净化水范文
时间:2023-03-15 21:23:12
导语:如何才能写好一篇净化水,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
一、吸附
1. 试剂:常用明矾、活性炭对水中杂质吸附而沉降。
2. 明矾:是一种常用的净水剂,对水中悬浮杂质进行吸附沉降,达到净水目的。
3. 活性炭:具有疏松多孔的结构,可以吸附水中悬浮物,也可吸附溶于水的有异味或有颜色的物质。
例1 2007年3月22日是第十五个“世界水日”,今年“世界水日”的主题是“应对水短缺”。下列除去污水中臭味最有效的方法是( )。
A. 搅拌 B. 吸附 C. 静置 D. 过滤
解析:本题以第十五个“世界水日”为背景,考查了污水的净化方法。除去污水中臭味最有效的方法是吸附。
答案:B。
二、过滤
1. 适用范围:过滤是将不溶性固体与液体分离的一种净化方法,也可以除去混合物中的不溶性杂质。
2. 实验仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、带铁圈的铁架台和滤纸。
3. 过滤操作
一贴:滤纸紧贴漏斗的内壁。
二低:滤纸边缘低于漏斗边缘;漏斗里的液面应低于滤纸边缘。
三靠:倾倒液体时,烧杯口紧靠玻璃棒中部;玻璃棒轻靠(靠近)三层滤纸一边;漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁。
例2 如图为过滤装置,根据实验回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:a?摇?摇 ?摇?摇,b?摇?摇 ?摇?摇;
(2)实验过程中玻璃棒的作用是?摇 ?摇?摇?摇;
(3)过滤后发现滤液仍然浑浊,可能的原因是(答出一点即可)?摇 ?摇?摇?摇。
解析:过滤是初中化学中的基本实验技能,本题考查了仪器的识别、仪器的作用、实验失误分析等内容。a是铁架台,b是漏斗,在实验过程中玻璃棒的作用是引流;而过滤后发现滤液仍然浑浊,可能的原因有滤纸破损、过滤器内的液面高于滤纸边缘、盛装滤液的烧杯不洁净等。
答案:(1)铁架台,漏斗;(2)引流;(3)滤纸破损(合理皆可)。
三、蒸馏(煮沸)
知识要点:蒸馏(煮沸)是除去水中可溶性杂质的方法,净化程度相对较高。
例3 有人用下列方法除去硬水中某些可溶性钙、镁化合物,以降低水的硬度,你认为可行的方法是( )。
A. 煮沸 B. 静置 C. 过滤 D. 加盐酸
解析:要除去硬水中某些可溶性钙、镁化合物,以降低水的硬度,静置、过滤、加盐酸等方法并不能使可溶性钙、镁化合物除去,正确的硬水软化的方法是蒸馏(或煮沸)。
答案:A。
四、杀菌
知识要点:自然界中的水一般会含有细菌、病菌,可加入适量的化学药物进行杀菌,如漂白粉、氯气、二氧化氯等。
例4 净化水的方法有:①过滤;②加明矾吸附沉降;③蒸馏;④消毒杀菌。要将混有泥沙的天然水净化成生活用的自来水,应选用的方法和顺序为( )。
A. ①②③④ B. ②④①③ C. ②①④ D. ①③④
篇2
白矾净化水需要十小时以上,白矾为矿物明矾石经加工提炼而成的结晶。主要化学成分为十二水合硫酸铝钾,也是一种矿物质中药,并且对人类的生产生活起这至关重要的作用。
水(H₂O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。
(来源:文章屋网 )
篇3
关键词:一体化净水器 双室过滤器 二氧化氯发生器
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)06(c)-0144-01
江苏裕灌现代农业科技有限公司因生产用水需要拟建一座650 m3/h净水站,源水采用当地地表水,经处理净化后的地表水要求达到国家生活饮用水标准。根据原水水质、水量及用水要求,在满足用水水质标准的前提下,以系统运行可靠、经济合理的工程投资、运行费用等为原则,原水采用“曝气器充氧+凝聚加药+一体化净水器+双室过滤器+加氯消毒”的工艺流程编制方案。
1 工艺流程图
如图1。
2 工艺系统简述
2.1 原水曝气器
原水中的铁离子超过标准,需要去除。水中的铁离子一般是以溶解态的二价铁形式存在,需要将其氧化成难溶态的三价或四价铁形式来过滤去除。
2.2 凝聚剂加药装置
凝聚剂(PAC)加药装置的作用是为系统投加适量的凝聚剂,将原水中的悬浮物、有机物、胶体等凝聚成大颗粒的矾花,以便其在净水器中被有效地去除。
2.3 管道混合器
净水器前采用管道混合器提高加药效果。管道混合器具有快速高效、低能耗管内螺旋混合等特点,对于投加的药剂具有很好的混合作用,对提高水处理效果、节省能源有一定的经济意义。混合器的螺旋叶片不动,仅是被混合的特料或介质的运动,流体通过它除产生降压外,不用外能源。主要是流动分割、径向混合、反向旋转、二种介质不断激烈掺混扩散,达到混合目的。
2.4 一体化净水器
全自动一体化净水器将水质净化的混凝、反应、澄清、过滤等工艺流程组合成一体,技术先进,设计新颖,结构紧凑,节约面积和投资,管理简单,操作方便,处理源水浊度≤1000 mg/L(短时间可达3000 mg/L),出水浊度≤5 mg/L。
净水器由混凝区、沉淀区、过滤区组成。混凝池:投加混凝剂的原水由进水管进入混凝池内,采用折板反应,使水中的悬浮物和混凝剂充分接触反应形成矾花,具有稳定反应效果和改善悬浮区稳流梯度递减的良好效果,能促使悬浮物粒径均匀密实,为沉淀区固液分离提供良好的前提条件。沉淀池:水经加混凝剂混凝后形成矾花,流到设备的沉淀池内进行沉淀,表面负荷6~7 m3/m2·h。沉淀池内装斜管,斜管材质为无毒聚氯乙烯塑料,该斜管具最大的特点为:其特点为湿周大、水力半径小;层流状态好,颗粒沉降不受紊流干扰,具有良好的低温及非增塑型柔软性,加工中的热稳定性,较大的填料受容性,优良的耐弯曲开裂及环境应力开裂性,弹性大等优点。过滤池:经沉淀后的水流到过滤池过滤,过滤部分采用多层滤料过滤,水流通过滤料层时,载留水中的悬浮物等杂质,出水水质达到设计水质要求。滤池结构:高精度滤头滤板组合装置,采用石英砂、无烟煤双层滤料,具有截污能力大,集污渗透层深,过滤周期长,出水水质好等优点。过滤速度为8~10 m/h,过滤池反洗周期为12 h左右,反冲洗时间为5~10 min。
2.5 全自动双室过滤器
双室过滤器可以实现不同过滤精度的过滤。双室过滤器,包括有直立设置的圆柱形罐体,罐体内设置上隔板和下隔板,上隔板的上面为上室,上室填装过滤物质,下隔板下面为下室,下室内填装另一种过滤物质,上隔板和下隔板中间为集水腔,上隔板和下隔板的圆周连接有壳体加强板,上隔板和下隔板之间设置支撑装置。双室过滤器使用寿命长,通过一级粗滤二级精滤的分层控制悬浮物粒径,其过滤精度高,过滤不会出现短流现象,具有耐腐蚀、耐磨、耐温、寿命长、吸附力强、可实现水、气混合反洗。
2.6 二氧化氯发生器
二氧化氯的性质与应用二氧化氯被美国食品药物管理局(FDA)和美国环境保护局(EPA)确认为是医疗卫生、食品加工、环境保护、饮用水、工业循环用水及污水处理等方面杀菌、消毒、除臭的理想药物,同时具备药效长、无毒性、不破坏环境等特点。有了上述纯二氧化氯产品,针对我公司从事环保技术工程的现实情况,经过多次实验及参考国内外相关资料,得出以下结论。
(1)杀菌、消毒、灭藻、杀红虫、加速沉淀、改善自来水的口味。(适用于自来水、大厦二次供水系统的杀菌消毒、除藻脱臭)。(2)除臭、脱臭增加溶解氧,改善水体动物的生存环境。(适用于景观水、养殖业,水系无公害处理)。(3)剥离生物垢层和锈斑,减少微生物及其他化学物质对管道的腐蚀,提高导电率。(4)深井水系的亚砷(AS)酸盐使其形成砷酸盐,形聚凝剂沉淀,活性碳除去。(5)去除剧毒物质氰根,变成无毒的氮氧化物及二氧化碳。(6)使SO2变成SO3在废气脱硫工艺流程,提高去除率。(7)化学法去处COD,因CIO2+ H2O2+FeSO4+能形成氧化力更强的[·OH]羟基本自由基本,能直接去除COD。是一种十分有效的方法。(8)对所有皮肤病、均有治疗效果及辅助治疗效果。
3 结语
经实践,原水经过上述工艺处理后,出水满足国家最新生活饮用水标准。
参考文献
[1] 潘厚军.水处理技术在水产养殖中的应用[J].水产科技情报,2001(2):20-22,24.
篇4
1中国水产品养殖的现状
根据相关数据显示,截至2008年,我国的水产品养殖产量已经高达上万吨。水产品的大量养殖提高了人民的生活质量,带动了经济的迅速发展,但同时水产品养殖所产生水资源污染,给中国部分江河和湖泊等水体的环境造成了十分大的压力,逐渐成为中国水产品生产中难以突破的瓶颈,严重制约了中国水产养殖业的可持续发展。由人民日渐认识到养殖水体净化技术的重要性,并加大对养殖水体净化技术的研发力度[1]。
2净化水体技术的物理方法
2.1在水底微孔管道中应用增氧技术和耕水机在水底微孔管道中应用增氧技术和耕水机是净化水体技术物理方法中的重要方法。在水产养殖净化水体技术的发展过程中,微孔管道增氧技术是通过对工业水的有效处理,得到的充气式增氧技术改进发展而来的。在水产养殖过程中在水底采用管道增氧技术和耕水机,能够有效消除水池的氧跃层和水密度跃层,对池底的氧气进行充分的补给,改善水池养殖水体,不断带动养殖以及用药等一系列技术的新变化,微孔管道增氧技术和耕水机具有产量高、能耗低及安全性好等优点。
2.2纳米材料和技术在水池中的应用纳米材料和技术在水池中的应用是净化水体技术物理方法中的关键方法。纳米材料是由大小介于原子和分子的围观体系与宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。近年来,国内外就纳米材料在水池中的应用展开了多方面的研究,研究重点有两方面,一方面主要是通过纳米材料对水池养殖中的水质进行净化,另一方面是采用纳米材料和技术对水池中的水体进行消毒杀菌。泰国在采用纳米材料对水池中的虾养殖系统进行了水质净化,并取得了良好的效果。纳米能量水处理系统是当前国内外最先进的综合性设备,对于消毒杀菌具有十分重要的作用[2]。
2.3改进养殖水池的设计改进养殖水池的设计是净化水体技术物理方法中的根本方法。在改进养殖水池的设计过程中,诸多专家学者都采用了不同的试验方法对小型养殖池进行试验,通过研究水池中不同水力停留的时间以及停留时水流的形态,对养殖水池中的构造以及水交换的影响进行深入的了解。调查显示,方形圆弧角的养殖池不仅有较为理想的水流形态,还能够提高水池空间的利用率,在养殖水池中能够有效的减少残饵和粪便在水池中的停留时间,提高物理过滤与生物过滤的处理效率。
3净化水体技术的生物方法
3.1采用生物滤器的方法在净化水体技术生物方法中可以采用生物滤器的方法。生物滤器在养殖水池中的应用主要是去除养殖水中的水溶性有害物质,生物滤器是在封闭环境下,循环水处理系统能够得到有效并且成功运行的关键;同时,生物滤器在封闭式循环水处理系统中,也是其资金投入和能耗最大的水处理单元。法国部分科学家在得到了政府相资助后专门在此领域进行了大量的研究,如养殖水池中神武莫的细菌群落组成和数量等;中国学者在该领域也有诸多研究,如水产养殖行业中常用的生物滤器和生物滤池等[3]。
3.2使用微生物制剂的方法使用微生物制剂是净化实体技术生物方法中的有效方法。微生物制剂方法是由常见枯草芽抱杆菌、酵母菌以及光和细菌等菌株组合而成的,而目前微生物制剂中应用最广泛的是光和细菌,光和细菌由于其自身的特性,具有脱氢和氧化等作用,能够把水池中的有毒物质加以改善和利用,使水体中的亚硝酸盐等含量逐渐降低,从而有效促进水池中有机物的循环利用,微生物制剂方法改良水质是净化水体技术生物方法中最常见的方法。
3.3采用人工湿地净化技术采用人工湿地净化技术是净化水体技术生物方法中的至关重要的方法。人工湿地净化技术能够将污染物和有毒物质同化,是无二次污染和不破坏绿色生态的环保技术,通过近些年诸多专家学者开发研究的新领域。人工湿地净化技术借鉴了城市污水湿地净化的有效方法,在淡水池塘废水方面的处理取得了明显的效果,建构了众多比较完善合理的人工湿地净化系统。采用人工湿地净化技术的过程中,在水池中可以不必输入能源,该方法能够自给自足,为水产养殖节省了大量能源,人工湿地净化技术是水体净化技术生物方法中十分有效的方法。
4结语
篇5
论文摘要:通过对煤矿井下废水净化处理、循环利用,实现达标排放和减少矿井废水净化的费用分析,经技术改造,减少了净化药剂的投入量,实现环保节能减排的目的。
矿井废水净化处理实现循环再利用,是对水资源的高效利用,是以降低水资源消耗,减少污染排放为基本特征,符合科学发展观和可持续发展的基本理念,是对传统环境保护工作的一项基本变革。有效地利用水资源和保护环境,可减少资源消耗和环境成本,以获得更大的经济效益和社会环境效益。
1矿井废水
老鹰山煤矿属立井开采,矿井废水主要是指采空区和巷道中涌出的自然地下水和开采过程中洒水、降尘、注浆及液压设备产生的含有煤尘、泥沙的废水。经过检测发现矿井废水有别于其他工业废水,其主要属地下水的特性,有毒有害物质均未超标,矿井水中含有部分的粉煤、泥、沙、油污和少量的悬浮物,其天然的水质未遭到破坏。
2矿井废水净化系统
老鹰山煤矿始建于20世纪60年代末,属三线建设期间投产的矿井,各项基础设施欠帐较多,特别是环境保护设施基本为零,对矿井废水的处理一直是以直接排放为主。
随着国家对环境保护工作力度的不断加大,全民环保意识的进一步提高,企业也逐步认识到矿井废水既是一种具有行业特点的污染源,也是一种宝贵的水资源,未经处理直接排放既造成了河流环境污染,又造成了大量的水资源浪费。
矿井废水净化循环利用既能解决矿区生活和生产用水,又能实现保护环境的社会效益。在上级环保部门的支持和帮助下,该矿分别于1990年和2006年建成了2套小时处理能力为300耐和500时的矿井废水净化系统,实现了矿井水的循环再利用。
矿井废水净化系统是采用硅藻土和矿井废水密度不同的物理原理对矿井废水进行净化处理。硅藻土用量的增加使企业对矿井废水净化处理成本也随着增加。因此,提高矿井废水净化时间,减少矿井废水净化成本已成为企业急待解决的难题。
3节能技术改造
为切实达到节能减排的目的,充分发挥矿井废水净化系统的运行效果,对净化系统投产使用以来,历年矿井涌水量和矿井废水净化的时间及用药量进行了分析比较,经反复实验对比效果,于2008年5月对净化水系统实施了技术改造。通过安设水泵和增加更改工艺管路,将矿井水净化过程中投放的药剂(硅藻土)经工作池沉淀后随污泥排放到污泥池,在污泥池中经一段时间的沉淀,将污泥池中自然分离的中层含有残留药剂的污水利用提升水泵返回到矿井水水池人口中,与矿井水进行二次物理反应,充分利用药剂。净化塔工艺流程见图1。
4经济环境效果评价
篇6
【关键词】:生态浮岛;浮岛构建;水质净化
生态浮岛构建技术是从在人工湿地的思路上发展而来的,是一种结合了现代农艺和环境工程的浮水植物技术,通过在水面固定装置上种植水生植物,利用这些植物在生长过程中能够吸收水体中氮、磷等元素的特点,起到净化水质作用。目前生态浮岛技术在河道、湖泊等水域净化方面已应用广泛,实践表明,这种原生态结合绿色科技的水质净化技术在改善水质的同时具有美化景观、提供生物生息环境以及收获植物本体等价值,具有良好的发展前景。
1、生态浮岛的构建
1.1生态浮岛的植物种类选择
生态浮岛植物选择要考虑不同季节和水域自然状况。浅水区的植物配置适合多种植物生长,主要为沼生植物和挺水植物群落,应用的沼生植物主要有慈姑、泽泻、芦苇、芦竹、海寿花、美人蕉、紫露草、千屈菜等,挺水植物主要有梭~草、水葱、香蒲、再力花、芦荻、斑茅、蒲苇等。深水区是许多水生观赏植物适宜生存的区域,如荷花、睡莲、萍蓬草、芡实等,一般以片植和群植为主,选择植物,应考虑与水体面积、空间效果的和谐,以及与岸边、浅水区植物的搭配。
1.2生态浮岛的填料选择
浮岛填充材料应选取没有污染、不容易腐烂,耐水侵,尤其是植物能够在材料上健康成长。当前树脂材料与耐腐泡沫板的应用相对较多。采用这些材料作为植物浮床材料不会对水体造成污染,植物根系能够比较牢固地缠绕在材料上,不容易散落。将植物放进栽培基盘后,应当适当添加填充物确保植物的稳定性,例如大珍珠石、泥炭土、碎石等填充物。为了避免碎石外漏,可以在基盘底部垫上瓦片等稍大的物体。此外,假如无法采用任何填充物对植物进行固定,可以通过基盘附近的扣环,采用橡皮筋来固定植物
1.3 浮岛构建技术要点
生态浮岛的构建有一定的要求,可归纳为以下几点(1)时间上具有耐久性:除考虑载体和填充材料外,且植物种类也要经过严格筛选;(2)空间上具有稳定性:应避免河道风浪对浮岛本体引起的移位或损坏,必要时用绳索固定;(3)景观上具有协调性:既能形成纯生态水环境氛围,也能充分与河岸周围的景观相协调;(4)预算上具有经济性:在达到水质净化和河道景观效果的同时,力求减少投资成本及运行费用。
2、生态浮岛的水质净化机理
生态浮岛技术对富营养化水体净化作用机理较为复杂,基本原理是浮岛上的植物通过根系部位对水体污染物的吸收、吸附作用,减少了轻度污染水体中的氮、磷及其它有机物,从而达到改善水质的效果。生态浮岛在一定水域范围内恢复水生态环境,并通过收获植物农产品的方法移出植物本体,以减少水体污染物总量。所以植物的选择和存活率是浮岛技术的关键。其机理主要有:
2.1富集作用:水生植物根系发达拥有较大的表面积,是水体中悬浮态物质和微生物的自然载体。植物根系和浮床填充物具有对水体中污染物的吸附作用和对氮磷等营养盐的富集作用,这是生态浮岛能净化水质的主要原因。
2.2吸收作用:植物可以直接或间接吸收和利用水体中的溶解性氮、磷等营养物质。通过光合作用将其分解,并同化使其成为植物体的组成部分,这个过程和浮岛植物的生物量、季节气候、水体污染程度均有一定的关系。
2.3降解作用:植物根系表面所附着的生物膜含有大量的细菌和原生动物等,可以分泌大量的酶,加速水体中大分子污染物的降解过程,使水质得到净化。通过处理技术将植物残渣转化为动物饲料和有机肥。
2.4控制藻类生长:浮岛植物具有化感作用及克藻效应,浮岛植物与浮游藻类在光能和营养的利用上相互竞争。植物个体大、生命周期长、吸收存储养分的能力强,比藻类更具有生长优势,因此可以很好地抑制藻类的生长。
2.5协同效应:浮岛上的植物通过气体传输和释放作用,能将光合作用产生的氧气和大气中的氧气输送至根区,在根区的还原态介质中形成了氧化态的微环境,微生物对营养盐、有机污染物进行进一步分解。
篇7
关键词:稻壳炭;石油;污染治理;环保袋
中图分类号:[TE991.5] 文献标识码:A
1 海洋石油污染现状
海洋石油污染不仅影响海洋生物的生长、降低海滨环境的使用价值、破坏海岸设施,还可能影响局部地区的水文气象条件和降低海洋的自净能力。据实测,每滴石油在水面上能够形成0.25平方米的油膜,每吨石油可能覆盖5×106平方米的水面。油膜使大气与水面隔绝,减少进入海水的氧的数量,从而降低海洋的自净能力。油膜覆盖海面还会阻碍海水的蒸发,影响大气和海洋的热交换,改变海面的反射率,减少进入海洋表层的日光辐射,对局部地区的水文气象条件可能产生一定的影响。海洋石油污染的最大危害是对海洋生物的影响,油膜和油块能粘住大量鱼卵和幼鱼,使鱼卵死亡、幼鱼畸形,还会使鱼虾类产生石油臭味。
目前来看,现存的已有以下几种去除海水中石油方法,也是人类通常采取的物理方法和化学方法。
1.1 拦截撇捞法
这种办法在石油泄漏的初期最为有效。它能使石油在水面扩散之前,尚未形成油水胶冻体时,把漂浮在水面上的石油捞上来。当重大石油泄漏事故发生后,立即用长达数百米或上千米的栅栏截成防护圈,水面漂浮边缘可充分膨胀,形成一道水上屏障,防止石油扩散蔓延,再辅以一种只吸油不吸水的网具将聚集在防护圈边缘的石油吸取上来,用轧液机挤出后收集。但是,这种方法在遇到狂风恶浪的天气,或者出事地点地势复杂时,就很难奏效了。
1.2 吸附法
这种方法是采用高性能的吸油剂来吸附海面上的石油,然后将吸油剂收集清理,以达到清除海上油污的目的。目前,科学家用稻壳制成一种称为ASSW的活性碳吸油剂,该吸油剂不需要用中和油制的化学制品,成本只有其他吸油剂的1/10。经实验,1千克的ASSW能吸附6.8千克的油和水,而且对海洋不会造成二次污染。
1.3 燃烧法
这种方法简便易行,只需点一把火即可。但该法只能清除石油中的可燃部分,海水中将会留下更难以处理的石油残留黏稠物质,并且燃烧时,产生的烟雾也会造成环境污染。
1.4 化学分散法
这种方法采用的分散剂是由溶剂和表面活性剂组成。溶剂是表面活性剂的载体,同时也能扩散石油。表面活性剂能将石油分解成易被海洋微生物吞食的液滴。这些小液滴被潮水冲散后,分布在1米左右深的海水中,然后被海洋微生物吞食。但该法在清除海上油污时也会对鱼类等海洋生物造成二次污染,并且它的处理速度较慢。
1.5 微生物吞食法
这种方法是人工培养的石油清污微生物。将这些微生物大量抛散在石油污染水域来迅速吞食泄漏出来的石油。这种方法尚不成熟:(1)为了激活这些微生物去吞食石油,需要在抛散微生物的同时,加入大量的氧、氮、磷酸盐;(2)只适用于小面积污染区和被拦截的污染区域,否则这些微生物将如同脱缰野马,很难控制,造成严重后果。(海洋面临的污染与保护)
2 稻壳炭吸附净化海水石油污染研究
本实验以稻壳炭吸附处理石油污染海水为基础做进一步研究。所用的稻壳炭是由低成本的稻壳制作的活性炭。由于稻壳炭制作简单、原料充足,此方法具有操作简单、运行成本低等优点,不仅为稻壳的深加工和利用探索了一条道路,而且在石油污染海域以及含油污水前期预处理中具有良好的应用前景。
2.1 试验方案
一升海水中置入吸附袋一个,吸附三小时后检测海水COD浓度,结果见图1。
2.2 试验结果
按照实验方案进行测试,结果见图1。
由试验结果可知,外包装40、50、60g/m2效果较好,COD去除率分别为44.3%、48.2%和43.2%。外包装质量越大,质地越密,影响海水中油类的吸附,进而影响到COD的去除效率。
结语
采用环保袋做外包装,稻壳炭做填料,对石油污染海水进行净化处理,效果较好。该方法属于物理吸附,利用后无二次污染,是一种可行的石油污染净化技术,可用于海湾、养殖区、游泳区的海水净化处理。
参考文献
[1]钱俊青,谢祥茂.稻壳吸附剂提高啤酒稳定性的研究[J].离子交换与吸附. 2001,17(2):145-151.
[2]王辉,张丽萍.海洋石油污染处理方法优化配置及具体案例应用[J].海洋环境学报. 2007,26(5): 408-412.
[3]钱俊青,陈铭.稻壳吸附剂净化水中有机污染物的研究[J].环境工程. 1999, 17(3): 69-71.
篇8
【关键词】水产养殖;水体净化技术;现状;发展;策略
目前,我国水产养殖水体净化技术主要包括池塘清淤机、水质净化杀菌装置、高效生物净化器、过滤机以及水质自动监控系统等,其技术的最终目的是分离和净化水体中的有害物质。养殖水体净化技术是我国现阶段水产养殖过程中不可缺少的重要组成部分,凭借可控制的人工措施来优化养殖水体条件,根治鱼类疾病、资源环境问题以及增强水产生产力等。
1水产养殖现状分析
据调查研究表明,2008年开始我国的水产养殖产量就已经达到上万吨以上,虽然水产品的养殖促进了经济发展以及提高人们生活水平的质量,但也产生了大量的水体污染,给部分江河湖海等水资源环境造成压力和困扰,为国内水产养殖业的可持续发展带来阻碍,同时逐渐形成中国水产生产中难以突破的瓶颈。由于这种现象长期存在会对人们的生活及国家带来影响,因此,人们也开始认识到养殖水体净化技术的重要性,这也使得水体净化技术在目前已经取得了一定的成就。[1]
2水体净化技术物理方法及生物方法
2.1物理方法
在养殖业中,最常见的物理方法是在水底微孔管道中应用增氧技术和耕水机、在水池中应用纳米材料和纳米技术以及改进养殖水体的设计。其中,在水底微孔管道中应用增氧技术和耕水机是水体净化技术中最重要的物理方法,在水产养殖过程中,在水底引入管道增氧技术和耕水机能够有效消除水体中的氧跃层,以充分的供给氧气,并改善水池环境,其优点不仅耗能低且具有产量高以安全性能好等特点。纳米技术和纳米材料的应用则是净化技术中最关键的物理方法,在国外,纳米材料在水体中的应用也是十分可观的,通过纳米技术可以对水体中的水质进行净化、消毒和杀菌,对进一步完善水体环境非常实用。而改进养殖水体的设计则是水体净化技术中最根本的物理方法,专家可以通过改进养殖水体的设计过程,采用不同的实验进行检测,然后根据水流的形势进行水体构造,其目的是提高水体空间的利用率,使水体环境进一步优化。
2.2生物方法
水体净化技术的生物方法包括生物滤器、微生物制剂、人工湿地净化技术等。生物滤器的作用主要是免疫养殖水中的有害物质,它主要在封闭的环境下不断的循环水处理系统进行作业,它的耗能量和投入资金最高。而微生物制剂则是水体净化技术中最有效的生物方法,主要由最常见的枯草芽抱杆菌、酵母菌以及光和细菌等菌类组成,其中光和细菌微生物制剂应用最为广泛,由于其本身具有脱氢和氧化的作用,能够有效改善水体中的有毒物质,降低亚硝酸盐的含量,进一步促进水体中有机物的循环和利用。人工湿地净化技术是生物方法中最重要的净化技术,该技术能够同化水体中的污染物和有毒物质,完全避免了二次污染和破坏生态环境现象,不仅能够在水体中自给自足,同时为水产养殖业节省了大量能源,它是一种经济、环保且便于操作的最佳技术。
3水产养殖水体净化技术研究成果及发展策略
3.1研究成果
水产养殖是引发水体环境污染的源头,只有解决水体污染问题,才能进一步促进养殖业的发展。在增加水产养殖密度的过程中,不仅要重视水产养殖业的发展,同时也要重视水资源保护。现阶段,部分发达国家已经在尝试和探索新的水体净化技术,利用现代技术手段深入研究水体净化技术的再创新高,主要注重生物技术方面的探索,并已经研制出了许多新型技术,为打造全封闭健康式养殖系统不断努力和尝试。[2]
3.2发展策略
3.2.1合理利用现代技术随着经济的快速发展,水产养殖业也越来越重视水资源和能源的节约,我国针对诸多问题已经投入了大量的物质和人力,利用现代科技的优势不断优化水体净化系统。与此同时,我国也通过多种渠道加强与其他发达国家的协作,借鉴外国经验将水体净化技术推向更高的水平,这种做法为日后水产养殖的发展打下扎实基础,通过现代技术、新型材料与水产养殖的进一步统一,不仅降低了成本上的投入,同时提高水资源生产质量,使养殖生产力有了飞跃式的发展。3.2.2借鉴国外先进技术水体净化技术主要是为了消除水中所好友的污染物,我国与其他发达国家相比,国外专家在技术方面的研究更加深入,因此,国外的先进技术也非常显著。我国可以借鉴国外技术中的生物膜处理、自然生物处理以及活性污泥处理等方法作为基础,不仅可以应用于水产养殖中,同时也可以应用于工业水的处理,只要能在相关领域中发挥其最大价值,就要加以利用。[3]3.2.3完善养殖管理系统任何技术的进一步研究都离不开物理和化学作为基础,因此,要想进一步完善养殖管理系统并充分发挥水体净化技术的优势,就必须要重视基础研究,通过不断深入探索研究出更实用的水质改良技术,并在原有水体净化技术的基础之上加以改造,一方面要汲取其他国家的有益经验作为铺垫,另一方面也要研制出具有国家代表性的先进技术,以此来促进水产养殖净化技术的发展,同时促进我国经济水平和技术水平的不断提升。
4结束语
综上所述,水产养殖业对环境的影响不容小觑,为了有效改善水产养殖水体的水质,降低水产养殖业对水资源的影响非常重要,就连世界各国的专家们对水产养殖水体净化技术也做出了相应的尝试和探索。水产养殖水体净化技术对国家经济发展和环境保护都造成了一定的影响,过硬的水体净化技术是改善生态环境的关键,目前,通过物理方法和生物方法更为直接,具有实际性的参考价值。
参考文献
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[2]刘瑜.海水养殖水体模块化净化技术.中国水产,2012,(9):68-69.
篇9
关键词:昆明湖;葫芦河;雨水;径流;净化;生态
1 背景介绍
景观水系是城市景观的重要组成部分,随着时代背景改变,当代城市景观水系在具备传统特征的同时,向生态方向发展。工业革命后,现代城市出现了不同程度的淡水资源、园林绿地用水紧缺和污染问题。水体富营养化、微生物代谢污染、重金属污染是最突出的几种水质问题表现形式,也是城市水循环系统中需要重点处理的水质问题。在此要求下,现代水景设计应格外重视对水体生态工程技术的应用,并使相关技术在建成的水景中真正实现其生态功能,使景观水系不仅不会成为城市水循环系统的净水消费者,反而成为城市水循环系统的水质净化者。
雨水是地表水蒸发形成的结果。由于人类科技不断发展,工业废水、工厂有害气体、汽车尾气等最终被大气吸收而形成雨水,周而复始的恶性循环。雨水中少量二氧化硫、二氧化氮,还有空气中各种各样的杂质和浮尘。景观水系中降落的雨水和地表的径流是造成园林景观水质污染的一个重要来源。
位于北京颐和园内的昆明湖原为北京西北郊众多泉水汇聚成的天然湖泊。清朝,乾隆皇帝在瓮山一带兴建清漪园,将湖开拓并命名昆明湖,并将开拓昆明湖的土方按照原布局的需要堆放于万寿山上,使山体南北地势起伏较大。雨季,雨水对于万寿山山体冲刷不可避免,携带着泥沙的雨水从山上流入昆明湖,造成大量泥沙堆积,水体的清淤工作将非常繁重。古匠通过造景的手法,让万寿山上汇集的雨水径流先汇入一个小河。这些池塘叫‘沉淀池’,水流汇集到这里,流速会变缓,夹杂的泥土在这里自然沉降,再通过排水管道排入湖中,大大减少了湖水中的泥沙淤积,便于清淤。颐和园昆明湖旁就有一个葫芦形状的沉淀池,称为“葫芦河”,于山前平地上。从造景方面说,葫芦河的意义不大,和昆明湖开阔的水域相比,葫芦河太小,且水不深,基本无亲水性可言。
葫芦河的设置拦截了万寿山前山的暴雨径流,避免雨水直接冲击长廊的基础,沉降雨水中携带的树枝落叶和沙石。葫芦河的设置既利用了雨洪资源,又保护了建筑和游人的安全,兼有方便清淤的作用,可谓一举三得。但这一说法众说纷纭,古代建造的葫芦河是否有此功能,其效果到底如何,至今没有实验性研究和论证。
2 目的和方法
为论证葫芦河的生态意义,我们通过前期策划、连续四个月的实地调研和实验结果分,对葫芦河净化作用做深入地探究。
葫芦河水域面积约800平方米,沿岸边的水深约25cm,河中央的水深达40cm,位于万寿山山前平地,距昆明湖湖水之间的距离不过30米。葫芦河中主要生长着马尿花、菖蒲、睡莲这三种植物。
在2016年5月至8月4个月的时间,我们对湖水进行定点采水。葫芦河面积较小,湿地类型单一,实验确定了两个监测点位,分别为葫芦河中的水及昆明湖某一堤岸的水,取样采水点水深均为0.3m。我们在晴天和特殊天气进行采水监测,如降雨、冰雹天气等。采集来的水样在当天进行实验检测并录入结果。我们使用哈希DR3900水质分析仪、消解器DRB200双通道仪器来检验采集标本中的总氮、总磷、氨氮、固体悬浮物和化学需氧量五个指标,并和《地表水环境质量标准GB3838-2002》的各项指标进行比较。
《地表水环境质量标准GB3838-2002》是防治水污染、保护地表水水质、保障人体健康、维护良好的生态系统而制定的标准。该标准依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低划分为五类,我们采取第Ⅳ类标准,即一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区,研究氨氮、总磷、总氮、COD、TSS五个参数。标准依次是:化学需氧量(COD)需≤30;氨氮(NH3-N)需≤1.5;总磷(P)需≤0.3(湖、库0.1);总氮(N)需≤1.5。TSS指标是本次实验的第五个参数。悬浮物是悬浮在水中的固体物质,包括不溶于水中的无机物、有机物及泥沙、黏土、微生物等,是造成水浑浊的主要原因,是衡量水污染程度的重要指标之一。
通过采集周期性的数据,按时间轴画出水质指标的柱状图,直接反映通过葫芦河对的地表径流的净化程度和对昆明湖的水质影响。
采水过程中水样的特殊性、实验时间的滞后性、实验过程中不可避免的操作误差都会对结果造成一定的影响。因此,我们在操作和实验中尽可能降低河水收集和操作过程中的误差。
3 结果和分析
3.1 晴天监测
在5月到8月4个月每月初的晴天,对昆明湖和葫芦河进行水质采集和检测,分别是5月4日、6月3日、7月6日、8月7日四天。
实验结果同国家地质标准水质的数据比较,两地水质的氨氮量均为标准数据,总磷都有所超标。8月葫芦河水样测得数据出现大幅度增长,超过国家标准值,其他各项数据均在国家地质水质标准的规范范围内。总氮与COD较接近标准内的最大极限数据。TSS数值均为昆明湖大于葫芦河。随着月份的推移,气温的变暖,各组数据的整体呈增长趋势,昆明湖的水质富营养化在5月到8月内,是逐步加重的。
3.2 雨天监测
在5月到8月连续四个月内的每一个降水日24h内对采水点进行采水和实验。控制不同天气变量的影响,得出尽可能更准确的结果。
实验结果同国家地质标准水质的数据比较,雨水径流水源经过葫芦河注入昆明湖的氨氮有所降低;葫芦河的总氮数值普遍高于国家标准;昆明湖的总氮数值个别超过国家标准;雨水径流经过葫芦河注入昆明湖后总氮值明显降低,使得昆明湖的水质有较大的提升;葫芦河然对水体中的总磷有着净化能力,但净化能力不足。雨水径流水源经过葫芦河注入昆明湖的COD有所降低。降水量对于水体中总磷的数据影响较大,降水量越大水体中的总磷数据越高。
3.3 晴雨天同时比较、监测
将5月到8月内所有采水日的晴天和降雨日的数据同时比较,进而分析葫芦河对雨水径流的净化作用及对昆明湖的影响。(柱状图的线框标注为晴天的采水日期及数据,其他日期均为雨天的采水日数据)
图4 NH3-N氨氮检测数据
5月到8月数据中,雨天的氨氮值总的来说大多高于晴天的氨氮值,且都远低于标准值,两地水质在氨氮量方面表现良好。雨水径流流入葫芦河的氨氮数值明显高于经过葫芦河流入昆明湖后河水的氨氮值,即葫芦河对于氨氮的净化有一定作用。
从实验数据看出,雨天的总氮值基本都高于晴天,即降雨会增加河水中总氮值含量。雨季,径流流到葫芦河的总氮含量偏高,而流经葫芦河进入昆明湖的总氮的含量有所下降,说明葫芦河对于总氮有净化作用。将数据和标准值作比较,河水流过葫芦河时的总氮量总是高于标准数值,通过葫芦河的净化,使总氮值有所下降,都达到了标准值或低于标准值。
从实验数据看出,雨天的总磷值基本都高于晴天,由此看出降雨会增加河水中总磷含量。雨季,雨水径流经葫芦河进入昆明湖后的总磷数值有所下降,但与标准基本项目标准限值相比,数值基本在标准值上下徘徊,说明葫芦河具有的吸收磷的能力有限,且均有所超标。
从实验数据看出,晴天的COD值低于下雨时,说明雨水对河中COD数值有增大的影响。雨季,径流经过葫芦河的过滤进入昆明湖后的OCD含量低于葫芦河,则葫芦河能降低径流中COD含量,对水质净化起到一定作用。将测量数据标准值比较,发现葫芦河和昆明湖的COD含量都远低于标准值,说明两地水质在COD方面良好。
通过数据对比,雨水冲刷地表形成雨水径流,携带了大量悬浮物,使晴天TSS含量低于雨天含量,河水污染加剧。数据显示晴天和降雨时TSS数值均为昆明湖大于葫芦河,由于葫芦河自身存在类似湿地的净化作用,能沉淀水中的杂质。
4 讨论总结
通过实验分析,呈现趋势显示:
第一,葫芦河具有较明显的净化作用。晴天,葫芦河的水质与昆明湖的差异相对较低,而雨季,地表径流流入葫芦河内,葫芦河水质情况差于昆明湖。水流经过葫芦河进入昆明湖,对氨氮、总氮及COD的净化作用显著,均恢复为正常标准;葫芦河对总磷有一定的降低作用,未达到国家标准值;而昆明湖水质的TSS指标持续较高。
第二,湿地中存在的微生物在污染物与微量元素的降解过程中起着一定作用,葫芦河就是这个这样的湿地系统,利用其自身的机制,净化了来自雨水和地表径流的水源,再流入昆明湖。
第三,可溶性有机物通过土壤中的生物膜(下转第页)(上接第页)的吸附及微生物的代谢过程被去除。从实验数据分析来看,降雨后葫芦河和昆明湖的COD值均明显上升,而晴天两地的COD值趋于同一区间,即葫芦河对地表径流中的有机物COD值有一定程度的净化作用,正是由于葫芦河中的土壤吸附了一定程度的有机物。
第四,湿地去除氮的机理主要包括水生植物的吸收、微生物的硝化/反硝化脱氮和氮的挥发。雨后葫芦河和昆明湖的总氮值均明显上升,而晴天两地的总氮值趋于同一区间且远低于雨季,葫芦河对地表径流的氮含量即通过这样的机制净化。葫芦河的水生植物除景观作用之外,对总氮的吸收和降解具有明显的生态作用。
第五,湿地对磷的去除是植收、微生物及物理化学作用等三方面共同作用的结果。葫芦河湿地系统通过这三种方式降低总磷含量。
第六,湿地对氨氮有一定降解效果,以微生物降解起主要作用。葫芦河通过微生物等对雨水、地表径流进行水质净化。
第七,雨后水质各指标降低,葫芦河水质的各项指标变化尤为明显;大部分污染物随着沉淀到葫芦河,减弱降水与地表径流对水体污染的作用。
第八,随着夏季的到来,温度的增加、气候变潮湿,昆明湖和葫芦河水质中的五项指标均有所增加。净化处理效果不甚稳定,处理效果随季节变化而变。
综上,葫芦河和昆明湖的水质大多超标,受降水影响大。葫芦河对降低昆明湖总磷的作用不足,需要结合其他净化方式;葫芦河对降低昆明湖氨氮、总氮及COD有一定作用,说明小湖对于大湖有着积极的净化过滤功能,对于人工湿地的建设提供了有效的有效依据和处理方式,意义较大。
由于人为或者实验仪器的原因造成了个别实验数据的误差,实验的精确性有待进一步提高。
5 结语
通过实验讨论,总结出完整雨季葫芦河和昆明湖的水质情况。葫芦河在工程上发挥的作用,类似的“沉淀池”,小水池间接地起着净化大湖水质的辅助功能、生态效益、经济效益。这个类似的功能可以加以推广,延续其作用,充分利用在园林建设和城市绿化设计中。在绿化建设中,此类小湖的净化功能需结合当地的气候、水质等进行设计及应用。但从水质净化而言沉淀池的作用不能完全解决水质净化问题,仍需从根源出发,减少水污染,通过其他净化措施与技术结合,以充分达到景观水系中水循环与利用。
由于采水的河水中,水质测量会存在着一定的各种微生物和微量元素分布不均的情况,以及实验中不可避免的误差会对实验造成一定的影响。我们会对采水方式进行改进,实验操作的过程尽量的精确,保证实验数据更加准确和科学。
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[8] 何蓉,周琪,张军.表面流人工湿地处理生活污水的研究[J].生态环境,2004(2).
篇10
【关键字】水利规划 经济投入 经济支出
一、水利规划的目标
国家规定的水利规划的基本目标,包括经济、社会、环境等目标,通称规划目标。它是各个时期国家侧重点的体现,是规划总体安排的最高准则。在规划目标中国民经济发展目标是最主要的。这些目标是针对各方面对水利的要求,有效地解决防洪、除涝、灌溉、防治土壤盐碱化、水力发电、内河航运、工业及城市供水、过木、旅游、水土保持、水产养殖、水资源保护等各项具体开发治理任务来实现的。
江河水利规划是根本性战略问题全国各江河流域涵盖了整个国土。江河湖泊所提供的水资源量占人类需水量的绝大部分。如何合理、高效、综合利用水利资源,是一门十分复杂的系统科学,需要在未开发前,进行水利规划。正因为水利规划是全社会关心的事情,并涉及社会各个部门,因此江河水系的水利规划并不完全取决于技术和社会因素,同时也受到经济的制约。
水利规划与经济的关系可大致用水利规划建设中的投入和产出两大方面来阐述。
二、水利规划建设中的投入
1、经济方面
(1)工程基本建设投资。如工程建造费、水库移民费、各种淹没和占压土地的赔偿费、勘测设计费等。
(2)工程投产后每年需支付的费用。如运行维修费等。
(3)其他间接经济损失。如水库淹没矿产和森林,使这部分资源不能加以利用;或因在上游引走水量而减少下游灌区或水电站的经济效益,等。
2、环境方面
如水库淹没名胜古迹;库区周边土地的浸没和浅水区滋生细菌;截断河流影响鱼类回游和产卵;疏干沼泽和围湖造田影响野生动物栖息繁殖和调节气候作用;过量开采深层地下水引起地面沉降;大量引水影响河流自净能力等。
3、社会方面
如水库移民安置对当地群众造成的困难;引水、排水、滞洪、分洪所可能引起的上下游、左右岸和相邻地区群众之间的一些矛盾和纠纷等。
4、政治方面
如开发国际河流对相邻国家关系的影响;以及兴建某些水利工程时,移民或经济分成等问题处理不当,可能影响国内民族之间的关系等。
三、水利规划建设的产出
1、经济方面
(1)当地的直接经济效益,如由于防洪,治涝而减灾的效益,以及由于灌溉、治碱、发电、保持水土等所取得的直接经济效益。
(2)当地的间接经济效益,如由于提供廉价的电力和充分的水源而促进工业,特别是耗电大和耗水多的冶金、化肥等工业的发展;由于灌溉使粮棉等农业产品增产促进食品工业、纺织业的发展;由于航道的改善而促进交通运输业的发展;并由此促进了商业和其他服务业的发展等。
(3)国家的间接经济效益,如由于调节河川径流可以减轻下游地区的洪水灾害,并增加下游各水电站的发电量和各灌溉区的保证供水量;当地经济发展带动相邻地区经济的发展;国家从而增加各种税收和利润收入并减少对经济落后地区的补贴;也可增加农副产品和工业品的出口并减少粮、棉、饲料等农产品的进口等。
2、环境方面
如建设水库可以开辟或扩大风景游览区;增加水面有利于野生禽类的栖息和调节气候;保持水土有利于生态环境的改善;增加河流枯水量有利于净化水质;水力发电可减少火电的有害气体排放等。
3、社会方面
如改善城乡饮水水质可以减少各种传染病和地方病的发生;发展小水电有利于提高山区农村的生活水平并促进文化、教育、卫生事业的发展;促进工农业发展可以增加社会就业人数,并缩小地区经济水平的差别;防洪可保障人民生命安全有利社会安定等。
4、政治方面
如在农村和少数民族地区兴修水利,有利于提高当地人民生活水平,巩固工农之间和民族之间的团结;在临近国境地区兴修工程向外国供水、供电或在国际河流上游与邻国共同修建水利工程,有利于加强国际友好关系等。
四、水利规划的发展及前景
过去水利规划工作的内容长期局限在多用途方面, 而且经历了一个从单用途逐步发展到多用途的过程。按规划目标的内容来衡量, 这一时期考虑的实际上只有国民经济发展这一目标, 或者说这一目标以外的问题考虑得很少。国际上多目标规划的研究虽出现较早, 但从七十年代开始, 才蓬勃发展。这是水利规划工作的一个有重大意义的转变。这一转变的产生有其主观和客观条件。一方面随着社会经济的发展, 客观形势对水利规划提出了更多更高的要求, 特别是环境质量问题愈来愈突出、一些地区的水资源日益感到不足之后, 觉察到水利规划只考虑经济目标这一因素是远远不够的。有必要考虑其他有关因素, 需要扩大规划人员的视野, 使之从整体上( 也应包含从长远观点上) 分析评价一个工程或规划项目。另一方面系统工程理论的大发展及电子计算机的广泛应用又为复杂的多目标规划提供了可能性, 从而使水利规划工作踏上了一个新台阶。
参考文献:
《中国水问题》王腊春、史运良、王栋、张兴奇等编 东南大学出版社
《水利计算及水资源规划》叶秉如主编 中国水利水电出版社
《水资源经济》杨培岭、任树海、李云开等编 中国水利水电出版社