生物质颗粒主要用途范文

时间:2023-12-06 17:53:29

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生物质颗粒主要用途

篇1

关键词:可持续 污水

中图分类号: TE08 文献标识码: A

处理水文学这门水文系统的科学,一直是环境工程的核心部分。古代社会将流水作为一种运输手段,将木材和其他货物运到下游,也是一个废物处理系统。随着文明的进步,人们意识到水体也蕴涵着巨大的能量。村庄里的人们在湍急的河边建起了磨坊,让水流的冲击力为水磨的运转提供动力。接下来的一代人修建了巨大的水坝来控制水力,以推动涡轮机发电。在不久的将来,水系统将成为可持续社区中新产能发电系统的一部分,主要是因为水能够避免不可再生和致污染的化石燃料的使用。

1. 能量与水的联系

环境工程师将热力学第一和第二定律应用于他们规划发展的每一个项目。热力学第一定律指出,能量既不能被创造也不能被消灭。但是,能量的形式是可以改变的。例如,涡轮机中的动能可以转化为电能。热力学第二定律告诉我们,能量只能从能量高的地方向低的地方流动,就像水只能沿着山坡向下流动一样。按照热力学第二定律,瀑布顶端的水有更多的能量。随着水从瀑布顶端倾流到盆地,能量会发生改变。流入瀑布底端的盆地的水含有的能量较低。几百年来,人们都利用这一原理为日常操作提供动力。流水这个例子说明了与动能相对的另一种能量形式一势能。还没有流下瀑布边缘的水含有的是势能,这是能量储存的一种形式。随着水从瀑布上流下,其势能减少,而动能增加,动能即运动的能量。

历史上水作为能源被利用时大多都是利用其动能。污水处理厂可以利用自然的水流来推动设备运行,废水还以生物质的形式提供了额外的能量来源。生物质是指废水中来自于植物和动物粪便的有机物。在污水处理行业,生物质代表可以转化为热能等其他形式的化学能来源。

2.污水领域的主要能量来源

世界上众多的发展中国家都在与传染性疾病的高发病率作斗争,主要因为他们糟糕的饮用水质量和运作不良的污水处理系统。供水管道、收集管道、污水处理设施和消毒方法等基础设施的故障或缺乏都会导致以上两个环节出现泄漏和污染。因为人们的健康受到严重威胁,所以与糟糕的基础设施抗争了很久的许多发展中国家,都将污水处理工作作为重中之重。

可持续废水利用是产生能量的方法。处理厂的厌氧消化池提供了最有效的方式来产生含能甲烷,但一些乡村可能没有足够的资金让新的处理厂拔地而起。废物处理池提供了一种廉价的选择,因为它包含了与处理厂厌氧消化池相似的条件。处理池最深处的需氧菌将氧气耗竭,提供了厌氧条件。厌氧细菌会自然而然地生活在这类地方,因而建立一个污水处理池需要的花费很少。甲垸气体从池底产生,可以被收集起来由管道输送到能源发电厂,因此池塘可以产生能量而非消耗能量。

池塘水面上常常会生长一层厚厚的水藻。与其费工夫去清理这些藻类,不如将水藻层移除,放在一个小型厌氧消化器中产生热量。事实上,池塘处理与机械厌氧消化池具有相同的优势:能辅助废物管理和处理,并回收利用营养物质。

3. 污水中的能量回收利用

可持续污水处理涉及处理厂运作过程中副产品的再利用。典型的废水处理厂在能量产生和其他节能措施的运行方面都会有几种选择。精心策划的污水处理过程有以下优点:①重力作用下自然流动的水可以作为能量来源;②厌氧消化过程中产生的甲垸和氢气同样可以作为能量来源为工厂提供电力;③消化池内部反应产生的热量可以应用于其他生物过程;④污水处理厂的灰水可重新利用,冲洗厕所;⑤消化池排出的营养丰富的淤泥可用于美化工厂场地,也可能送到当地农民那里。总之,可持续废水处理中,各种物质都得到了最大程度的使用和再利用。与目前的其他行业一样,污水处理工业想方设法在满足更加严格的污染控制要求的同时,减少能源的使用量。

废水处理遵循一个标准流程,即将未净化污水进行消毒,安全地返回环境中。几乎所有的现代污水处理厂在处理废水时都要遵循以下步骤:①废水通过纱网以除去大的固体;②废水进入沉砂池,较重的废物颗粒在重力作用下沉到水底;③水进入一个更大的沉淀池,较轻较小的颗粒会慢慢从水中分离;④水流入一个含有需氧菌的充气池,这些需氧菌通过不断流过的空气气泡供氧来消化有机物质;⑤水进入另一个沉淀装置,再流经过滤池,除去极细的颗粒;⑥加入消毒剂杀死水中的细菌;⑦处理后的水即可排放到环境中。

4.管道输送节能

在进行管线选择的时候,应选择阻尼系数小的管材,减少污水的沿程水头损失。其次要合理选择水泵的型号和台数,在满足流量和扬程达到要求的前提下,尽量布置少的水泵,选择大厂出产的高效水泵,另外一点需要注意的是,要尽量选择安装简单的液下泵和潜污泵,因为这两种水泵没有吸水管和启动辅助设备,间接能耗要少很多。最后是合理的分配流量,由于城市污水量的大小随着季节有很大的不同,如果按照最大流量选择水泵的情况下,则水泵全速运转的时间不超过10%,相当大的时间内水泵均处于低速运转,这对节能降耗不利,故应合理的分配流量,调配水泵,保持水泵的高效运行:①转速加台数控制。目前国外大型污水厂普遍采用转速加台数控制方法,定速泵按平均流量选择,定速运转以满足基本流量的要求;调速泵变速运转以适应流量的变化,流量出现较大波动时以增减运转台数作为补充。但是由于泵的特性曲线高效段范围不是很大,这就决定了对于调速泵也不可能将流量调到任意小,而仍能保持高效。②自动流量及配编组控制。多台定速水泵流量级配编组控制,就是根据泵站的实际来水量,将泵站中的几台水泵组成几种流量级配,使泵站的出水量比较接近实际的来水量。这样就可以保证吸水池中的水位较长时间地稳定在高水位上,从而使水泵的工作扬程减小,最终达到节能的目的。

天然的厌氧分解发生于湿地、沼泽、积水的池塘、深水体和洪涝土壤中,厌氧消化能够自然发生。这些地方的细菌能够将有机物降解为最简单的化合物,使得营养物质被回收。

5. 灰水的能量回用

灰水是指那些淋浴、从水龙头中使用、洗涤衣物后的废水,它常常作为废弃资源流入下水道。可持续废水处理包括灰水的回收再利用,也就是人们常说的水再生。但这些回收系统不会收集厨房水槽中的水或厕所用水,因为这些水中常常存在致病微生物,会危害健康。

可持续住宅收集灰水的管道是与厕所和厨房的管道相分离的。收集之后,建筑设计师们要选择如何及在哪里让这些灰水得到最好的使用。灰水的三个主要用途有:①灌溉用水;②冲洗厕所;③家庭灭火系统。

灰水的三个主要用途可能会很快�用两种新技术。第一种是将废水引入在建筑物附近建立的湿地中,自然降解液态废物。这些人工湿地的工作原理类似于自然湿地,废弃物在其中移动得十分缓慢,植物和微生物有充足的时间来降解这些有机质。

6. 污泥的能源回收

城市市政污水处理厂污泥是污水处理的副产物,其含水率高,成分复杂,不仅含有大量的有机质、N、P、K等营养元素,还含有大量的病原微生物,并伴有恶臭,经过大量的实践监测,单纯收集生活污水的处理厂,其污泥中重金属不会超标。污泥可以通过厌氧消化技术制备生物质沼气,来缓解能源的紧缺。另外,用稳定后的污泥对农田、林地、草坪施肥或进行土壤改良以及用于市政绿化、育苗等,不仅可改善土壤的理化性质,增加土壤肥力,促进树木、花卉及草坪施肥或进行土壤改良以及用于市政绿化、育苗等,不仅可改善土壤的理化性质,增加土壤肥力,促进树木、花卉及草坪等的生长。

参考文献

篇2

关键词:预臭氧化 色度 嗅 副产物 藻类 助凝

随着水源污染的加剧和水质标准的提高,针对常规处理工艺的不足,各种饮用水预氧化技术应运而生,预臭氧化技术正逐渐引起人们的关注。臭氧的氧化能力极强,氧化还原电位为2 .07 V,在碱性溶液中仅次于氟。1886年法国最早进行臭氧技术研究,20世纪60年代末臭氧开始用于原水预氧化,主要用途为改善感官指标、助凝、初步去除或转化污染物等。原水水质差异和臭氧化特性使得当前对预臭氧化的利弊说法不一,并且臭氧应用成本较高、国内经验不多,为更好地应用该技术,本文着重论述其应用的几个热点问题,以期为已采用和考虑采用该技术的水厂提供参考。

1 改善感官指标

大量研究和应用实践证实预臭氧化可明显对原水脱色除臭,改善水的感官指标。

水的色度主要由溶解性有机物、悬浮胶体、铁锰和颗粒物引起,其中光吸收和散射引起的表色较易去除,溶解性有机物引起的真色较难去除。致色有机物的特征结构是带双键和芳香环,代表物是腐殖酸和富里酸。臭氧通过与不饱和官能团反应、破坏碳碳双键而去除真色,去除程度取决于臭氧投加量和接触条件;同时臭氧可氧化铁、锰等无机呈色离子为难溶物;臭氧的微絮凝效应还有助于有机胶体和颗粒物的混凝,并通过颗粒过滤去除致色物。根据CDM 公司的中试结果,常规处理可使东江原水色度从68度(均值)降到滤后水的1~3度,而投加0 .5~1.0 mgO3/L进行预臭氧化和1.5 mgO3/L进行主臭氧化后,滤后水基本无色。

水的嗅味主要由腐殖质等有机物、藻类、放线菌和真菌以及过量投氯引起,现已查明主要致臭物有土臭素、2-甲基异冰片、2,4,6-三氯回香醚等。虽然水中异臭物质的阈值仅为0.005~0.01 μg/L;但臭氧去除嗅味的效率非常高,一般1~3 mg/L的投加量即可达到规定阈值。美国洛杉矶水厂10年的运行经验证实了预臭氧化控制饮用水异臭的有效性[1]。臭氧化主要靠羟基自由基去除异臭物质,催化产生更多的自由基将加强臭氧的除臭功能,目前主要有提高水的pH值和采用高级氧化技术等方法。Toshio Kawanishi等在原水土臭素、2-甲基异冰片浓度分别为0.8 μg/L,1.0 μg/L时,采用0.5 mgO3/L,2.0 mgH2O2/L预氧化对两种致臭物的去除率比采用2.0 mgO3/L预氧化的值依次高40%,25%[2 ]。

2 控制氯化消毒副产物

有代表性的有害氯化消毒副产物(DBPs)主要为三卤甲院(THMs)和卤乙酸(HAAs)等,世界各国均制定了严格的DBPs标准。预臭氧化通过两个途径控制DBPs:一是直接去除DBPs的前驱物质;二是转化前驱物质,从而利于后续工艺的的协同去除,后者在低臭氧投加量(0.5 mg O3/mg TOC左右)下起重要作用。

预臭氧化去除DBPs前驱物质的效果取决于原水水质及预臭氧化条件,主要是TOC及Br含量、有机物性质、臭氧投加量及时间、水温、pH等。虽然目前对预臭氧化控制DBPs的效果说法不一,但以降低DBPs前驱物质含量的居多。Richard等的研究结果表明[3],采用 0.7 mgO3/mgTOC的臭氧投加量氧化既定的原水,可将总THMs,HAAs,TOX的前驱物质分别去除20%~30%,继续增加臭氧投加量收效不明显;对含溴原水预臭氧化后,含溴的DBPs量明显上升,提高臭氧投加量虽然会降低溴代物,但却生成有害的溴酸盐。深圳水司的中试结果表明,采用预臭氧化工艺的出厂水有机氯、氯仿量分别比预氯化工艺低61.4%,30.6%。原水有机物组分对预臭氧化去除DBPs前驱物质的效果影响很大[4],对于THM前驱物质以柠檬酸为代表的原水就不宜进行预臭氧化处理,因为柠檬酸及其臭氧化产物(OBPs)3-氧代戊二酸的氯仿生成势分别为93.8 μg碳/mL和1740μg碳/mL,必要时可增大臭氧投量、延长接触时间。在较低投加量(0.5 mgO3/mg TOC)下进行预臭氧化会产生较多的OBPs,液氯(或氯胺)消毒将会产生新的DBPs,如水合氯醛(Chloral hydrate)、氯腈(Cyanogen chloride )、三氯硝基甲烷(Chloropicrin)等,这又给后续消毒提出了新问题。

预臭氧化对水致突变性的影响也因水质和臭氧化条件不同而异。深圳水司的中试Ames试验结果显示,在样品浓度2 L/皿、原水TA98-S9的MR值为1.95时,采用1.6 mgO3/L进行预氧化的出厂水TA98*.S9的MR值为2.07,而在原水TA98-S9的MR值为1.73时,采用3.0 mg Cl2/L进行预氧化的出厂水TA98-S9的MR值为4.61。Katsukhiko等的研究结果还表明[5],预臭氧化对水的致突变性还取决于致突变物的类型,臭氧化能去除1-硝基芘等物质的强致突变性,也可将无致突变性的腐殖酸转化成弱致突变物。预臭氧化对水致突变性影响机理研究仍需深入。

3 控制藻类

藻类问题普遍存在于世界各国的水处理实践中。藻类含量高时会影响混凝和沉淀,增加混凝剂量;堵塞滤池,缩短滤池过滤周期;致臭并产生藻毒素,和氯作用形成氯化消毒副产物,降低饮用水安全性。预臭氧化作用之一是溶裂藻细胞,二是杀藻,使死亡的藻类易于被后续工艺去除。臭氧投加量直接影响藻细胞的溶裂程度。James Ashish Paralkar等对小球藻的研究结果表明[6],投加3 mg O3/L才开始溶裂藻细胞,投加8 mgO3/L才明显溶裂藻细胞。增大臭氧的投加量可改善除藻效果,南非Wiggins水厂以高藻水库水为原水,在原水微蓝藻含量为38.9万个/L的情况下,投加3.2 mgO3/L,5.0 mgO3/L,7.6 mgO 3/L预氧化时的除藻率分别为39%,58%,90%[7]。深圳水司的研究结果表明,在原水含藻量160万个/L时,投加1.5 mgO3/L预氧化可使除藻率达到42%,并且臭氧*.过氧化氢朕用可使浊度和藻类的去除效果同步提高。预臭氧化可作为除藻的一种预处理方法,它和常规处理及其它技术配合使用是处理富营养化水源水藻类问题的有效途径之一。

藻毒素正成为藻类污染问题的另一重点,在一定条件下臭氧化可有效去除某些藻毒素,具体去除率主要取决于臭氧投加量,其次取决于原水水质(藻毒素类型、有机物性质及浓度、碱度等)。J.Rositano等报道[8],在藻毒素含量同为20 μg/L时,只要保证接触5 mi n后水中存在残余臭氧,即可将LR,LA型藻毒素100%去除;而念珠藻毒素-a的全部去除须保证5 min后水中残余臭氧0.06 mg/L。虽然国外已就臭氧化去除藻毒素进行了一定研究,但去除藻毒素的机理尚不明了[8],关于臭氧投加量的系统研究也较为缺乏。

4 助凝

多数文献均报道了预臭氧化的微絮凝效应,即预臭氧化可降低达到相同滤后水浊度下的最佳混凝剂量,或提高一定混凝剂下的浊度去除率,延长滤池过滤周期。预臭氧化产生微絮凝的可能机理是[9]:增加水中含氧官能团有机物(如羧酸等)而使其与金属盐水解产物、钙盐等形成聚合体,降低无机颗粒表面NOM的静电作用,引起溶解有机物的聚合作用而形成具吸附架桥能力的聚合电解质,使稳定性高的藻类脱稳、产生共沉淀等。影响预臭氧化助凝效果的主要因素是[10]:原水TOC、硬度、预臭氧化及混凝条件、藻类种属及数量、浊度。

不同原水的预臭氧化助凝效应差别较大[11],对于低TOC含量(2 mg/L)且硬度与TOC比值大于25 mgCaCO3/mgTOC的原水较易于发生微絮凝,混凝剂投加量主要受颗粒物控制,适宜的臭氧投加量为0.5 mgO3/mgTOC左右;对中高TOC含量的原水进行预臭氧化或者采用高臭氧量和pH,则可能产生过多高电荷、小分子有机物,不利于改善混凝和过滤效果。预臭氧化工艺规模最大的洛杉矶水厂(最大产量230万m3/d),一般臭氧投加量1.0~1.5 mg/L ,接触时间5 min以上,混凝剂量减少33%;絮凝时间缩短50%(从20 min降到10 min),絮凝池数目减少一半;过滤速度由22 m/h提高到33 m/h,反冲洗设备规模也相应减小[1]。因此,预臭氧化技术是否可用于助凝应以具体的原水水质为依据。

5 臭氧化副产物

预臭氧化过程中也可能产生一些有害副产物,直接影响水的化学安全性。有机副产物以醛类为代表(甲醛最常见),国际癌症研究机构(IRAC)将其列为可能致癌物,世界卫生组织(WHO )和日本的饮用水水质标准分别规定甲醛上限浓度为900 μg/L和80 μg/L。无机副产物以溴酸盐为代表,IRAC也列其为可能致癌物,1993年WHO规定溴酸盐的最大污染物浓度为25 μg /L,美国环保局将其最大污染物浓度限制为10 μg/L。采用预臭氧化工艺的水厂出水中溴酸盐浓度普遍较高[12],法国被调查的4个自来水公司的水厂中,20%的水厂出水溴酸盐浓度达到或超过10 μg/L;美国被调查的11个水厂的溴酸盐浓度在5~60 μg/L之间。国外的研究表明[13],在臭氧投加量1.5 mgO3/L、进水TOC为3.0 mg/L左右的条件下,甲醛和乙醛平均生成量分别为40 μg/L和15 μg/L左右。

大量研究表明,臭氧化会改善水的可生化性,增加水中有机营养基质的含量,具体表现为水的生物可同化有机碳(AOC)和可生物降解的溶解性有机碳(BDOC)浓度升高,影响程度也与原水水质、臭氧化条件有关。虽然残余消毒剂可在一定程度上限制管网中的细菌生长,但在有机营养基质浓度较高时,细菌仍会再度繁殖,并附着生长在管壁上形成生物膜,增加水中细菌总数,况且有些细菌危害性更大,从一定程度上影响自来水的微生物安全性。

目前常规处理工艺去除有害臭氧化副产物的研究很少,更无现成经验可借鉴,这又提出了新的预臭氧化应用问题。

6 结语

预臭氧化技术可用于脱色除臭、控制氯化消毒副产物、去除藻类和藻毒素、助凝和助滤、初步去除或转化污染物等,但臭氧化学不稳定性使其对水质的改善程度取决于原水水质和臭氧化条件,同时预臭氧化过程中会产生一定的醛类、溴酸盐等有害副产物,并使出水AOC含量升高,需相应的后续处理环节加以配合。今后宜结合具体水质问题和经济条件统筹决定是否采用预技术,臭氧投加量可根据具体水质净化目标在0.5 mgO3/mgTOC的基础上适当调整,臭氧与过氧化氢联用等高级氧化技术以及臭氧化与后续处理环节的优化值得进一步研究。

参考文献

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2 ToshioKawanishi,et al. Evaluation of advanced oxidation process on removal of musty odors,pesticides and THMFP in drinking water treatment.Proceedings of 13th ozone world congress(1),Kyoto,Japan,1997.169~174

3 RichardJ Miltner,et al.Disinfection byproduct formation and control by ozonation and biotreatment.AWWA,1992,84(11):53~63

4 王晓昌.臭氧用于给水处理的几个理论和应用问题.西安建筑科技大学学报,1998,30(4):307~311

5 Katsuhiko Nakamuro,et al.Influences on mutagenicity of water by aqueous ozonation.Proceedings of 13th ozone world congress(3), Kyoto, Japan, 1997.109~112

6 王占生,刘文君编著.微污染水源饮用水处理.北京:中国建筑工业出版社,1999:188~189

7 GE Rencken.Ozonation at Wiggins water purification works, Durban, South Africa.Ozone Sci & Engineering, 1994, 16:247~261

8 JRositano et al.Ozonation of NOM and algal toxins in four treated waters. Water Research, 2001, 35:23~32

9 Martin R Jekel. Flocculation effects of ozone.Ozone Sci & Engineering, 1994,16:55~66

10 Syed R Qasim al. The effect of preozonation on microorganism and particle removal.Wat Sci Tech,2000,41(7):9~16

11 SDavid Chang,Philip C Singer.The impact of ozonation particle stability and the removal of TOC and THM precursors.AWWA,1991,83(3):71~79

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关键词 饮用水;食物;硝酸盐;亚硝酸盐;亚硝酸胺

中图分类号 R155 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0234-02

硝酸盐、亚硝酸盐是一种白色或淡黄色结晶或颗粒状粉末,味苦且咸,易潮解,易溶于水。亚硝酸盐是工业用盐,食品工业上严格的限量使用。因外观颇似食盐、白糖、发酵粉和碱面,极易被误用而引发中毒事故。一定量的亚硝酸盐进入人体,主要表现为全身乏力、心慌、气短、腹胀、口唇及指甲青紫。水和食物中存在的硝酸盐,在细菌的作用下可以转化为对人体有害的亚硝酸盐。尤其是夏天天气炎热,细菌更容易滋生,这就使得亚硝酸盐在食物中的含量大幅攀升。亚硝酸盐转化成亚硝酸胺而成为一种致癌物质。

1 硝酸盐、亚硝酸盐的性质

硝酸盐(NO3-)与亚硝酸盐(NO2-)分别是硝酸(HNO3)和亚硝酸(HNO2)的酸根,它们作为环境污染物而广泛地存在于自然界中,尤其是在气态水、地表水和地下水以及动植物体与食品内。常见的硝酸盐类有:硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铅等它们极易溶于水,硝酸钠、硝酸钙是很好的氮肥。固体的硝酸盐加热时能分解放出氧,其中最活泼的金属硝酸盐仅放出一部分氧变成亚硝酸盐。亚硝酸盐类有:亚硝酸钾和亚硝酸钠,为白色或微黄色结晶或颗粒状粉末,味微咸涩,易溶于水。它们可用于印染、漂白等行业,并广泛用作防锈剂,也是建筑业常用的一种混凝土掺加剂。在一些食品如腊肉、香肠等中,常加入少量亚硝酸盐作为防腐剂和增色剂,不但能防腐,还能使肉的色泽鲜艳。但是,亚硝酸盐是一种潜在的致癌物质,它可诱发人体胃癌、肝癌、食道癌等疾病,过量或长期食对人的身体会造成危害,所以,国家对食品中亚硝酸盐的含量有严格的限制。

2 硝酸盐、亚硝酸盐产生的来源

2.1 硝酸盐的自然存在

硝酸盐大量存在于自然界中,主要来源是固氮菌固氮形成,或在闪电的高温下空气中的氮气与氧气直接化合成氮氧化物,溶于雨水形成硝酸,在与地面的矿物反应生成硝酸盐。固体的硝酸盐加热时能分解放出氧,其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧而变成亚硝酸盐,其余大部分金属的硝酸盐,分解为金属的氧化物、氧和二氧化氮。硝酸盐在高温时是强氧化剂,但水溶液几乎没有氧化作用主要用途是供植物吸收的氮肥,氮元素不仅是氨基酸与蛋白质的主要成分,还可以合成叶绿素,促进光合作用,所以如果植物缺氮就会叶子枯黄。硝酸钠和硝酸钙是很好的氮肥。硝酸钾是制黑色火药的原料。硝酸铵可作肥料,也可制炸药。由硝酸作用于相应的金属或金属氧化物等而制得。

水中存在亚硝酸盐时表明有机物的分解过程还在继续进行,亚硝酸盐的含量如太高,即说明水中有机物的无机化过程进行的相当强烈,表示污染的危险性仍然存在。引起水中亚硝酸盐氮含量增加的因素有多种,如硝酸盐还原,以及夏季雷电作用下促使空气中氧和氮化合成氮氧合物,遇雨后部分成为亚硝酸盐等。

2.2 水和食品中硝酸盐、亚硝酸盐的来源

硝酸盐、亚硝酸盐广泛存在于自然环境中,特别是在水和食物中,包括粮食(大米、面粉等)、豆类、蔬菜、肉类、蛋类等都能检测到一定量的亚硝酸盐。硝酸盐、亚硝酸盐是自然存在的离子,是氮循环的组成部分。硝酸盐主要用作无机肥料,而亚硝酸钠用作食品防腐剂,特别是用于腌熏肉类。在地下水和地表水中硝酸盐浓度通常较低,但受农用渗沥或排放的影响而检测浓度很高。硝酸盐和亚硝酸盐也是人或动物废弃物中氨及类似物的氧化产物。在缺氧条件下,硝酸盐可能形成和积存亚硝酸盐。氯胺消毒时,如果生成的氯胺控制不适当,可能在输配水系统内生成亚硝酸盐而使浓度升高。亚硝酸盐也是微生物活动的结果,这种活动可能是间歇性的。配水系统中的硝化作用可以增加亚硝酸

浓度。

2.2.1 自然和生产中产生

环境中硝酸盐与亚硝酸盐的污染来源很多,化肥施用、污水灌溉、垃圾粪便、工业含氮废弃物、燃料燃烧排放的含氮废气等在自然条件下,经降水淋溶分解后形成硝酸盐,流入河、湖并渗入地下,从而造成地表水和地下水的硝酸盐污染。如:1)人工化肥:有硝酸铵、硝酸钙、硝酸钾、硝酸钠和尿素等;2)生活污水、生活垃圾与人畜排泄物,这些现象正以各种形态渗透到我们的日常生活中。

2.2.2 人为添加

食品防腐与保鲜,硝酸盐与亚硝酸盐被广泛用在肉品和鱼的防腐和保存上,以使肉制品呈现红色和香味,腌制的渍酸菜、经过长途运输和长期贮存的蔬菜以及隔夜的加工过的蔬菜不仅硝酸盐含量大量增加,而且在硝酸盐还原菌的作用下,硝酸盐被还原为亚硝酸盐。一些绿叶蔬菜中也含有大量硝酸盐,若存放于高温环境,在硝酸盐还原酶作用下,硝酸盐可还原成亚硝酸盐。

3 硝酸盐、亚硝酸盐食品添加的原因

1)我国居民吃腌菜的习惯历史久远,经济不发达时期,特别是北方寒冷、少雨的地区,冬春两季没有新鲜蔬菜,相当长的时间靠吃腌制酸菜和咸菜度日,吃自制的咸菜、酸菜就成了传统的饮食习惯。腌制及不新鲜的食品中亚硝酸盐含量非常高。南方也有腌制的酱菜、泡菜、咸菜、鱼和虾酱等,多含有亚硝胺类物质,不应食之过多。常温下的剩菜、剩饭含有的亚硝酸盐会随时间的推移而迅速增加,从防癌角度出发,均不应吃。

2)亚硝酸盐的主要成份是亚硝酸钠,是一种允许使用的食品添加剂,在肉制品加工中作为发色剂使用,同时可增强肉类的鲜美感,还具有一定的抑菌效果。亚硝酸盐氮是水中含氮有机物进一步氧化,在变成硝酸盐过程中的中间产物。

在各种肉制品烹调中都免不了加入亚硝酸盐。为何在烹调肉里添加亚硝酸盐呢?这要从消费者的消费心理说起。很多消费者买熟肉时都喜欢粉嫩的鲜肉,色泽好,口感也不错。其实这就得归功于粉、肉类保水剂、香肠改良剂等肉制品添加剂。虽然亚硝酸盐是有毒物质,但它却可以让肉类煮熟后颜色粉红、口感鲜嫩,且能明显延长保质期,这也是熟肉中普遍添加亚硝酸盐的原因。这些添加了亚硝酸盐的粉,能把一片老牛肉变成口感很好的团,就像肉化了妆一样,这样画过妆的肉更受消费者欢迎,所以很多商家也就不惜铤而走险。很多鲜肉中也加入了亚硝酸盐,如果餐馆的师傅在烹饪时再加入亚硝酸盐,就会使总量超标。

4 对人体的危害

硝酸盐、亚硝酸盐作为环境污染物而广泛地存在于自然界中,尤其是在气态水、地表水和地下水中以及动植物体与食品内。含有大量硝酸盐与亚硝酸盐的饮水、蔬菜、粮食、鱼、肉制品、渍酸菜、隔夜炒菜等经人食用后,大量亚硝酸盐可使人直接中毒,目前各类蔬菜中不仅农药残留超标现象仍然存在,而且硝酸盐超标的问题也比较突出,对人们身体健康构成了威胁。人体摄入的硝酸盐大部分来自蔬菜,约占80%。硝酸盐在细菌作用下可还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐可使血液中毒,使人体出现头昏缺氧症状;同时亚硝酸盐可与人体摄入的其他食品、药品、残留农药中的次级氨反应,在胃腔中形成强致癌物--亚硝胺,是消化系统癌变的罪魁恶首。它在人体内达到一定剂量时是致癌、畸形、致突变的物质,严重危害人体健康。亚硝酸盐中毒和亚硝酸盐致癌不是同一回事。亚硝酸盐在含有维生素C的共食条件和体内环境下是不会转化成亚硝胺的。不可把食物中亚硝酸盐与亚硝胺致癌混为一谈。

5 对硝酸盐和亚硝酸盐的预防措施

为了防止硝酸盐与亚硝酸盐的危害,除了要科学合理地施用化肥、禁止使用污水灌溉、污水、垃圾与粪便进行无害化处理等环保措施,保护地表水与地下水源不遭受硝酸盐和亚硝酸盐污染,新腌菜不足20天不能食用,容易引发亚硝酸盐中毒。还应尽量少吃腌制、熏制、腊制的鱼、肉类、香肠、腊肉、火腿、罐头食品、渍酸菜、盐腌不久的菜;不买存放过久、隔日或发蔫的蔬菜;当日买的菜当日吃完;不吃隔夜的熟蔬菜;不可将剩饭菜长久存放;工业盐误被当成食用盐或碱面,面食、炒菜中放进去,食后可引起亚硝酸盐中毒。在饮食中防止亚硝酸盐危害的常见办法如下,①多吃新鲜的蔬菜和肉类;②低温保存食物,以减少蛋白质分解和亚硝酸盐生成;③少吃或不吃腌腊制品、酸菜;④不吃腌制时间在24小时之内的咸菜;⑤胡椒和辣椒等调味品与盐分开包装;⑥经常暴晒粮食,让亚硝基化合物分解;⑦不喝长时间煮熬的蒸锅剩水;⑧食用可以阻断亚硝基化合物合成的食物;⑨多食含维生素C和维生素E丰富的蔬菜水果;⑩大蒜、茶叶、食醋。我们在日常生活中多注意自己的饮食习惯,改掉对健康不利的饮食习惯,了解些食品常识。

参考文献

[1]朱济成.硝酸盐与亚硝酸盐的危害.2004,6,24.

[2]杨孝文,任秋凌.肉类中的化合物可引发膀胱癌.2008,05,03.

篇4

磁化洗衣机洗衣(专利号: 2003201112023.9)可以不用水(洗前需浸透),它模仿人工洗衣模式。节水并且快捷。洗衣机内设置了专供洗涤毛衣织物的装置。洗衣机下都备有二个水池供使用者选择使用。二个水池有磁块并有水净化装置。  磁化洗衣机的技术特点是;在洗衣机壳上面有电机、直线电机,电机、直线电机的传动轴带动洗衣机内圆刷盘转动、弯杆锤物上、下滑动。在洗衣机右侧下面有电磁泵并通过输水管向圆刷内提供洗涤用水。圆刷盘、弯杆锤物下面有洗衣板。在洗衣机左侧有直线电机,直线电机传动轴带动方刷盘、卡夹方刷盘在传动轴上滑动,它们下面有洗衣板和家电搓板及转动毛刷搓板。转动毛刷搓板的动力源是洗衣机左侧电机。这种洗衣机的洗涤方式和漂洗方式与现有洗衣机不同,具有省时、省水、省力等特点,不仅节能而且环保,市场前景广阔。

不须停留全自动擦鞋底机

一种新型擦鞋底机(专利号: 03266930.5),它有主动轴及多根水平排列的从动轴(从动轴可用槽滚轮来代替,效果好造价低),在每根轴相同位置均匀安装有多个皮带轮,不同轴的同一位置的皮带轮上绕有张紧的皮带,皮带表面有大量刷毛,在皮带轮之间有踏板,这种擦鞋底机使用方便、效率高,人们只须从上面走过便可将鞋底擦拭干净,整个机器采用组合结构,其长度和宽度可根据需要增减皮带轮数量实现,适用性强。

本擦鞋底机使用方便,不须要停留就可将鞋底上的泥土擦干净。使用本机器可以维护商场的形像,竖立良好的口碑,鞋底的泥土又进不了室内。本产品广泛使用于商家(指大型的、小型的可用于别墅、普通住宅、客车、旅游车等),而且造价便宜,安装本机器还不但节约保洁工资,而且可以延长电梯的使用寿命,投资前景看好。

仿水晶家具用板材

该实用新型专利ZL01250061.5利用国内首创的特种聚合法生产的仿水晶家具及板材具有如下特点:1、名贵豪华、具有很高的欣赏价值。它不但具有天然水晶的晶莹剔透和玛瑙石的美丽纹理,同时更具有天然钻石、宝石的晶莹瑰丽、光彩夺目的华贵效果,2、花色品种繁多,式样富于变化。现已成功开发四大系列产品:a、全透明型;b、半透明型;c、亚透明型; d,仿宝石闪光型。任何一种家具,均可利用该专利技术迅速仿制出来,如沙发、老板台、组合家具、酒柜等。

复合材料墙体模块系统

本发明属于一种新型环保型复合材料墙体模块,其关键技术包括复合材料技术、功能陶瓷技术、模块化加工成型技术、可再生能源综合利用技术、生态环保技术、仿生技术等。

该技术实现了墙体的全部模块化、标准化工厂流水线加工生产,关键部件材料全部为环保型生物质材料,墙体模块内可加设复合材料加强支撑柱体,从而使墙体能够承重、该墙体质量轻、保温性能好、生产、施工低成本化,另外特别突出的创新点还在于这种复合材料墙体模块可以在更换或建筑拆除后,在一定的物理条件作用下分散开,并能重新加工成墙体,实现再生利用,这是已有墙体材料模块所不具备的特征。本发明可用于绝大多数房屋的建造,可作为建筑的外墙、隔墙等各种墙体。

家用智能燃气安全系统

本专利(专利号;03200721.3)是针对家用燃气管道和燃气罐上,煲烫、烧水、熬药、卖饭及冲凉洗澡时,因燃气泄漏,发生中毒、爆炸、火灾事故,而自动关断气源的高科技,智能型产品。用户在任一设定的时间内,当燃气泄漏、熄火,均可自动关闭气源,并报警。在达到设定的时间,也关闭电源,报警亮灯,达到防止燃气事故的目的。该专利应用在燃气灶、燃气热水器、燃气表上、将形成广阔的产业。该专利成本低、科技含量高,可进一步开发联网,灭火,自动开窗、排风扇等,前景广阔。

水陆两栖三轮自行车

水陆两栖三轮自行车XYH―Ⅰ型变速自行车(专利号:03252191.X),它时尚、新潮、风卷世界,它的前途广阔,价值可观。这种车体轻、行驶简便、省力、外观新颖大方、性能安全可靠、造价低廉,适合人群广泛;是过江河,湖泊、水库的优良交通工具。必要时还可随时在水上、地面上停留,观景游玩。是旅游者游山玩水、游览名胜古迹必备的多功能水陆两栖交通工具,也是暑天纳凉的好工具,在水面上遇有天气突变、事故发生时,有即刻自救航行的性能,市场前景乐观。

新型牲畜用灌药器

本实用新型自动灌药器(专利号: 03242185.0)分A型、B型。A型主要由以下部分构成,动力系统,药液容器,药液推进器,胃导管所组成,动力系统与药液推进相连,以连续不断的给药液提供均匀的动力。药液推进器位于药液容器的上方,以均匀的压力,将药液通过胃导管进入牲畜体内,达到治病目地。

B型是喷雾器原理式的灌药器,主要有以下部分组成,动力系统,由一手提拉式活塞部件及相配套的直筒(在药液容器内),还有高压泵,开关、胃导管所组成,使用时先将药液倒入药液容器内,通过手握提拉杆,轻轻的上下运动,使药液顺利进入高压泵,通过开关胃导管进入牲畜体内,达到治病目地。

大小养猪场、专业养殖户如果使用A. B型牲畜灌药器灌药,既省时、省力,又能用中、西医结合治疗各种家畜疾病,治愈率高。

太阳能庭院灯

太阳能庭院灯(Y02130915235)是一个集发电、蓄电、自动控制、发光及装饰性于一体的独立光源。它能够实现白天自动把太阳能转换成电能储存于可充电池里,当夜幕降临时再自动接通电路使灯泡发光。该产品美观典雅的外形设计、免去人工操作的自动工作功能,不用埋电缆或架电线可方便安装于任何需要的地方。本产品被广泛使用在花园里、草坪上、假山顶、小径旁等高雅场合点缀夜景,也可用来作为缺电地区晚间照明用,市场前景诱人。

多联式煤气发生炉高效功能器

目前煤气发生炉存在着四大问题: (1)产出的煤气热值较低,能耗高、产气率低。(2)炉膛高温区易结焦,工况不稳定,排除难。(3)转动机构中炉排、排渣器、支架,结构简单、强度差、高温区锥体不耐高温、极易烧坏 (4)操作、运作简单人工控制为主,未达到机电一体化水平。运行工况不稳定。

而新一代多联式煤气发生炉高效功能器(专利号:03220170.2),重点是克服以上四大问题。且具有以下优点(1)机电一体化,经久耐用。(2)由于燃烧结构的重大突破,其热值达1800大卡比其他同类炉型的热值提高了20%以上。(3)对加煤、炉温、产气、放气、抽气,由电脑控制炉温,对各个部件的连锁装置,由电脑进行指令性的运作、调控。(4)对平煤、松渣、刮渣、刮灰实现了一体化由冷却系统进行全方位地保护。对进风、加热、进汽由时间控制仪进行自动调控运行。

广泛适用于化肥、陶瓷、化工、玻璃、轧钢、热轧型材、复合板、拉丝行业高温回火、城镇民用煤气及其他工业领域,前景看好。

轻便型文件夹

专利(专利号:03267426.0)是对普通的文件夹进行了技术改进,将文件夹的上下外壳实心纸板改为空心纸板。这样可以节约三分之二的材料,降低了制造成本,使文件夹轻便许多。在技术领域方面本产品不仅限于文件夹,比如笔记本外壳、证件夹、画册、礼品盒、食品盒等等。从节能环保角度上来说,更具有重要意义。

本专利是以节能环保为出发点,将原有的文件夹实心纸板改为空心纸板,减少重量,降低了制造成本,主要用途及应用范围:文件夹、证件夹、笔记本、礼品盒、食品盒等,市场前景广阔。

隐藏式嵌入防盗保险箱

隐藏式嵌入防盗保险箱(专利号: 03233536.9)它具有箱_体和内门,内门上有防盗锁,在内门之外还安装有外门,与嵌入的墙面齐平,外门侧有卡块,外部配有磁性钥匙。在箱体的前后框上分别固定有箱体嵌入固件。内门的外边沿安装有电子防盗报警探头,防盗锁紧邻探头的探测线。该保险箱嵌入墙体内,隐秘性强而且与墙体结合牢固,且具有以下显著优点:

(1)采用独特的外门设计,隐秘性好而且外门不易打开。(2)采用与水泥砂浆混为一体的固接结构嵌入墙体移动保险箱很困难。提高了保险性。(3)合理的电子报警装置设计,报警准确可靠,提前报警防盗性更好。

太阳能应急灯

电荒催生“缺电产品”。炎炎盛夏,突然停电后,室内空调、电视机、电脑利用“家庭用太阳能应急供电系统”应急供电,照样正常运行。这套系统由浙江富阳新民电器厂与杭州朝日光电研究所共同研制。其工作原理是由太阳能转化为电能贮存在电瓶中,商业电网停电时,系统自动切换到太阳能电源,商业电网恢复供电,系统又自动切回至商业电网。该系统除太阳能充电外,还可用商业电充电。这套系统的目标消费群是居民家庭、电脑公司以及中小医院手术室。

电动多级幼儿摇床

本专利(专利号:03273131.0)产要适合幼儿园和托儿所用,是由一个动力源带动多个床体摇动的装置,弥补以前所有婴儿摇床只适合家庭用的不足。目前幼儿园和托儿所用的都是固定的普通床,如果换成家庭用摇床,费用太大,而且要专人修理,而本专利结构简单、成本低、灵活性强,无需专人修理,可随意增减床的数量,也可增减床的长度,并且摇床上装有与连杆脱离的装置,可随意让其中一个摇床停下不摇,摇摆的频率和摆幅也可调,前景广阔。

幼儿园和托儿所的小孩都有午睡的习惯,普通床没有摇摆功能,小孩睡时爱吵闹不容易入睡,这不仅影响睡眠质量,而且会让老师手忙脚乱。本专利可解决这些问题,同时也提高幼儿园和托儿所的档次。

升降自动定位收拢晾衣器

本实用新型提供了一种升降自动定位收拢晾衣器(专利号:03273256,2),由升降拉紧机构、组合绳及角度卡座组成,使用本实用新型挂晾衣物可通过升降拉紧机构升降绳索一端来实现衣物自动定位和收拢,解决了以往挂取衣物的忙碌状态。这种晾衣器具有以下优点: 1、绳索和链条均可改动长度,充分利用阳台的空间。2、挂取衣物时只需站在升降拉紧机构旁进行简单操作,实现自动定位、自动收拢,解决了以往忙碌的状态,特别适用于晾衣空间较大、衣物量较多的家庭用户。3、结构简单,制造成本低。