再生胶脱硫罐产生的废气中的非甲烷总烃和其他废气(复合臭气除外),宜采取有组织排放措施,并应符合现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB 16297的有关规定。还规定:橡胶工厂排出的生产废水和生活污水,其水质应符合现行国家标准《污水综合排放标准》GB 8978的有关规定。

可见,在2012年1月1日前,大气污染物排放主要依据《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)、《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93);水污染物排放主要依据《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。

2011年9月21日,国家环境保护部《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011)颁布,该标准于2012年1月1日起实施。因此从2012年1月1日起,橡胶制品工业项目环评时,主要污染物排放即水污染物、大气污染物排放执行《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB26732-2011)。其中,标准没有规定的大气污染物中除氨以外的其他恶臭污染物排放仍然执行《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)。

2《橡胶制品工业污染物排放标准》的主要内容及适用范围

《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011)规定了橡胶制品工业企业或生产设施水污染物和大气污染物的排放限值、监测和监控要求,以及标准实施与监督管理等相关规定。该标准从行业特点出发,规定了该行业主要污染物即水污染物、大气污染物排放标准。标准的适用范围包括:现有橡胶制品生产企业或生产设施的水污染物和大气污染物排放管理,以及橡胶制品工业企业建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的水污染物和大气污染物排放管理。

2.1水污染物排放标准

该标准对于现有企业不但规定了水污染物排放标准限值,而且还规定了执行期限,即从2012年1月1日起至2013年12月31日前止;从2014年1月1日起现有企业水污染物也执行新建企业水污染物排放标准限值。

标准中还规定在国土资源开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱,或水环境容量较小、生态环境脆弱,容易发生严重水环境污染问题而需要特别保护措施的地区,应根据环境保护工作的要求,严格控制企业的污染排放行为,为此标准规定了现有和新建企业水污染物特别排放标准限值。

其中除规定了主要污染物排放浓度限值外,还规定了基准排水量。基准排水量是指用于核定水污染物排放浓度而规定的消耗单位胶料的废水排放量上限值。这里的胶料是指包括生产原料中所用的天然胶、合成胶及再生胶,其中乳胶制品企业耗胶量按60%的乳胶计算(不折算为干胶)。

水污染物排放浓度限值适用于单位胶料实际排水量不高于单位胶料基准排水量情况,若单位胶料实际排水量超过单位胶料基准排水量,须按规定将实测水污染物排放浓度换算为水污染物基准排水量排放浓度,并以换算后的水污染物基准排水量排放浓度与水污染物排放浓度限值进行对比,评价是否达标准。

在水污染物排放标准中,还规定了每种污染物的直接排放限值、间接排放限值及污染物的监控位置。直接排放就是指企业直接向环境排放水污染物的行为。从标准可以看出,直接排放限值不分水体功能,即不管是几类水体,只要不是《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定的禁止排放的水体,均执行该标准值。在环评时要注意,其他项目清净下水中悬浮物可能符合《污水综合排放标准》(GB8978-1996)标准限值,允许直接排放。而橡胶制品工业项目清净下水悬浮物可能不满足《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632-2011)中悬浮物标准限值,需要进行沉淀处理后才能排放。

橡胶制品工业项目废水一般包括生活污水、生产废水及设备冷却系统排污水等。如果是直接排放,则项目废水一般均需要处理后才能达标;设备冷却系统排污水建议经沉淀处理后直接排放;生产废水采用混凝法预处理后与生活污水一同经生化法处理后排放。如果是间接排放,即项目废水可以依托区域城市污水处理厂处理。环评时建议将生产废水经混凝法预处理后与生活污水、设备冷却系统排污水一同通过企业总排放口排放。

2.2大气污染物排放标准

大气污染物排放标准规定了现有及新建企业大气污染物排放浓度限值及现有企业大气污染物排放浓度限值适用期限。现有企业大气污染物排放浓度适用期限与现有企业水污染物排放浓度适用期相同。在新建企业大气污染物排放浓度限值中,规定了4种污染物的排放浓度限值,即颗粒物、氨、甲苯与二甲苯合计、非甲烷总烃,同时还规定了颗粒物、氨及非甲烷总烃的基准排气量。基准排气量的定义为用于核定大气污染物排放浓度而规定的消耗单位胶料的废气排放量限值。

在工程设计及实测中,往往实际排气量要远大于基准排气量。因此,在环评及验收时,需要将实测(环评时通过排污系数法或类比法及其他方法确定的源强)大气污染物排放浓度换算为基准排气量排放浓度,利用换算后的基准排气量排放浓度与标准限值进行对比,从而判定是否达标。

该标准中的基准排气量是指有组织排放,而橡胶制品生产过程中产生的废气不可能完全被集气罩收集,有一部分是以无组织形式排放的。在环评时废气收集率的确定及无组织排放的废气的评价是此类项目大气污染物环境影响评价应该重点关注的。

环评时确定废气集气罩的废气收集率是环评的难点。因为废气收集率与多种因素有关,如车间结构、空间大小、封闭程度、采用的排风系统类型、设计的风速等,均影响集气罩收集率。一般我国北方地区的车间封闭程度比南方地区要好一些。在排风系统运行时,车间内易形成一定的负压,从而抑制了无组织排放。因此,环评时确定废气收集率,北方应较南方高一些。废气收集率一般不能用类比法确定。因相同的生产工艺、相同的生产规模、相同的废气收集设施,废气收集率也不一定相同。因此,在确定此类项目废气收集率时,建议与建设单位沟通,了解车间结构、空间大小、封闭程度、所采取的排风系统类型及废气处理设施的设置、设计风速等资料,合理确定废气收集率。如果缺少相关资料,则取经验数据,取值范围在80%~95%之间。

废气收集率有一个基本的确定方法,即首先根据胶料用量及污染物排放系数确定评价因子的源强,然后设定一个最低废气收集率,根据该设定的收集率计算评价因子的无组织排放量,利用计算的无组织排放量采用面源估算模式计算评价因子厂界无组织监控点的浓度,最后将计算的结果与《橡胶制品工业污染物排放标准》中规定的现有和新建企业厂界无组织排放限值进行对比。如果达标,则该设定的废气收集率合理,否则应提高废气收集率。

在评价颗粒物、氨、甲苯与二甲苯合计、非甲烷总烃等评价因子的环境影响时,应首先确定氨、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃的环境空气质量标准。二甲苯及氨执行TJ36-79《工业企业设计卫生标准》中居住区大气中有害物质的最高容允浓度0.3 mg/m3、0.2 mg/m3的标准;甲苯与非甲烷总烃取前苏联居住区大气污染物最高允许浓度标准0.6 mg/m3、2.0 mg/m3的标准。而《橡胶制品工业污染物排放标准》中规定的甲苯、二甲苯排放浓度是二者的合计。建议在环评时应将二者的排放浓度分别计算,将二者的合计与标准进行对比,从而有利于计算最大落地浓度占标率。如果没有将甲苯、二甲苯分开计算,而用二者的合计计算最大落地浓度,则在计算最大落地浓度占标率时,应本着从严控制的原则,取环境质量标准最严的二甲苯空气质量标准作为计算依据。

在确定排气筒高度时,本标准与《大气污染物综合排放标准》GB 16297有区别。《大气污染物综合排放标准》GB 16297规定:排气筒周围200 m范围内有建筑物时,排气筒高度还应高出最高建筑物高度5 m以上;而《橡胶制品工业污染物排放标准》规定的是排气筒高度应高出最高建筑物高度3 m以上。

《橡胶制品工业污染物排放标准》也对污染物监测提出了一般要求,并规定了水污染物、大气污染物测定方法。对于污染物监测与其他项目环评要求基本一样,需要提出监测因子、监测点位、监测频次、采样时间等。

3小结

工业污染处理方法范文2

1.1根据节能减排“十二五”规划的要求以及学者对相关问题的研究追踪,从本文将从能源消耗,污染物排放和污染物综合处理三个方面来构建山东省工业节能减排评价指标体系,如表1所示。不同年份无量纲化处理后的节能减排评价指标值见表2所示,指标数据来源于山东省统计年鉴(2004~2012年),山东省环境状况公报(2004~2013年)。其中工业资源消耗中的指标值是各工业能源消耗量与当年工业GDP的比值,同时工业GDP值排除了价格因素的影响。

1.2构造投影指标函数对表2中的指标数据,采用遗传算法进行优化,通过matlab进行处理可得到最大的投影指标函数值为82.88,最佳投影a=(0.115,0.099,0.044,0.21,0.226,0.432,0.108,0.097,0.198,0.059,0.16,0.067,0.207,0.09,0.41,0.023,0.302,0.073,0.038,0.236),将a带入式3中即得各样本的投影值Z(i),其结果见表3。

1.3评价结果及分析根据表3可知,山东省工业节能减排绩效的优劣顺序依次为(即按最佳投影值大小),2012、2011、2010、2009、2008、2007、2005、2006、2004、2003年。其中“十二五”期间的节能减排效果要明显优于“十一五”期间,十年间,节能减排的水平不断提高,除在2006年出现短暂下降。从表2可以看出,2006年能源消耗较2005年有明显的好转,各项指标都呈上升的趋势,而污染物排放的大部分指标非但没有好转反而进一步下降,这是导致2006年节能减排绩效下降的主要原因。同时,在污染物综合治理方面,工业化学需氧量去除量和工业固体废物处置量的减少也是造成其节能减排绩效明显下降的重要原因。其中,工业化学需氧量排放量、工业氨氮排放量及工业化学去除量是下降幅度最大的三项指标。而化学需氧量和氨氮作为工业废弃物两种主要污染物,其排放量超标是由造纸业、化学原料及化学制品制造业、纺织业及农副产品加工业等易产生废水的行业产值大幅度提升造成的,这四个行业总产值较上年分别提升了20.3%、33.6%、28.7%及20.4%。同时,作为节能减排“十一五”规划的第一年,减排机制不够健全,减排措施不配套及相关部门的重视程度不够等原因也在一定程度上造成了2006年节能减排成效的下降。

根据最佳投影方向,可分析出各评价指标对评价结果的影响程度。在本例中,根据a的值可知,对节能减排绩效影响程度最大的两个指标是工业废水达标量和二氧化硫去除量。总的来说,三项一级指标对山东省工业节能减排绩效影响程度,由大到小依次为,工业污染物综合治理、资源能源消耗、工业污染物的排放。(1)工业污染物综合治理。从表2可以看出,工业污染物综合治理情况除在某些年份出现短暂的下降外,整体是不断上升的。“十二五”期间的污染物处理情况要优于“十一五”和“十五”期间,其中工业三废的处置量由2003年的最低值,逐渐上升在2011年和2012年逐渐达到最大值。主要是由于“十一五”期间,重工业的年均增长率为18.52%,较轻工业的增长速度较快,而重工业大多是资源或能源密集型产业,产生的工业废水、废气和固体废弃物相对较多,从而给污染物的综合治理带来巨大的压力。“十二五”前三年的重工业年均增长率则下降到了12.8%。同时,根据最佳投影向量,这7项指标中对节能减排成效的影响最大的三项指标为工业废水达标量,工业二氧化硫达标量以及工业固体废物处置量,而工业化学需氧量的去除量影响最小。显然,化学需氧量作为废水中的一种污染物,工业废水达标量越高其化学需氧量的去除量也就越大。工业固体废弃物的处置量则呈波动性上升状态。因而,为了提高工业污染物的综合治理情况,应将节能减排的重点放在工业废水、二氧化硫以及固体废弃物的处置上。加大造纸、化工、食品加工等重点企业工艺技术改造和废水治理力度,提高水资源利用率。实施脱硫脱硝工程,加快推动燃煤火电、钢铁、有色金属冶炼等行业的脱硫脱硝。提高工业固体废物的综合利用,积极开发无废、低废的清洁工艺技术。大力发展循环经济,提高二氧化硫重复利用,促进固体废物的减量化、资源化和无害化。(2)工业资源能源消耗。单位GDP能耗能进一步反应经济的发展与能源资源利用效率之间的关系。在剔除了价格因素后,便于不同年份之间的纵向比较。本例中,山东省的能源资源消耗量虽然不断上升,但是其单位能耗却不断下降,能源利用效率也不断提高。除万元GDP能耗和规模以上万元增加值能耗在2005年出现急剧上升外,其他各项指标都呈稳步好转的态势。2005年万元工业增加值能耗水平的上升直接推动了全省万元GDP能耗总体水平的上升。而万元工业增加值能耗上升是由于山东省高耗能工业快速扩张造成的。2005年,电力热力的生产和供应业、化学原料及化学制品制造业等十大高能耗行业能源消费总量占全部规模以上工业能源消费总量的88.2%,同时高耗能行业单位个数比上年增加2265家。根据表3中节能减排最佳投影值,对节能减排影响最大的3个工业资源能源消耗指标为规模以上工业万元增加值能耗、万元GDP能耗和单位GDP用水量。前两项指标从整体上衡量了对煤、石油、电力等能源的消耗情况。因而山东省应将其节能重点放在这三个指标上。抑制高耗能、高排放产业过快增长,加快淘汰落后产能工作,建设以节能服务公司、能效服务网络和第三方节能审核机构为一体的节能服务体系。提高工业生产用水系统的利用效率及重复利用率,实行清洁生产战略,控制耗水量,通过提高水费,促使工业企业在经济杠杆的作用下,积极有效的节约用水。(3)工业污染物排放。从表2中可得,工业污染物的排放量总体上呈下降趋势,除工业废水排放量和工业固体废弃物产生量呈现不断上升趋势外。前者主要是由于废水排放量前4的行业造纸及纸制品业,化学原料及化学制品制造业,纺织业及农副食品加工业规模不断扩大造成的。后者则是由电力行业以及采矿、冶炼行业扩张造成的。工业二氧化硫排放量的波动性则比较大,“十二五”期间其排放量呈现出反向变动的趋势,其中电力、热力的生产和供应业排放量最大,2011年和2012年分别占到了工业总排放量的52.2%、52%。煤炭的大量使用是造成二氧化硫污染严重的主要原因。同样根据节能减排最佳投影向量,工业污染物排放的7个指标对山东省工业节能减排成效影响比较大的3个指标为工业固体废弃物排放量、工业氨氮排放量及工业烟(粉)尘排放量。为了降低全省工业污染物的排放水平,应该加强对重点行业的节能减排。氨氮作为现阶段水质的主要污染因子,山东省需要完善氨氮的排放标准,推进工业废水处理设施建设和升级改造,大幅度强化氨氮削减作用,以重点行业为主,加大工业结构调整力度,加强工业污染治理。在火电、有色金属冶炼、建材等行业实施烟(粉)尘深度治理,努力减少颗粒物排放量。在安全生产的前提下,推进德州世纪威能风电设备项目,青岛宜德海浪能发电项目等节能项目的建设,积极发展风能、太阳能、水能等清洁能源。此外,实施资源综合利用,提高固体废弃物的综合利用率。

2结论

工业污染处理方法范文3

1目前我国农村城镇化存在的环境问题

由于农村原有的工业化水平低,具有较低的人口密度,长时间的农村的环境问题比较严峻,出现了诸如土地荒漠化,土壤侵蚀,野生动物和植物资源减少,耕地面积较少等生态问题,但是环境污染问题并不是很突出。近年来,伴随着中国的现代化进程的加快,农村城镇化进程不断加快,逐步改善城市环境和工业污染的举措不断加快的同时,农村地区的环境污染问题是越来越突出,在城市工业污染得到遏制的同时,农村的污染愈演愈烈。整体来说,各种污染威胁到了数以百万计的农村居民的健康,空气污染和食品安全问题频发,这是一种恶性的循环,忽略了生态环境问题,因此这还将最终影响城市人口。目前,我们对农村城镇化进程中存在的环境问题进行概述。

(1)工业污染向农村地区转移的趋势愈演愈烈。

农村工业化主要发生在中国的改革开放的30多年来,其农村工业化发展过程特别明显的地区主要在浙江、江苏等发达地区,这些地区的工业化发展进程成为当时经济增长的重要推动力和核心力量。但农村工业化在不断推动经济增长的同时,也造成了严重的环境破坏,这是经济发展带来的极端代价。据相关资料不完全显示,目前,中国的乡镇企业废水、固体废弃物排放成为城镇化进程中的主要污染物,已占工业污染物排放总量的百分之五十以上,另外,考虑到乡镇企业布局存在严重不合理的现象,当下污染物处理率明显低于工业污染物的平均处理率,由于乡镇企业布局的原因,大部分乡镇企业和农业用地之间相互交织,更容易造成直接污染。最近几年来,城市环境保护的意识普遍加强,农村的环境监督普遍加强,工业企业不断退出城市,进一步向郊区和农村地区分散,这样使得很多工业园区多在郊区和农村地区建设,这虽然给农村地区的经济发展带来了良好的发展势头,但是随着工业污染地区的转移,农村的水和土壤环境受到严重损害。2013年以来全国大面积的雾霾,在农村地区也愈加突出,究其原因,是因为空气中弥漫着工业废气和汽车尾气。由于一年当中雾霾天数的越来越多,可入肺颗粒物数据在整个农村地区不容乐观。虽然农村的环境容量大,但是这种污染物由点到面的不断累积的过程,使得农村城镇化进程中,其生态问题不容忽视。

(2)地表和土壤污染问题严重。

近年来,随着我国工业重污染点源污染控制力度的不断加大,农业面源污染对生态环境的污染日益突出,特别是对地表水和土壤的影响更为严重。农药、畜牧业废水、废物的排放,使得农村生活污水氮磷富营养化问题越来越严重,其富营养化远远大于城市污水点源污染和工业点源污染,因为地表径流与土壤入渗、降雨之间存在着密切的关系,因此,农业面源污染更难以评价和控制,整治难度较大。改革开放30多年来,中国的快速发展,使得牲畜和家禽养殖业成为农业总产值来源的一个重要的渠道,在增加农民和农村的收入方面,起着重要的作用,但也有增加水产养殖业污染的发展趋势。整体来说,各类畜禽粪便污染程度已接近工业废水,水体中的化学肥料氮磷量已超过化肥,地表和土壤污染问题在农村地区越来越严重,另外,每个作物收获季节秸秆的大量燃烧产生烟雾的空气污染,进一步危害人类健康,对雾霾的产生和集聚也有不可推卸的责任。此外,长期以来,由于我国农村垃圾是一个不小的数目,在农村,简单的填埋是农村垃圾处理的主要方式,在农村城镇化进程不断加快的今天,农民现代生活和农村生活垃圾的数量和组成特点,与城市类似,其垃圾污染物数量猛增,原有的简单填埋已经不能成为其处理的方式,这些都将成为新农村建设中不可回避的问题。

2城镇化进程中生态环境存在问题的原因

(1)国家立法对农村环境保护力度相对薄弱,行政执法力度不足。

在中国的环境保护法律制度中,专门为农村环境保护和治理的法律条款仍然是空白,一些法律法规条款只是一味原则性地要求和限制,其可操作性不够强,执法机构不明确导致国家对乡镇企业生产过程中的环境污染的监管和处罚缺乏根据的法律法规。此外,城镇和农村环境保护单位财政支持力度小,出现了很多行政机关的常见问题,如执法人员业务素质和能力低,农村环境监管薄弱,容易得过且过,此外,由于农村土地产权不明确,导致其与环境资源污染成为“公共财产”,利益纠纷问题频频出现,这些都是由于在城镇化进程中,对于农村环境保护的立法制度不完善,行政执法能力不强,很多执法人员不按原则办事,一味姑息和纵容这种境况。

(2)资金投入方面,城市和农村间不公平现象过于严重。

城市和农村地区在相关资源的获取,以及资金的支持等存在明显差距的现象由来已久。长期以来,大部分的污染防治和控制资金投入到工业和城市当中,即便在城市环境污染正在蔓延到农村的当下,这部分投放的资金还主要是城市。城市支持大量的投资资金主要限于生活垃圾的处理系统的完善,污水处理网的建设和完善,在广大农村地区的公共卫生设施缺乏,生活污水沿河排放的当下,农村的专项环境保护资金得不到很好的落实,很难适用于污水处理等专项处理。此外,农村环境保护部门缺乏适当管理资金,相当部分的资金用于解决乡镇工业排污费收费,排污费不能用于环境治理,农村环境保护政策得不到有效的落实,使得环境管理困难重重。当下,在实施农业和农村环境保护和建设项目,部分投放的资金分散的情况还相当严重,重复建设的现象比比皆是。农村各部门之间缺乏合作,治理效果受到严重影响,这使得在资金投放和利用方面,还是存在着明显的差别,远远不能与城市相企及。

3农村城镇化进程中环境保护的对策

(1)优化城乡环保规划,健全城乡环保政策。

农村在城镇化进程中,应引入城市和农村规划环境保护的相关概念,根据农村的特点,服务的内容应该是确定的。在农村地区,大力推进城市化和城乡一体化进程,加强城市环境基础设施的建设,公共设施向农村地区辐射,实现污染物集中治理,减少农业面源污染和工业污染点源的分散,缩小城市和农村经济系统,以及环境治理方面的差距。统筹城乡产业结构链,降低环境管理成本。既要考虑产业布局对城市环境的影响,同时也要从环境污染和扩散的角度分析。由于对农村和城市环境特点不同,现行的环境政策在农村地区有相当大的局限性,因此要积极推出环境政策的创新,使其适合农村地区,或者说是适合当下城镇化进程中的农村,为此,首先,建立生态补偿机制,结合市场发展的特点,利用辅助的一些调控手段,促进该地区的利益,以弥补损害区域。其次,逐步建立环境政策引导体系,充分利用市场经济手段引导农民自觉采取保护环境,这一切都需要政府的积极引导。

(2)强化科技支撑,提高自身环境保护能力。

目前,农村环境问题,主要依靠两种力量:一是具有一定技术含量的环境保护科技公司,使其运作于中国的农村环境污染的治理方面,因为以往这些科技公司的设立主要在城市,为此,在解决现有农村生态环境问题方面,要实现职能的快速转换,使其对农村的污染问题进行专业的治理,这里面有技术和经济上的障碍。因为工业企业的污染物排放浓度,污染物相对单一,在大多数情况下,环境处理的终端方法是适用的,甚至是唯一的。但是,农村生活污染种类繁多,污染的乡镇企业集约化畜禽和畜禽养殖污染现象严重,需要根据具体的环境污染和生态退化问题进行治理和修复。二是农民群众根据自己掌握的知识,在生产和生活污染控制实践中,结合农村的实际情况,根据当地情况制定合适的技术处理,实现农村生活污水生态处理和废物资源化利用。此外,还应重点推广适合农村地区使用的清洁能源太阳能、沼气等。

(3)完善农村环保法律体系,增强公众参与的积极性。

针对现有的农村环保法律体系相对薄弱的情况,我们应该增加对农村环境保护立法的力度,建立和完善农村环境保护有关法律和法规,制定针对农村环境污染控制的政策,增强各级政府干预环境污染的法律依据,填补在环境保护方面,一些针对农村法律法规问题的空白,使得农村的环境保护的法律法规在农村能够健康有序地发展。此外,环境保护是国家的公共事业,要全方位建立和完善公众参与的监督制度,多层次建设环境友好型社会,推进环境信息的公开,建立一定的环境质量公报,对于违反法律法规的相关污染事故进行通报,提高信息的透明度,创建一个具有广泛的公众参与农村生态环境保护和建设的良好社会氛围,唯有如此,我们在一些核心问题上,才能增强公众参与的积极性,才能使得农村的城镇化进程中,农村的生态环境问题得到完善,也只有这样,在进一步推动法律法规的制定方面,才能针对农村的城镇化进程的特点,制定适合现有农村情况的法律法规。

4结论

工业污染处理方法范文4

[关键词] 泉州 水污染物 控制对策

污染源调查是环保工作的基础工作之一,通过对污染源的调查及分析,提出控制污染的综合整治对策,可以为污染防治工作提供必要的决策依据。

1 水污染物排放概况

1.1 工业污染源

泉州市2001年~2005年工业废水排放情况见表1。由表1可见,随着泉州市社会、经济的发展及环保治理力度的加强,尽管2001年~2005年泉州市工业废水排放总量呈逐年增加的趋势,但工业废水达标排放率亦逐年上升。

泉州市主要工业废水类型有:染整(包括漂染和水洗)及纺织业、制革业、再生造纸、石材加工、化工、陶瓷及树脂工艺品制造业、食品加工业、金属制品业(包括电镀和酸洗)和其它行业。在各行业排放的废水量中,染整及纺织业所占的比例最大,其次是陶瓷及树脂工艺制造业。2001年~2005年这些重点工业污染源的工业废水排放情况见表2,由表2可见,2001年~2005年重点工业污染源废水排放量占全市工业废水排放总量的比例逐年上升。

1.2 生活污染源

生活污水主要是城市居民生活中使用的各种洗涤剂以及人们日常生活中产生的各种污水、垃圾、粪便等,其化学需氧量、氨氮含量比较高。生活污水排放量以同年统计部门提供的人口等基本数据进行计算。根据统计资料,泉州市2001~2005年生活污水排放量及污染物(以化学需氧量、氨氮计)排放、处理情况见表3。

1.3 农业污染源

农业污染物主要是因大量使用农药化肥形成的农田径流污染物及畜禽养殖业产生的污染物。

农田径流污染是泉州市水环境污染的主要组成部分。泉州市实有耕地面积约133.33千公顷,其中水田约86千公顷,旱地约47.33千公顷。晋江、洛阳江等各流域化肥亩施用量在35千克以上,坡度在25°以下,年降雨量在800毫米以上,因此流失系数取1.2。以标准农田源强系数(化学需氧量10千克/年•亩、氨氮2千克/年•亩)估算,农田径流污染物中化学需氧量的年排放量为2.4万吨,氨氮的年排放量为0.48万吨。

畜禽养殖业的选址、规划滞后,发展盲目,造成畜禽粪便排放过于集中,导致这些能用于农业生产的肥料变成有机废弃物,进而污染环境。通过统计各种畜禽的养殖量,并换算成猪的养殖量,再估算化学需氧量和氨氮的排放量,可得出:泉州市畜禽业污染物中化学需氧量的年排放总量约为5.11万吨,氨氮的年排放总量约为0.511万吨。

1.4 港口排海污染源

泉州港现辟有泉州至日本、香港、、韩国釜山等定期散杂货或集装箱班轮航线,与世界60多个国家和地区通航,是对台贸易的重要港口,2004年吞吐量达3093.8万吨,居全国沿海港口第18位。

港口石油类排放主要来自吞吐货物港区作业排油,据《福建省海岸带与海洋资源综合调查环保专业调查报告》,每吞吐万吨货物,港区作业排油41千克(包括码头、堆场等用的叉车、龙门起重机、桥吊、拖挂车等陆上运输机械漏失在陆上的油)。2004年泉州港货物吞吐量为3093.8万吨,因此可得出港区排油量为126.8吨。

2 水污染物分析评价

结合泉州市的实际情况,我们选择排污量大、危害明显的污染物作为评价因子,即化学需氧量、氨氮、石油类、六价铬、总氰化合物、总铅共6项。

评价标准执行GB8978-1996《污水综合排放标准》表1和表4的一级标准。评价方法采用等标污染负荷法。泉州市主要水污染物排放分析评价结果见表4。

由表4可见,从排放量分析,泉州市的主要水污染物是化学需氧量、氨氮和石油类;从污染负荷比分析,污染负荷比较大的是化学需氧量和氨氮,化学需氧量、氨氮和石油类这三种污染物的负荷比之和已达99.88%,其余依次为六价铬、总氰化合物和总铅;从污染来源分析,化学需氧量和氨氮主要来源于生活和农业废水的排放,石油类主要来源于港口排海。

3 控制对策

3.1 进一步提高工业污染防治水平,大力推行清洁生产

继续努力提高工业污染防治水平。主要从五个方面入手:一是要继续巩固和深化工业污染源达标排放成果,提高达标排放的稳定性;二是要继续加强监控能力,严禁违法排污行为;三是要大力推进环保设施建设与运营社会化;四是要继续推行工业企业污染集中控制;五是要提高管理水平,加强总量控制。

在晋江、洛阳江上游流域和沿海有条件的地区建立清洁生产示范基地,积极引导企业开展ISO14000环境管理体系、环境标志产品和其它绿色认证,增强企业的市场竞争力。

3.2 改善城乡环境,共建和谐社会

加快泉州市区以及各县市城镇污水处理厂建设步伐,并根据城市发展水平适时进行扩建;同时要完善配套管网运转体系,逐步提高泉州市的污染集中治理水平。

在建设城市污水集中处理厂的同时,进一步加快城市污水截流管网的配套建设,实施雨污分流,逐步消除城市生活污水和工业废水直接排入城市河道的现象。

实施城市内河的生态修复工程。在污水截流,集中处理的基础上,通过调水、驳岸、清淤和河岸陆域整治等工程措施,实现城市内河的全面治理,提高城市河道的自净能力,做到面清、岸洁、有绿,恢复内河景观功能和生态功能。

3.3 采取综合措施,加强农村环境保护

积极推广普及高效、低毒、低残留农药以及平衡配方施肥技术。扶持和鼓励群众发展种植经济绿肥、作物专用肥,以减少化肥的使用量。

选择有条件的地区作为污染防治和生态保护综合防治试点,发展安全食品生产,推广生态农业模式,大力推进农药、农膜、化肥等面源污染的防治。在加速农业经营方式和结构改变、加速传统农业向现代农业转轨的过程中,大力扶持和发展绿色食品和有机食品,建设高效集约的特色生态农业区。

严格执行各县(市、区)已划定的畜禽养殖场禁建区要求,禁建区内禁止建设畜禽养殖场。取缔水冲式养殖方式,实现粪便资源的综合利用。采取政府补贴的优惠政策,鼓励沼气利用。

3.4 治理近岸污染,改善海域生态

3.4.1 开展近岸海域污染整治的课题研究

由于受近岸工业污染、生活污染、畜禽养殖以及海水养殖等的影响,加之地表径流的汇入,近年来泉州市近岸海域水质一直较差。近岸海域的水环境污染是全省乃至全国的普遍现象,治理近岸污染是一件重要而艰巨的任务。“十一五”期间,泉州市应以污染最为严重的泉州湾南岸整治为出发点,开展相关课题研究,进行泉州湾南岸近海水域专项综合整治。在此基础上,进一步扩大到整个泉州市近岸海域污染治理的研究,探索出一条适合泉州地区的近岸海域污染治理道路。

3.4.2 严格控制污染物排海和海洋污染

实施化学需氧量、氨氮等主要污染物的总量控制。沿海各县(市、区)要加大城市污水处理设施建设力度,继续落实全面禁止销售和使用含磷的洗涤用品,加大生态农业工程实施力度,推进沿海地区的生态示范区建设。

在充分利用优良的港湾条件,建设大型深水港口和港口工业的同时,应控制港口和船舶的污染,保护港湾生态环境,保持良好港口条件。严格控制石油类污染,实施海域船舶及相关作业油类污染物“零排放”计划。禁止船舶排放机舱舱底污水、洗舱水、货舱压载水和未经处理达标的生活污水;禁止所有船舶在海域内投弃一切船舶垃圾;建设港口、船舶废弃物接收处理处置设施;大、中型渔港全部安装废水、废油、废渣回收与处理装置。

3.5整治重点流域,保护饮用水源

3.5.1 开展晋江、洛阳江流域水资源保护,保障城镇饮用水安全

在流域工农业以及畜禽养殖业污染治理的同时,开展晋江、洛阳江流域水资源保护和环境综合整治。重点对晋江干流双溪口至金鸡水闸饮用水源一级保护区陆域范围内污染源进行排查和整治,对沙场、垃圾及其它废弃物、违法建筑物清理整顿;对加油站实施异地迁建搬迁,拆除向该水域排放污水的所有排污口及一切与供水无关的设施,形成保护带;对金鸡水闸和洛阳水闸的水葫芦进行清理;各地政府拆除各自饮用水源一级保护区内现有污染和破坏水源的设施,对违法建筑物清理整顿,拆除向饮用水源一级保护区内排放污水的所有排污口及一切与供水无关的设施。通过各种整治措施,保障泉州市人民群众的生产生活用水安全。

3.5.2 开展小流域水环境整治

“十一五”期间,要对大盈溪、九十九溪、湖洋溪、溪、诗溪、洛阳江河市西溪等小流域开展水环境综合整治。通过清理周边的非法固废堆放点、对河道进行清淤除杂、拆除违章建筑和捕鱼设施、建设水资源涵养林、加固河岸和两侧绿化美化等一系列措施,全面提高泉州市的水环境质量。各县(市、区)应选择污染严重、影响较大的小流域,进行专项整治;对于跨县、市的河流,应在泉州市的统筹安排下,相关县、市分工负责,密切配合,共同完成整治工作。

参考文献:

工业污染处理方法范文5

关键词:工业废水;工业废气;治理

众所周知,科学是推进经济发展的基础动力,经济的增长需要多元素的共同推进,其中最为重要的基础动力便是工业。工业始终走在高新技术产业的前端,也是衡量国家综合实力的重要指标。但工业发展的同时,人们开始发现工业生产所产生的废水废气污染问题日渐严重,开始影响到了社会的发展。由于工业污染中的化学成分相对较为复杂,而我国针对工业污染的处理技术、设备相对产业发展而言比较落后,因此如何提高工业废水废气处理水平成为了当前人们关注的内容。

1 工业废水的治理

1.1 工业废水概述

工业废水中有所含物质不同,对水体造成的污染属性便有所不同,所造成的污染程度就存在差异。主要可分为化学污染以及生物污染两种。其中造成化学污染的工业废水中主要包括无机物、放射性物质以及重金属,而造成生物性污染的工业废水中主要含有病原微生物。

而过去我国针对工业废水的治理力度不高,因此污染物排放系数、排放浓度以及排放量相对较高,针对废水的治理投入相对较少。

目前的废水处理主要通过提高工艺减少废水的产生、通过处理令废水循环利用两种方式,并且在生产中应当选择优质、环保的原料,从源头控制工业废水。另外还应当加强对劣质、高污染材料的管理,限制使用此类生产原料。而废水有效处理后加以循环利用的处理方式,大多工厂首先将生产中产生的废水进行集中混合,再进行净化处理,这样势必会增大处理难度。因此在废水的处理中应当尽可能对废水进行单独处理,从而提高处理效率,降低管理难度。

1.2 物理处理措施

所谓物理处理是指不改变废水中污染物的化学性质,通过物理原理将废水中悬浮污染物分离排除,常见的物理处理措施有离心分离、吸附、萃取、沉淀、过滤和膜分离,但针对可溶性有毒物质还需采取化学处理方式。

1.3 化学处理措施

目前最为常见的化学处理措施有超临界水氧化法、沉淀以及催化氧化法。

1.3.1 超临界水氧化法。随着温度的升高,水的传递性会发生改变,当温度升至一定程度,废水就会成为水、气体、污染物等比例溶解介质,而利用这一过程就能分解废水中的污染物,该方法对有机废水的处理效果较好。例如在丙烯生产中会产生具有剧毒的高浓度废水,利用2.0L的超临界水氧化反应器进行废水处理时,若温度达到650℃且压力位28MPa时,氧气过量,此时COD去除率可以达到99.998%。

1.3.2 沉淀法。针对无机废水,可以通过可溶性沉淀剂进行处理。肺水中离子状态的污染物会同沉淀剂发生反应,最终生成不容于水的沉淀,由于污染物变为了沉淀,因此秩序分离沉淀就可净化废水。硫化物、钡盐、氢氧化物是目前较为常用的沉淀剂,沉淀法在处理含有重金属离子的废水中效果较好。

1.3.3 催化氧化法。催化氧化反应是化学领域中的基本反应,通过催化剂能够有效促进化学反应的发生。在废水处理中利用这一原理,即采用催化氧化的方式,利用催化剂、氧化剂对废水进行翠花,使得废水中的污染物变为自由基,以此净化废水。该方式所需条件简单,操作便捷,且反应快、效率高,因此在有机污水的降解中可以发挥良好的作用。

2 工业废气处理措施

随着人们对工业污染治理重视的加深,工业废气处理水平也有所突破。目前针对工业分期的处理技术主要有四种,即微生物分解技术、活性炭吸附技术、催化燃烧技术以及光解净化技术,其中使用最为广泛的为活性炭吸附技术以及光解净化技术。

2.1 微生物分解

微生物分解法是指通过微生物降解的方式,通过筛选能够降解工业废气的微生物,然后将这些微生物固定在一定的降解介质上,废气缓慢通过介质的时候被这些微生物分解,最终实现工业废气的科学治理,目前这种方法正在被大力推广,市场前景广泛。但是目前微生物分解法正处于试验阶段,因此我们仍然不能够将微生物分解法广泛地运用在实际的工业废气处理中。其次由于微生物分解法对于微生物的要求较高,需要采用生物学的方法对于现有满足要求的微生物进行基因改良,从而培养出满足实际需求的微生物。

2.2 活性炭吸附

活性炭在我们的日常生活中用途非常广泛。它独有的内部孔隙结构发达的优势能够吸附废气中的微小分子。可以用来作为废气处理作业的第一道流程。之所以将活性炭吸附净化废气作为工业废气处理的第一道工序而不是唯一工序的原因是活性炭极易饱和,能够发生效力的时间很短,需要不停地清理和更换,运行维护的成本很高,而且在具体的操作验证中仅仅适用于干燥的醇类、脂肪类废气,湿度大的废气处理结果并不是十分理想,与微生物分解法和等离子法一样,容易造成环境二次污染,所以具体操作必须谨慎。

2.3 催化燃烧

催化燃烧法是目前工业废气污染治理过程中使用最多的工业废气处理方法,通过燃烧可以将一些有害废气转换为无污染物质。其化学本质是通过添加催化剂,让工业废气在点火的情况下发生燃烧和分解反应,经过一系列复杂的化学反应,最终生成对空气无污染的水和二氧化碳,并排放到空气中。但是催化燃烧在设备的要求上相对较高,尤其是燃烧设备,不但要耐高温、抗氧化,同时还需具备较强的抗干扰能力,因此处理成本投入相对较大。

2.4 光解净化

该技术是目前工业废气处理技术中较为常用的,其原理相对复杂,主要改变高分子污染物内部结构,从而解决高浓度混合污染废气。光解净化技术的效果相对较为稳定且不会产生二次污染,另外该技术使用周期长,处理过程中维护简便,且成本相对较低,因此在处理工业废气中发挥了巨大的作用。

2.5 废气处理注意事项

有些工业废气中含有惰性气体,虽然惰性气体本身不具危险性,但若大量积聚,则会降低空气氧含量,引发窒息。若排放量较小,则可以通过排气导管缓慢释放至室外。针对可燃废气的排放,若排放量相对较大,则需要选择人烟稀少的地方进行排放,且排放区域禁止烟火。若采用燃烧法处理可燃气体,则应当在出气口处设置减压阀,从而对气体的排出速度进行控制,令气体缓慢放出从而得到充分燃烧。除此之外,还需注意谨慎处理助燃气体,禁止在同一区域或者临近区域处理可燃气体、助燃气体。并且处理助燃气体前必须对阀门进行清理,并保证助燃气体周围没有易燃易爆品以及明火。最后,在进行有毒废气的处理时,工作人员必须佩戴手套、防毒面罩等劳保护具,并趋离无关人员,确保毒性吸附剂、吸收剂的有效性。

3 结束语

科技的发展不仅仅带来了生产力,同时还带来了诸多环境污染问题。而随着污染问题的日益严重,人们的环保理念也开始发生转变,更为重视环境同发展之间的关系。随着环保意识的增强,人们开始关注工业污染治理。一些企业开始研发废气、废水的处理技术,从而有效提高企业的综合效益。此外,还有一些新型的废水、废气处理技术还刚刚起步,仍旧不成熟,在未来的时间里还需要技术研究人员予以完善,但这些高新技术的出现向人们展现了工业废水、废气处理的发展方向。

参考文献

[1]芹,朱华军,王雷.沉淀硫酸钡含硫废水处理方法[J].上海建设科技,2009(2).

工业污染处理方法范文6

水体污染控制原理

1污染源控制

1)工业污染源。工业污染源是所有污染源中危害最大图1河流污染控制流程的源头,必须要严格控制。根据污水性质不同所造成的污染类型,可分由有机物造成的有机污染,由营养元素氮、磷造成的富营养化污染,由重金属造成的重金属污染,由含毒物质造成的生物毒性污染,还有其他热污染、高盐污染等。工业污染源危害巨大,但也是最好控制的,所以历来环境污染控制中,工业污染源都成为众矢之的。工业污染控制已经有相当长的历史,形成了比较完整的思路和体系,主要考虑政策层面的强制执行和技术层面的末端控制。(1)技术层面。迄今,已经出现了许多针对各种工业废水的处理工艺,但由于工业废水的复杂性,工艺应用的可复制性比较差,某些废水所含污染物质极难处理,处理成本极高。主流的生物处理工艺成本低,但需要连续运行,可控制性差,不满足企业间断生产的要求,造成了许多企业的污水处理厂都成了摆设。相比而言,物化处理工艺更有应用前景,如电化学、高级氧化、湿式氧化、芬顿氧化等在处理难降解有机物质方面运用前景巨大,即使在可生化废水处理领域,由于物化法的可控运行优点,其应用也逐渐增多。(2)政策层面。政策层面需要几个基础,首先需要有健全的法律法规体系,其次需要完善的监测、监察、执法体制。政策的武器,一是法律强制性,强制企业进行水处理建设和运行;二是资金和技术支持,提供一定的资金扶持;三是提倡清洁生产,促进资源循环利用,建立可持续发展的产业链,最大化利用资源,从生产环节减少污染源。

2)生活污染源。生活污染源主要针对城市生活污水,其控制难点在于截污管网的建设,污水管网铺设施工困难,工程量大,工期长,对城市安全和交通市秩序影响大,需要大量的人力、财力、物力。在许多城市,由于截污管网建设的不健全,生活污水以点源形式偷排、漏排,生活污水对河流的污染甚至大于工业污染源,对于城市纳污河流更是如此。截污管网不健全表现在,老旧城区截污管网空白,以及为了节省费用采用雨污合流的截污形式。末端控制工程是一个城市基础设施建设的集中表现,其核心问题是基础建设投资。在新城区铺设排污管网,对老旧城区超负荷、陈旧管网进行改造,在此基础上才能发挥末端控制工程建设的效率。

3)面源污染。面源污染主要包括农业面源污染、河流沿岸居民生活污水污染、大气污染物质沉降带来的污染等。面源污染对河流污染贡献最小,但治理难度也最大,非常不易控制,尤其在河流后期治理阶段,将成为重点。对面源污染无法实现污染物质的集中收集和处理,即无法实现末端控制,所以面源污染的治理重在前端控制和过程控制,如从源头控制农用化肥、农药的使用,推广生态农业,探索更科学的农业方法和技术。(1)农业面源污染。农业污染根源在于农业结构和落后的农业技术,农业产业结构、化肥使用、畜禽养殖业发展、农田土壤肥力变化等与农业面源污染密切相关。我国是一个农业大国,农村面积广大,农民受教育程度低,难以管理,农业技术落后。表现在不科学使用化肥,违禁使用农药,农药化肥能长期存在于环境,并逐渐累积,加剧农村环境污染。农用地膜的使用也造成环境污染,我国农用地膜使用量大,农民又缺乏回收和处理的意识,随处丢弃,使得地膜污染称为我国农村新的污染源。畜禽、渔业养殖是农民重要的经济来源,也是农村水体污染的主要原因。在农村为了发展经济,河流、池塘通常都以合同形式承包给个体经营畜禽、渔业养殖等。由于缺乏科学指导和管理,水体污染严重。尽管多数地方采用了养鱼、养鸭、粪便还田的循环农业模式,增大了经济产出,但也加重了水体污染,过去能洗衣服、游泳的池塘现在都不复存在,这也是存在于农村经济与环境之间的矛盾。(2)村民生活污染。我国农村区域辽阔,村落零星分布,村民生活污染物很难集中处理和控制。农村生活污染集中体现在生活垃圾污染、生活污水污染和燃料问题引起的污染。在河流污染方面,很多河流沿岸成了村民的垃圾堆放点,生活污水直接排入河流。农村人口膨胀、村落规模增大是农村污染的根源,而农村基础设施落后和村民环保意识不足是农村污染的主要原因。

2水体自净能力

水体的自净能力是很有限的,如果污染物质排入量超出了水体自净能力,就会造成水体污染。一定水体所能容纳污染物质的最大负荷被称为水环境容量,即某水域所能承担外加的某种污染物质的最大允许负荷量[5]。水体污染治理就是基于水体自净机理进行治理的,水体污染治理的前提是有效的污水末端治理,只有有效控制了污染源的输入,对水体的污染治理才是经济有效的。水体的自净作用按其净化机理可分为物理净化过程、化学净化过程和生物净化过程。物理净化机理是天然水体的稀释、扩散、沉淀和挥发作用,使污染物质的浓度降低;化学净化机理是天然水体通过氧化、还原、酸碱反应、分解、凝聚、中和等作用,使污染物质的存在形态发生变化,并且浓度降低;生物净化机理是天然水体中的生物活动使污染物质的浓度降低,特别是水中微生物对有机物的氧化分解作用[6]。

3水环境污染原理

水环境污染,就是人为的外界干扰,如污染物质的过量排入,超过了水体的自净能力,引起水体中某一环节发生变化,并使水环境短期内无法达到新的平衡。通过水环境生态系统分析,可以直观地了解污染发生的演化过程及掌握各要素间的利害关系,为污染防治提供理论支持。当前的污染问题可以分为传统的生态位污染、水条件污染、难降解有机物污染和毒性污染。

1)生态位污染。生态位污染是指人为向水环境系统中输入某一过多污染物质,该污染物质是生态系统中的某一生态位上组成,造成该生态位的显著性突变,并最终引起生态系统短期内无法恢复的污染。如典型的有机污染、富营养化污染,这类污染是人类生产生活中最常产生的污染,我国集中体现在城市生活污水的污染。当向水体中排放了过量有机物质时,使得微生物(分解者)大量生长,并消耗水体中的氧气,水生生物由于缺氧逐渐死亡,水体中有机物进一步积累,如此循环导致水质最终恶化,形成厌氧环境,造成有机污染。当向水体中排放过量富营养化元素N、P等时,造成藻类大量生长,特别是低等藻类疯长形成水华,生物量急剧增加,破坏了供氧平衡,使水体溶解氧逐渐减少,鱼类等高等生物死亡,水体中有机物积累,又促使微生物大量生长,如此循环导致水体最终呈现厌氧环境,造成富营养化污染。

2)水条件污染。水条件污染是指由于人为向水环境输入某一污染物质,改变了水体水质的某些物理性质及生物的生存环境,导致生物无法适应而大量死亡的污染,如热污染、酸污染、盐碱污染等造成了水体温度、pH、碱度等水质变化,从而使生物无法生存。这里可以是对某一种生物的影响,也可以是所有生物的影响,不同生物对不同环境条件有不同的适应能力。通常微生物环境适应能力大于植物,植物适应能力又大于动物。

3)难降解有机物污染。在工业污水中有很多难降解的有机污染物,其存在不会对生物造成直接危害和瞬时毒性,但由于其难降解性,可以在自然界中长期存在并不断积累,如塑料盒、塑料袋、农用薄膜等,其造成的白色污染已日益受到人们重视。

4)有毒污染。有毒污染是指由于人为向水体中排放了某些生物有毒物质,使水体中生物慢性中毒或快速死亡的污染。该类污染主要体现在工业污染中,如重金属污染、有毒有机烃类化合物、农药污染等。

水体污染治理对策

1河道曝气充氧

从水环境生态结构出发,环境污染的根源在于最终造成水体供氧平衡的破坏,由于水体氧亏值逐渐增大,最终水体中的好氧生物,特别是高等动植物将因为缺氧而死亡。在治理水环境污染时,可以从供氧关系出发,通过人为手段,增加水体复氧能力,从而增加水体环境承载力,减少水生物的死亡,促进水质恢复。河道曝气技术的应用由来已久,国外特别是欧美诸国,早在20世纪就有许多水域污染治理案例。如德国1998年夏天进行的Saar河纯氧曝气治理,利用纯氧曝气船对Saar河进行曝气,以提高水体溶解氧量。德国Fulda河纯氧曝气系统已运行多年,间歇运行,当水体溶解氧浓度低于指定的临界值时则启动,效果良好,有效降低了运行成本。英国泰晤士河是世界上最著名的河道曝气整治项目之一,为减轻混合污水导致溶解氧浓度降低所带来的影响,1988年建造了一个机动增氧的纯氧-混流增氧系统。美国1987和1988年在密西西比河明尼苏达码头附近的河道安装了曝气设备,有效地控制了臭味产生和藻类的过量繁殖[7]。

1)河道曝气充氧的理论依据。生态系统稳定的基础是要满足供氧平衡,即水体复氧速率(VDO)不能小于水体生物好氧速率(VNO),否则水体中溶解氧将逐渐减少,最终处于厌氧状态,导致水体生物缺氧死亡。水体生物好氧速率与水体生物量之间满足一定的函数关系,如果用X表示水体中生物量,则可用VNO=f1(X)表示该函数关系。供氧平衡时,VDO≥VNO=f1(X)。由于水体污染,水中有机物增加导致细菌等微生物大量生长,或水体富营养化导致藻类大量生长,最终使水体生物量X增大,所以水体好氧速率也增大。自然状态下的复氧速率是恒定的,必然造成氧亏值的增大,水体生物缺氧死亡。河道曝气复氧的目的是人为地增大河道复氧速率,维持供氧平衡。

2)河道曝气复氧形式。(1)固定式充氧站。在需要曝气充氧的河段上安装固定的曝气充氧装置,可以采用不同的曝气设备。当河水较深,需要长期充氧时,且曝气河段有航运要求或景观功能要求时,可以采用鼓风曝气或纯氧曝气;当河水较浅,没有航运要求或景观功能要求时,可以采用机械曝气形式。(2)移动式充氧站。这种曝气方式主要表现为充氧船曝气。曝气充氧船可以自由移动,机动灵活,便于人为控制和调控运行的时间和空间,不影响河道航运功能。因此,德国、英国、澳大利亚等国家在合流治理中都采用过这种方法,我国在苏州河治理中也采用过充氧船曝气方式[8]。3.2

2生物强化技术

单纯的河道曝气复氧是不经济的。长期污染的水体中好养生物长期受到抑制,生物量很少,曝气复氧可以让好氧微生物逐渐恢复,但需要一段时间,复氧速率远大于好氧速率,造成氧的浪费。生物强化技术就是在供氧平衡范围内,人为加大水体中微生物的量,促进有机物的降解。生物强化技术是针对河流有机污染的治理措施,即直接向污染水体中接种外援的污染降解菌,通过微生物的迅速增殖加快水体中污染物的降解进程,从而加快水体自净,迅速恢复正常的平衡状态。生物强化技术通常需要曝气,以保证水体的供氧平衡,否则只会令水体更加恶化。目前,国内外常用的有集中式生物系统、高效复合微生物菌群(EM)及固定化微生物等技术。

1)内置式水处理系统。实质上,内置式水处理系统就是将污水处理厂搬到了河流中,就地处理河水,属于一种原位修复技术,也称为“围河造厂”。将一个巨型容器置于河道中,在容器中添加活性污泥并进行曝气,达到处理河水的目的。巨型容器是用来容纳污泥,防止污泥流失,控制污泥在一定浓度。随河水流走的污泥在河道复氧的保证下,也加大了水体自净能力,不会对河水产生不良影响。

2)外置式生物箱。外置式生物箱相当于一个微型污水处理器,在一个箱式容器中培养一定浓度的活性污泥,并给予曝气,处理河水中的有机物质。与“围河造厂”相比,其规模和功能小了很多。生物箱可以漂浮在河面,不用支撑,灵活方便,适用于不需要长期处理的河水、局部污染水体,如排污口或有航运要求的河道。

3)水域景观生态治理。水域景观治理是基于河水富营养化的治理,由于景观系统的复杂性,生态系统多样,对增强河流的环境容量至关重要。水域景观治理就是在河堤和河道上构建人工景观环境,栽培美人蕉、旱伞草等水生植物。另外,水域景观也是微生物、昆虫、鱼类、鸟类等自然生物栖息地,对于增强河流生态功能有积极作用。(1)构建河岸混合植物带。河岸混合植物带是指在河岸浅水区以挺水植物、浮叶植物、部分沉水植物和陆生植物为主的区域。典型挺水植物有香蒲、芦苇、莲灯,浮叶植物有睡莲、菱,沉水植物有眼子菜、金鱼藻、苦草等。李睿华等对河岸植物带处理污染河水进行了研究[9],结果表明,河岸混合植物水生系统对NH+4-N、TP有良好去除效果,去除率分别达71.1%、69.3%;对有机物也有一定去除效果,COD去除率达43.5%。可见,构建河岸混合植物带,对于增强河流自净能力,特别是促进N、P元素的生态循环有重要作用,同时也达到了景观治理的要求,对于美化环境、提高河流复氧能力、增强河流生态功能非常有效。(2)生物浮岛技术。生物浮岛技术是利用生态工学原理,在受污染河道用木头、泡沫等轻质材料搭建浮岛,以浮岛为载体,在水面上种植植物,构成微生物、昆虫鱼类、鸟类、植物等自然生物栖息地,形成生物链来帮助水体自净[10]。与河岸植物带功能相同,生物浮岛也是以水生植物为中心构建生态链条,促进物质循环和能量流动,从而提高河流的自净能力。生物浮岛技术比较适用于没有航运要求的小河道,对于有航运要求的河道,要慎重选择生物浮岛的位置,一般选在河道较宽的部位,或在人工开凿港湾设置浮岛,也可设计小型浮岛,零星多点分布。