工业废水对水体的污染范文
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导语:如何才能写好一篇工业废水对水体的污染,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:工业废水 有机污染物 监测方法
一、工业废水中有机污染物的危害分析
1.工业废水的分类
所谓的工业废水是工业企业在生产过程中排除的废水的统称,其中主要包括三种废水,即生产废水、生活废水和冷却水。对工业废水的分类有很多种方法,比较常见的是按照水体中污染物的性质和成分进行分类。
1.1按照污染物的性质分类
水体中含无机污染物为主的称之为无机废水,如电镀和矿物加工过程中产生的废水;水体中含有机污染物为主的称之为有机废水,如食品或是石油加工过程中产生的废水。用该方法对工业废水进行分类比较简单易行,并且能够为废水处理方法的选择提供参考依据,如对于容易生物降解的有机废水可采用生物处理法进行处置,而对于无机废水则可以采用物理和化学法进行处理。此外,还有一种情况,在某些工业生产过程中,一种废水不仅含无机物,而且还含有机物。
1.2按照污染物的主要成分分类
无论是有机废水还是无机废水或是两者兼有的废水,其中污染物的主要成分都是一定的,按照废水中污染物的成分进行分类其优势在于突出了废水中的主要污染成分,这样便可以有针对性地选择处理方法或是对其进行回收再利用。
2.工业废水对环境的污染和危害
通常情况下,所有的物质排入到水中都有可能引起水体污染,虽然各类物质的污染程度有所差别,但是当某些浓度超过限定时均会产生危害。
2.1含无毒物质废水的危害
在众多污染物中有很大一部分本身没有任何毒性,但若是量大或是浓度过高时便会对水体有害。如排入水体中的有机物超过限定量时,会使水体出现厌氧腐败现象,若是大量无机物流入到水体当中时,会导致水中的盐类浓度增高,从而引起渗透改变,这样会对动植物和微生物造成不良的影响。
2.2含有毒物质废水的危害
如含氰、酚等急性有毒物质和重金属等慢性有毒物质造成的污染,其主要致毒方式有接触性中毒、食物中毒以及糜烂性毒害等等。
2.3含油废水的危害
当油漂浮在水面时会散发出难闻的气味,同时燃点较低的油类还有可能引起火灾、爆炸等危险,而动植物油脂由于具有极强的腐败性,会过度消耗水体当中的溶解氧。
2.4酸碱性废水的危害
此类废水除了会危害生物之外,还会造成仪器设备腐蚀损坏。
5.含氮、磷废水的危害
当含氮、磷的废水流入到封闭性水域后,会使藻类及其它一些水生物繁殖异常,从而导致水体产生富营养化。
二、工业废水中有机污染物的监测方法
目前,工业废水对环境的污染及其危害受到人们越来越多的关注,这使得对工业废水中有机污染物的监测越来越重要,准确确定出污染物的种类和来源,有助于采取相应的方法进行处理。比较常用的水体有机污染物的监测方法有以下几种:
1.溶剂萃取法
该方法常被用于分离水不溶性和微溶于水的有机化合,其优点是简单方便,缺点是样品转移过程中有机物容易挥发。该方法成败的关键在于溶剂的选取,萃取条件是较为重要的实验参数,如pH值、离子强度等,萃取液的浓缩技术则是影响重现性和回收率的关键性因素。溶剂萃取法的基本技术原理如下:
1.1升温与增压
通过升高温度不但能够进一步克服基体效应,而且还能起到强化解析动力、降低溶剂粘度、加快溶剂分子向基体中扩散的速度等作用,这有助于提高萃取效率;而增加压力除了能够提高萃取效率之外,还能增强系统的安全性。这是因为液体的沸点会随着压力不断增大而升高,增压可以使溶剂在高温状态下仍然保持液态,从而快速充满萃取池。
1.2多次循环
按照少量多次的萃取原则,在进行萃取的过程中,通过新鲜溶剂的多次静态循环,能够最大程度的接近动态循环,这样便可以有效提高萃取效率。一般的常规萃取只需要采用2-3个循环便能够达到较为理想的萃取效果。
Grabiec R.E.等人采用溶剂萃取与GC-MSD联合的方法对多环芳烃进行检测,他们认为这是一种全新的有机污染物检测技术;Notar M.等人采用ASE-SFE萃取与GC-MS联合的方式对水体沉积物中的PAHs进行检测,结果显示,2-3环、4、5、6环多环芳烃的回收率分别为77%、85%、88%和97%。
2.树脂富集提取法
所谓的树脂富集提取实质上是一种以芳香族高聚物为主的离子交换树脂,其现已被广泛应用于水环境中有机物的固-液萃取。目前,已有多种系列的离子交换树脂被应用于水环境当中,较具代表性的有Amberlite XAD和国产的GXD系列等等。离子交换树脂具有可再生、污染低、吸附力强、富集倍数较高等优点,能够富集水环境当中的痕量有机物,回收率最高可达100%。应用离子交换树脂的技术环节大体上包括树脂纯化、装柱、有机物过柱、洗脱、浓缩以及树脂再生等,该方法的萃取工艺如下:
2.1树脂选择
在具体应用中,可以采用不同的树脂进行混合或是吸附柱串联的方式来获取更多的有机物,这样能够防止少部分物质流失的情况发生,同时还能显著提高吸附效率。
2.2树脂纯化
主要是为了进一步提高试剂的纯度,并减少杂质污染,在进行纯化之前应当分别对选用的试剂进行重新蒸馏处理,蒸馏器及试剂瓶的处理程序如下:先用去污剂清洗干净,并用自来水进行冲洗2-3遍,随后以5%稀盐酸浸泡一夜,再用自来水冲洗2-3遍,可自然晾干也可烘干,干燥后用清洁液侵泡6h左右,并将清洁液冲洗干净,待干燥后便可进行装柱、过柱、洗脱干燥、树脂再生和浓缩等流程。该方法对于提取水中浓度较低的有机化合物效果较好。
黄志丹等人采用大孔吸附树脂对自来水中的有机物进行富集,并进行GC-MS鉴定,结果显示,水体当中有机污染物共102种,主要包括的种类有多环芳烃、醛、高级碳烷烃、烷基苯、钛酸酯、醇等等。
3.吹脱捕集法
该方法具体是指将氮气、氦气通过吹脱管中的水体样本,使水体中的挥发性有机物不断转移至气相当中,并沿着气路被吸附到捕集管内,随后对捕集管进行较热处理,脱附被捕集到的有机物。在实际应用中,当水体样本中含有的挥发性有机物全都被吹脱捕集后,便可停止吹脱,然后立即对捕集管进行加热,此时有机物便会逐步被脱附并进入到气相色谱仪当中。气相色谱仪采用在线冷柱头进样,这样便可以使脱附出来的有机物在这一过程中被冷却浓缩,随后再进行快速加热便可以完成进样。该方法的优点是样品用量相对较少、组分损失小、操作简单方便、无溶剂污染等等,适合应用于微量分析,具有良好的重现性,富集倍数高,该方法唯一的不足之处就是价格过于昂贵,这在一定程度上限制了其大范围推广使用。
孙宗光等人采用吹扫捕集器与GC-MS联合的方法对河水当中含有的挥发性有机物进行检测,经水样分析结果显示,有8中化合物被检出,这表明该方法是检测水体中挥发性有机污染物的有效途径之一。
4.超临界流体萃取
超临界二氧化碳萃取技术在最近几年里获得了非常快速的发展,该方法的优点是萃取速度快、效率高、操作简单方便、萃取条件可控性高,是一种十分理想的样品前处理技术,现已受到各个领域专家和学者的重视。相关实验结果显示,在20MPa、60℃、40min的条件下进行超临界二氧化碳萃取时,萃取效率及溶剂萃取效率较高。
参考文献
[1]邹爱红.巢湖西半湖水体中有机污染物监测及污染现状的研究[D].合肥工业大学.2009(5).
[2]张敬东.杨娟.胡馨月.魏莉莉.有机污染物光化学降解的电分析监测研究[A].第十一届全国电分析化学会议论文集[C].2011(5).
[3]房贤文.液相微萃取技术在监测水中有机污染物的研究[D].中国海洋大学.2007(11).
篇2
关键词 水污染;类别;成因;措施
中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2011)12-0273-01
水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体环境容量,导致水体的物理特征和化学特征发生不良变化,破坏了水中固有的生态系统,从而降低了水体使用价值的现象。
目前,我国七大水系中有26%是五类和劣五类水,9大湖泊中有7个是五类和劣五类水,主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水受到不同程度的污染。河流以有机污染为主,主要污染物是氨氮、生化需氧量、高锰酸盐指数和挥发酚等;湖泊以富营养化为特征,主要污染指标为总磷、总氮、化学需氧量和高锰酸盐指数等;近岸海域主要污染指标为无机氮、活性磷酸盐和重金属。这些因素使水环境问题具有影响范围广、危害严重、治理难度大等特征[1]。
2007年夏季,中国接连发生的太湖、滇池、巢湖蓝藻暴发事件表明,传统发展模式积累的环境成本已经达到了临界点。2008年,在具有春城美誉的昆明市,其滇池和阳宗海也出现不同程度的污染事件。
1 中国水污染的类别和成因
1.1 工业废水污染
工业废水按成分分为三大类:含无机物的废水,包括冶金、建材等企业生产的废水;含有机物的废水,包括食品工业、塑料工业、炼油和石油化工以及皮毛工业的废水等;含有大量无机物的废水,如炼焦化学厂、氮肥厂、合成橡胶厂、制药厂、皮毛厂、人造纤维厂和皮革厂等排出的废水。工业废水的成因:①工艺反应不完全产生的废料。工业生产过程中,一般的反应转化率只能达到70%~80%,未反应完的原料一部分可以回收再利用,但最终有一部分因回收不完全或不可回收而经不同环节转入废水、废气或废渣中。②副反应所产生的废料。工业生产再进行工艺主反应的同时,往往还伴随一些副反应。副反应的产物数量一般较少,有些可以回收,但有些成分复杂,回收困难或回收费用很大。因此,只能将其作为废料排弃。③工业物料再储存、运输以及生产过程中的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”现象,不仅会造成经济损失,而且也可能造成严重的污染。④许多生产工艺中都需要大量的冷却用水,如炼钢、炼油等。冷却一般有直接冷却和间接冷却2种方式。直接冷却是使冷却水直接与冷却的物料接触,很容易成为工业废水;间接冷却的冷却水虽然不与物料直接接触,但因为其中往往需要加入防腐剂、杀藻剂等化学物质,故也受到一定的污染。但间接冷却水相比其他工业废水清洁,可通过一定的处理后循环使用。
1.2 生活污水污染
生活污水的主要来源包括厨房、洗涤室、浴室等排出的污水和厕所排出的粪便污水等。其来源除家庭生活污水外,还有各种集体单位和公用事业等排出的污水。一般所谓城市污水是排入城市污水管网的各种污水总和,有生活污水,也有一定量的各种工业废水。人类生活过程中产生的污水,是水体的主要污染源之一。生活污水中含有大量有机物,如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等,也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵,无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等,总的特点是含氮、含硫和含磷高,在厌氧细菌作用下,易生恶臭物质。
1.3 残留农药、肥料流入水域污染
由于农药、化肥等使用量日益扩大,而使用的农药和化肥只有少量附着或施用于作物上,其余绝大部分残留在土壤和飘浮在大气中,通过降雨,经过地表径流的冲刷、携带进入地表水和渗入地下水,形成污染,成为典型的面状污染源。农业用水量比工业用水量大,并且是非重复用水,除了施肥、喷撒农药及光合作用可为植物吸收和吸附外,其余80%~90%的灌溉水等通过土壤或排灌渠进入地表水和地下水,故称这种排水方式为农业退水。
1.4 飞尘、废气被雨水带入水域污染
该类型污染主要来源于酸雨。酸雨是煤炭、石油以及金属冶炼过程中产生的二氧化硫、氮氧化物,在大气中经过一系列反应而生成的。
2 水污染的缓解措施
2.1 对于工业废水的处理
不同类型的工业废水采取不同方法处理:①含酚废水。这种废水须回收酚后,再进行处理。②含汞废水。若偏酸性,可用金属还原法处理;若偏碱性,则采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。低浓度的含汞废水可用化学凝聚法、活性炭吸附法或活性污泥法处理,有机汞废水较难处理,通常先将有机汞氧化为无机汞,而后进行处理[2-3]。③含油废水。包括浮上油、分散油废水。④重金属废水。最根本的是改革生产工艺,不用或少用毒性大的重金属;其次是采用合理的工艺流程,加强科学管理和操作,减少重金属用量和随废水流失量,尽量减少外排废水量。重金属废水应当在产生地点就地处理,不同其他废水混合,以免使处理复杂化[2-3]。⑤含氰废水的处理方法有碱性氯化法、加压水解法、电解氧化法、生物化学法、硫酸亚铁法、空气吹脱法、生物铁法、食品工业废水。⑥造纸工业废水。用中和法调节废水pH值;用混凝沉淀或浮选法去除废水中的悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。⑦选矿废水。可采用石灰中和法和焙烧白云石吸附法去除重金属;主除浮选药剂可采用矿石吸附法、活性炭吸附法;含氰废水可采用化学氧化法[3]。⑧印染工业废水、食品工业废水、染料生产废水、化学工业废水、酸碱废水、冶金废水。针对不同的工业废水类型,应采取不同的污水处理技术,发展新的产品进行替代。
2.2 对于生活污水的处理
在农村,可利用净化沼气池技术治理生活污水;在城市,健全污水处理系统,提倡家庭合理节约用水,禁止乱排。
2.3 对于残留农药、化肥流入水域污染的处理
防止农药污染的方法:①积极发展高效、低毒、低残留的新农药或生物农药,淘汰高毒、高残留农药[4],②认真贯彻“预防为主,综合防治”的植保工作方针,大力推广农作物病虫草害的综合防治措施,尽量控制或减少化学农药用量;③合理使用农药,执行《农药安全使用标准》及有关规定,提高用药水平。防止化肥污染的主要措施:①提高化肥产品质量,避免或严格控制化肥中有害物质的含量。开展化肥质量监测,不得施用不符要求的化肥[4];②科学、合理施用化肥,提高化肥利用率,防止或减少化肥的流失;③在积极发展化肥的同时,大力发展各种有机肥,走有机肥与无机肥相结合的道路。
2.4 对尘废气被雨水带入水域的污染处理
先从对目前的酸性物质排放加以消减,以求短期见效果;同时考虑调整能源结构,可改善、变更能源利用方式,从根本上解决问题。限制高硫煤的开采与使用;重点治理火电厂二氧化硫污染;防治化工、冶金、有色金属冶炼和建材等行业生产过程中的二氧化硫污染。酸雨控制的根本途径是减少大气环境中的酸性物质排放量,有效手段是使用清洁能源,发展水力发电和核电站,使用固硫型煤,使用锅炉固硫、脱硫、除尘新技术,发展内燃机代用燃料,安装机动车尾气催化净化器,培植耐酸雨农作物和树种等。
3 结语
我国经济快速发展是在经济技术相对落后的情况下实现的。人口基数大,人均资源少,环境污染和生态破坏的防治将是一项长期的战略任务。特别是短期内解决水环境污染问题的难度很大,需要经过一个艰苦的治理过程。因此,必须与国际接轨,借鉴成功经验,加强国际交流与合作,同时结合我国的发展实际,不断加强政策创新、制度创新和技术创新,逐步走出一条具有中国特色的水污染防治道路。而民众也应从自我做起,从小事做起,严格要求自身行为,保护环境,为实现人类与自然的和谐而贡献自己的一份力量。
4 参考文献
[1] 陈寿文防治水域生态污染 维护渔业生产安全[J].安庆科技,2007(4):27-29.
[2] 蔡炳冲.论高中环境教育课程设置研究[D].上海:华东师范大学,2006.
篇3
为确保南水北调东线工程效益的发挥,作为对调水工程影响较大的大汶河及其流域的水环境必须加以控制和治理。现结合我们多年来的调查研究资料,谈谈有关对策。
1、大汶河主要污染源及其污染现状
近年来,由于人口和经济的急剧增长,大汶河流域水体污染较为严重。据1990—2000年监测统计资料表明,流域内排污量较大,污染物质严重超标。受流域内各种污染源的排污影响,大汶河河流水体质量状况较差。
1.1主要污染源分布情况
新泰市是泰安市的主要工业基地,主要有造纸、印染、化工、机械、冶金、采掘等工矿企业,大都座落在大汶河南支柴汶河的上游河畔。
莱芜市位于大汶河北支牟汶河的上游,主要工业有钢铁、采矿、电力、机械、造纸等。
泰安市区是泰安市政治、经济、文化的中心,工业基础比较雄厚,主要有造纸、酿酒、食品加工、纺织、印染、机械、化工等,工业废水及城市污水大部分经泮河及其支流三里河、奈河和梳洗河等河流汇入大汶河。
肥城市是泰安市新兴的工业城市,位于泰安市的西北部。主要工业有采煤、炼焦、造纸和酿酒等,全部工业废水经康王河流入大汶河。
东平县在大汶河的下游。主要工业有造纸、纺织、酿酒及化工等。
宁阳县主要工业有化工、造纸、农药及煤矿等,大汶河流经宁阳县北部,接纳宁阳县部分工业废水和生活医疗污水。
1.2污染现状及其构成分析
(1)大汶河流域主要污染源分布较广,以新泰市、莱芜市、肥城市和泰安市为重点区域,它们是工业集中地域,排放的污废水量大。其等标污染负荷占整个流域的90%左右,是污染源的重点治理和控制区。
(2)工业废水中的主要污染物以悬浮物、化学耗氧物质COD为重点,是流域工业废水中最为主要的污染物质,它们的污染负荷占整个所评价的11项主要污染物的污染负荷的85%左右。其次是挥发酚、氰化物、石油类和硫化物等,其等标污染负荷比为13.5%。
(3)就行业来讲,矿业、造纸业、饮食业和化学工业是污水排放大户,其等标污染负荷占全部行业等标污染负荷的93%以上。
(4)以纳污区域来分,大汶河南支柴汶河上游新泰市城区处,大汶河南支楼德至磁窑段;大汶河北支牟汶河、莱芜市城区处及支流泮河区域;大汶河支流康汇河及下游东平湖较为严重,其等标污染负荷占全流域的等标污染负荷的95%以上。
(5)乡镇企业对流域水体的污染不容忽视,废水排放量逐年增加,乱排乱放现象较为严重。
(6)流域内化肥、农药的施用是面污染源的主要污染物质,大量地施用农药、化肥,直接通过降水、径流进入水体,对地表水和地下水都会产生较严重的污染。对于本流域,大量的农药、化肥,其有害物质通过径流汇入大汶河及其支流,因此对大汶河的水质有着较大影响。
1.3大汶河水环境质量现状分析
1995—2000年大汶河大部分断面在枯水季节均超过地面水V类水质标准,从水期上分析,枯水期的COD浓度高于丰水期。从断面上分析,王台大桥、角峪、北甸子断面中,角峪COD浓度最高,王台最低。从污染物类型方面看,COD、高锰酸盐指数检出值较高,为主要污染物质,与污染源所排放的主要污染物质基本一致,另外,受农药、化肥等面污染的影响,水体中的总磷、总氮等营养物质有所增加,大汶河属有机污染。按年分析,高锰酸盐指数1995年为20.6mg/L,2000年为12.05mg/L,主要污染物浓度大致呈下降趋势。由于河流水量季节性变化明显,枯水季节径流量很小,大汶河的主要水源来自沿河各县(市、区)排放的工业废水和生活医疗污水,污径比增加,点源性影响大,而丰水期雨水增多,河水径流量大,污染物扩散稀释较强,浓度有明显降低。
2、污染危害及污染源治理现状
大汶河是泰安市、莱芜市的主要地面河流,河流水量季节性变化较强,枯水季节大汶河的主要水源来自沿河各县、市、区所排放的工业废水和生活医疗污水,这些污废水直接影响着大汶河的水质。
近年来,由于国家和政府对环境的重视,大汶河流域经过各方人员的努力,其环境污染的局部有所控制,但从整个流域来讲,随着经济的发展,特别是近年来乡镇企业异军突起,这些企业比较分散,并且因陋就简,“三废”处理设施极不健全,所生产经营的产品项目大都是污染较为严重的产品项目,如造纸、电镀、化工、印染、纺织、采煤等。因此流域整体的污染还在日趋严重。因环境污染和生态破坏所造成的污染纠纷日渐突出,给国民经济的发展带来了许多不利影响,造成了越来越多的不应有的经济损失。
3、大汶河污染与自然的关系
由于大汶河属于季节性较强的河流,因此在枯水期河道常出现断流,断流后,各排污区域所排放的污水不能自净。而在其排污口下游某一河段内水分蒸发渗漏掉,其污染物质留存于该河段的河床底泥中。当断流后的第一次河道过水时,其河流中的水质污染较为严重,这是由于该时期排入河中的污染物与断流时留存于河床底泥中的污染物的并重作用。在丰水期,河流流量较大,大汶河主要起排洪作用。此时,河流水质污染较轻。
大汶河地表水化学成分特征值主要受气候、下垫面条件和周围环境等因素的影响。一般与降水、径流的分布呈相反的趋势,河水化学成分随着气候的季节变化较大,并且在地域上也有很大差异,特别是人类活动对河水化学特征值产生较大影响。如在多雨地区,河水被降水稀释,其矿化度较低,反之,则较高。受人类活动的影响,城镇附近的河水化学特征值较高。
4、河流水质污染原因分析
4.1大量的工业废水是造成河流水质污染的主要因素
随着流域工业尤其是乡镇企业的迅速发展,大量工业废水直接或间接排放到河流,虽然企业基本上都已实现达标排放,但由于治理水平较低且辖区内造纸企业较多,废水中仍有大量的污染物进入水体,造成河流水质的污染。
结构性污染突出。据重点污染源统计结果,在流域工业废水污染源中,造纸、酿酒等行业是主要的废水污染源,也是限期治理的重点。其中1999年泰安市工业废水COD年排放量3.36万t中,造纸行业20472t,煤炭采掘业5551t,食品饮料行业5493t,化工行业1368t。
4.2城市污水逐年增加
近年来,随着城市化进程的加快,城市生活污水排放量逐年增加,而城市污水处理厂建设滞后,使城市生活污水成为主要污染源之一。据统计,泰安市2000年生活污水COD排放量为68680.3t,占COD总排放量的49.15%。目前,仅有1座污水处理厂,处理能力5万t/d,年削减COD0.693万t。还远远不能达到对生活污水集中处理的目标。
4.3畜禽水产养殖和农业面源污染不容忽视
随着工业污染源治理达标排放和城市生活污水处理厂的建成运行,面源问题日益突出。农用化学物质的不合理使用是造成调水沿线农村面源污染的主要原因。农药、化肥、地膜的污染不断加重。全市化肥使用量逐年增加,2000年全市农药施用量6308t;化肥施用量174821t,其中氮肥78766t,磷肥24758t,钾肥17983t,复合肥53314t。不合理地使用化肥,导致土壤板结、地力下降,加剧水体富营养化。一些规模畜禽养殖场有机物不合理排放,使地表水、地下水受到一定程度的污染,影响到水质质量。
4.4水资源短缺加剧水质污染
由于受气候干旱等因素的影响,降雨和客水来源持续减少,水资源日趋短缺,对接纳的大量工业废水和生活污水起不到稀释和净化的作用;废水中的污染物在河床中沉积、渗透,同时造成了沿岸地下水的污染;丰水期由于降水形成地表径流汇入河内,使河床中沉积的污染物被冲至下游,易造成下游水体污染的加重或造成突发性污染。在枯水期,大多数河流仅有工业废水和生活污水排入,即使企业达标并建设城市污水处理厂,大部分河段也难以达到功能区要求。
5、大汶河水污染综合防治对策
通过上述分析可以看出,大汶河水体污染较重,制约着流域乃至山东省的经济发展和人民生活健康水平的提高,对南水北调东线工程的实施、运行和管理有着重要影响。因此,对大汶河水污染系统进行治理和控制,是改善河流水体质量、保证区域生态环境良性循环和区域资源永续利用的关键措施,是实现经济可持续发展的重要条件,是确保南水北调调水水质和清水廊道、生态廊道建设的重要内容。搞好大汶河水污染源综合治理,应重点做好以下几个方面的工作。
5.1加强城市污水和工业废水的控制和整治
城市污水和工业废水排放量大且污染集中,是流域的主要污染源。必须采取措施加快整治及控制,以防止对水体的污染和生态环境的破坏。
5.1.1加快城市污水处理厂的建设及实施早在1986年11月原国务院环境保护委员会就颁布了《关于防治水污染技术政策的规定》,其中明确提出“工矿企业的污水治理,除少数大型企业或远离城镇的企业单独治理外,其他能排入城市管网的,应由以企业单独治理为主,逐步过渡到以城市汇水区为单元的区域综合治理为主。”根据国内外经验,工矿企业排出的废水根据需要按规定作适当的预处理后,通过管网汇入城市污水处理厂集中处理,可以省去工矿企业进行分散治理的水处理设施,节约大约25%的建设资金和50%的运行费用,并具有占地少、人员省、效率高,处理后的水体便于利用,污泥便于处置,减少二次污染等优点。可见,兴建城市污水处理厂是治理和控制城市及工业污废水的有效措施。
5.1.2积极调整和优化产业结构,大力发展技术含量高、无污染的工矿企业对现有企业要加快生产设施和工艺流程的更新及改造,减少和控制“三废”的排放量。对达不到治理标准的企业,应坚决关掉。对新上企业,必须做到“三同步”。更重要的是要加强统一规划、科学预测,上一批经济效益高、技术含量高、没有污染的工矿企业。
5.1.3搞好城镇建设规划,逐步实施环保型城镇建设模式在城镇建设规划、设计及实施过程中,必须以保护生态环境、维持生态平衡为前提,搞好科学规划、科学设计、优化布局,并做好对生态环境影响的评价。
5.1.4加强城市垃圾的处理城市垃圾的乱堆乱放,严重影响城市景观,污染水体和环境,是不容忽视的污染源。有些国家在城市垃圾的处理方面做的较好,有许多经验和方法值得我们借鉴。处理好城市垃圾,一方面可以改善市容市貌,防止对水体和环境的污染;另一方面,可以回收利用、变废为宝,具有良好的经济效益。
5.1.5发展污水灌溉将富含营养物质的城市污水,经过一定处理,达到灌溉水质标准后,引入农田、林地。这样既能增加土壤肥力,提高农、林产品的产量,又能缓解大汶河流域水资源的供需矛盾,还能避免大量的污染物质进入河流和湖泊,造成河流和湖泊水质恶化。因此,这也是一种治理污染源的有效措施。
5.1.6工业企业建立环境管理体系,实行全过程控制排污企业要建立健全治理设施运行管理的各项规章制度和操作规程,将污染治理设施管理纳入生产经营管理活动之中,定岗定责,保证设施正常运转。继续实行定期巡查、突击检查、运行报告、情况通报、停运审批等行之有效的制度,增加现场检查、监测频次,逐步实行自动化监控,及时发现和纠正擅自停运治理设施、超标排污等违法行为,确保污染治理设施发挥应有的效益。
鼓励企业申请ISO14000环境管理体系认证,对企业生产实行全过程控制,在产业结构调整的背景下,积极开发无毒、无污染产品,采取节能降耗的新工艺。建立环境管理体系能使企业在生产产品和提供服务的同时,不断采取循环用水、节约用电、回收废弃物、改进工艺流程等手段,达到节约成本、降低能耗、物耗水平的目的。
5.2采取有效措施,防止面源污染
5.2.1控制农药、化肥的施用是防止面源污染的有效途径有毒是农药、化肥的基本特性。农药、化肥施用的最终归宿是直接暴露于生态环境。从各种类型的污染物对生态系统影响的面来看,农药、化肥是最为宽广的。农药、化肥的残留物随着大气和水的运动做长距离迁移,从一种环境介质扩散到另一种环境介质,并且可通过食物链影响到远距使用地点的地区和水体,使该地区和水体产生生物富集。对水体来讲,破坏水体生态系统的平衡。据有关资料,单甲脒对水生生物群落均产生不同程度的影响。浮游生物比较敏感,药后头几天内,种类数量及多样性指数下降,浓度越大,影响越明显。一周后,浮游生物群落逐步恢复,甚至增多,但群落的结构已经发生变化,敏感种类减少或消失,耐污种类增加,生物多样化降低,破坏了生态平衡。
大汶河流域面积9068km2,面污染问题亦不容忽视。特别是近年来随着农田农药、化肥施用量的增加,对大汶河和东平湖的水质产生着一定的影响。因此,对大汶河流域面污染的控制十分重要。首先,要加强宣传教育,提高全社会对农药、化肥环境污染危害性的认识,以便进行有效的防范。其次,要加强农药、化肥生产流通的管理,确保农药、化肥品种与质量符合国家的规定和标准,避免违禁和不合格产品用于农业生产中。同时,重视对流通市场的管理,杜绝农药、化肥在运输、储存、供销等环节上存在危害生态环境的隐患。第三,加强科学技术指导,控制农药、化肥的施用量,做到科学、合理、安全施用。第四,研究开发和施用高效、易降解的无公害和无污染的农药、化肥。
5.2.2大力发展生态农业生态农业是实现我国农业生产,农业经济与资源环境协调发展的成功模式。要树立大环境生态观念,加大农、林、牧、渔环境污染源管理力度,控制水土、有机质流失和土壤污染,大力推广有机农业和生态农业,引导农民开发和生产有机食品,推动种植结构的改变。比如,泰安市现共有有机蔬菜200hm2,产品经国家环保局有机食品开发中心化验,达到国际有机食品标准,产品出口美国、日本。到2005年,全市有机食品种植面积将达到850hm2。推广高效、实用的节水灌溉技术,大力发展节水农业。全面开展生态农业县建设工作,推广山区猪-沼-果生态模式,搞好山、水、林、田、路综合治理和涝洼地、塌陷地“上粮下渔”改造工作。推行青储饲料、秸杆气化、秸秆还田,禁止秸秆焚烧。
6、结语
水污染问题是环境问题的一个重要方面,水体污染严重制约着流域内国民经济的发展和人民生活水平的提高,并造成重大损失。作为对南水北调东线工程影响较大的大汶河及其流域,为确保调水工程的实施、运行和管理以及最大效益的发挥,采取有效措施,加强流域水体污染的控制和治理是当务之急。本文提到的有关对策和措施,虽然很不全面,但可作为一定的参考。笔者相信随着调水工程的实施和当地政府的日益重视,大汶河水污染问题会得到有效的控制和治理,南水北调东线工程将会发挥应有的效益。
参考文献:
[1]庞清江.大汶河水污染控制系统规划研究[J].水资源保护,1996,(3):43-47.
篇4
Abstract: Rural water pollution is caused by unreasonable way of agricultural production, insufficient environmental protection measures in starch factory and breeding industry, and unreasonable way of life. In view of the increasingly prominent environmental problem, we starts from their own characteristics of rural water environment problem, suit the remedy to the case, and give the resolutions, such as developing ecological agriculture, reasonable layout planning of rural enterprises, and realize the rural water environment protection and improvement.
关键词: 农村水污染;生态农业;农村企业
Key words: rural water pollution;ecological agriculture;rural enterprise
中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)26-0078-02
1 农村水污染状况及其成因
1.1 隆德县农村水污染现状 隆德县属于冷凉型气候,地理位置和自然条件优越,适宜人类居住气候环境。但近几年,随着工农业的快速发展和人口的剧增,部分水库和河道遭到不同程度的污染和破坏,使有限的水资源从质量上受到严重的影响。通过对隆德县环境监测站2010年公布的相关数据进行分析和整理。得出水质达三类标准占65以上,污染物主要为氨氮,占42.6,污染区域主要集中在葫芦河流域,尤其是渝河断面的氨氮浓度达1.36mg/L、化学需氧量浓度高达29.76mg/L。在此研究基础上提出一个解决其途径的初步方案,为今后对隆德县水资源的保护和合理开发利用提供参考依据。
1.2 农村水污染成因
1.2.1 农业生产方面 隆德县经济以农业为主,到2010年底,全县地区生产总值可达到10.1亿元,年均增长15.7%,提前两年完成了“十一五”规划目标;全社会固定资产投资可达到14亿元,年均增长26.5%;人均地区生产总值可达到5555元,年均增长15.8%。各项经济指标均实现了比“十五”末翻一番的奋斗目标。全县土地资源总面积147.75万亩,农耕地总面积58.2万亩,灌区面积11.18万亩,人均占有耕地面积3.15亩,人均占有水浇地面积0.62亩。
从近年来的农业生产本身的发展来看,往昔的农家肥等有机肥料被农药、化肥的广泛使用所取代。近年来,我县化肥的亩使用量已经超过全国平均亩使用量的一倍多。 “肥大水勤,不用问人”是很多农民长期以来形成的施肥观念和方法,实行高投入高产出的生产方式,养成了“施肥越多越好”,“施基肥凭经验、后期追肥看庄稼长势凭感觉”,“购买肥料只看价格、不看养分含量”等落后观念。
1.2.2 农村企业方面 据调查,在隆德县渝河流域水污染的污染源主要是上游隆德县城居民生活废水和沿河而建的工业企业排放的生产废水。年污水排放总量225万立方米,其中生活污水130万立方米,工业废水35万立方米。在工业废水中,以峰台石灰厂、方圆养殖有限责任公司、董庄淀粉厂、神林淀粉厂四家企业为排污大户,年排放污水41.5万立方米,占工业废水的76%左右。
由于生活污水和工业废水未经处理直接排放到水库、河道,致使渝河河道水质受到严重污染,下游联财镇、神林乡部分井水受到污染,群众苦不堪言。加之三里店水库是我县目前最大的一座水库,现有总库容360万立方米,承担着渝河流域2.3万亩河谷川地的灌溉任务,因长期利用未经处理的污水进行灌溉,造成农作物减产,灌区群众各种疾病发病率逐年上升,给群众生产生活和生命安全造成极大危害。
1.2.3 人们的环境意识薄弱 人们的环境意识对环境污染起着举足轻重的作用,因为人的环境意识常常指导人的环境行为。只有将环境意识和环境行为二者充分有机结合起来,才是我们整个环境问题的根本突破口。
1.3 污水的主要成份
1.3.1 污染物的主要构成 污水中的污染物主要有:①悬浮固体。城镇污水中含有的悬浮固体一般为100-300mg/L,它使污水水质呈显浑浊状态。②有机物。有机物包括碳水化合物、蛋白质、脂肪等,常用生化需氧量(BOD)表示,当大量有机物排入水体后,微生物就会很快繁殖,并消耗水中的溶解氧,使受纳水体变得浑浊不消,鱼类和水生植物无法生存,水体受到严重污染。③病原体。污水中的病原体包括致病的细菌、病毒和寄生虫等。④植物营养盐。通常指氮和磷,其主要来源是动物和人类的排泄物和工业废水。含有大量氮和磷的污水排入水库、湖泊,会导致受纳水体的富营养化。
1.3.2 河道水污染的主要成份 河道水污染主要是由城市生活污水和淀粉生产企业废水构成。其中,城市生活废水中主要含有腐败的有机物、悬浮物、氟、磷、钾、氯化物、氨等。而淀粉生产企业在加工过程中要排出高浓度的酸性有机废水,主要含有机物、悬浮物、硫化物等。
2 污水处理的目的
生活废水进入水体通常造成水体有机物污染,实质使水库、河流COD(有机物化学需氧量)BOD5(5日生化需氧量)增高,而氮、磷等元素则可造成水体富营养化现象。因此,对生活废水处理主要是控制COD、BOD5、氮、磷等指标。而淀粉生产企业废水也主要是造成水体有机物污染,使水库、河流COD、BOD增高,对淀粉生产企业废水处理主要是控制COD、BOD、SS(悬浮物固体)和TOC(总有机碳量)。
3 解决农村水环境污染的对策
3.1 发展生态农业 对农业生产和农作物种植,应加快研制出高产、高抵抗力作物,减少化肥和农药的施用量,提高农药和化肥的利用率,鼓励施用天然肥料和实施秸杆还田技术。
3.2 加强规划、合理安排企业布局 对于蓬勃发展起来的农村企业,政府和有关部门要统一规划、合理布局、综合治理,并将这些措施与农村企业产业结构的调整以及区域布局结合起来。
3.3 加快水污染处理设施建设,提倡农村社区污水的处理和资源化 加快废水排放和污水处理系统的建设,以政府投资为主,筹集民间资金为辅,加快废水处理设施的上马和废水处理厂的建设。
农村社区污水多为生活污水,可以将污水处理生态工程与农业生产相结合,即可降低污水处理费用,又可增强土壤肥力。由此可见,生态工程将是一种非常适合农村社区污水处理的技术。
3.4 加大对农村企业综合整治 一是峰台石灰厂,由于其生产规模小,而且污染特别严重,建议立即关闭停产。二是县城生活污水,采用自流管道集中排放到三里店水库下游的污水处理厂,在处理厂处理后用于农田灌溉或直接排放到渝河。三是神林淀粉厂和董庄淀粉厂,由于距县城较远,污水排放量较小,和县城污水一同处理将增加污水管道长度,增大污水处理投资,可以考虑将董庄至神林段规划为一个淀粉工业或食品加工企业园区,今后凡兴办此类企业,全部集中到这一片带,然后采用分散办厂、联合集中治污的方法,在下游建设相应的污水处理厂,以提高水资源的利用率,减少污水处理费用。
4 小结
综上所述,针对水环境污染问题在我县广大农村日益严重恶化的现象,我们必须对症下药,尽快采取各种有效措施来遏止这种不利局面的恶化。
参考文献:
[1]黄山松.我国农村水污染现状及防治对策[J].工程与建设,2008(02).
篇5
关键词:低浓度氨氮废水;处理方法;比较
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.024
0 概述
近年来,随着我国工业化进程的加快以及现代工业的快速发展,产生的大量工业废水加剧了水环境的污染。根据《中国环境状况公报》公布的数据显示,2015年全国废水排放总量为695.4亿吨,其中,工业废水排放量为209.8亿吨,占总排放量的30.17%。工业废水处理,尤其是作为工业废水主要成分之一的氨氮废水处理方法和技术的选择日益受到人们关注。
1 工业氨氮废水及处理方法
1.1 工业氨氮废水来源
氨氮是以游离氨(NH3)和氨离子(NH4+)形式存在于水中的氮。工业氨氮废水的来源十分广泛主要有钢铁行业、化工、选矿、鞣革、饲料生产、化肥、玻璃制造、炼钨厂、石油、制药以及化工等领域。
1.2 工业氨氮废水危害
工业废水中的氨氮能够导致水体富营养化,引起水体中的藻类及微生物大量繁殖,降低水体中的溶解氧含量,导致鱼类或水生生物死亡。此外,水体中的氨氮经过硝化作用后会产生硝酸盐、亚硝酸盐,长期饮用会诱发高铁血红蛋白症,对人体健康危害较大。此外,氨氮废水还会导致工业金属设备产生腐蚀,缩短了设备的使用寿命,增加工业维护和运营成本。
1.3 工业氨氮废水处理方法
工业废水处理方法较多,根据浓度高低可以分为:高浓度氨氮废水处理法(如吹脱法、化学沉淀法等)和低浓度氨氮处理法(如吸附法、折点氯化法、生物法、膜技术等);无机氨氮废水处理法主要有空气吹脱法和离子交换法等,有机氨氮废水处理法主要是生物法等。生物法又可以细分为硝化反硝化法、短程硝化反硝化法、厌氧氨氧化法以及同时硝化反硝化法等。
2 低浓度氨氮废水处理方法比较
长期以来,出于成本及技术因素,企业对于工业废水处理多对COD进行深度处理,对于低浓度氨氮废水处理关注度不够。目前,低浓度氨氮废水的处理方法主要有折点氯化法、生物法、膜技术和吸附法等。
2.1 折点氯化法
(1)原理:将氯气通入到工业氨氮废水中,使其达到某一临界点,最终使氨氮氧化成为氮气的化学处理过程。影响折点氯化法效果主要有pH值、温度、接触时间以及氯的初始化值等因素。(2)优点:折点氯化法的最大优点是易操作、过程易控制,氨氮去除效果好且稳定。(3)不足:折点氯化法的运用需要加大量氯气,运营维护费用高,产酸增加总溶解固体等,副产物氯胺和绿代有机物容易造成二次污染。目前,折点氯化法一般作为氨氮废水的后续处理,或给水、饮用水处理领域较多。
2.2 生物法
(1)原理:在微生物作用下,将废水中的有机氮和氨态氮等通过硝化、反硝化等一系列反应转化为N2和NXO的过程。影响生物法处理氨氮废水的主要因素是有机碳的相对浓度,维持碳氮最佳比是生物法能否成功的关键。(2)优点:生物法处理氨氮废水具有经济性、效果稳定,易操作且不会产生二次污染等优点。(3)不足:生物法处理氨氮的占地面积大、处理效率容易受到温度、有毒物质等因素影响,管理要求较高。目前,生物处理氨氮废水重点需要解决的问题是硝化反硝化所需的较长时间,要加强缩短曝气时间以及反硝化过程研究。
2.3 膜分离法
(1)原理:利用特定膜的透过性能对溶液中的某种成分进行选择性分离。膜分离技术可以在室温、无相变条件下进行。(2)优点:膜分离技术稳定,耗能少、操作简单,氨氮废水处理效率高,投资少,回收的氨氮可重复利用,无二次污染等优势。(3)不足:反渗透技术对无机氨氮废水质量浓度要求高,电渗析法容易出现浓差极化后的结垢现象,且脱盐率较低。
2.4 吸附法
(1)原理:就是将一种或几种吸附物的浓度在吸附剂表面上自动发生变化的过程。吸附法的实质是物质从液相或气相到固体表面的传质现象。目前,吸附法是低浓度氨氮废水处理前景较广的一种即时方法。(2)优点:吸附工艺简单,操作方便,反应快,影响的因素较少,节能高效,氨的回收利用率高,实现废水的资源化处理和利用。(3)不足:吸附法处理氨氮的交换容量有限,解析频繁,常常需要与其他方法联合起来应用,或者是作为一种深度处理技术的一部分。
3 结语及展望
工业废水中的污染物成分复杂、多样,依靠一种方法难以有效取得预期效果,常常需要多种方法组成联合处理系统才能达到预期的处理效果。按照处理程度的不同,氨氮废水处理通常可以分为一、二、三级处理,其中,一级处理作为二级处理的预处理,主要依靠物理、化学法去除悬浮固体污染物,并调整pH值;二级处理则主要利用生物法或化学混凝法去除污水中的胶体和溶解态有机污染物。三级则是深度处理,通常是处理难以降解的有机、无机物。随着研究的深入,工业氨氮废水的处理也出现了一些新的工艺:微波-活性碳法、机械蒸汽再压缩法等。再具体处理过程中要结合废水水质选择合适的处理技术和工艺,达到最佳处理效果。
针对各种工艺特点,下一步,处理工业氨氮废水的研究应着重做好微生物法中的高效功能菌种驯化研究,复合工艺研究、优化吸附剂性能,延长周期及寿命研究,提升各种成熟的工艺技术在工业氨氮废水处理领域中的应用普及率。
参考文献:
[1]李闯.浅析工业氨氮废水的处理方法及选择[J].中国电子商务,2010(03):127.
篇6
某污染物n的等标污染负荷计算公式如下式中Pn为某污染物n的等标污染负荷,m3/a;Qn为含污染物n的工业废水的年排放量,m3/a;Cn为污染物n在工业废水中的平均浓度,mg/L;Con为污染物n的允许排放浓度,mg/L;qn为工业废水中污染物n的年排放量,t/a。如果某区域总共有j个污染源,每个污染源均有i种污染物,则某行业的等标污染负荷为该行业所有污染源排放的所有污染物的等标污染负荷之和,某污染物的等标污染负荷为所有污染源中该污染物的等标污染负荷之和,某行业中某种污染物的等效污染负荷为该行业所有污染源排放的该污染物的等标污染负荷之和。根据深圳市第一次全国污染源普查结果,由深圳市工业污染源排入水环境中的污染物有化学需氧量、生化需氧量、氨氮、石油类、挥发酚、总氰化物、总砷、总铬、六价铬、总铅、总镉、总汞12个污染物指标。这12个污染物的排放标准执行《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第一时段二级标准排放限值(表1)。
2结果与讨论
2.1污染源分布如表2所示,深圳市工业污染源总共4236个,分布在4个一级行业、35个二级行业中。深圳市工业污染源数量最多的5个二级行业为:通信设备、计算机及其他电子设备制造业>金属制品业>塑料制品业>专用设备制造业>电气机械及器材制造业,这5个行业中工业污染源的数量为23259个,占深圳市工业污染源总数量的54.90%。由此可见,通信设备、计算机及其他电子设备制造业,金属制品业,塑料制品业,专用设备制造业,电气机械及器材制造业5个二级行业中的工艺污染源数量占深圳市工业污染源总数量的一半,深圳市工业污染源主要集中在这5个二级行业中。
2.2等标污染负荷分析
2.2.1行业分析如表3所示,深圳市二级行业的等标污染负荷最大的5个行业为:金属制品业>通信设备、计算机及其他电子设备制造业>电气机械及器材制造业>塑料制品业>仪器仪表及文化、办公用机械制造业,这五个行业的等标污染负荷的累积比例为97.20%,其中金属制品业的等标污染负荷占深圳市工业污染源等标污染负荷总量的75.64%。钟定胜等认为等标污染负荷累积比到80%的行业为主导污染源,由此可见,深圳市工业废水污染主要来自金属制品业及通信设备、计算机及其他电子设备制造业,两个行业的等标污染负荷的累积比例为89.45%。如表4所示,金属制品业中最严重的3种污染物为:氰化物>六价铬>总铬,3种污染物的累积比例为99.81%;通信设备、计算机及其他电子设备制造业中最严重的3种污染物为:氰化物>汞>铅,3种污染物的累积比例为79.24%;电气机械及器材制造业中最严重的3种污染物为:氰化物>汞>六价铬,3种污染物的累积比例为91.86%;塑料制品业中最严重的3种污染物为:氰化物>汞>总铬,3种污染物的累积比例为98.19%;仪器仪表及文化、办公用机械制造业中最严重的3种污染物为:氰化物>汞>总铬,3种污染物的累积比例为98.76%。由此可见,金属制品业,电气机械及器材制造业,塑料制品业中及办公用机械制造业4个行业中,最严重的3个污染物的等标污染负荷占该行业12个污染物等标污染负荷总量的90%以上,这5个行业中最严重的污染物均为氰化物,电气机械及器材制造业,塑料制品业,仪器仪表,文化、办公用机械制造业4个行业中第二严重的污染物均为汞。
2.2.2污染物分析如表5所示,工业污染源排放的各类污染物中,最严重的5种污染物为:氰化物>六价铬>总铬>汞>铅,这5种污染物的等标污染负荷的累积比例为98.28%。由此可见,深圳市工业污染源的主要等标污染负荷来自这5种污染物,其中氰化物的等标污染负荷占深圳市工业污染源排放的12种污染物的等标污染负荷总量的67.15%。由此判断,深圳市工业废水的主要污染物是氰化物,其次是六价铬和总铬,氰化物及六价铬的等标污染负荷的累积比例为84.57%。吴文俊等的研究表明我国工业废水重金属污染的主要污染物是总铬,总铬同样也是深圳市工业废水的主要污染物。如表6所示,氰化物污染最严重的3个二级行业为:金属制品业>通信设备、计算机及其他电子设备制造业>电气机械及器材制造业,3个行业的累积比例为93.55%;六价铬污染最严重的3个二级行业为:金属制品业>通信设备、计算机及其他电子设备制造业>电气机械及器材制造业,3个行业的累积比例为97.85%;总铬污染最严重的3个二级行业为:金属制品业>通信设备、计算机及其他电子设备制造业>塑料制品业,3个行业的累积比例为93.41%;汞污染最严重的3个二级行业为:通信设备、计算机及其他电子设备制造业>电气机械及器材制造业>文教体育用品制造业,3个行业的累积比例为80.15%;铅污染最严重的3个二级行业为:通信设备、计算机及其他电子设备制造业>电气机械及器材制造业>印刷业和记录媒介的复制,3个行业的累积比例为98.60%。由此可见,氰化物,六价铬,总铬,铅这4种污染物中,最严重的3个污染行业的等标污染负荷占该污染物等标污染负荷总量的90%以上,金属制品业为氰化物,六价铬,总铬这3种污染物中最严重的污染行业,通信设备、计算机及其他电子设备制造业为汞,铅这两种污染物中最严重的污染行业。吴文俊等的研究也表明总铬负荷主要来源于金属制品行业,其次是皮革制品业,两者几乎占全国铬等标负荷的全部。
3结论
篇7
超滤技术实际上要归类于膜分离技术中的一种,都是通过运用压力差促使水体发生筛孔分离的过程。超滤技术自20世纪70年代被研发和广泛应用以来,凭借其突出于传统废水处理技术的优势,获得了广阔的发展空间。简单来说,超滤技术就是一个关乎与膜孔径大小的物理筛分流程,该流程主要是凭借膜两侧所产生的压力差为主要动力,同时运用超滤膜的过滤功能实现水体不同分子的分离,其过滤分离过程既是将水、无机盐、小分子物质及无机物通过超滤膜,并在此过程中将胶体、微生物、蛋白质、悬浮物等大分子与水体隔离开,从而实现净化液体、完成该液体浓缩与分离的过程。同传统污水分离处理技术相对比,新型超滤技术具有以下几种突出优势:
①超滤技术在特定情况下可以达到一定的平衡值,缓解相关数值持续衰减的现象;
②超滤技术所涉及的范围较广,因此能够有效将含有不同分子物质的混合溶液进行分离并提取纯粹液体;
③该超滤技术设备不仅体积较小同时还具有操作简单、易于检修等优势;
④超滤技术工作效率高;
⑤超滤技术对于几乎不受运行环境的影响,且在运行过程中不存在相际间变化;
⑥由于超滤技术设备成本低,且运行耗能低,因此在应用中所需投资较小;
⑦超滤设备在运行过程中主要利用膜两侧的压力为主要分离动力,因此消耗能源较小,设备运行程序简单明了。
2超滤膜以及超滤系统组件的种类
通常情况下超滤膜设备都是选用非对称结构,一般采用较为严密的多孔和皮层等多种支撑层组成过滤结构,在超滤设备系统内支撑层的皮层一般都要低于孔径的数量级,通过减小过滤时所产生的阻力,从而致使溶液中的大分子杂质在通过皮层时,被有效隔离下来,最大限度保证过滤溶液的纯净度,最终实现超滤系统的过滤效果。超滤膜的主要材料有两种:
①无机超滤膜;
②有机超滤膜。通常情况下,无机超滤膜囊括了多孔玻璃膜、陶瓷膜、氧化铝膜等。而有机超滤膜中则包括聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、及聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、醋酸纤维膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯腈膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜等模聚合物,其中最常使用的是醋酸纤维膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚偏氟乙烯膜和聚酰亚胺膜等。现阶段,有机超滤膜在工业生产中的应用率要高于无机超滤膜,另外,工业中所使用的超滤系统设备模块主要包含有回转式、中空纤维式、卷式、平板式、管式等等。
3超滤技术的发展现状
具有高渗透性能的反渗透膜自20世纪60年代被研发应用以来,在很大程度上推进了超滤技术的蓬勃发展。在开发初期,超滤技术常被应用于废料循环以及废水处理中,经过逐步的发展,逐渐被引用到效益较好的食品生产行业和金属表面电泳涂装方面。当下,超滤技术在长久的发展积淀之后,正式投入到以水资源净化为主要方向的工业生产中,主要应用方式包含提纯物质、处理废水、净化水质等。超滤技术在近几年的发展科研方向主要围绕新型超滤膜展开,现阶段已投入生产的超滤膜与以往超滤膜相比,在稳定性和pH值适用范围等方面占有充分的优势,因此,在含油废水处理方面取得了较好的成效。超滤技术在现阶段工业生产的应用发展情况,可以分为以下几个区块来分析:
①荧光塑料膜。这种形式的超滤膜能够较好的完成乳化金属轧制废水的处理工作,当该超滤设备运行效率升至30L/(m3•h)阶段时,该超滤膜过滤时所形成的杂质能够运用50℃的热水,并保持4~5m/s的水流速度进行冲洗。另外,为了充分溶解过滤过程中遗留在过滤膜上的杂质,有效预防超滤膜发生氧化从而堵塞膜孔,可以采用氯化氢水溶液冲洗超滤膜;
②其他类型超滤膜。主要包括两种类型:a.聚醚-聚酮膜,该类型超滤膜能够有效隔离小分子化合物质。b.聚醚-聚砜膜,该类型超滤膜具有稳定的化学性能和良好的耐高温性能;
③聚氯乙烯-聚丙烯腈膜。该类型超滤膜能够有效使含乳化油类污水油水分离,经过过滤之后水体可按常规排入下水道中,过滤出的油相可用于燃烧;
④多孔陶瓷超滤膜。该类型超滤膜表层附带聚合物链,属于混合膜。过滤水体可以在过滤过程中做出有选择性的反应,并且根据该反应确定水体结构与超滤膜之间的关系。
4超滤技术在废水处理中的运用分析
4.1在生活废水处理环节应用超滤技术
通常情况下,人类生活所产生的废水主要分为两大领域:
①污染情况比较严重的废水,此时需要其他高科技新兴技术辅助超滤技术进行处理;
②污染情况比较轻微的废水,这种情况比较易于解决,仅应用超滤技术就能够较好的处理。当遇到生活废水污染情况较严重时,需要借助絮凝超滤耦合、膜生物反应器、活性污泥超滤耦合等设备的辅助动力,协助超滤技术完成废水处理工作。通过实验数据证明,该处理流程所过滤出的水体能够直接用于市政用水。通过一些科研学者的研究成果证明,在处理污染等级较高的生活废水时,聚砜中空纤维超滤膜有较好的效果。另外,还有学者通过混凝、微滤颗粒活性炭以及颗粒活性炭等过滤方式,对生活污水进行了预处理后超滤对比试验,实验结果证明通过絮凝与超滤耦合技术对生活污水进行预处理后,有效提高了超滤膜的通量,化学需氧量去除率高达66%,而在超滤系统污水处理过程中合理融入絮凝处理技术,则能将化学需氧量去除率提升至78%;通过运用微滤颗粒活性炭对生活废水进行处理后,该水体在超滤设备中的过滤阻力明显下降,能够获得较为理想的污水分离效果。
4.2在食品加工工业废水处理环节应用超滤技术
由于食品生产加工种类繁多,因此生产和加工环节所产生的废水量与污染程度也存在较大差异,一般情况下,废水中的化学需氧量浓度往往较高,如若不经过滤处理直接排放出去,则会造成自然水体富营养化,并且引发水底沉积物质散发异味,污染水质破坏生态环境。应用超滤技术进行污水处理后,该技术的截留和膜通量优势能够有效处理高浓度的食品废水,其中几种聚醚砜超滤膜所截留的分子质量大约在20~70KDa,当污泥停留时间和水力停留时间处于50d与60h时,化学需氧量的去除率保持在80~95%之间,通过进行各种超滤膜的通量变化比较,充分证明造成膜通量逐渐降低的主要因素是超滤膜表层所遗留的生物污染。另外,通过国外科研人员的相关实验,运用各种集成技术针对肉类加工过程所产生的废水进行处理,所产生的实验对比数据证明,通过一系列集成技术辅助超滤技术进食品加工废水处理,经过处理得废水能够达到工厂回用质量要求。
4.3在纺织印染工业废水处理环节应用超滤技术
通常情况下,纺织印染工业生产过程中所产生的废水,往往含有高浓度的化学染剂残留物,包括含氮化合物、助剂、残留染料、纤维屑、浆料等,该工业废水的主要特点表现为含氮量高、色度深、碱性强、机物浓度高等,对于此难度性较大的废水处理,若采取普通过滤方法,将会在处理过程中遇到较大阻碍,并且能源消耗过大、成本投资较高,无法达到理想的处理效果。针对以上情况,应用超滤技术能够较好的解决普通过滤技术所出现的问题,并且能够呈现较好的过滤效果。通过一些专家学者分别运用超滤技术、膜生物反应器、活性泥污等方式处理纺织类工业洗涤废水,以及运用超滤技术实现印钞废水的再生利用实验,充分说明超滤技术在处理纺织印染工业废水过程中,具有以下几个方面的优势:
①通过运用超滤技术进行纺织洗涤工业废水的过滤与循环使用之后,检测到的数据表明可减少用水量88%,废水中的化学需氧排放量降低至85%,通过实验可有效循环使用洗涤剂,达到降低投资成本的目的;
②通过对膜生物反应器所处理的废水进行检测发现,该废水中的化学需氧量去除率高达99%,水体中的色度和氨氮含量去除率均达到73%,并且实现了渗透液的循环利用;
③通过对比活性污泥处理纺织印染工业废水的处理效果发现,对于纺织印染工业领域超滤技术是最佳的废水处理途径;
④通过运用超滤技术处理印钞废水,并对超滤膜的再生情况进行实验分析可知,通过深入清洗能够有效实现超滤膜的循环使用,并且能够恢复原始通量,在很大程度上延长了超滤膜的使用寿命,降低了投资成本。以某羊毛衫毛条厂为例,该厂在进行洗毛废水处理过程中应用了超滤技术,实际选用的超滤膜总体面积为70m2,所处理的具体水量为70m3/d,该超滤膜的表层流速为4m/s,单位时间内通过超滤膜的水流量是38~42L/(m2•h)。其洗毛废水中所含的TS、COD、羊毛脂在首次过滤中去除率可达83%、97%、99%以上,COD浓度指数由过滤前的69000mg/L降低至2800~47000mg/L左右,其中羊毛脂含量由过滤前的14800mg/L降低至150~270mg/L。
5超滤技术在废水处理过程中的问题与未来发展趋势分析
通过一系列的分析与研究发现,超滤技术在各个领域的应用中所集中反映出的问题是超滤膜的污染问题。超滤膜在受到污染后,会在表层堆积过滤残渣导致过滤性能下降,过滤阻力增大相应的通量减小,大大降低超滤膜的使用寿命,这一现象严重影响了超滤技术对于废水的处理效果。超滤膜的污染是污染水体与超滤膜之间相互作用所形成的必然结果,这一现象主要受到污染水体中的化学物质性质、超滤膜性质、污水处理过程中的各项条件因素的影响。因此,在超滤技术的未来发展中,应当将研发重心投放在超滤膜的耐久性、抗污抗堵以及降低耗能等方面,同时有效提高超滤技术的设计水平,完善超滤设备的管理工作,克服超滤技术在废水处理中的诸多问题。
6结束语
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关键词:微生物 污水处理 技术应用
相对于地球自然资源来说,水源是人类赖以生存的重要生活基础保障。现代化工业技术的不断提高,造成大量工业废水的产生,农业生产中农药化肥的泛滥使用,加上生活污水的无节制排放,给地表水体环境造成严重的污染。为确保人类健康,加强污水处理和水源净化尤为迫切。作为微小型原生动物及显微藻类在内的生物群体,微生物在污水中生长和繁殖较快,在从污水中摄取养分的同时能够有效降解和转化相关有害物质,对于净化污水具有独特的效果。现代环保理念下,利用微生物技术进行污水处理,有着良好的社会效益。
1、污水处理中的常用微生物
鉴于水体污染的重要危害,为保障水源洁净卫生,需要针对相关污染水体进行污水处理。目前污水处理的技术措施很多,其中生物处理技术是利用污水中的混合微生物群体为主体,对污水中的各种有机污染物进行吸收和转化,同时通过扩散、吸附、分解、凝聚、沉淀等作用去除水中污染物实现水体净化。当前技术条件下,能够用来进行污水生物处理的微生物通常包括细菌、霉菌类、藻类、原生动物、轮虫类、线虫类等各种微生物。污水处理中,生化需氧量是在特定温度和时间内微生物分解污水有机物所耗氧量,只有生化需氧量高的废水才适宜采用生物处理,对于有毒性工业废水,只要毒物成分能被降解,就可通过控制毒物浓度和驯化微生物来进行生物处理。
2、微生物处理污水的机理特征
所谓利用微生物处理污水是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它有益微生物共同作用,产生抗氧化物质,通过氧化还原或发酵等途径分解氧化污水中的有机物,把害毒成分物质转化为无害物质。
利用微生物处理污水主要是根据水体自净原理,利用微生物分解和转化污水中污染物质。相对来说,污水中的污染成分物质极其复杂,工业废水中通常含有较多的甲醛、酚类等化学物质,生活污水中含有大量食物残渣和代谢废物,还含有大量非病原微生物和少量病原菌及病毒。水体中的微生物体积小、繁殖能力强,在其生命活动中能不断与周围环境快速进行物质交换,污水具备微生物生长和繁殖的适宜条件,微生物在从污水中摄取有机养分的同时能够有效降解和吸收相关有害物质,并将大量有机物分解成无机盐类、二氧化碳和水,从而使污水得到净化。
3、微生物净化污水水质的方式
污水生物处理技术是利用微生物对污水内的有机物质进行降解,转化作用而完成净化的,主要包括降解作用、共代谢以及去毒作用等水质净化方式。水体中的细菌、真菌和藻类等微生物大都具有降解有机污染物的性能,藻类可以降解多种酚类化合物,霉菌可以降解石油烃、扑草净、敌百虫等。很多假单胞菌属、洛卡式菌属、芽孢杆菌属等微生物虽然能够有效分解有机物质,但却不能利用这种基质作为能源和组成新元素,具有共代谢作用。很多微生物通过对污水中相关毒害物质进行转化、降解或聚合反应改变污染物分子结构,从而降低或去除其毒性。
4、微生物污水处理技术的应用
(1)活性污泥处理技术:是利用含有好氧微生物的活性污泥在通气条件下净化污水的废水生物处理技术,由曝气池和沉淀池组成处理装置,通过充气将曝气池内污水与活性污泥不断混合、吸附并氧化分解部分有机物质。活性污泥是一种由细菌、菌类、藻类、原生动物、线虫类等各种微生物、有机和无机胶体以及悬浮物组成的绒絮状小颗粒。运转优良的活性污泥,是以丝状菌为骨架由球状菌组成菌胶团,通过活性污泥中的微生物与污水中的有机营养物形成食物链,首先由异氧菌和腐生性真菌进行初步净化。
(2)厌氧生物处理技术:也称厌氧消化或厌氧发酵,是在无氧条件下通过各种厌氧菌联合作用来降解有机污染物的污水净化技术。由厌氧细菌或兼性细菌在厌氧条件下将吸附于污泥中的有机物分阶段进行分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体,有效净化了污水中的有机污染物。厌氧生物处理主要应用于不溶性有机物质含量高的污水或高浓度的工业废水处理,也经常用于处理剩余污泥。
(3)生物膜处理技术:是依靠固体介质表面的好氧微生物组成的生物膜来净化水质的生物过滤污水处理技术。当污水通过滤料时,污水中的有机污染物和微生物被吸附到滤料表面并逐渐形成生物膜,由好氧性和厌氧性等菌类微生物互相粘连构成氧化能力非常强的菌胶团,吸附污水中的有机物并进行氧化分解;通过生物膜上的丝状菌进行降解有机物;生物膜中的各种真菌可形成网状结构对污水进行过滤净化;通过生物膜表面的藻类和原生动物、轮虫、线虫等后生动物去除池内污泥,防止污泥积聚、保持生物膜好氧状态,提高生物滤池的净化效率。
(4)氧化塘处理技术:是利用一些适宜的自然池塘或人工池塘,通过厌氧、好氧、兼性生物处理等不同的净化机理去除污染物的技术。在氧化塘中,废水有机物主要通过悬浮于污水中的有机菌藻共生作用、水中微生物代谢活动进行降解,水中藻类光合作用能增高溶解氧浓度,氧化塘污水中的细菌可将污水有机物分解变成二氧化碳、硝酸根等无机物,沉积于污泥中的有机物则可通过厌氧菌分解成甲烷、硫化氢等被藻类利用,从而使污水得到净化,
5、结语
总之,当前工业技术与农业生产发展形势下,水体污染成为威胁人类身体健康的重要环境问题。现代环保理念下,采用微生物进行污水处理有着独特的技术优势,利用微生物治理污水在今后的环境保护管理中应用前景较为广阔。
参考文献
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关键词:工业废水;处理;废水特点;发展趋势
工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。因此,对于保护环境来说,工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。
一、工业废水分类及处理的基本原则
工业废水分类通常有以下三种:第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类,含无机污染物为主的为无机废水,含有机污染物为主的为有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水,是无机废水;食品或石油加工过程的废水,是有机废水。第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含镉废水、含汞废水、含酚废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分,也不能表明废水的危害性。第三种分类法,明确地指出废水中主要污染物的成分,能表明废水一定的危害性。处理的基本原则:
(一)优先选用无毒生产工艺代替或改革落后生产工艺,尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生。
(二)在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品过程中,应严格操作、监督,消除滴漏,减少流失,尽可能采用合理流程和设备。
(三)含有剧毒物质废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与其它废水分流,以便处理和回收有用物质。
(四)流量较大而污染较轻的废水,应经适当处理循环使用,不宜排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水处理负荷。
(五)类似城市污水的有机废水,如食品加工废水、制糖废水、造纸废水,可排入城市污水系统进行处理。
(六)一些可以生物降解的有毒废水,如酚、氰废水,应先经处理后,按允许排放标准排入城市下水道,再进一步生化处理。
(七)含有难以生物降解的有毒废水,应单独处理,不应排入城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。
二、废水处理方法可按其作用分为四大类:物理处理法、化学处理法、物理化学法和生物处理法
三、主要工业废水特点与处理方法
(一)农药废水的特点及其处理方法
农药品种繁多,农药废水水质复杂。其主要特点是:(1)污染物浓度较高,化学需氧量(COD)可达每升数万mg;(2)毒性大,废水中除含有农药和中间体外,还含有酚、砷、汞等有毒物质以及许多生物难以降解的物质;(3)有恶臭,对人的呼吸道和粘膜有刺激性;(4)水质、水量不稳定。因此,农药废水对环境的污染非常严重。农药废水处理的目的是降低农药生产废水中污染物浓度,提高回收利用率,力求达到无害化。农药废水的处理方法有活性炭吸附法、湿式氧化法、溶剂萃取法、蒸馏法和活性污泥法等。但是,研制高效、低毒、低残留的新农药,这是农药发展方向。一些国家已禁止生产六六六等有机氯、有机汞农药,积极研究和使用微生物农药,这是一条从根本上防止农药废水污染环境的新途径。
(二)食品工业废水污染特点及其处理方法
食品工业原料广泛,制品种类繁多,排出废水的水量、水质差异很大。废水中主要污染物有(1)漂浮在废水中固体物质,如菜叶、果皮、碎肉、禽羽等;(2)悬浮在废水中的物质有油脂、蛋白质、淀粉、胶体物质等;(3)溶解在废水中的酸、碱、盐、糖类等;(4)原料夹带的泥砂及其他有机物等;(5)致病菌毒等。食品工业废水的特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,一般无大的毒性。其危害主要是使水体富营养化,以致引起水生动物和鱼类死亡,促使水底沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境。
食品工业废水处理除按水质特点进行适当预处理外,一般均宜采用生物处理。如对出水水质要求很高或因废水中有机物含量很高,可采用两级曝气池或两级生物滤池,或多级生物转盘或联合使用两种生物处理装置,也可采用厌氧—需氧串联的生物处理系统。
(三)造纸工业废水处理
造纸废水主要来自造纸工业生产中的制浆和抄纸两个生产过程。制浆是把植物原料中的纤维分离出来,制成浆料,再经漂白;抄纸是把浆料稀释、成型、压榨、烘干,制成纸张。这两项工艺都排出大量废水。制浆产生的废水,污染最为严重。洗浆时排出废水呈黑褐色,称为黑水,黑水中污染物浓度很高,BOD高达5—40g/L,含有大量纤维、无机盐和色素。漂白工序排出的废水也含有大量的酸碱物质。抄纸机排出的废水,称为白水,其中含有大量纤维和在生产过程中添加的填料和胶料。造纸工业废水的处理应着重于提高循环用水率,减少用水量和废水排放量,同时也应积极探索各种可靠、经济和能够充分利用废水中有用资源的处理方法。例如浮选法可回收白水中纤维性固体物质,回收率可达95,澄清水可回用;燃烧法可回收黑水中氢氧化纳、硫化钠、硫酸钠以及同有机物结合的其他钠盐。中和法调节废水pH值;混凝沉淀或浮选法可去除废水中悬浮固体;化学沉淀法可脱色;生物处理法可去除BOD,对牛皮纸废水较有效;湿式氧化法处理亚硫酸纸浆废水较为成功。此外,国内外也有采用反渗透、超过滤、电渗析等处理方法。
(四)印染工业废水处理
印染工业用水量大,通常每印染加工1t纺织品耗水100-200t,其中80%-90%以印染废水排出。常用的治理方法有回收利用和无害化处理。回收利用:(1)废水可按水质特点分别回收利用,如漂白煮炼废水和染色印花废水的分流,前者可以对流洗涤。一水多用,减少排放量;(2)碱液回收利用,通常采用蒸发法回收,如碱液量大,可用三效蒸发回收,碱液量小,可用薄膜蒸发回收;(3)染料回收,如士林染料可酸化成为隐巴酸,呈胶体微粒,悬浮于残液中,经沉淀过滤后回收利用。
无害化处理可分:(1)物理处理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除废水中悬浮物;吸附法主要是去除废水中溶解的污染物和脱色。(2)化学处理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于调节废水中的酸碱度,还可降低废水的色度;混凝法在于去除废水中分散染料和胶体物质;氧化法在于氧化废水中还原性物质,使硫化染料和还原染料沉淀下来。(3)生物处理法有活性污泥、生物转盘、生物转筒和生物接触氧化法等。为了提高出水水质,达到排放标准或回收要求往往需要采用几种方法联合处理。
(五)冶金废水治理及发展趋
冶金废水的主要特点是水量大、种类多、水质复杂多变。按废水来源和特点分类,主要有冷却水、酸洗废水、洗涤废水(除尘、煤气或烟气)、冲渣废水、炼焦废水以及由生产中凝结、分离或溢出的废水等。冶金废水治理发展的趋势:(1)发展和采用不用水或少用水及无污染或少污染的新工艺、新技术,如用干法熄焦,炼焦煤预热,直接从焦炉煤气脱硫脱氰等;(2)发展综合利用技术,如从废水废气中回收有用物质和热能,减少物料燃料流失,(3)根据不同水质要求,综合平衡,串流使用,同时改进水质稳定措施,不断提高水的循环利用率;(4)发展适合冶金废水特点的新的处理工艺和技术,如用磁法处理钢铁废水具有效率高,占地少,操作管理方便等优点。
篇10
在钢铁企业的用水和排水中,一般焦化和冷轧的废水都可以通过相应的工艺处理后,在达到行业污水纳管标准后通过企业的污水管网进入到企业回用水管网,这样可以实现废水的再利用。故在焦化和冷轧的工艺中产生的废水往往只占到钢铁企业工业废水的一小部分。这大部分的工业废水的产生常常在于钢铁企业的循环冷却水系统。判断钢铁企业的工业废水成分的指标有浊度、COD、硬度与碱度等。浊度主要是指水中的悬浮物和胶体物质引起的水的浑浊。钢铁企业的循环冷却水系统中的浊度物质常常是一些泥土、砂石、腐蚀产物、水垢等不能溶解于水的物质组成的悬浮物以及铁铝等易产生胶体的水中悬浮物。COD指标常常用于表示水中还原性物质的多少。水中的还原性物质是指亚硝酸盐、硫化物等具有还原性的化合物,也是工业废水中常见的污染物之一。另外,对于循环冷却系统而言,在逐渐的被浓缩的过程中,冷却水的硬度和碱度都会改变,一般表现为硬度和碱度的升高,这样的废水进入工业污水系统也会导致污水系统内的水的硬度和碱度升高。除了这些表示水的污染程度指标所指示的污染外,油类和盐类也是钢铁企业的工业废水中常含的污染成分。油类主要是指在钢材生产过程中一些设备泄露的液压油进入了污水系统,盐类主要是指水在循环水系统中不断被浓缩的之盐类成分大幅提高后进入工业污水系统的污染物。
2.钢铁企业工业污水处理的现状
随着国家转变发展方式,走新型工业化道路的发展理念的提出,在钢铁生产行业对于节能减排的要求也日益提高,国家已经从立法的层面制定了新的钢铁企业水污染物的排放标准,企业的工业污水处理也越来越受到各大钢铁企业的重视。在污水的处理方面,各大钢铁企业的普遍做法是将产生的工业污水处理为可再次利用的回用水。在利用工业废水制成回用水的工艺上,通常经过常规的水处理工艺(包括沉淀,过滤等)处理过的污水中包含的悬浮物和杂质的大多数都能够被有效的去除,但常规的处理方式并没有将污水中包含的盐类和少量的油类去除,这样得到的水的含盐量远超过净水循环系统和浊水循环系统中水的含盐量。因此,鉴于以上的特点,经过常规处理的废水只能用于烧结、炼铁、炼钢等工艺步骤的直流喷渣,但这部分的用水量是十分有限的,另外将工业污水制成脱盐水、软化水或者纯水投入生产的用量也是十分有限的。在这种情况下,将工业废水进行进一步的深度处理,减少常规处理的污水中的含盐度已经逐渐成为了处理钢铁工业废水的新趋势。通过脱盐处理的工业废水其含盐量远低于其他自然水体的含盐量,使用这种新水作为钢铁企业水循环系统的补充用水能够大大降低整个钢铁厂的生产过程中产生的污染,有利于节能减排目标的达成。
3.处理钢铁企业废水的发展趋势
减少钢铁企业生产中产生的污水,实现水资源的循环利用是在处理钢铁企业工业废水问题中的基本原则和总的趋势。实现因地制宜的处理钢铁废水是发展趋势之一,具体的做法是根据经济原则,将不同处理阶段和不同处理效果的废水采取不同的处理方法,供给不同的使用用户,来实现对水资源最大限度的使用。例如,将一些达到排放标准的处理水用于灌溉农田和城市绿化,来达到实现水资源循环使用的目的。另外,在处理污水的过程中我们需要转变传统的污染后治理的方式,采用更加先进的生产工艺,在污水产生的环节减少污染物的产生,提倡使用资源和能源利用率最高的设备和工艺,逐步的淘汰资源和能源消耗大而产出小的落后设备。前面提到在钢铁厂内部处理工业废水的的过程中,除了进行常规的凝结和沉淀等处理步骤外,进行脱盐处理来提高废水的重复利用率是处理钢铁废水的一个发展趋势之一,目前脱盐处理的工艺还存在许多问题,例如设备造价较高,反渗透膜使用寿命短清洗困难等。因此如何开发出深度处理废水的新工艺和发明新的水处理剂是解决这个问题的发展方向。
4.结语