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工业废水污染案例范文

发布时间:2024-01-02 10:25:16

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工业废水污染案例

篇1

中图分类号:G642.0 文献标识码:A

“水污染控制工程” 是环境工程本科专业的专业核心课之一,同时又是工程应用性极强的课程,其教学目的在于使学生系统地了解和掌握各种水污染控制技术的原理及应用,培养学生运用理论知识和方法解决实际污水处理问题的能力。如何搞好这门课程的教学,以适应培养环境工程应用型高级工程技术人才的需要,笔者对本课程教学改革进行了一定的探索和实践。

一、课堂教学内容设置改革

现行各种教材采用的编写体系,是按照废水或污水中污染物的不同存在状态,分别介绍各种分离和转化处理方法的理论及有关单元操作。这种编写方式能较系统地介绍水污染控制过程中的各种单元操作技术,有利于学生掌握有关的基本理论和原理。但对于培养学生综合运用知识解决实际问题的能力存在不足。因为实际生产中,我们所接触的工业废水多按产生废水的工业部门来命名,如冶金工业废水、纺织工业废水、制药工业废水、造纸工业废水等。上述每种废水往往都含有多种形态的污染物,针对这些实际废水,学生在选择具体的处理工艺方面,常常感到束手无策。为了培养学生综合处理废水的能力,在教学内容上我们作了一定的优化和调整,基本上按照原理――计算――工程应用――案例分析来进行教学。案例分析是以上述各种实际废水的处理为中心,以激发学生的学习兴趣,提高教学效果,培养学生综合运用知识的能力。

水污染控制工程技术发展十分迅速,新的工艺方法和技术的开发应用日新月异,因而在课程教学过程中,应不断更新和充实课程教学内容。课堂教学中应紧密结合与本课程相关的各项研究成果,进行污水处理前沿进展方面的介绍,使学生掌握本课程的最新发展动态。

二、课堂教学手段与方法改革

水污染控制工程的教学内容含有许多工艺流程图、构筑物结构图以及一些原理示意图等,知识架构复杂,内容丰富。在教学过程中,为体现该课程“过程工程”的基本思想,使该课程的知识架构体现出更强的逻辑性,知识内容的诠释更形象生动。教研组不断改进和完善多媒体课件,以形象、逻辑的ppt、录像、图片、动画等多媒体课件来强化水污染控制工程教学,增加课堂教学的趣味性和直观性。

强调教与学的互动。采用了在学生对教学内容预习的基础上,由学生对规定内容进行分析介绍和教师点评总结的教学方式,充分激发学生学习的主动性和积极性,由被动地接受知识变为参与和主动的学习过程,加强了学生思考问题、分析问题和解决问题的能力。在课堂教学过程中,实施了“实践式”和“提问式”教学方法。前者在要求学生提前预习课程内容的基础上,利用一定的时间由学生“讲课”,然后由教师总结分析,提出知识要点。后者是教师在课堂上经常以提问的方式,引出问题,由师生共同讨论。这两种教学方法,促进了师生的充分互动,抓住了学生的注意力,也有效地活跃了课堂气氛,提高了教学效果。

开展现场实践式教学。例如在学习气浮池、曝气池等构筑物的结构和工作原理时,由于实验室有现成设备,直接在实验室开展相关教学,使学生真实的面对实物设备,增加学习兴趣和效果。

结合在课程教学中增设课程大作业,通过学生的读书报告、课外实践等方式,使学生深入理解水污染控制的发展与研究现状,提高学生查阅文献、写作以及口头表达等能力,培养获取知识的技能、技巧。为加强学生对专业词汇的掌握量和提高学生的英语应用能力,多媒体课件多采用中英文对照,讲课以中文为主,英文为辅,将《水污染控制工程》和《专业英语》紧密的结合在一起。

三、实践教学改革

本课程采用了多种形式的实践教学,包括课程实验、综合实验、课程设计、认识实习、生产实习、科研训练和社会实践等,理论与实践教学环节达到1:1,使学生在实践中提高实践能力和综合素质。

(一)实验教学内容及考核方法改革

《水污染控制工程实验》主要有验证性、综合性和设计性实验三种。我们在开好验证性基础实验课的基础上,加大了开放式的综合性和设计性实验的比重,在综合性和设计性实验的教学方法上也作了较大的改革。如《活性污泥的培养及完全混合式曝气池处理城市污水运行效果实验》内容多,培养活性污泥耗时长,无法只利用课堂时间进行实验。因此,我们把实验内容和任务布置下去后,让学生先查找资料自行设计实验步骤,再集中讨论实验方案的可行性之后,学生先利用课余时间进行活性污泥培养驯化,等活性污泥成熟后,再集中时间对城市污水进行处理和水质指标的监测,分析各组的处理结果并讨论原因。《污水的采样、监测及处理》实验,把《环境监测》和《水污染控制工程》课程内容结合起来开设的综合实验,从原水的采集、主要污染指标的监测至污水处理方法的选择,使学生了解到水污染治理的整个过程。

综合性、设计性实验是把《水污染控制工程》的理论知识和多种实验技能和实验方法加以综合、相互渗透的实验形式,带有一定的研究性、探索性和创新性,在一定程度上弥补了传统验证性实验的缺点和不足[1]。它不仅需要综合的实验技能、独立的设计能力,还能培养团队协同合作的精神,对贯彻我校成功素质教育,满足学生全面发展也有重要意义。

以前的实验成绩重在考核实验结果和实验报告,现在我们把实验评价结果侧重于实验过程之中,对学生的整个实验过程进行总体评价,考核的内容和范围为:课前预习、创新能力、操作技能、实验态度、实验结果和分析报告等。改进考核方法,调动了学生实验的积极性和创造性,而且还提高了实验的正确性,促进实验整体水平的发展。

(二)课程设计内容和考核方法的改革

《水污染控制工程课程设计》的教学目标,是使学生在系统地掌握有关水污染控制工程基本原理和方法的基础上,初步具有分析和解决水污染控制方面实际问题的能力[2]。因此,在本学期课课程设计中,我们在设计任务中一改过去只设计生活污水的二级处理,而是给出不同来源的污水如制药污水、印染污水、医院污水、生活污水等,让学生分组选题进行设计,一方面增加学生综合应用知识解决实际问题的能力,另一方面也防止了“千人一面” 的现象。教学过程中,鼓励学生在现有技术经济条件下,突破传统工艺,利用自己所学知识,通过努力设计出技术更先进、工艺流程更合理、投资更少和运行费用更低廉的新型水处理系统。

课程设计结束后,除了要求学生提交设计报告和设计图件外,结合设计过程中出现的问题和报告、图件完成情况及时总结讲评、开展讨论。在考核上采用评优答辩的形式,由老师组织全班学生参加评优学生的答辩,学生介绍其设计思路、特点。对于优秀报告和设计图纸大家可以进行传阅,在此基础上指导教师进行详细的讲评。经过总结讲评和讨论,学生能够真正掌握设计过程中应注意的一些问题,掌握设计参数的正确选取方法以及设计方案的编写和图纸的绘制方法,从而达到课程设计的教学要求。

参考文献

篇2

当今世界共同面临的两大主要矛盾:一是飞速发展的全球经济,二是不断增长的各国人民对环境保护的要求。随着工业经济的快速增长,工业生产过程衍生的水环境污染问题已越来越严重。从上世纪中叶发生的环境公害事件(如:日本的水俣病和骨痛病事件),到2005年12月我国哈尔滨的松花江污染事件,再到2007年5月太湖蓝藻的爆发,无一不是与工业生产排放的污水得不到有效、安全的处理相关。工业废水处理已经成为环境工程专业顺应经济发展的一个重要方向,也是环境工程专业本科生必修的一门专业课。

我国环保产业近几年不断发展壮大,大批专门从事工业水处理相关的设备制造、水处理药剂生产及工艺设计的环境工程公司和科研院所应运而生。这些单位的人才缺口很大,所需要的人才大多是有丰富经验的工程人才。高校培养的环境工程专业本科生要想在就业时具有一定的优势,必须从强化实践能力方面寻找突破口。工业废水处理是一门实践性非常强的课程,要求与实践高度结合,而目前还没有一本符合这样要求的教材出版。因此,工业废水处理课程改革,必须从教材改革开始。

1.现行工业废水处理课程教材存在的问题

1.1目前的教材偏重于水处理基本理论的介绍,这些理论大都已在前期课程中出现,多是物理法、化学法、物化法和生物法等水处理基本原理的再现,导致很多学生在学习这门课程时,因教材内容的限制感觉没有兴趣。

1.2目前教材中的实际工程案例过于陈旧,有些案例甚至是上世纪80年代的,与现在日新月异的水处理工艺相距甚远。

1.3目前教材所用的环保水质排放标准多是以前的旧标准,2008年环境保护部颁布了一些行业污水排放的新标准,相比旧标准,新标准对工业废水排放的要求更加严格。

1.4有些案例在引用时多是对工艺参数的罗列,没有针对同一工业污水水质的不同工艺方案进行比较分析,让学生对为什么在这个案例中采用这种工艺方案或工艺参数不甚明了。

工业废水处理课程教材应该体现对基本理论的深化以及与工程实践的紧密结合。

2.关于工业废水处理课程教材改革的几点建议

2.1弱化水处理基本原理的表述

学生在前期课程中对水处理的基本原理已经进行了系统的学习,在工业废水处理课程中应尽量避免重复,否则会降低学生的学习兴趣。因此,要弱化水处理基本原理的表述。但是,在具体案例分析的过程中,应由教师引导学生回顾,在具体应用中帮助学生加深对基本原理的理解。如:在肉类加工工业废水的工程实例中,由教师调动学生,引导学生如何对肉类加工废水的调节进行思考,其效果比枯燥地讲解调节池的工作原理要生动得多。

2.2增加工业水处理新工艺的介绍

由于在前期课程中对一些新工艺的介绍篇幅较少,因此,在工业废水处理课程中应重点介绍水处理的新工艺,如:CASS工艺的一些变形工艺,厌氧内循环IC工艺,厌氧折流板反应器ABR等[1]。这些新工艺的介绍,有利于学生在原有基本理论的基础上,拓宽自己的知识面,了解水处理工艺最新的发展方向。

2.3引入近两年工业水处理的实际案例

舍弃原有的一些陈旧工程案例,重点收集近两年来的工业废水处理工程案例。工业经济不断发展,社会对环境保护日益重视,要求环保标准的更新速度加快。我国2008年颁布了一批新标准,同时废止了一些旧标准。新标准对水质的要求大多有了较大幅度的提高,如:《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)中对造纸工业废水中的可吸附有机卤素(AOX)和二英规定了排放限值,而在《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2001)中没有提及[2]。因此,原来的一些水处理工程中没有考虑这些有毒污染物的去除,在这门课程中讲述这样的案例显然滞后了。

2.4注重对案例中工艺方案的详细分析

工业废水处理课程中案例教学非常重要,是学生理论联系实际的重要环节。在引入案例的同时,应注意引入的内容要有参考价值,不能进行工艺参数、运行结果的简单罗列,应该将不同的工艺方案、不同的工艺参数进行对比,最终得出最佳的工艺方案和运行参数。只有这样,学生在具体学习时才能对该类工业废水的处理方法有一个全面的了解,在进行该类工业废水处理工艺选择和设计时才能有全局观,把握关键问题,真正做到知其然,更知其所以然。

2.5加强对工业水处理工程中新设备应用的介绍

工业废水处理课程中还应加强对一些新设备的介绍。目前,环保设备种类繁多,新设备层出不穷。做为工程设计人员,应该及时了解市场上出现的新设备,否则在工艺设计时容易受到旧设备功能上的制约。比如,在泵站的设计时,以前普遍在吸水池前设置格栅,增加了栅渣清除的工作量,为了减少或避免栅渣清除的工作量,现在的泵站设计中普遍采用碎污机。

总之,工业废水处理课程教材应该体现最新的工艺方法及相关的工程案例和附属设备,体现环保标准与时俱进,只有这样才能提高学生的实际应用能力,让学生在学习这门课程时感到课堂上学习的知识确有所用,才会保持学习热情,变被动式学习为主动式学习。

篇3

2012年1月,广西龙江河拉浪水电站网箱养鱼出现大量死鱼现象,不少渔民家鱼群死亡率高达70%,当地居民称每年元旦前后,总有一股黑黄色的水来到这里,这种状况持续了近10年。事故一经报道,引起了社会各界广泛关注,河池市政府组织专员对事故进行的调查,结果显示龙江河宜州拉浪码头前200米水质重金属镉超标80倍,而污染源来自广西金河矿业股份有限公司等化工企业,专家估算此次污染事件镉泄漏量约20吨,波及河段将达到约300公里。严重影响了沿岸数以百万计民众的饮用水安全。

2013年4月初,河北沧县张官屯乡小朱庄村民反映,自家自备井抽上来的地下水散发着异味,放置片刻便呈现出铁红色,根本没法使用。该村一家养殖场近700只鸡喝了这样的地下水相继死亡。早在2002年,该村的浅层地下水变成红色,很多村民做饭和饮用水多年来均用桶装纯净水。对于红色井水,沧县环保局局长邓连军却解释说:“红色的水不等于不达标的水。有的红色的水,是因为物质是红色的,比如说放上一把红小豆,那里边也可能出红色,煮出来的饭也可能是红色的。”如此惊人的言论一出,立即引起了广大群众的一致批评,中国工程院院士、中国水科院水资源所所长王浩更称其“瞪着眼说瞎话”。

近年来地下水污染事件频繁曝光,一连串污染数据令人触目惊心,这不仅反映了我国地下水环境污染的恶劣处境,更反映了我国环保部门在地下水保护和管理方面仍需努力。

地下水污染不易被察觉,而一旦被污染,其恢复和治理非常困难。我国的地下水污染防治事业任重而道远。

是什么污染了地下水

城市污水和工业废水、固体废弃物及农业污水,这三个是地下水污染的主要来源。针对不同的污染源,我们应该采取不同的防治方法对症下药。

2013年2月,有网民爆料称“山东潍坊市许多化工厂、酒精厂、造纸厂将污水通过高压水井压到地下1000多米的水层,将地下水彻底污染”,这一消息引起社会高度关注,一时间传的沸沸扬扬。尽管之后官方澄清“山东地下水污染查无案例”,但一时间,“全国90%的地下水遭受不同程度的污染”、“64%的大中城市地下水遭受严重污染”以及中国癌症村地图等信息在网络上广为流传。随着工业化、城镇化、产业化发展,工业废水和城市污水排放量逐年加大,有些企业为了节省治理费用就偷偷排放,或者为了规避检查,私自往地下回灌,把废水挖一个污水坑往下渗漏。到2011年,全国城市55%的地下水是较差至极差的水质。

我国由于人口众多,垃圾产生量也大,由于某些垃圾填埋场没有严格的防护措施,大多在沙土坑、低洼地带堆放或简单掩埋,其渗滤液中包含近百种有机物和重金属等污染物会在地下水中迁移,污染范围不断扩展,从而造成了地下水的严重污染。做好垃圾填埋场及污水厂污泥、金属废渣、矿渣堆放场的防渗措施,妥善处理处置垃圾渗滤液,是控制固体废弃物污染的有效手段。

据不完全统计,我国单位耕地面积的化肥投入量是世界平均用量的2.8倍;单位面积用量是世界平均用量水平的3倍。每年有大约超过60%的化肥农药在降水和灌溉过程中,通过地表径流入渗、土壤渗透等方式扩散到地下水,造成地下水“三氮”(硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮)和有机污染严重。令人担忧的是,我国有近25%的农田采用地下水灌溉,这些地下污水是没有经过任何处理的,一方面造成了饮用水污染,更为严重的是造成土壤污染,进而造成粮食污染,威胁食品安全。广东镉大米事件就是鲜明例证。

地下水污染治理与修复

除了政策法规及监督管理等因素之外,成熟、高效、经济的技术的缺乏是制约地下水污染防治的一个主要原因。目前,针对地下水污染的防治方法主要有两个方面:一是污染源控制,着重于“防”;二是地下水污染修复,着重于“治”。

在国外,深井灌注工业废水是比较常用的地下水防治技术之一。深井灌注技术,就是在地质结构符合条件的情况下构筑深井,然后将工业废液灌注入内,将其封存起来。但是,深井灌注技术的实施对地质、打井深度和封存安全性有极为严格的要求:地质活动较活跃的地区不适用、深井灌注的井深通常在1000米-3000米、美国环保署的《地下灌注控制法规》要求企业在实施深井灌注时必须提供“无转移”证明,确保在1万年内,所灌注液体的有害成分不会从灌注区发生转移,或者当有害废料离开灌注区的时候,已经不再含有有害成分。

我国是一个农业大国,为了有效控制农药、化肥等对地下水的污染,我们应该大力推广科学施肥,积极引导和鼓励农民使用生物农药或高效、低毒、低残留农药,进行种植业结构调整与布局优化,在地下水高污染风险区优先种植需肥量低、环境效益突出的农作物,实现从化学农业向有机农业转型。

地下水污染修复通常包括异位修复和原位修复技术。异位修复是将受污染的地下水抽出至地表再进行处理,原位修复是指在原地对受污染地下水体进行修复。原位修复技术具有对环境扰动小、修复快、成本低等优势,因而常被采用。

篇4

然而,人们并不知道,这个领军世界最先进生物环保产品的企业家――闫金德曾经是几家高污染企业的掌门人。20多年前,当他每天看着飘荡在钢铁厂上空的滚滚黑烟和大量扑向菜地的碳渣,闫金德感到深深不安,特别是眼见被碳渣污染过的土地,无法再复垦时,他早已没有了获取财富的,逐渐萌生退意。当看到国家“九五”规划中,环境保护被提上重要议程,他明白产业结构调整势在必行。他愈加清晰国家战略的意图,就让他的选择更加坚定。

随后,他毅然决然地将投入巨资、经营多年的盈利企业全部关停、设备拆除。有人说,生命的高度在于能取能舍,能够放下于民有害的事物自是一种超越。闫金德的生命轨迹无疑在验证这样的结论。

闫金德放弃高收益的污染企业,投身生物环保产业,便是对自己未来之路的全新思考。也正是基于对人生价值的考量和对生物技术前景的前瞻判断,他在中国生物环保技术并未起步的当口,冒险投入大量资金,联合海内外知名专家开始了世界最前沿生物环保产品的引进和再研发。

通过对微生物的采样研究,确定了一系列针对不同废水、垃圾、空气和农业污染等有着强大降解能力的微生物功能菌种群,微邦公司也因此成为目前市场上仅有的实际应用微生物和生物酶复合技术的企业。现在,微邦产品家族有52种产品,在7大行业中广泛应用,适用于各种污染源的治理。要知道,微邦技术的应用效果比传统的只依靠单纯生物酶进行治理的生物技术提高百倍,被欧洲环保界誉为“治理环境污染的一揽子解决方案”。

数年的推广与应用,微邦技术积累了很多成功的案例,但要应用于各领域的污染治理中,决不是一个团队能够完成的。要提升中国的环境治理水平,实现微邦技术和产品的全覆盖,必须将其普及到所有有志于从事环保事业的人群。

基于此理念,闫金德决定将生物环保工艺技术无偿提供给中国所有的环保企业,并对污染工程治理进行终身服务保障。“如果要算经济价值的话,任何一个行业用生物环保技术自然治污的效益,每年将造就N个亿万富翁。”此番豪言是闫金德对微邦产品的自信和对中国污染治理成效的期盼。

已过知天命的年龄,闫金德与他的团队依然奋战在中国治污的第一线。他深知,这是一条漫长而充满艰辛的道路,但他早已笃定信念,就是让中国实现真正的碧水蓝天,让中国的百姓过上安全健康的好日子。他在期待,并不懈努力着……。

创造工业废水治理奇迹

2009年8月的一天,微邦公司接到来自中国海升果汁控股有限公司的求助电话,作为全球最大的浓缩果蔬汁生产加工企业,海升遭遇了前所未有的污水处理难题。

为扩大生产规模,海升在山东烟台收购了一个亏损的集体企业,并将其改造成果汁厂。根据环保局要求的污水处理标准,果汁厂的污水处理必须达标才能开始正常生产,而污水处理的一项重要指标便是COD,也就是化学需氧量。按照国家标准,COD要达到100毫克/升以下,而当时污水的COD值最高达12000毫克/升,如果污水处理不达标,生产线就无法正常运转,生产线停一天,损失将高达数万元。

无论是国内还是国外,一个新的污水处理项目的调试一般需要一个月左右的时间,即便是微邦的技术,10天也是最短的期限。而这一次,摆在海升面前的难题是,只有5天的时间,环保局就要到企业来抽取水样进行检测,如果不能达标,企业将面临停产风险,损失可想而知。

晚9点,微邦技术总监徐忠良匆忙赶至工厂污水处理站,他需要在最短的时间了解污水的情况,他深知,5天几乎是一个不可能完成的时间段,还没有一个案例能够做到。海升领导们焦急而期盼的眼神,让他非常为难,他何尝不知,这种期盼中包含的信任。最终,他决定与微邦欧洲专家进行沟通,然后再做定夺。

“博士,我需要知道,用微邦的产品在这么短的时间内调试成功的可能性究竟有多少?”徐忠良焦急地询问。

“只有百分之几的可能。”专家的回答很无奈,他们从来没有碰到过如此奇怪的项目。

尽管只有百分之几的可能,但在徐忠良看来,这也是希望,他愿意冒险一试。

“这太冒险了,要不……”徐忠良身边的工程师很是担心。尽管徐忠良心里也没底,但出于对微邦产品的自信,他依然满怀着希望。他在心里暗暗地说:“就看微邦产品的本事了!”

看似短短的5天,却是紧张而漫长的,徐忠良没有睡过一个安稳觉,他满脑子都是调试、调试、再调试,这其中的每一步都来不得半点闪失。

临近抽检的前一天晚上5点,徐忠良让污水站的技术员抽取污水水样进行检测。此时,大家都非常紧张,明天就是检验的时间了,结果究竟如何,大家心里十分忐忑。

3个小时后,结果显示COD值为89,尽管这个结果已经达到要求的标准,但徐忠良的心依然没有放下,他决定再取水,再检测。他叮嘱取水员,一定要是出水口的水。

第二次检测的数据于第二日早上8点出来,COD值仅为81,紧张的心弦终于放下了,徐忠良清楚,这一次,真的是没有问题了。

上午9点30分,环保站的工作人员前来抽取水样,并看了记录检测的数据。工作人员瞪大了双眼看着记录的数据,从他们的眼神中,徐忠良看到了不解,“你们是否采取了什么特殊的方式?”尽管旁敲侧击,但他明白,环保局是在怀疑他们加了清水稀释或者污水被偷偷排掉。徐忠良笑了笑回答道:“我们用了一个世界上很先进的技术,如果你不放心,随时可以再来检测。”

这天下午,污水站接到可以排放污水的电话通知。至此,这项工业污水的危机处理得到圆满完成。

此次事件,让徐忠良对微邦的产品更加笃信不移,他不止一次地在同行面前介绍自己产品的神奇,然而,却屡遭质疑。“他们一致认为我们在吹牛,并不相信有如此高效的产品存在。”徐忠良直言,当时,有两个欲与他们合作的公司,其目的只是要试试此事的真实性,最后,当确定并无任何演绎成分时,令他们惊叹不已。

微邦产品通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质,以此来改善出水水质。徐忠良坦言,“我们做技术,要求很严谨,决不能夸大宣传,必须要真实。”

人们或许并不清楚,在水污染的领域中,工业废水的排放量占全国废水排放量的60%以上,有关工业废水的污染防治堪称中国环境保护的关键。由于工业生产的多样性,使得废水的污染性质纷呈复杂,有毒有害、高浓度难降解的污染物更难处理,一般治理设施处理后很难达标排放,多次治理又会大大增加治理成本,而且各种行业的废水又有其独特的污染物,因此治理工业废水一直没有统一的方法。

更为难解的问题是,由于废水水质及水量条件会因生产工艺的变化而产生较大波动,这也导致废水的处理具有极大的技术难度。在处理保定白洋淀周边众多纺织企业的工业污水中,微邦就遇到如此的问题,污水水质每天不同,前一天还达标,第二天水浓度过高,冲击了设备,不再达标,效果一度反复,导致合同所要达到的效果始终在变化,但是不管浓度多高,经过微邦产品的处理总能达到国家的环保要求,这一点让很多污染治理公司感到踏实。在他们看来,只要引进了微邦的产品和技术,治污工作必会事半功倍。

最小投入解决最大问题

在所有的污染中,最为严重的莫过于水污染造成的经济损失。如不考虑因地球物理原因形成的水污染,仅计算人类生产生活导致的水体污染,其经济损失便会占到整个环境污染损失值的80%左右。如此的数据在向人们清晰地昭告,解决水污染的重要性和紧迫性。

除工业废水外,生活污水和自然水体也是水污染治理的关键,于此微邦产品同样发挥了不可替代的作用。

作为北京四环内最大的城市公园,朝阳公园是以园林绿化为主的大型公园,虽然园内南北湖相连,但南湖所用水源均来自污水处理厂的中水,因水处理不标准,导致水质恶化,并造成夏季绿藻暴发、水体发臭,不仅严重影响环境和旅游景观,也影响了朝阳公园的形象,令管理者非常头疼。

公园管理方通过考察,最终决定采用微邦的水治理技术及产品。但在治理过程中,问题层出不穷。一方面,单纯的南面湖泊治理,因南北湖相连而受到北面湖泊的影响,湖水质量难以达标;另一方面,可以清晰看到,南湖湖边一排酒吧的污水顺着便道一直流进湖水中,湖岸几个排污口每天排污数量高达几百吨。由于历史原因,即便进行治理,污水口也绝不能封堵,否则废水将无处可排,这让微邦的技术人员非常为难。

即便如此复杂的境况,在经过一个半月的治理后,治理水域的水质发生了巨大改善,水体中藻类数量得到有效控制,透明度大大增加,水体未出现任何异味,水生动物没有出现死亡。

清澈的湖水,让饱受湖泊污染的朝阳公园焕发久违的生机,朝阳公园的湖水治理成效引起媒体的广泛关注。

人们发现,微邦产品之所以产生如此好的效果,原理在于微邦特选的微生物,具有消化水中藻类的能力,这些微生物以水中的藻类为食物,大大减少了藻类的生成和繁殖,使水体返清脱色。同时,藻类的生长需要水中的大量营养物质,随着微邦产品对水体营养物质的削减、去除,危害水体的藻类失去了生长的必备条件,逐步走向衰亡,水生生态系统的环境容量和自净能力得到了提高,水生态环境得到了有效改善。

如何处理好水污染问题,改善和提高城市居民生活环境质量,依然是中国城市建设发展的重要问题。在生活污水的处理上,微邦产品再一次显示了它的强大功能,不仅短时间效果明显,且能够极大降低污水处理成本。

成都的金海污水处理厂,每天需要处理生活污水高达4.5万吨,处理标准达到国家一级标准。2008年,国家提高标准,在原有标准基础上,设置了更高一级的标准“一级A标准”,为提高标准,该厂亟待解决之法,上海、深圳等地公司的设计方案提出,至少需要177万元以上的资金量,同时需要一些设备的辅助和一些处理工艺的要求,而微邦公司不仅现场完成设计,且使用微邦产品,在没有增加任何设备和处理工艺的前提下,仅花费58万元便解决了问题,并达到了很好的稳定性。

“如果水不好,可以少量加一些微邦的产品,因为生物是能够繁殖的,增长幅度很快,如设计合理不会今天用完了,明天菌种就被水冲跑了,冲跑的只是极少量。”徐忠良介绍道。

可以说,微生物是清除人类排泄物和垃圾的最终工作者。有专家评价,使用微邦生物环保产品处理城市污水,是当前以最小的投入解决水污染问题的首选方案。

专业化产品覆盖污染治理多领域

2007年6月,意大利的两位专家受邀来到中国参加七部委举行的环保博览会,他们听说微邦公司在垃圾净化和空气净化方面做得很好,执意要求带他们到北京周边的垃圾处理现场看一看。

随后,他们驱车前往保定垃圾填埋场。在作业区旁边,车停了下来,两位外国专家并不想在此停留,他们提出要直奔垃圾填埋场。徐忠良笑了,告诉他们,眼前就是垃圾填埋区,两位专家惊讶不已,没有任何垃圾的臭味,身临其中却感受不到,如此好的治理效果让他们深感震撼。

保定垃圾场负责整个保定生活垃圾的填埋处理,与保定居民区仅相隔一条街,曾经垃圾填埋场作业面临恶臭严重、蚊蝇满地,32000平米的污泥区和22000平米的渗滤液区臭气熏天。由于垃圾场处理系统处理量远远不足,很多渗滤液不得不流进大坑中临时储存,但却臭不可闻。“连我们这些和垃圾天天接触的人都受不了,都要捂着鼻子走过。” 工作人员记忆犹新。

每年保定垃圾填埋场需要花费高达30万元购买化学消杀剂灭蚊蝇,但效果并不理想,周边居民饱受困扰,媒体批评接连不断。在得知微邦的生物环保产品后,保定垃圾场决定一试。

治理工作开始后当天,填埋区臭味基本消除,苍蝇大量减少。第5天起减少约50%以上,第8天起减少95%以上,污泥区和渗滤液区基本无臭味。

在了解治理情况后,两位外国专家非常感兴趣,坚持要去作业区看看。在堆放淤泥的地方,徐忠良告诉外国专家,这些淤泥都是在用微邦产品进行除臭,听闻之后,他们竟直接翻开淤泥去闻味道,几十公分厚度的污泥竟然没有一点臭味。要知道,传统方式处理后,没有臭味是不可能的,而微邦的产品却真正做到了卫生填埋、无公害填埋。

微邦生物环保产品在使用中,还能抑制有害菌的生长,产品中的优势微生物高效降解有机物并提高催化反应速度,使垃圾降解过程大大加速,有效地减少夏季沙门氏菌、细螺旋体菌、大肠杆菌和米罗蒂奇菌种等病原菌的繁殖。产品中的微生物可快速降解垃圾中的有机物,使其短时间内经生物反应大大缩小体积,减少了垃圾占用空间达20%以上,相当于增加垃圾填埋量五分之一,直接节约了土地占用量。

由于微邦产品特选菌的作用,抑制有害菌的生长,杜绝了异味的产生和扩散,没有了臭味,没有了蚊蝇。

同时,微邦有专业的产品可将生活垃圾的有机质部分,快速高效地降解为有机肥料,根据有机生活垃圾的不同种类生产不同的肥料,为种植业提供安全有效的资源,与传统发酵液需要一个月转化时间相比,微邦产品只需12至15天的时间转化完成,如此,能使垃圾减体20%以上,大大延长了填埋场的使用寿命。

在应用了微邦的产品后,保定垃圾场在没有增加支付成本的前提下,不仅增加了填埋数量,而且实现了之前无法比拟的好效果。

篇5

赛立信竞争情报将通过一个案例,向您展示竞争情报方法解决上述问题的独特价值。

一、项目背景

中国环境污染日益恶化,导致公众环保意识的集体苏醒及政府监管的逐步完善,这些压力迫使越来越多的制造企业在污染治理上投入更多;上述变化为环保产业的发展提供了良好的市场机遇。

压力和挑战

作为向纺织行业提供特殊化学品及技术服务的化工企业(简称T公司),T公司委托赛立信竞争情报开展专题调研,希望通过调研能了解化工企业的应对措施及水污染治理设备的市场规模,为评估该产品的市场机会提供重要依据。

二、项目执行

(一)界定调研目标

通过公开渠道及行业协会调查,赛立信竞争情报对调研目标——水污染治理设备市场,作出了界定,如图1所示:

作为环境服务产业的一个主要组成部分,水污染治理服务主要包括水污染治理技术/产品开发和水污染治理工程设计施工,主要服务于政府水污染治理工程与工业企业节能减排两个细分市场。

(二)确定调研方法

在上述两个细分市场从事经营活动的主体既包括环保企业,也包括大专院校和研究院所。其中,水污染治理技术/产品开发企业数量众多且规模较小,尚未形成垄断格局。这种典型的“碎片”市场缺乏公开数据,并且呈现出快速增长的趋势,因此不适合采用“自下而上”的方法测算市场规模。

考虑到政府在水污染治理领域的主导地位及水污染治理设备的采购流程,赛立信竞争情报选择以政府职能部门作为主要的调研目标,结合对水污染治理工程设计单位的深入访谈,我们获得关于重点流域水污染治理与高污染行业专项整治的大量第一手数据,对包括工业废水与城市污水处理技术与设备、水环境监测仪器及自动采样、数据处理系统、在线式/便携式水质监测仪器、环保药剂等细分产品市场规模进行了准确的评估和预测。

(三)扩展分析

T公司根据赛立信竞争情报的调研结果选择了重点市场区域的10个环保企业展开竞争调查,对上述企业的组织结构、研发能力、市场资源及营销模式等要素进行对比分析,为制定有效的进入策略提供了有力支持。

三、项目价值

对环保专用设备这样的非传统工业品而言,其市场尚处于快速增长期且进入该市场的企业数量众多,呈现出“碎片”化特征;同时公开渠道几乎没有关于这个“碎片”市场规模的完整信息,因此传统的统计方法难以解决上述问题。

通过价值链及行业分析等竞争情报方法,我们能够在厘清市场边界的基础上对行业参与者及市场驱动力展开定向调研、以收集关于市场容量及增长潜力的第一手数据。在本案例中,政府职能部门作为行业监管者与市场参与者,对设定行业门槛及制定竞争规则均发挥了不可替代的作用,因此赛立信选择政府职能部门作为主要调研目标并通过多种调查方法组合获得了大量宝贵的第一手信息,为T公司评估目标市场规模、制定有效的进入策略提供了重要依据和建议。

【欢迎与赛立信竞争情报作者探讨您的观点和看法。赛立信研究集团旗下,广州赛立信商业征信有限公司竞争情报事业部,为企业提供专业优质的竞争对手调研、行业分析研究、竞争情报整体解决方案、竞争情报管理系统等竞争情报产品与服务。文章联系:E-mail:ci@smr.com.cn;电话:020-22263632。更多竞争情报文章,请登录赛立信竞争情报网:sinoci.com.cn】

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前 言

“十一五”期间,全国规模以上纺织工业企业产品年均销售收入达到19794亿元,而印染废水占全国纺织废水排放量的80%。因此,做好印染行业废水污染防治及废水处理工作十分重要。据不完全统计,全国印染废水每天排放量为4×106—5×106m3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水。近年来由于化学纤维织物的发展,仿真丝的兴起和印染后整理技术的进步,使PVA浆料、人造丝碱解物(主要是邻苯二甲酸类物质)、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水,其COD浓度也由原来的数百mg/L上升到2000~3000mg/L。面对新形势,新情况,在开展印染行业环境影响评价工作中,既要熟悉印染行业废水污染防治有关的国家政策及废水处理技术政策,更要掌握印染废水处理有关的技术路线。

1  印染行业废水污染防治有关的国家政策

国家环境保护总局根据改革和加强环境保护标准工作的要求,“十一五”期间要进一步加强环境保护标准工作力度,以国家环境质量标准和污染物排放(控制)标准制(修)订工作为核心开展各项工作。加大制定行业型污染物排放标准工作的力度。

《国家重点行业清洁生产技术导向目录》(第三批)印染业自动调浆技术和系统。本项目产品研究计算机技术、自动控制技术、色彩技术、精密称量技术,结合染整工艺,应用于印染调浆,达到节能降耗,减轻印染污染物的排放目的。《清洁生产标准纺织业(棉印染)》适用于纺织行业(棉印染)生产企业(含棉、棉混纺及交织产品)的清洁生产审核,清洁生产的潜力与机会的判断,清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度。

关于国务院[决定]在1996年9月30日前取缔、关闭或停产的十五类严重污染环境的企业(即“15小”中小印染的界定,见中国纺织总会(部)文件 纺生综[1997]2号《关于土法漂染企业界定问题的复函》。“土法漂染”定义为年生产能力1000万米以下,所排废水符合下列情况之一的:1、每百米布所产生废水大于2.8吨;2、COD大于100毫克/升;3、色度大于80倍(稀释倍数)。

2  印染废水处理技术政策

印染废水应根据棉纺、毛纺、丝绸、麻纺等印染产品的生产工艺和水质特点,采用不同的治理技术路线,实现达标排放。取缔和淘汰技术设备落后、污染严重及无法实现稳定达标排放的小型印染企业。印染废水治理工程的经济规模为废水处理量Q≥1000吨/日。鼓励印染企业集中地区实行专业化集中治理。在有正常运行的城镇污水处理厂的地区,印染企业废水可经适度预处理,符合城镇污水处理入厂水质要求后,排入城镇污水处理厂统一处理,实现达标排放。

印染企业集中地区宜采用水、电、汽集中供应形式。印染废水治理宜采用生物处理技术和物理化学处理技术相结合的综合治理路线,不宜采用单一的物理化学处理单元作为稳定达标排放治理流程。

棉机织、毛粗纺、化纤仿真丝绸等印染产品加工过程中产生的废水,宜采用厌氧水解酸化、常规活性污泥法或生物接触氧化法等生物处理方法和化学投药(混凝沉淀、混凝气浮)、光化学氧化法或生物炭法等物化处理方法相结合的治理技术路线。

棉纺针织、毛精纺、绒线、真丝绸等印染产品加工过程中产生的废水,宜采用常规活性污泥法或生物接触氧化法等生物处理方法和化学投药(混凝沉淀、混凝气浮)、光化学氧化法或生物炭法等物化处理方法相结合的治理技术路线。

洗毛回收羊毛脂后废水,宜采用予处理、厌氧生物处理法、好氧生物处理法和化学投药法相结合的治理技术路线。或在厌氧生物处理后,与其它浓度较低的废水混合后再进行好氧生物处理和化学投药处理相结合的治理技术路线。

麻纺脱胶宜采用生物酶脱胶方法,麻纺脱胶废水宜采用厌氧生物处理法、好氧生物处理法和物理化学方法相结合的治理技术路线。

生物处理或化学处理过程中产生的剩余活性污泥或化学污泥,需经浓缩、脱水(如机械脱水、自然干化等),并进行最终处置。最终处置宜采用焚烧或填埋。

3  印染各工序的水量、水质

印染废水的水质随采用的纤维种类和加工工艺的不同而异,污染物组分差异很大。一般印染废水pH值为6—10,CODCr为400—1000mg/L,BOD5为100—400mg/L,SS为100—200mg/L,色度为100—400倍。但当印染工艺及采用的纤维种类和加工工艺变化后,废水水质将有较大变化。如,当废水中含有涤纶仿真丝印染工序中产生的碱减量废水时,废水的CODCr将增大到2000—3000mg/L以上,BOD5增大到800mg/L以上,pH值达11.5—12,并且废水水质随涤纶仿真丝印染碱减量废水的加入量增大而恶化。当加入的碱减量废水中CODCr的量超过废水中CODCr的量20%时,生化处理将很难适应。印染各工序的排水情况一般是:

退浆废水:水量较小,但污染物浓度高,其中含有各种浆料、浆料分解物、纤维屑、淀粉碱和各种助剂。废水呈碱性,pH值为12左右。上浆以淀粉为主的(如棉布)退浆废水,其 COD、BOD值都很高,可生化性较好;上浆以聚乙烯醇(PVA)为主的(如涤棉经纱)退浆废水,COD高而BOD低,废水可生化性较差。

煮炼废水:水量大,污染物浓度高,其中含有纤维素、果酸、蜡质、油脂、碱、表面活性剂、含氮化合物等,废水呈强碱性,水温高,呈褐色。

漂白废水:水量大,但污染较轻,其中含有残余的漂白剂、少量醋酸、草酸、硫代硫酸钠等。

丝光废水:含碱量高,NaOH含量在3%—5%,多数印染厂通过蒸发浓缩回收NaOH,所以丝光废水一般很少排出,经过工艺多次重复使用最终排出的废水仍呈强碱性,BOD、COD、SS均较高。

染色废水:水量较大,水质随所用染料的不同而不同,其中含浆料、染料、助剂、表面活性剂等,一般呈强碱性,色度很高,COD较BOD高得多,可生化性较差。

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中图分类号:D99

文献标识码:A

文章编号:1006-0278(2015)02-101-01

一、莱茵河与泰晤士河水资源纠纷案例

莱茵河位于欧洲中部,是一条国际河流,其发源于瑞士的阿尔卑斯山中部,流经奥地利、瑞士和法国边界,穿过德国境内,至荷兰入北海。人口与能源消费量的增长、沿程土壤的农业开发以及使用杀藻剂和人造化学试剂等成为造成莱茵河水质恶化的主要原因。各国针对莱茵河水污染采用的主要治理措施有:一是建立国际性的管理机构,制定有关协定、条约;二是大力兴建污水处理设施;二是加强对污染物监测;四是治理重点污染源与工业区污染;五是采用人工充氧设备和增氧机。①荷兰于1950年发起成立“莱茵河国际防污染委员会”,该委员会主要任务是:调查研究莱茵河污染性质、程度与来源,提出防污具体措施并制定共同遵守的标准。德国政府于1961-1971年共投资68亿马克用于治理莱茵河,1971年后,每年直接用于治理莱茵河投资为14亿马克。

泰晤士河作为伦敦市及其西部郊区以及牛津市的主要水源,1800-1850年间,工业污染以及人口膨胀导致污染负荷增加成为泰晤士河水质恶化的主要原因。由于设施不完备,抽水马桶的粪便未经处理就直接进入泰晤士河,造成河水污染。针对上述污染原因,1850-1900年间,把建设污水排放系统、提高河流流速、建立污水沉淀厂做为治理重点;1900-1950年间,“非点源”污染物(如农业灌溉水)排放、“点源”(如污水排放口)排放、工业区水管直接排放以及雨水从污水管表而溢流成为泰晤士河水污染物主要来源,其采取主要治理措施为一是严格控制工业“三废”排放;二是建立活性污泥法的污水处理厂;二是采取河内人工充氧。英国政府在20世纪60年代成立泰晤士河水务局,隶属环境部,统一负责泰晤士河流域治理和管理。供水收费和利用市场集资与融资是泰晤士河治理的主要资金来源。泰晤士河流域根据区域生态特点设立水质保护目标;根据水环境容量实行排污许可证制度,公平分配排污权。

二、伊利湖与琵琶湖水资源纠纷案例

伊利湖在美国和加拿大两国经济中占有重要地位,是美国五大湖之一。20世纪70年代以前,洗涤剂工业迅速发展、大量含磷洗涤剂排放、工业废水和生活污水排放以及化肥的大量施用导致伊利湖地区环境污染问题日益突出。制定相关协议和加大投资兴建污水处理设施成为伊利湖水污染治理的两大主要措施,协议内容主要涉及美加两国政府在污染治理和保护方而权利、责任及义务;制定点源污染排放标准;制定农业发展计划,消减非点源污染;制定法令禁止含磷洗涤剂的生产与使用。

琵琶湖不仅是滋贺县生活用水的来源地,也是农业和工业用水的重要来源,其位于日本滋贺县中部,水质恶化原因主要有:生活方式转变和人口的急剧增加;工业污染以及下水道普及率滞后于经济发展;城市化发展所导致的耕地减少。琵琶湖水污染治理措施主要有制定有关法规和条例以及制定具体的排水负荷消减对策两种,其中排水负荷消减对策分为工业排水负荷削减对策、农业排水负荷削减对策以及生活排水负荷削减对策。工业排水负荷削减,一是对新设企业和原有企业设立不同的排水基准,对新设立企业的污染排放限制更为严格;二是政府针对脱氧和除磷处理实行专项融资制度,给予进行处理设施建设的中小企业长期低利的融资。农业排水负荷削减主要是施肥量的削减,施肥方法改良并在施肥期间防止污水流出,以及对土壤进行相应管理。生活排水负荷削减着手于高度的末端处理,主要是合并处理净化槽和加强下水道建设。制定法规分别是禁止含磷洗涤剂使用,农业生产中恰当使用肥料,并对农业用水进行适当管理。

三、小结

对于上述国外典型河流湖泊水资源纠纷治理案例分析得出的对策、具体措施,可以看出国外形成了较为完善的水污染治理体系,其对我国水资源纠纷的启示是:一是完善的法律法规体系是解决水资源纠纷的根本;二是信息公开化政策和环境经济政策是治理水资源纠纷的有效手段;二是水资源纠纷治理工作应当与项目结合,辅之以各项配套措施;四是政府制定严格的法律和标准,在水资源纠纷治理中发挥重要作用;五是国外在治理水资源纠纷过程中,以充足的资金保证治理工作顺利进行,非常重视资金投入。

注释:

①孟雪靖农村水污染经济问题研究[D].博士论文,2007

参考文献:

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2教学内容改革

为了更好地将水污染控制工程的理论教学和实验教学相结合,将课堂教学与实验教学在教学内容上彼此渗透,并将水污染控制工程领域的前沿研究内容充实进来,使学生能够及时了解学科发展动态和趋势,掌握新技术和新方法.具体体现在以下几个方面.

1)课堂教学与实验教学相结合.根据水污染控制工程课堂教学内容将实验内容分为与之相对应的5个模块,具体包括污水的物理处理实验、污水的化学处理实验、污水的物理化学处理实验、污水的生物处理实验和污泥的处理与处置实验.

2)教学内容及时更新.进入21世纪后,人们对环境的探索和认识不断向新的深度和广度延伸和拓展,水污染控制工程领域的研究也取得了显著成绩.水污染控制工程的研究内容、研究方法和研究手段也在不断地发生改变,教学内容也应及时进行更新和变化,将该领域的前沿内容充实到实验教学内容中去,使学生能够及时了解环境工程学科发展动态和趋势,掌握新技术和新方法.比如富营养化水体和受污染的地下水的修复技术属于水污染控制的前沿领域,本着面向应用的目的,将富营养化水体的修复技术和受污染的地下水的修复技术实验引入到课程中,如“沉水植物菹草对富营养化水体的修复实验”、“浮水植物浮萍对富营养化水体的修复实验”和“可反应渗透墙对受污染的地下水的修复实验”.实验内容选择以地方企业的生产污水(如印染废水、遮阳材料废水)做为混凝、气浮等基础单元实验用水水源,在巩固学生基本理论知识的同时,为解决地方水环境污染问题出谋划策,培养其为地方经济服务的意识.除完成必需的实验过程,还要求学生了解实验中运用的各种处理单元的技术经济指标、工艺运行控制条件等内容,强化学生的实验操作技能、工程实践能力等方面的培养.

3)增加设计性实验.现行通用的实验教材中所涉及的实验项目,多侧重于理论的验证性实验,综合性、设计性、研究性的实验较少,这极大地限制了学生独立思考能力和创新能力的培养.因此,在选用传统实验教材的同时,大量补充了综合性、设计性实验(如光电催化降解有机物实验、UV/H2O2联合处理染料废水实验、活性污泥性质测定和氧化沟实验等)的讲义材料.学生根据教师提供的原水(人工配水、工业废水或生活污水)和实验处理单元,通过查阅资料提出完整的处理方案、工艺流程,对工艺的运行控制参数进行合理设定,并制定对工艺运行效果的监测方案.方案中学生必须明确所采用工艺、主要去除对象和性能评价指标.例如在污水生物处理实验中,学生要独立完成空气量、回流比、泥龄等工艺主要控制参数的设定,制定实验步骤和监测指标;在完成活性污泥的驯化后进行活性污泥形态和生物相的观察,并对工艺运行参数如污泥浓度以及污泥沉降性能进行测定;最后根据所提出的组合工艺实验运行中的监测数据进行工艺评价与分析.该实验内容的设计较全面地涵盖了水污染控制工程、环境监测、环境微生物学等相关课程的核心内容,克服了验证型实验对原理或某一操作技术的单一训练缺陷,把环境工程专业多门课程的基本理论、操作技能、工艺设计和运行管理等内容有机地结合在一起,使学生的专业技能和工艺实践能力能得到全面的综合训练提升.

3教学方法改革

教学过程中把教学重点和难点以问题提问的形式引出,让学生分组讨论或协作学习,鼓励师生互动交流,培养学生主动学习,激活学生思维.如在水体自净一节中,结合气、液界面大气复氧与微生物呼吸、有机污染物降解好氧过程中氧的供需平衡关系进行提问、分析、讨论,引导出水体自净速度慢除了受水体中微生物数量或浓度的影响外,还受水体大气复氧、氧的供给、传质的影响.因此,为加快污水处理或净化速度,降低污水处理构筑物规模,减少建设投资,污水生物处理必须接种微生物或回流污泥,进行人工强制曝气.通过问题引出、师生共同讨论、老师的启迪和总结,促进学生归纳、利用所学知识分析、解决问题,从而激活学生思维,并把水污染控制与工程有机结合起来,为后面污水生物处理的污泥回流、曝气充氧设备与充氧能力的教学打下了良好的基础.在污水处理工艺流程选择与设计教学中,采用资料分析、案例讲解、观看DV教学录像及构筑物和机械设备图片,把工程计算、图纸、构筑物、设备有机结合起来,引导学生合理选择工艺流程和工艺参数、认真进行设计计算,按照规范、标准绘制图纸等等,同时给学生灌输行业标准规范、工艺技术实用性以及技术经济性等工程理念,提升学生工程设计能力.为促进理论与实践相结合,在教学过程中把科研成果引入教学中,同时布置大作业,并在教学过程后期参观城市污水处理厂和工业废水处理站,改变了传统的教师课堂讲学模式,实行讲授—参观—实践这一师生共同参与的教学模式,使学生通过同步大作业计算,思考、消化所学的理论知识,深入生产第一线了解水处理构筑物、设备、图纸、工艺流程、工艺技术参数以及运行管理和技术积极性等,真正理解“工程”的深刻涵义,激励学生重视并积极参与学习的全过程,把能力培养、知识学习和素质教育融为一体,从而明显提高学生的学习积极性,培养了学生的工程实践能力.开展开放性实验教学.环境工程专业设在化学化工学院内,学院的化学、化工和材料专业基础雄厚,具备很多与这三个专业相关的大型科研仪器.在指导学生完成验证性实验和综合性实验后探索开放性实验,如在学生已做过活性碳吸附实验的基础上开设“改性活性碳对染料废水中有机物的吸附处理研究”开放性实验.让学生通过化学的方法对活性碳进行改性,探讨改性条件对材料吸附处理效果的影响,让学生找出最佳的制备条件;将制备出的改性活性碳进行表征,测定改性前后活性碳的吸附性能;学生在选题并查阅相关文献的基础上拟定改性活性碳制备的方案及处理废水方案;在方案确定后,学生自己准备药品、自己学会实验仪器的使用,自己安排时间进行实验,指导教师只在适当的时候到实验室解答学生的问题.这样,可以弥补学生实验时间有限而无法深入探讨的不足,也在一定程度上提高了实验室的利用率,有利于学生综合能力的提高.

4考核方法改革

严格的考核是正确引导、激励学生学习积极性,监督、检查学生学习效果,提高实验教学质量的有效手段.传统的实验考核成绩只是根据平时实验报告成绩和期末考试成绩来评定,这样不能全面反映学生的学习态度、实验能力以及创新能力.现在将实验考核成绩分为平时成绩、设计实验和期末考核三部分.平时成绩包括出勤情况、实验操作、实验报告,占总成绩的40%:出勤情况(占10%)主要检查学生实验课是否迟到、早退;实验操作(占15%)包括学生的动手能力、仪器使用等;实验报告(占15%)包括实验结果的真实性、合理性、可靠性,以及实验结果分析的合理性、科学性、全面性,是学生综合素质的具体体现.设计实验占30%,由老师根据水污染控制工程大纲的核心内容给出设计性实验题目,学生独立完成资料收集、设计、准备和实验的全过程.期末考核占30%,包括理论考核(占15%)和实验技能考核(占15%).这种综合考核形式的考核重心向实验操作能力和结果分析能力倾斜,避免了教学质量监控体系中掺入太多的人为因素和随意性,促使学生积极参与实验操作和结果分析,最终达到提高教学质量的目的.

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正文:

水是地球珍贵的基础性自然资源,在经济发展之中占据着重要的位置。城市水资源的保护在城市发展之中具有着重要的作用。水资源是人类生存与发展的基础与资源性基础。但是,城市化进程的加快,反而带来了很多的经济问题。人类在充分享受现代化与城市化不断加强的情况下,供水问题被提到了日程之上。环境问题与水资源问题双重压力下,作为相关的工作者如何抉择是亟待需要解决的问题。

一、当前中国城镇水资源现状

当前水资源空间分布较为不均衡,各个地区的水资源分布总量悬殊。尤其是,我国的淡水分布与人口与耕地的分布不相适应。地下水资源在我国水资源中占有举足轻重的地位,但是其分布较广而且分散,开发与利用有着一定的难度。然而,因为当前城镇用水主要是地下水资源,使得因为地下水超载而造成的灾害时有发生。城市缺水以及城镇用水的借阅以及利用是目前中国城镇用水的主要方面。根据相关统计,城镇用水量的大幅度增加,提出对城镇用水率,供水的水质以及水环境的提升更高的要求。在城市之中,深化并且广泛开展城市节水、合理有效开发水资源便成为了经济开发与发展的艰巨的任务。

城镇节约用水是治理水资源的重要而且有效的手段。当前,城镇工业用水不断增加,使得排污量增加,污水自净能力受到挑战。并且治理水污染的成本高昂。节约用水有着治理水污染以及提升水资源利用率的双重意义。城镇之中的工业用水以及生活方面的节水潜力还很大,节水措施落实力度有待提升,节水器具在家庭之中普及率较低;城镇居民节水意识有待提升,城市供水管网的漏损率较高。

二、城镇用水节约及利用存在的问题

(一)意识不强,价值不深

因为,节约用水以及水资源有限的宣传不到位,使得过度开采水资源与肆意浪费现象较为明显。同时,因为当前的水价较低,使得居民节水意识较低,不能够深刻认识到节约以及循环利用水资源的价值。

(二)管理体制不科学

整体而言,水资源的管理体制起步较晚并不够科学。政府各自为政而且乱象丛生,职责不明确,开发与管理不够统一,造成了水资源的多种浪费。

(三)工艺落后,设备陈旧

节约用水与循环利用水资源,需要高等设备的支持。但是基础设备技术落后并且设备陈旧,高等设备的缺乏使得水资源借阅与循环利用遇到了很大的困难。例如,在实际之中我国的热水供应系统便浪费了很多的水资源。主要表现在开启配水设备之后,不能够在短时间内达到所需要的温度,不得不通过放出一部分冷水的方法来保证热水设备的正常使用。这部分流失的冷水,不能够产生价值,直接被浪费掉。

三、城镇节约用水与保障城镇用水安全的措施

(一)积极推广中水回用技术

中水回用主要是指在一定范围内重复使用非饮用水。此种方法可以有效解决当前城镇用水缺乏的问题。在可以实现的建筑之内,如高层建筑、高等院校、居民住宅小区等用水集中的地区,构建中水道工程,回收再利用生活污水用于绿化,提升水资源循环利用率。中水利用技术一方面可以实现本文的供水安全,另一方面可以创造很好的经济效益。

(二)工业废水回收利用

城镇是工业废水主要来源地区。对于工业污水的治理与管控是节约用水与供水安全的主要途径之一。首先,明确需要先“防”后“治”的思想。工业生产的改进与改革、操作管理与废物循环利用等的措施的使用,将污染物尽最大程度地减少,最小化废水排放量。其次,提高工业废水的回收再利用率。加强工业废水与城市生活废水的集中处理,尽可能使得工业废水能够与生活污水合并处理;最后,征收相应的费用,提高用水成本。

(三)大力宣传城镇用水节约利用,提升用水效益

我国是农业大国,城镇之中农业用水占到很大一部分。水利主要为农业服务,但是也应该提升农业用水的利用效率。农业高效节水,建成灌溉农业,才能够提升灌溉用水的效率,从而与工业用水与城市用水达到平衡。

结语

水资源的珍贵与当前水资源滥用现象严重,所以城镇应该加强水资源的借阅及其利用,并且不断加强供水安全。节水的理念与技术需要创新,管理体制需要重新构建,问题需要新的水资源处理技术的引用。节水应该在不降低人民生活质量的情况下,不断加强供水的安全使用,最终达到科学合理地利用水资源。

参考文献

[1] 韦凤年.以科学发展观为指导全面推进节水型社会建设――访北京市节约用水管理中心主任刘红[J].中国水利,2010,(6):28-29.DOI:10.3969/j.issn.1000-1123.2010.06.014.

[2] 刘雅鸣.深入贯彻实施长江流域综合规划着力推进流域水生态文明建设[J].人民长江,2013,44(10):1-4,14.DOI:10.3969/j.issn.1001-4179.2013.10.001.

[3] 宣传贯彻节水办法 依法推进节水工作――北京市节约用水管理中心[J].北京水务,2012,(6):F0003-F0003.

篇10

1 评价指标体系

根据《中华人民共和国环境影响评价法》,在进行土地开发利用规划时应当在规划编制过程中组织进行环境影响评价。

环境目标是开展规划环境影响评价的依据,是规划应满足的环境保护要求。评价指标是用以评价规划环境可行性的、量化了的环境目标。《规划环境影响评价技术导则》强调,环境目标与评价指标体系是开展规划环境影响评价的依据。开展规划环评时,在确定环境目标的基础上,结合现状调查与评价的结果,以及确定的评价重点,建立评价的指标体系。

2 现有规划环评中评价指标体系的环境目标可达性分析存在的问题

随着现有规划环评的不断发展,在规划环评过程中,应结合当地国民经济和社会发展,考虑规划实施对资源要素、环境要素以及社会经济的环境影响识别的基础上,确定了一系列较完整的评价指标体系。但在如何建立环境目标与评价指标之间的关系,以及分析所确定的评价指标的环境目标可达性上,出现只确定评价指标体系,未对规划方案中的各项指标进行环境目标可达性分析,导致评价指标体系的建立与环境目标可达性脱节现象,未能将二者有机结合在一起,未能建立动态响应关系。

3 案例分析

近年来,为充分发挥开发区产业聚集效应,以及在推动区域经济全面协调可持续发展中的引领、示范、窗口和载体作用,2009年以来国家正式启动了开发区(或工业园区)升级及扩大开发区(工业园区)规划区域范围工作。笔者有幸参加了多个开发区总体规划的环境影响评价工作,下面以《福建漳州蓝田经济开发区总体规划环境影响评价报告》为例,对漳州蓝田经济开发区区域水环境目标的可达性进行分析。

3.1 案例介绍

漳州蓝田经济开发区总体规划基本情况:规划用地面积11.5551km2,其中2015年开发面积7.0km2,2020年开发面积11.5551km2。

规划开发区2015年工业总产值达180亿、2020年工业总产值达300亿。开发区工业废水和生活污水排放量2015年为5.0万t/d,2020年为8.5万t/d。蓝田经济开发区不自建污水处理厂,污水排入拟建的东墩污水处理厂集中处理。

3.2 评价指标体系的确定

《福建漳州蓝田经济开发区总体规划环境影响评价报告》中评价指标体系的确定根据《漳州水(环境)功能区划》、《漳州市环境质量分析报告》、《九龙江流域水环境和生态保护规划》以及《综合类生态工业园区标准》。具体确定的评价指标见表1。

3.3 水环境目标可达性分析

在评价指标体系中,要求蓝田经济开发区2015年工业经济密度≥15万元/km2,2020年≥20万元/km2;2015年和2020年单位工业增加值废水产生量≤8t/万元,单位工业增加值CODcr排放量≤1kg/万元。

在《蓝田经济开发区总体规划》的排水规划中,开发区2015年污水产生量为5万t/d,2020年为8.5万t/d。根据《综合类生态工业园区标准》(HJ274-2009)以及评价区域环境质量、生态功能和其他与环境保护相关的目标和要求,明确蓝田经济开发区不同规划期的环境目标,建立的评价指标体系见表1。

根据开发区规划,计算出规划期各项水污染控制指标值见表2。

根据开发区的经济目标和规划的污水产生量,计算开发区单位工业增加值废水产生量2015年为10.14t/万元,2020年为12.41t/万元。与表1的评价指标体系相比,计算所得的各期开发区单位工业增加值废水产生量均超过评价指标体系中的指标值,即超过8t/万元。由于污水产生量达不到评价指标的要求,由此计算得出的多项指标主要污染物COD排放量、单位工业增加值CODcr排放量、COD排放弹性系数、主要污染物NH3-N排放量难以达到确定的评价指标体系的要求。

由此可知,应减少开发区污水的产生量。采用倒推计算,由单位工业增加值废水产生量指标与开发区规划的工业总产值可计算出开发区2015年排放的总污水量不得超过4.0万t/d,2020年不得超过6.6万t/d。据此重新计算规划各水平年各项水污染控制指标,经过对比,可满足确定的评价指标的要求。

3.4 对拟议的规划方案提出调整建议

根据漳州区域内的环境质量、生态功能和其他与环境保护相关的目标和要求,在《蓝田经济技术开发区总体规划》中,各规划期产生的污水及水污染物排放,将造成漳州区域内水环境难以达到各项水环境目标,因此对拟议的规划方案提出调整建议。开发区应对污水的产生量进行控制,2015年整个开发区排放的总污水量不得超过4.0万t/d,2020年不得超过6.6万t/d。

篇11

中图分类号:U664 文献标识码:A

1 炼钢工业废水综述

炼钢技术是将生铁中含量较高的碳、硅、磷、锰等元素去除或降低到界定范围内的工艺。炼钢废水分为炼铁废水、炼钢废水、轧钢废水。炼铁废水是来源于高炉煤气洗涤水和冲渣废水这两种类型,其特点是废水水温较高,里面的含有悬浮物浓度较大,据不完全统计达1000~3000mg/L。炼钢废水源于设备间接冷却水、设备和产品的直接冷却废水、除尘废水、冲渣废水。特点是设备和产品的直接冷却废水。这里有大量氧化铁和少量油脂,但是对它们处理后可循环利用。轧钢废水则来源于热轧和冷轧产品过程中需要大量直接冷却水,冲洗钢材和设备,特点是热轧废水含有大量氧化铁和油,具有水温高、水量大等诸多问题。

2 炼铁废水处理技术

炼铁工艺是将原料及燃料送入高炉,再通入热风,使原料在高温下熔炼成铁水,同时产生炉渣和高炉煤气。在这个过程中炼铁产生的高炉渣,经水淬后成水渣用于生产水泥等制品(见图1)。

从高炉引出的煤气称为“荒煤气”,先经过重力除尘,再进入洗涤设备。煤气的洗涤和冷却是通过在洗涤塔等设备中实现的。由于水与煤气直接接触,煤气中的细小固体杂质进入水中,水温随之升高,里面的一些矿物质和煤气中的酚、氰等有害物质部分溶入水中,形成高炉煤气洗涤水。

3 炼钢废水处理技术

铁水中的碳与吹氧发生反应,生成一氧化碳随炉气从炉口冒出。回收这部分炉气,作为工厂能源的一个组成部分,这种炉气叫转炉煤气,这种处理过程我们称为回收法。另一种方法是在烟道内空气中的氧气与炽热的CO发生燃烧反应,使CO大部分变成CO2,同时放出热量,这种方法称为燃烧法。

下面以混凝沉淀-水稳药剂处理技术为例说明它的处理技术。在实际处理中我们将粗粒分离槽中含量约为15%的、粒径大于60μm的粗颗粒杂质通过分离机予以分离,在过程中被分离的沉渣送烧结厂回收利用;剩下含细颗粒的废水流人沉淀池,加入絮凝剂进行混凝沉淀处理,沉淀池出水由循环水泵送二级文氏管使用。二级文氏管的排水经水泵加压,再送一级文氏管串联使用,在循环水泵的出水管内注人防垢剂水质稳定剂,以防止设备、管道结垢。

4 轧钢废水处理技术

在轧钢生产过程中会产生大量废水,这些废水如果直接排放,不仅对环境造成污染,而且会造成水资源浪费。工业生产中轧钢废水可分为热轧废水和冷轧废水两种,主要污染物是粒度不同的氧化铁皮及油类,热轧废水中含油废水的治理及废油的回收技术在轧钢废水中具有代表性,细颗粒含油氧化铁皮的浓缩、脱水处理等也是主要的治理内容。

工业中热轧钢废水是指钢铁厂热轧车间在通过扎辊将钢锭热轧成各种钢材以后需用水冷却轧辊,冲洗氧化铁皮最后产生的一种废水的过程。根据要求在工业中每轧制1吨钢板约排出废水30-40立方米。冷轧废水种类越多,所含的污染物质较复杂,差别也大。其中冷轧乳化液的油脂浓度高、乳化浓度高,普遍含表面活性剂,是含油废水体系中处理难度比较大的一种废水。

以轧钢废水处理中的热轧废水的处理为案例,简述对其处理的技术。热轧废水处理技术我们可以选用旋流沉淀池完成净化水质。工作原理是用旋流沉淀池来完成的。过滤后的废水,在沉淀池里的时间是在6到10分钟,沉淀中要根据生产要求要对水温有个最基本的要求。再用加药混凝沉淀,进一步净化,使循环水悬浮物含量小于50mg/L。为提高循环水质的要求和可利用情况,再把热轧废水经沉淀处理后,再用单层和双层滤料的压力过滤器进行最终的净化,达到预想目的。

结语

篇12

地下水的治理难度非常大,清华大学土木水利学院杨大文教授表示,治理成本有时是治理地表水的上千倍。

地下水有不同深度,地表水可以直接采样,但是地下水的采样却需要通过打井等方式,这项工作非常复杂。即便确定了某地深层地下水遭受污染,治理起来也费时费力。目前的污水净化分为物理、化学和生物方法以及它们的组合方法。一般生物方法比较经济,如活性污泥或生物膜法。

由于地下水污染的区域往往范围较大,井口狭窄,这就使活性污泥法和生物膜法这些生物技术无法大规模的开展。“现有的方法主要是利用清水大量注入深井中进行稀释,这必将造成更大的水资源的浪费。或者灌注大量添加特殊药剂的溶液,而购买这些药剂无疑是笔巨大的开支,效果如何也很难保证。所以最好的治理方法就是预防。”杨大文说。

“深井灌注”难保安全

地下水污染仿佛是伴随工业发展而生的“原罪”,没有哪个国家能完全规避它。

虽然潍坊市许多工厂将污水通过高压水井压到地下1000多米的水层的事情并没有查实。但在欧美,有些地方允许向地下排放污水,但必须通过专门的方式排放,且对地下排污的水质要求要高于地表排污。“由于地下水循环很慢,修复也更困难,所以对排污的水质标准要求非常高。”

目前,美国 89% 的工业废水采用深井灌注的方式被深埋到地下。这种技术顾名思义,就是在地质结构符合条件的情况下,构筑一个千米深井,然后将工业废液灌注进去,封存其中。在灌注过程中,废液会穿越若干个地层,会有六层安全保护管道将废液和周边地层完全阻隔。随着时间推移,酸性废料和碱性土壤层中和,最终实现无害化。

但是,美国实施深井灌注有着严格的规范,它的前提是保证排放物与地下水完全隔绝。目前人们开采地下水的深度一般不超过 300 ~500 米,“深井灌注”的井深通常约 800 米到超过 3200 米不等。

然而,在美国历史上,始于上世纪 50 年代的深井灌注技术还是遇到过两次事故,一次是 1966 年在科罗拉多州,一家化工企业在利用深井灌注废液过程中由于压力过大引起了地震。另一次事故是某一个深井管道腐蚀,造成渗漏。

随后,美国环保署连续颁布法案,要求企业在实施深井灌注的时候,必须提供“无转移”示范证明,确保在1万年内,所灌注液体的有害成分不会从灌注区发生转移,或者当有害废料离开灌注区的时候,已经不再含有有害成分。

近几年,深井灌注技术已开始逐步进入中国。由于深井地下的地质勘察很困难,所以不可能像地表地质勘察那样全面细致。即便现在确认地下没有断层,也不能保证它像美国环境署规定的“1 万年无转移”。与此同时,由于中国还没有出台相应相关法规,所以对于这一技术的监管还是一片空白。在国务院行政法规规定中,只有《地质灾害防治条例》涉及深井灌注行为,但没有具体、有针对性的规定。

而目前在美国,除了完备的立法外,技术革新也为地下水污染修复带来了曙光。可渗透反应墙(简称“PRB 技术”)是目前欧美许多发达国家新兴的用于原位去除地下水及土壤中污染的方法。

可渗透反应墙是一面由活性铝、活性炭及沸石等活性物质组成的埋在地下的“墙”。当污染物通过反应墙时,通过离子交换、表面络合、表面沉淀、生物降解等作用除去污染物。

这项技术已经在北美和欧洲地区成熟应用,在治理点污染上收效良好。然而,这项技术在中国几乎没有应用的案例。这可能与我们对地下水污染防治的相对滞后有关。

亟须建立新的水质监测标准

其实国家相关法律早有规定,对于非法排污的企业行为,对相关责任人可做出最高7年有期徒刑的判罚,然而这样的惩罚力度并没有阻挡企业追逐利润的脚步。

篇13

炼焦一般分为土法炼焦及机械炼焦,随着技术的发展更新及日趋严格的环保要求,土法炼焦已基本淘汰,目前的炼焦以大型机械炼焦为主。炼焦生产过程中主要产生三股废水,分别为:除尘废水、剩余氨水以及酚氰废水。除尘废水主要产生在运煤、备煤、出焦、湿法熄焦过程中,该股废水的特征为悬浮固体较多,含有少量酚、氰等污染物,通常经澄清或沉淀处理后可返回至工艺中重复利用。剩余氨水主要由焦化原煤中的结合水以及化合水在冷凝器中形成的冷凝水和粗煤气在氨水喷淋降温时的冷却水组成。剩余氨水中含有高浓度的氨、焦油等物质,是焦化废水中水量最大的一股废水,废水量占全厂废水总产生量的50%以上,一般需要经过蒸氨处理后再排入污水处理设施。酚氰废水是在焦化化学产品加工过程中与物料直接接触所产生的废水,主要来自焦油、粗苯等加工过程的蒸汽冷凝水及粗煤气终冷冷却水等。酚氰废水是焦化废水中的重要代表性废水,产生于不同化产加工过程中,因而废水中污染物成分复杂,主要含有酚、氰、硫化物等。此外,炼焦过程中还会产生少量浓度较高、组分较复杂的脱硫废液,煤气管道水封水等废水[3]。焦化废水作为典型有毒难降解工业废水,对其污染物组成和水质特性的分析是选择高效经济废水污染控制技术的前提。侯红娟[4]采用GC/MS对宝钢焦化废水的测定显示,废水中含有12类100多种有机化合物,苯酚类物质浓度最高,其次为苯胺、喹啉、萘等。张万辉等[5]采用XAD大孔树脂分离GC/MS测得焦化废水中含有15类558种有机物,疏水酸性酚类及亲水性苯胺、苯酚、喹啉、异喹啉对焦化废水有机物总量的贡献大于70%;同时对焦化工艺过程中有机污染物排放源解析表明,多环芳烃和喹啉类在焦油分离液和脱硫废液中的浓度较高,可为焦化废水水质处理提供参考。甲酚、甲基苯酚等酚类物质易于降解,实际工程中10h即可将浓度高达500~1000mg/L的酚类完全降解[6];喹啉、吲哚、吡啶、联苯等在厌氧环境下降解性能较好,但在好氧环境下降解性较差,且对苯酚的生物降解抑制显著[7];李咏梅等[8]对缺氧条件下含氮杂环化合物降解规律的研究发现,吡啶完全降解需24h,而吲哚、吡啶、异喹啉、甲基喹啉的完全降解需要50~60h。因此,对焦化废水处理工程进行设计时,应综合考虑废水组分及其降解规律,基于不同的污染物种类、性质及目标,选择经济有效的工艺流程及运行参数。

2焦化废水污染控制技术

2.1预处理

焦化废水中含有酚类、氰类、焦油等化合物,这些物质均属于有毒有害物质,在进入生化处理系统前必须最大限度削减其在废水中的含量,以免影响生化系统的稳定性。焦化废水的预处理一般包括沉淀法、萃取法、高级氧化法等。2.1.1沉淀法沉淀法包括混凝沉淀法和药剂沉淀法。混凝沉淀法是向废水中加入混凝剂并使之水解产生配合离子及氢氧化物胶体,中和废水中某些物质表面所带的电荷,使这些带电物质发生凝集。王爱英[9]等在评价几种常用絮凝剂处理效果基础上,采用优选的絮凝剂预处理,可使焦化废水的COD和浊度去除率分别达到22%和97%以上,有效提高了废水的可生化性。PengLai[10]等用絮凝/零价铁联用技术预处理焦化废水,COD去除率最高可达46%以上,有效降低了生化处理系统的污染物负荷、提高废水的生物可降解性.吴克明[11]等采用混凝-气浮法对焦化废水的处理进行了研究。结果表明,聚合氯化铝铁(PAFC)+聚丙烯酰胺(PAM)处理废水,生成的矾花大而密实,沉降速度快,出水色度低,效果较好。化学药剂沉淀法是指向废水中加入化学药剂使之与废水中的污染物发生化学反应生成沉淀物来去除废水中污染物的方法。刘小澜等[12]采用化学沉淀剂MgCl2•6H2O和Na2HPO4•12H2O(或MgHPO4•3H2O)对焦化剩余氨水进行预处理,取得了较好的效果,废水中氨氮的去除率高达99%以上。沉淀剂与焦化废水中的NH+4反应,生成磷酸铵镁沉淀。在pH为8.5~9.5的条件下,投加的药剂Mg2+∶NH4+∶PO43-(摩尔比)为1.4∶1∶0.8时,废水氨氮的去除率达99%以上,出水氨氮的质量浓度由2000mg/L降至15mg/L。梁建华等[13]采用化学沉淀法处理高浓度氨氮废水,研究了药剂配比、pH值等因素对氨氮去除率的影响.在适当的条件下,可得到纯净的MAP晶体,氨氮的去除率可达98%.在温度为100℃、加热3h将MAP分解后,分解物重复用于脱除废水中的氨氮,氨氮的去除率可达93%,既可大幅度降低药品成本,又可回收废水中的氨。2.1.2萃取法焦化废水中的酚主要来自剩余氨水,目前多数的焦化厂采用萃取脱酚工艺进行焦化含酚废水预处理,该方法脱酚的效率可高达95%~97%,而且可以回收酚钠盐,有较好的经济效益。Jiang等[14]利用难溶于水的萃取剂与高浓度含酚焦化废水接触,使废水中酚类物质与萃取剂结合,实现酚类物质的富集转移。韦朝海[15]等人通过实验发现,通过萃取工序可使废水中有机污染物的总负荷减少75%~80%。2.1.3高级氧化法高级氧化法是指通过不同途径产生具有高反应活性的羟基自由基(•OH),再利用其强氧化性将水中的有机污染物降解,生成小分子物质,甚至直接转化为二氧化碳和水的方法。周琳[16]等人研究了芬顿氧化用于焦化废水的深度处理,实验结果表明,Fenton试剂能有效降解焦化废水中的COD,在原水COD为260mg/L、H2O2投加量为666mg/L、Fe2+投加量为200mg/L、温度为298K时,COD去除率达到89.53%。刘璞[17]等人研究了臭氧催化氧化对焦化废水的深度处理的效能,结果表明在:pH值为7~8,臭氧流量10g/h,催化剂8g,反应时间约50min,臭氧催化氧化对COD去除率达到68.63%,出水指标满足炼焦化学工业污染物排放标准(GB16171-2012)。邵瑰玮等[18]采用脉冲电晕放电技术对炼焦废水和烟气进行了综合处理,结果表明,废水中氰化物脱除率达90%以上,酚脱除率近70%,同时烟气脱硫率达85%。目前报道所报道的较多的高级氧化法对焦化废水处理的效果均较好,但处理成本较高,所以实际应用案例较少。

2.2生物处理

生物处理是通过微生物的新陈代谢作用实现污染物的分解转化,可以有效的去除废水中的大部分污染物成分,同时也是最为经济的处理方式,是焦化废水处理的主导技术。2.2.1厌氧水解酸化目前严格的厌氧反应在焦化废水中的应用报道较少。在水解酸化反应过程中,废水所含的甲酚、苯酚、二甲酚等酚类化合物,及以喹啉、吲哚为代表的含氮杂环化合物大部分得到了转化和降解,为后续的处理提供易于氧化分析的有机底物,即提高了焦化废水的可生化性[19]。在厌氧池内,采用投加填料的生物膜法,再辅以轻度搅拌,可提高微生物浓度及活性。邵林广等[20]用生物膜对焦化废水水解酸化。在4.5~5h内,BOD5/COD和BOD5值同时达到最大,随着时间的延长,BOD5/COD和BOD5的值都相应降低。厌氧水解酸化反应器内pH值宜控制在6~8,水温宜在20~30)℃。2.2.2生物脱氮目前,国内外焦化废水处理脱氮工艺较多,生化处理阶段采用的工艺主要有A/O、A2/O、A/O2和A2/O2。A/O工艺是生物脱氮的最基本流程,20世纪90年代已应用于宝山钢铁厂、安阳钢铁厂及临汾钢铁厂,目前国内大部分焦化废水处理工艺为A/O法,其特点是在好氧池前增加一段缺氧处理,通过前置反硝化实现生物脱氮。任源等[21]研究发现厌氧阶段对废水COD的去除率为10%~15%,大分子复杂有机物分解为有机酸、有机醇类,该过程使废水BOD5/COD由0.3提高到0.45。A2/O工艺在A/O工艺前增设厌氧水解环节,使大分子难降解物质转化为小分子物质,提高废水的可生化性。何苗等[22]对焦化废水进行厌氧酸化处理后发现,废水可生化性提高,部分(不溶性)大分子有机物转化为可溶性物质。邵林广等[24]对A2/O工艺与A/O工艺对比试验显示,A2/O工艺的对COD、氨氮的去除效果比A2/O工艺有明显改善,而且抗冲击负荷能力提高。短程硝化反硝化工艺,是指将硝化过程控制在HNO2阶段终止,直接进行反硝化。与A/O工艺相比,该工艺可承受的氨氮负荷高,对于C/N较低的焦化废水处理具有重要的现实意义。薛占强等[23]采用短程硝化反硝化工艺处理焦化废水,控制温度为(35±1)℃、溶解氧浓度为2.0~3.0mg/L时,去除焦化废水中大部分有机污染物的同时能实现短程硝化反硝化并有效去除氨氮。2.2.3固定化微生物技术固定化微生物(细胞)技术是指将特选的微生物游离细胞或酶通过化学或物理的手段固定在特定的载体上,使其保持活性并在适宜条件下大量增殖的方法。该技术有利于提高反应器内特殊微生物的浓度,抵抗不利环境的影响。常见的制备方法主要有吸附法、交联法、共价结合法、包埋法等。张彬彬等[24]将筛选出的HDCMR高效复合微生物菌剂固定化于酶载体中,其密度接近于水,在池内处于流化状态,传质效率极高,从而使废水的基质降解速度加快,同时大幅提高了单位体积菌群生物量,提高了系统抗氨氮冲击负荷。孙艳等[25]在北京焦化厂废水中分离得到1种以苯酚为唯一碳源的菌株,采用海藻酸钠对其进行包埋固定,考察固定化细胞的性能。结果表明,固定化细胞最大反应速度和底物饱和常数均大幅提高,抗耐性明显强于未固定化的游离悬浮相。2.2.4生物强化技术生物强化技术是指通过向传统的生物处理系统中投加高效降解微生物,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能[26]。焦化废水中污染物种类复杂,部分难降解污染物对微生物体系有抑制作用,生物强化技术可在不改变现有工艺规模的情况下,提高系统的整体处理能力,强化难降解污染物的降解效果,在现有生化系统基础上引入生物强化技术是焦化废水提标改造的一条实用思路。解宏端等[27]采用生物强化技术,向活性污泥系统中投加高效菌剂,考察其对焦化废水处理的改善效果。在高效菌液投加比(V菌液/V焦化废水)为0.3%、水力停留时间为15h时,系统对COD去除率为85.60%,远高于未投菌的对照组(60.87%),表明在原有处理设施中投加高效菌液可以提高系统处理能力。彭湃[28]等以焦化废水处理工艺中的厌氧池出水为实验对象,添加自行研发的环保菌剂,考察其对实际焦化废水COD去除效果,利用聚合酶链式反应和变性梯度凝胶电泳联合技术(PCR-DGGE)分析添加环保菌剂前后生化系统中污泥微生物群落的变化。研究表明:通过添加环保菌剂,中试系统出水COD平均去除率比活性污泥系统提高了18%;PCR-DGGE结果显示,经过菌剂强化后的生化系统中污泥微生物的种类更加丰富,优势微生物由原先的14种增加到了23种。2.2.5膜分离法膜分离法是一种具有巨大潜力和实用性的废水处理技术,其原理是以选择性透过膜为分离介质,通过在膜两边施加一个推动力(如浓度差、压力差、电位差等),使废水中的组分选择性的透过膜,从而达到分离净化的目的。膜分离技术应用于废水处理具有能耗低、效率高和工艺简单等特点。目前,应用的膜分离技术主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透[29]。近年来,在焦化废水深度处理领域,研究与应用较多的是超滤-反渗透的双膜法焦化废水处理工艺,经超滤-反渗透处理后的焦化废水,出水符合工业循环冷却水水质标准,可回用于净环补充水、锅炉软水补给水,甚至部分替代新水。穆明明[30]等人对生化处理后的出水采用“砂虑+超滤+纳滤+反渗透”工艺进行深度处理,处理后的出水远优于《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)的排放标准的要求。

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