海藻酸钠在重金属污染治理方面的研究(精选11篇)
海藻酸钠在重金属污染治理方面的研究 篇1
海藻酸钠在重金属污染治理方面的研究
概述了海藻酸钠在重金属污染治理方面的应用及国内外研究现状和发展前景,分别从海藻酸钠作为吸附剂直接吸附和作为固定化细胞的.载体两方面分析了对重金属的去除效果及对固定化细胞的影响.分析表明,海藻酸钠以其特有的结构和性质在重金属污染治理方面有较好的应用,具有广阔的发展前景,同时指出了当前研究中存在的问题和今后的发展方向.
作 者:林永波 邢佳 孙伟光 Lin Yongbo Xing Jia Sun Weiguang 作者单位:东北林业大学,林学院,黑龙江,哈尔滨,150040 刊 名:环境科学与管理 英文刊名:ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT 年,卷(期): 23(9) 分类号:X522 关键词:海藻酸钠 重金属 固定化
海藻酸钠在重金属污染治理方面的研究 篇2
1.1 真菌形成的菌根对农药污染土壤的修复
化学农药的种类繁多, 目前大量使用的农药约50 余种, 可以分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、除草剂、杀线虫剂及杀鼠剂等。主要含有有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、苯氧羧酸类、苯酰胺类、甲胺磷等。其中酚、多环芳烃、多氯联苯、甲烷、油类等也是环境中常见的有机污染物。菌根真菌对农药降解研究表明, 菌根真菌不仅能够降解农药, 而且可以提高植物的耐药性及对养分的吸收。实验中, 21 种外生菌根中只有1 种不能降解PAHs, 一半以上的都可降解多环芳烃PAHs。
1.2 真菌形成的菌根对重金属污染土壤的修复
人们已经从物理吸附、化学降解、生物修复及植物吸收等多种角度对重金属污染进行研究, 其大多方法没有将重金属从环境中分离出来, 而是转化成另一种形式, 使其毒性变低。在自然环境中处于特殊位置的菌根引起人们的关注。
研究发现菌根除了可以显著增加植物对矿质养分、水分的吸收, 从而促进植物生长, 增强植物抵抗逆境的能力外, 还可以减少重金属离子在土壤中扩散距离, 将其在细胞内、外累积或沉淀、转化, 从而影响重金属对植物的有效性及在植物体内含量和分布及对植物的毒害。
Joner等研究发现, 生长在工业污染土壤中的菌根植物含有更多的重金属元素, 例如Zn、Cd、Cu、Pb等。这是因为, 植物接种了真菌之后形成菌根, 菌根能促进植物对重金属离子的吸收以及储存, 这样就转移土壤重金属污染物, 从而加快土壤中重金属元素生物提取的速度。这一发现能够应用到矿山的复垦绿化和超积累植物提取污染土壤中的重金属等方面。其次, 接种真菌形成的菌根还能改变植物根际的环境条件, 使重金属离子形态发生变化, 加强宿主植物对重金属污染的抗性。
2 菌根对生态系统修复的作用
真菌形成的菌根是生态系统的组成部分, 它的存在和多样性也会影响植物多样性和生态系统功能 (van der Heijden et al.1998) 。那么在生态系统保护过程中, 真菌形成的菌根也是我们值得注意的因素。
菌根对生态系统修复的作用主要表现在以下几方面:
①影响植物营养吸收。这个影响主要是积极的, 即真菌与植物根系形成菌根之后, 可以促进植物的影响吸收, 加快其生长。
②改善矿山植被成活率。有研究发现在矿渣上生长的植物与真菌形成的菌根间有互生关系, 有菌根的植物更容易在如矿山这样的斜坡地种植。
③提高特定植物竞争力。菌根的形成不仅能改善植物对营养的吸收, 也可以提高植物对一些病害 ( 如根系病害) 及逆境 ( 干旱、温度的骤变等) 的抵抗能力。
④改善土壤基质结构肥力。有研究认为, 菌根中的部分菌根, 如丛植菌根及根外菌丝的菌丝网络可以通过其物理作用以及分泌酸性和多糖类物质, 促进土壤的稳态结构的形成, 从而促进土壤团聚体的形成[1]。
3 结语
综上所述, 菌根对植物营养吸收有积极的影响, 提高宿主植物多方面的抗逆能力, 降解石油和多种农药, 缓解重金属及改善基质环境稳定群落生态系统, 这些作用有力支持了菌根在处理环境污染物, 恢复物种多样性的植被和修复矿区生态平衡的重要作用。本文从有机污染物、无机污染物及生态系统修复三个角度概述菌根对环境修复的作用, 总结了菌根降解污染物的机理及研究进展状况。但是, 在实际应用出现了很多问题: ①由于污染物组成较为复杂且难易降解等特性, 加之现今研究的菌种又处于单一的状态, 因此难以持久维持修复的效果;②污染物浓度过高会严重影响菌根真菌生长、共生体形成、菌丝形成及侵染率。
参考文献
微生物在治理水体污染的应用研究 篇3
关键词:微生物;水体污染;净化水质
微生物时时刻刻都在我们身边,对于我们生活的每一个细节都起着十分重要的作用。微生物之所以发挥如此之大的作用,主要于其特点有关,其体积小、面积很大、生存能力强、繁殖能力强能够有效地适应当时当地的环境,并迅速进行成长。所以再污水治理方面,微生物就能够很快适应,并进行成长和壮大,吸收水中污染物质,进而能够达到净化污水的目的。这一技术如果能够在现实中进行推广必将能够达到良好效果,发挥一定经济效益。
一、 微生物净化水质的方式
微生物在处理方面的原理主要是要求微生物与污水化学物质进行融合,从而起到转化和融合的效果。为了实现这一效果实际上方法是多种多样的,主要有以下几种。
首先是降解污染效果。微生物中比较多的品种都能够达到降低污染的效果,例如藻类、真菌等等,都能够与污水中的相关效果进行融合,从而达到净化水质的目的。每一些污染都能够找到具体对应的相关真菌来进行处理和化解,当出现有机农药污染就可以利用氧革兰氏阴性球菌进行进化,出现一些酚类化合物的时候就可以通过利用藻类微生物进行处理,当然也还存在其他对应处理方式,这些处理手段都有具体应用,一个很明显的例子就是, 美国阿拉斯加州在1989年出现大规模原油污染的时候,就出现应用大规模使用神武技术来进行处理,这种方法很快就达到了良好效果,使得污染较快的被化解,水质得到了良好净化。这一案例也说明微生物治理水体能够起到比较好的效果,此后很多学者进行进一步研究,以便更深层次应用。
其次是达到共代谢处理目的。共代谢的这种效果就是能够通过微生物的处理产生相对应的化学作用,对于污染物质进行化解,达到净化水质目的。尽管这种微生物能够起到比较好得效果,但是在使用范围方面却比较狭窄,不能够应用到相关元素处理和能源化解方面。现实中也存在比较多的这些微生物,例如假单胞菌属、不动杆菌属等等都属于。
再次是达到去毒效果。消除毒素的原理在于,通过相关微生物的物理和化合反应,改变相关物理和化学特性从而达到分子结构中毒素降低效果。具体的例子就是通过微生物在水中进行化解,把原有毒素转化成为不含有毒素的物质。值得注意的是,这一种物质在利用方面也存在着一些副作用,有些微生物尽管能够达到去除毒素作用,却可能产生新的污染,甚至是更大的危害。因此在使用这些微生物时候,就应该时刻关注起副作用,尽量把其降低到最小水平。
二、微生物处理污水的方法
微生物进行污水处理方面存在这比较多的方法,比较常见的就主要有几种,具体如下。
好氧微生物处理法。这一种办法主要采用的是O2微生物进行处理。这种微生物能够起到相应效果,与其特点是不可分割的。主要在于O2微生物具有较强的分解和繁殖特点,通过这些微生物能够很快的把水中相关的物质进行分解成为比较单一化合物质,从而改变水质。对于O2微生物处理存在着多种方式。
第一是活性污泥处理法,这种方式被最为广泛应用,主要是通过把许多不同种类的大量微生物聚合到一起形成一个团状物质,这种物质形成了活性污泥的主体,在这样条件下,微生物聚合到一起那你挂钩对水中污染物进行处理,从而达到把原有物质分解效果。这种方法处理时候应该注意的是要随着水体中不同污染物质不同来进行处理,所以活性污泥就应该根据实际污染水体不同进行调整,具体使用过程中就要对水体进行测试,然后进行配比结构调整,保证能够达到效果。活性污泥处理时,也有一定阶段,就是微生物物质吸收,然后活性污泥增值,最后就是达到分解效果。
第二是厌氧微生物处理法,这种处理方法的使用范围与前面活性污泥处理上存在着不同,主要是应用在出现高浓度的有机废水中,同时也应用在沉淀在水底的污泥之中。这种方式把厌氧细菌存放在厌氧环境中,与污染中的有机物质进行分解,产生二氧化碳和甲烷等物资,这些物质也能够广泛应用到具体生活中。明显应用是农村沼气池推广,通过厌氧处理后能够有效减少臭味和臭气,增加肥料效力,产生物质也能够应用到发电照明、生活用气等等。
第三是氧化塘法,这种方法也被称为生物塘法或稳定塘法,主要是利用池塘作为载体进行处理。应该选择一些比较适合的人工或者自然池塘,然后通过使用一些氧化微生物进行处理,然后把污染物进行转化为相关无污染的物质,达到去除污染的效果。这种方法主要是利用自然条件下的光合作用, 进行转化成为CO2、NO3ˉ等相关物质。但是这种物质在处理上存在着一些限制,只能够依靠自然环境,在一定温度条件下处理,但是温度达不到时,就很难能够达到效果,所以这个条件一定要注意。
三、微生物治理污水的发展方向
从上面的分析中可以看出,微生物处理能够被广泛应用,处理污染物质效果比较显著,有比较大的未来利用前景。所以,也需要关注未来这种方式应用,具体有以下几种。
这种方式可以利用在比较多的地方,造福于人们基本生活。首先可以利用到污水处理方面,达到净化水资源,节约水资源效果;其次,还能够缩短污水处理时间,提高污水处理效率,降低污水处理成本,副作用比较小;再次,可以利用其处理污水中有毒物质、重金属物质,达到减轻其危害的效果;接着,还可以利用到减少臭味,保护环境中;最后,可以利用沼气池处理方式,达到化解臭味,利用产生的甲烷等气体进行综合利用,提高经济、生态、社会效益。
尽管微生物处理方法应用较广泛,但是具体技术上的开发和处理却还存在着较多难题,是一个比较漫长的过程。希望能够加大投入,尽早把这些技术推广到人们生活中,造福于人民。(作者单位:长江大学生命科学学院)
参考文献
[1]孙琪娟.浅谈微生物在污水处理中的应用[J].科学咨询(决策管理),2006-10(19):49-51 .
海藻酸钠在重金属污染治理方面的研究 篇4
近年来, 雾霾严重影响了人们的生活、出行等方方面面, 很多航班因此取消、学校停课, 肺癌发病率居高不下, 各种治霾的措施也未见太大的成效。现在市场上小面积的雾霾治理首推空气净化器, 大面积的雾霾治理方案就是“等风来”。生物技术用来治理雾霾进入了科学家的眼帘, 但尚未大面积推广使用。
空气污染的治理过程中采用生物技术手段主要是将空气中的有机污染物或者空气中含有的其他难闻气体转化为无害的或者是危害比较低的物质, 从而净化空气, 使空气污染得到良好的治理。在空气污染的治理中采用的生物技术基本包括过滤法、洗涤法、修复法, 接下来将对生物技术空气污染治理的几种方法进行详细阐述。
(1) 生物的过滤法
在企业进行生产过程中, 产生大量的废气, 针对这些废气可以建设生物滤池系统。在系统中可以添加活性生物材料, 当废气进入生物系统中后, 经过加压和加湿处理, 从系统的底部进入到滤池当中, 这样在排除的废气中含有的污染物通过生物系统时被生物系统内的活性有机材料吸收掉, 这种生物过滤的方法操作起来是非常简单的, 同时不需要采用繁琐的设备, 也不需要添加额外的营养物体。这种操作性强的生物技术, 对生产制造企业来说使用价值是非常大的。
(2) 生物的洗涤法
生物的洗涤法主要是分为两个阶段, 一个是吸收废气, 一个是悬浊液再生。这种方法在资金的投入上比较大, 并且这样的方法也会比较容易产生水体污染, 所以这样治理方法比较小的生产企业不会采用, 规模比较大的并且排放废气比较多的生产制造企业可以使用这种生物技术进行空气污染的治理。
(3) 植物的修复
空气污染处理中生物技术植物修复技术是比价特殊的治理方式, 这种方式主要是采用太阳能为主要动力, 这种手段主要是利用的植物的光合作用将空气中的二氧化碳和二氧化硫等有毒气体进行吸收, 利用植物达到净化空气的效果。这种空气污染治理的手段是比较有效的治理方式, 并且这种修复技术还具有投资小、效果好的优点, 非常适合污染并没有太严重的地区进行空气污染的治理。
2. 水污染治理中的生物技术的应用
水污染治理中的生物技术主要是利用水中微生物的降解作用对水污染中的污染源进行处理的。通过微生物自身具有的吸收功能吸收水体中污染物, 达到净化水资源的效果。对水污染的处理主要是给水中微生物创造一个适合生存的水源环境, 使微生物在进行吸收污染物时能够达到最好的效果。
(1) 固定化酶技术
固定化酶生物技术在对废水的净化上得到广泛的应用, 随着固定化酶技术的发展又相继出现了固定化微生物技术, 当应用于水污染的处理之中时, 可以提高系统内微生物的含量, 这样就可以使用反应后分离出来的固体和液体, 大大缩短了微生物对污水处理的反应时间。
(2) 固定生物膜处理法
固定生物膜处理方法是利用好氧微生物对污水进行处理的一种生物技术。在运用这种技术时先将好氧微生物紧贴在水源污染物的表面, 在污染物的表面形成一层微生物膜, 当水污染中的污染物质与微生物进行接触时, 就会被微生物吸附住, 好氧微生物利用氧化分解的作用, 将污染物质分解掉, 从而达到净化水源的作用。
(3) 活性污泥法
活性污泥法这种生物技术主要是在含有污染物的水源中, 充入连续的空气, 在将水源中的微生物进行连续的混合养殖, 就可以出现活性污泥的悬浮状况。这种活性污泥上存在很多好氧微生物, 这种微生物在有氧的环境下能够溶解水中的微生物, 并且能够得到快速的繁衍生长, 快速分解水中的污染物, 以此达到净化水源的效果。
(4) 厌氧生物处理法
厌氧生物处理方法在治理水污染中会经常使用, 这种方法主要是运用了厌氧生物可以降解有机产物的作用, 厌氧生物在污染水源中分解污染物使污染水源中的有机物降低, 从而治理水污染。
(5) 自然生物处理法
自然生物处理法是利用在正常条件下培养生长的微生物对废水进行处理的一种生物技术。这种污水处理方法操作简单, 投入费用比较低, 唯一的缺点就是这种技术会受到自然环境的影响。
3. 固体废物环境污染中生物技术的应用
固体污染物采用生物技术进行处理, 主要是对两类的固体废物污染源进行处理, 第一是城市环境中生活垃圾这种固体废物的处理, 第二是农业生产中废弃物的处理。对这两大类的固体废物进行处理主要采用三种有效的方法:一种比较直接式的进行填埋处理, 另一种是堆肥处理, 最后一种是将固体的农业废弃物进行回收, 对其使用发酵技术产生沼气。
生物技术的出现给环境污染的质量开辟了一条新的道路, 给环境治理带来新的生机, 生物技术是在生命科学的基础上, 利用生物有机体的原理, 研究出的新型技术。生物技术涉及到很多的学科, 包括工程学、环境学、生态学等, 生物技术的出现表明环境污染治理迎来新的发展方向。环境生物技术包括在环境中应用的生物技术, 涉及到环境中某些生物的技术, 还有就是必将进入环境材料的生物技术。生物技术研究的主要内容是降解污染物, 环境友好材料的生物合成, 危险物质的降解以及废物的强制处理等。对生物技术的研究, 开拓了技术新方向, 如果得到进一步的发展, 对环境治理和经济发展都有重要的影响。
结束语
日益严重的环境污染成为当前制约经济和社会发展首要因素, 环境污染带来的严重影响, 引起全体公民的关注, 保护环境的呼声越来越高, 政府和企业面临着的巨大的压力。环境污染形式主要是水污染、空气污染以及固体废物污染等形式, 针对环境污染的严重问题, 生物技术以其成本低、成效快、不会产生二次污染的优势得到广泛的应用。从实践来看, 生物技术在处理污染物方面的确有非常明显的效果, 大力推广生物技术治理环境污染, 还居民良好的生活环境, 维护社会稳定和谐发展。
摘要:随着我国工业化进程的加快, 环境污染问题也在逐渐加重, 这成为困扰社会发展的一大难题。如何有针对性的解决环境问题, 不仅是我国面临的主要问题, 环境问题已经成为全世界面临的问题。空气污染、水环境污染、固体废物污染是环境污染中首先要治理的污染问题。人们对环境问题的不断关注, 要求政府部门采用先进的技术加大对环境的治理。
海藻酸钠在重金属污染治理方面的研究 篇5
【关键词】环境污染;治理;环保条件评估
1我国环境污染现状分析
1.1污染范围广
目前我国几乎东部与西部地区的每个城市都或多或少的存在着环境污染问题,在2006年国家环保局的调查中,我们共发现了82个违反“三同时”制度与环评制度额项目,范围涉及到了22个省市,其中还不存在不是严重违规的项目。
1.2污染行业多
现在我国出现环境污染的主要行业发生在工业领域,其中,石油、化工以及电力等行业是污染的重中之重。在2006年,国家环保总局针对127各石化类项目展开了风险排查,共有20个项目由环保总局直接进行排查,其余107个项目交给地方环保部门进行排查。在调查结果中,共发现12个项目存在重大环境隐患。
1.3污染企业多
不管是国有企业,还是民营企业、外资企业都存在污染情况,因为能源、原材料等行业是重污染行业,因此这也直接决定了国有企业以及国家控股的股份制企业是主要涉及污染的企业,因为民营企业的资金有限,智能投资一些规模较小的化工项目,因此与国有企业相比,污染程度也会相对小一些。而事实上,很多外资企业之所以会先写到中国这样的发展中国家投资,转移污染也是重要目的之一,因为通常情况下发达国家对内项目环保要求非常高,智能将污染严重的项目转移到其他国家进行生产。
1.4污染种类多
环境污染的种类非常多,例如“三废”、粉尘、噪音等。在环保部门查处的各种环保违法项目中,废水排放超标是最严重的,设计的行业也是最广的,企业数量也是最多的。化工、火力发电等项目生产过程中还会产生大量严重污染环境的废气,例如二氧化氮和二氧化硫等。此外,水泥、采石等项目生产过程中会产生大量的粉尘。
2环境污染的后果与原因分析
2.1环境污染的后果
现阶段环境污染造成的后果不仅严重影响了经济的可持续发展,同时也影响了和谐社会的建设,具体来说可以从以下几个方面进行分析:首先,我国经济的可持续发展受到了严重影响。因为环境污染的范围非常广,现在我国长江、黄河两大水系已经遭受了严重的污染,滇池、太湖等内陆湖泊已经不同程度上受到了污染,松花江等江河水域也受到了严重的污染,在苏南等农业产区,一些化工企业随意排放工业废水,其河水已经发黑,沉积的工业废料多年堆积在水稻田中,耕地已经很难复耕;其次,人民群众的健康已经受到了严重的影响。废水是环境污染的罪魁祸首,会直接污染人的饮水来源,进而造成各种健康问题的发生,尤其是在一些经济落后地区,居民饮用水都是没有经过处理的,这些已经被严重污染的水源一旦被人饮用,就会使人的身体健康出现十分严重的问题,甚至出现一些不治之症;第三,社会稳定与和谐社会建设受到影响。环境污染问题如果处理不好,很有可能会成为影响社会稳定的重要隐患,因为环境污染会对人们的生活环境造成影响,造成一定的经济损失,如果问题得不到很好的解决,群众对社会的满意度就会持续下降,这样必然会对和谐社会建设造成不利影响。
2.2环境污染的原因分析
造成我国环境污染的主要原因可以从以下几个方面进行分析:首先,人们对环境保护与经济发展的认识不足。在过去的一段时间里,我们并没有认识到环保是一件十分紧迫的事情,从“先污染,后治理”到“先发展,后治理”的方针变化中就可以看出这一点,然而在这样的方针引导下,直接造成了现在环境污染治理难度大的后果;其次,环保部门权利受限,地方政府急功近利。正因为存在意识上的偏差,很多地方政府处于对业绩的考虑,纵容企业非法排污,而环保部门也形同虚设,其权利根本得不到发挥;第三,建设项目中不够重视环保条件评估。项目决策阶段更容易出现环境污染项目,这主要是因为在项目规划过程中对环保条件评估的重视程度不够,虽然目前一些省份对环境评价制度执行的比较好,但是对规划的环境评价的重视程度始终不够。
3重视项目决策与规划评估中环保条件评估的作用
3.1充分认识环保的重要性以及环保与经济发展之间的协同性
要想真正解决环境污染问题,首先要对经济发展的含义进行全面的认识,真正认识到可持续发展的重要意义,并且认识到环境污染本身存在的不可逆性;其次,不能将环境保护与经济发展对立,经济发展并不是非要以牺牲环境作为代价,只有深刻认识到环保的重要性,才能获得真正意义上的发展。
3.2将环保业绩纳入官员考核的同时为环保部分赋予相应的权利
我国应该充分借鉴日本等发达国家的环保经验,将环保作为一项全国性的活动,成为考核政府官员业绩的一个方面,在工作中改变考核地方政府业绩的方式,将环保、生态等要素纳入到政府业绩评价中。此外,还应该赋予环保部门充分的权利,如果建设项目没有进行环境影响评价就不予以审批,同时各规划的出台也可以同时对环境影响进行评价,这时环保部门应做到严格把关,从源头上对环境污染进行控制。
3.3建设项目环保条件评估的内容与程序要严格
首先,在建设项目评估工作中充分意识到环保条件评估的重要性,实施“一票否决制”,环保条件评估如果不通过,这个项目就不能投资建设;其次,环保条件评估与技术条件等方面的评估同时进行,如果产品方案确定了,那么与之相关的环境问题也将随即产生,因此环保条件评估应立即进行,不能等项目建设完成再进行环境保护,事后补救的方式是不可取的;再次,将环保费用纳入到建设项目总投资中,在项目评估过程中,应将环保设施相关费用纳入到项目经营成本中,将环保设施构建费用纳入到总投资中的固定资产投资中,如果加入环保费用之后,本来可行的项目变得不可行,那么投资者则应该重新考虑项目是否值得投资。
结语:
综上所述,近年来我国环境污染的范围非常广,涉及的行业、企业都非常多,在这种情况下,进行环保条件评估势在必行。笔者认为在这样的条件下,深入研究环保条件评估在治理环境污染中的作用,应该将环保条件评估工作放在项目开始投资建设之前,主要在项目决策阶段对环保条件进行严格的把关,意识到环保条件评估的重要性,只有这样才能真正对环境污染情况进行严格控制。才能通过环保条件评估在治理环境污染中的作用研究,促进社会经济的进一步发展。
参考文献:
[1]杨继宏.化学及其技术在治理环境污染中的应用进展[J].山东化工,2013(12).
[2]张新文.张国磊.协同治理:环境群体性事件治理创新模式[J].江汉学术,2013(6).
[3]朱军.基于DSGE模型的“污染治理政策”比较与选择——针对不同公共政策的动态分析[J].财经研究,2015(2).
[4]曹运星.姚静.黄海鸣.公民参与地方政府环境污染治理时存在问题的根源分析[J].今日中国论坛,2012(11).
[5]高俊敏.李百戰.金振星.重庆市油烟污染现状调查及原因分析和防治对策[J]. 重庆建筑大学学报,2008(1).
新疆环境污染治理问题研究 篇6
关键词:环境规制;污染治理;新疆
目前,环境污染已经成为制约中国经济社会可持续发展的主要因素之一,今年连续出现的“多地城市雾霾天气”、“地下水污染”等污染事件,直接破坏了当地的生态系统,危害了社会公众的健康安全。党的十八大明确提出要走“五位一体”的发展道路,把加强生态文明建设,建设“美丽中国”提升到重要的战略位置[1]。新疆是我国重要战略资源储备区,但生态环境却十分脆弱,在天山南北大建设大发展的背景下,努力建设“美丽新疆”就成为新疆发展所面临的重大课题。
一、新疆环境污染治理取得的成效
(一)环境污染治理投资逐年增加,基础建设规模不断扩大
2011年新疆生产总值6610.05亿元,比1978年的39.07亿元增长169.18倍,经济实力不断壮大的同时,各级财政部门也加大了对环境污染防治和环境保护基础设施建设的投资。2011年新疆环境污染治理投资为1940404万元,占新疆生产总值的2.95%[2],环保投资进入了较快增长期。同时新疆也加大了对环境监察、监测等建设投资,并且开展了全区生态环境监测,环境污染事故应急监测,以及大气、水、土壤放射性核素活度浓度及电磁辐射水平等辐射环境监督监测[3]。2012年,全区环境监测人员共出动应急监测9次,对事故污染情况进行监测,为及时妥善处置污染事故提供了科学的依据。
(二)环境污染防治力度逐步加大,污染减排成效显著
新疆把工业污染治理作为全区环境保护工作的重中之重,不断加强对工业污染防治的力度。2012年全区环境污染防治工作取得可喜成效,城市空气质量方面:全区城市环境空气质量达到Ⅰ、Ⅱ级优良日数占全年的80.6%,Ⅲ级轻微度污染日数占15.4%,Ⅳ、Ⅴ级中重度污染日数占4.0%;城市声环境质量方面:2012年全区城市区域声环境质量较好的城市占88.9%,比上年增加了5.6个百分点;地表水环境质量方面:全区河流总体水质状况为优,部分流经城市段河流受到不同程度污染;生态环境方面,截至2012年底,全区已建立自治区级以上自然保护区28个,其中国家级自然保护区9个,自治区级自然保护区19个,自然保护区总面积2140万公顷,占全区国土面积的12.86%[4]。
二、新疆环境污染治理中存在的问题及原因分析
新疆在环境污染治理方面取得了一定的成效,但也凸显出一些现实的问题。以“GDP为中心的政绩观”久存官场。一些地方官员缺乏全局观念与环境法制意识,为了地方的经济发展,许多基层政府分管工业的负责人同时分管环保并且环境保护为GDP增长让路的现象时常出现,导致“有增长、无发展”、“高增长、高污染”与“先增长、后治理”的恶性结果。同时,“上有政策,下有对策”现象依然存在。
三、进一步提高新疆环境污染治理水平的对策建议
(一)创新发展理念:坚持生态环境保护与经济发展并重
中国经济发展成就举世瞩目,但为此也付出了环境,资源等方面的巨大代价。新疆作为我国经济发展的后发地区,面对资源约束趋紧,环境污染严重,生态退化的严峻形势,必须吸取东部地区发展的经验教训,树立“生态立区、环保优先”[6]的科学发展理念,关注GDP总量增长的同时,更要关注GDP增长的质量。在考虑短期项目利益的同时,更要关注长远的可持续发展。摒弃靠牺牲生态环境来实现发展,先发展﹑后治理等传统的发展观念和发展模式,更不能以停滞经济来实现生态环境保护。
(二)加强体系建设:努力构建多维联动的环境规制体系
1.完善环境规制立法、执法体系
法律是命令型环境规制工具的重要手段,在国家环境规制中具有极其重要的意义,它不仅要求广泛运用法律手段实施环境规制,而且还要求将行政、经济等所有环境规制手段的运用都统统纳入法制的轨道。新疆要在完善现有法规条例的基础上,对环境领域出现的新问题,新情况进行法规修订。
2.健全环境规制方式体系
新疆在环境规制方式上主要还是采用传统的行政-命令控制手段,通过标准管制的方式约束环境污染行为。在具体的环境规制措施中,可以考虑多种市场激励型规制工具配合使用,优化环境规制手段,从而更好的降低整个经济的运行成本[7]。同时要进一步加大减污技术研发的投入力度,并且可以尝试运用自我规制方式,即由非政府组织机构对其所属会员的规制权力进行安排,达到预期环境规制的目标。
(三)强化责任落实: 地方政府建立健全环境保护责任机制
环境保护不是某一单方的事情,它需要各级地方政府、地方政府各个职能部门、各个行业共同努力才能做好。因此,新疆要切实建立起政府及各部门的环境保护工作负责制度,把环境保护层层分解到政府的各个部门,通过层层分解、逐级落实的办法来做好环境保护工作。此外要强化绿色GDP的政绩考核机制,通过上一级政府来对下一级政府行政首长进行政绩考核,使环境保护真正成为地方政府行政首长眼中与经济发展同等重要的大事,最终把环境建设与社会建设结合起来,营造有利于环境保护的社会氛围[9]。只有这样,才能不断形成环境保护与社会关系的良性互动,为全面实现节能减排目标、推动科学发展提供长效的制度机制保障。
四、结语
新疆作为我国经济发展的后发省区,中央新疆工作座谈会以来,经济社会取得了极为显著的快速发展。然而新疆的生态环境又是十分脆弱的,怎样避免重蹈东部先发省份“以牺牲环境来谋求发展”的老路、歪路,就成为新时期新疆各级地方政府统筹发展面临的重要课题。新疆只有坚持生态环境保护与经济发展并重的发展理念,根据区情综合选择配套使用规制工具,在环境污染防治上下大气力,做足文章,就一定能实现新疆经济建设、政治建设、文化建设、社会建设与生态文明建设“五位一体”协同发展的新局面,打造“美丽新疆”。
【参考文献】
[1]胡锦涛.坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进 为全面建成小康社会而奋斗——在中国共产党第十八次全国代表大会上的报告.2012年11月8日
[2]《新疆维吾尔自治区统计年鉴2012》,中国统计出版社,第233页
[3][4][10]《新疆维吾尔自治区2012年环境状况公报》,新疆维吾尔自治区环境保护厅,第11页,第2页,第8页.
[5]姜林.中国环境规制效率评价研究[D].沈阳:辽宁大学博士学位论文,2011
[6]张春贤,“变化变革、敢于担当、务求实效,为实现新疆跨越式发展和长治久安而奋斗”——在中国共产党新疆维吾尔自治区第八次代表大会上的报告.2011年10月27日
[7]唐英.论我国生态环境规制改革[J].财经政法资讯,2008(04)
[8]王晓兵.我国环境规制绩效实证分析[D].郑州:河南师范大学硕士学位论文,2011
海藻酸钠在重金属污染治理方面的研究 篇7
1水力压裂技术原理及工艺
1.1水力压裂技术原理及满足的条件
水力压裂是地面煤层气开发的一项常规技术, 适用于原生结构的煤层,其实质是以水作为动力,使煤体裂隙畅通[2,3],以大于地层滤失速率的排量及大于地层破裂压力的压力,使煤层各级弱面内通过对弱面面壁产生流体压力,从而产生空间上的膨胀, 促使该弱面发生继续扩张和延伸,进而破裂形成裂缝,并相互连通,形成贯通网络,以增加储层与抽采井的联通能力。
只有以下条件都满足的情况下才能实施水力压裂方案: 1具有能够满足压力和排量需求的压裂泵; 2合理的泵注程序; 3有效的封孔技术; 4有效的效果评价方案和严格的安全防护措施等。
1.2煤矿井下水力压裂相关工艺
水力压裂技术有工作面顺层压裂、沿煤层端头压裂、高抽巷压裂、底抽巷压裂等,如图1所示。不同巷道位置的高压水力压裂技术如图2 ~ 4所示。
2水力压裂技术的多重效应
2.1增透效应
通过对煤层的水力压裂,能明显增加煤层的裂隙,增加煤层间的透气性,延伸煤层裂隙长度,从而使煤层增透效应更加显著。
2.2抑制瓦斯突出、延长瓦斯抽采时间
煤层注水对基质块内部的瓦斯实现了“封闭”, 使瓦斯由吸附态转化为游离态更难,即增大了煤层瓦斯残留量,减少了瓦斯涌出量。以平煤十矿为例, 水力压裂后采煤的相对瓦斯涌出量明显比直接采煤的瓦斯涌出量小,仅为后者的45. 3% 左右,并且瓦斯的放散初速度降低,其对比数据见表1。
水力压裂改变了平煤十矿24110工作面煤层瓦斯抽采孔的相关参数,见表2。
压裂前后瓦斯抽采量及抽采时间对比曲线如图5所示。由图5可知,去除排水期间瓦斯浓度上升段,从最高点衰减时开始拟合曲线,压裂后单孔抽采时间由原来的7 ~ 9 d延长到了80多d,单孔瓦斯抽采量最大提高了120多倍[2]。
2.3改变煤体强度效应
焦作矿区九里山矿的煤层为原生结构煤层,其煤体强度较硬,进行水力压裂后随着煤层含水饱和度的增加,煤体单轴抗压强度、抗拉强度和变形模量逐渐降低,由此可知,煤体强度降低,煤层易于开采。 煤体强度对比见表3。
2.4平衡地应力效应
煤矿井下煤层的水力强化有助于煤储层的地应力场在一定范围内实现均一化,避免在某一点或某一方向应力过于集中,这是防治煤与瓦斯突出的有效手段。图6为地应力场在水力压裂前后由集中点到相互平衡之间的曲线示意图。
2.5平衡瓦斯压力效应
煤层瓦斯压力场并非均匀分布,相邻煤层区域瓦斯压力场存在较大差别,形成所谓的“瓦斯能量集中”,如一旦被揭露,能量突然释放将造成严重的安全事故。裂隙的贯通使瓦斯能够在煤体里流动,瓦斯从高压力区流向低压力区,达到平衡压力场的目的。图7为水力压裂前后瓦斯压力场平衡示意图。
2.6降尘效应
在对煤层进行水力压裂后,煤层中因裂隙的扩张和延伸,水便进入其中,这样,在煤炭开采过程中巷道就不会有大量的煤尘出现,能降低煤矿巷道及掘进工作面等地点的煤尘浓度,从而改善矿工的工作环境,降低矿工的肺部发病率,预防井下煤尘爆炸事故发生,大大提高煤矿生产安全度。
3水力压裂技术的实际应用
3.1“三软”煤层水力压裂实例
神火集团梁北矿为煤与瓦斯突出矿井,煤体坚固性系数为0. 15 ~ 0. 30,煤层透气性极差,属于瓦斯较难抽放的“三软”煤层。
2009年6月在11141工作面底 抽巷实施 了12孔次压裂施工,注入水量44 ~ 86 m3/ 次,施工压力17 ~30 MPa。4#钻场压裂后,相距60余m的0#钻场瓦斯抽采情况得到明显改善,抽采效率显著提高, 压裂影响到60 m外的抽采孔。其压裂前后瓦斯抽采数据对比见表4。
神火集团梁北矿风巷未压裂区月掘进平均进度42. 9 m,进入压裂影响区后月平均进度56. 5 m,掘进速度提高了31. 7% 。机巷未压裂区月掘进平均进度37. 1 m,进入压裂影响区后,月平均进度达到48. 1 m, 掘进速度提高了29. 6% 。可见,水力压裂对于煤矿瓦斯的抽采和掘进速度均有大幅度的提高。
3.2贵州六枝工矿水力压裂实例
贵州六枝工矿2011年以来,在2372机巷、1470中巷实施了10次水力压裂,压裂后瓦斯抽采、消突效果达到预期目标。
1) 压裂影响半径达30 m以上,在2372机巷抽采半径由2 m左右提高到目前的3 m以上,瓦斯平均抽采期由不足30 d,提高到110 d以上( 抽采瓦斯浓度不小于30% ) 。
2) 1470中巷压裂后钻场抽采总量增加了5倍以上,2372机巷压裂区域残余瓦斯含量、瓦斯压力降到安全值以下,远小于原始瓦斯压力、瓦斯含量, 同一抽采时间抽采总量提高2 ~ 5倍,抽采效率在原有基础上提高50% 以上。
3) 2372机巷掘进工作面压裂后,预抽期由10 d以上,缩短为7 d,抽采量同比增加,区域瓦斯预抽率在50% ,掘进期间瓦斯未超限、炮后瓦斯浓度大幅降低、防突效检指标未超标,有效掘进时间延长,有效进度大幅度提高。
4) 1470中巷压裂后煤体充分卸压,压裂单孔泄煤6 t以上,1470中巷2#压裂孔压出细粒煤粉3 t多, 4#压裂孔压出细粒煤粉6 t多。经计算压裂孔控制区域内煤体卸压率为4. 8‰,大于保护层开采卸压率3‰的要求,区域瓦斯抽采量为以前的2倍以上,达到了区域消突的目的。
4结语
海藻酸钠在重金属污染治理方面的研究 篇8
近年来, 中科院合肥物质科学研究院等离子体所“低温等离子体应用研究室”的课题组利用低温等离子体技术对碳纳米管进行表面修饰改性组装, 克服了碳纳米管的难溶性带来的制约等问题, 大为提高了其实际应用程度。该课题组在用低温等离子体技术对碳纳米管进行改性组装后, 将其应用于环境污染物检测和治理研究方面, 取得了一系列成果。
一是分别利用Ar/H2O, Ar/NH3, Ar/O2微波等离子体对碳纳米管进行表面处理, 使其表面引入含氧、含氨基等功能基团, 提高了碳纳米管的亲水性和分散性, 使其可制备纳米溶液。这些经过处理的 (表面修饰的) 功能化材料对改善碳纳米管在生物、环境污染物吸附等方面, 具有很好的应用前景。
二是利用N2射频等离子体对碳纳米管表面进行活化处理, 然后接枝上有机单体和天然高分子材料, 制备碳纳米管/有机物复合材料。等离子体制备的复合材料表面具有各种功能基团, 这些功能基团对持久性有机污染物 (POPs) 、有毒有害的重金属离子、放射性核素具有强的吸附、络合能力, 因而提高了复合材料对污染物的吸附能力。
海藻酸钠在重金属污染治理方面的研究 篇9
摘要:水是生命之源,水体的污染意味着对生命造成一定的危害。不仅人类的生存离不开水,而且水维持着地球上所有生物的生命。众所周知,维持植物生命的三个条件是阳光、空气和水,水是植物生长的必要条件,当然也是人类生存的必要条件。但是,植物需要水来维持生命,同样,水也要依靠植物的修复技术达到净化的目的。二者的联系是双向的。仅就此而言,植物与水的关系,比人类与水的关系更加密切也更加复杂。所谓的植物修复技术就是植物运用自身的自我净化功能,吸收环境介质中的有毒有害成分,并将这些有毒物质通过新陈代谢进行分解。植物可以用来改善水质,这就是一些河流通过种植水生植物来达到水质净化的原因。在水体污染的治理中,植物的修复技术得到有效的运用,并收到良好的效果,本文就在水体污染治理过程中,植物的修复技术可以起到的有效作用进行分析。
关键词:植物修复技术;水体污染;治理
随着经济的发展,环境问题也越来越突出,空气质量每况愈下,水土流失等问题也得到越来越多人的关注。不仅如此,水质的污染也日益严重。人们在失去蓝天白云的同时,一些童年的记忆也已经失去。在印象中,小时候总是去捉鱼的小河不见了,取而代之的是臭气熏天的臭水沟。经济日益发展,可是人们的环保意识还是没有提高,仍旧停留在“先污染,后治理”陈旧观念上,因此,越来越多造纸厂、化工厂、药厂、造纸厂、印染厂和制革厂建立起来,也就意味着越来越多的水体被污染。生命之源的污染,不仅是鱼类失去了栖息地,同时也在威胁着人类的生存。植物有净化水源的作用,这种植物修复技术被越来越多的研究人员所认识,并把这种技术加以利用,运用带水体污染治理中去。
一、生态修复的发现及概况
在20世界70年代,生物修复的概念就被提出来了。生物修复主要在西欧和美国等地区得到广泛应用,并得到了广泛的认同。这种技术在一些发达国家取得了很好的效果,对水污染的治理提供了很好的方法。而且成本较低且应用广泛,不仅适用范围广,对周围环境造成的影响也比较小,基本不会破坏已经建立起来的生态系统。由于生态修复取得良好的效果,很快就得到了国际的关注与热烈的讨论,中国也开始研究生态修复这一领域。在20世界90年代以来,其他亚洲国家,比如韩国日本等地区也对生态修复长生很大的兴趣,并且把这项技术运用到水体的净化,得到很好地效果。
二、植物修复技术的类型
所谓的植物修复技术就是植物运用自身的自我净化功能,吸收环境介质中的有毒有害成分,并将这些有毒物质通过新陈代谢进行分解。由于植物的生活习性不同,还有就是水体的污染程度、主要污染物不同,对于特定情况要具体问题具体分析。不过经研究表明,植物修复的类型主要由以下几种。
1、植物固定
就是植物吸收周围环境中的有害成分,如重金属等,把这些有毒成分固定在自己的体内,但是植物并不吸收这些有害成分,只是避免它们朝周围继续扩大污染。随着植物的死亡,这些被暂时固定下来的有害物质,其中的一部分将被重新释放出来。
2、植物挥发
有些污染物极易挥发,植物吸收这些污染物之后,通过自身的净化,把这些毒性比较大的有害物质,转化为毒性较小的物质,然后这些物质再通过植物表层组织释放出来。
3、植物降解
微生物有降解有害物质的功能,植物可以和微生物一样,通过根系、茎和叶子吸收周围环境里的有机污染物,然后再植物体内将这些物质降解。在植物死后,植物吸收的污染物大部分已经被降解。
4、根系过滤
植物的根系集聚了植物本身20%的营养成分,因此,会生长许多微生物,废水中的有机污染物可以被这些微生物降解,达到水体净化的目的。
5,、植物提取
植物通过根吸收水体中的污染物,然后把它们转移到植物的地上部分,据了解,目前世界上有五百种这样的植物[1]。
三、植物修复技术在水体净化中的作用
(一)有毒物质的清除
植物修复技术对水中的氮磷污染物的清除是很有效的,据了解,目前为止,还没有一种简单有效的方法可以把水里的磷干干净净的去除[2]。植物可以通过根、茎和叶子吸收周围环境中的氮磷污染物去除水中一定量的磷,这种方法不仅成本低,而且效率比较高,取得的效果也不错。
(二)对于重金属有很好的吸收效果
此外重金属也能被植物吸收,从而达到净化水质的目的。研究表明,植物的根一般重金属的含量比其他部位的要高,这就表明,植物的根比茎和叶子能更好的吸收重金属,当然对于重金属的吸收,不同的植物有不同的吸收途径。植物能很好地吸收重金属,并且对于水质可以取得很不错的修复效果。
(三)吸收有毒有机物质
多环芳香烃化合物是一大类有毒有机物质。有毒有机污染物也可以被植物清除,其中水葫芦是清除有机污染物的最好的选择。而浮萍对有机污染物最敏感,虽然不可以拿来净化水质,但是可以用来检测水中的有机污染物的含量。
(四)对浮游生物造成一定的影响
根据有关研究表明,运用植物技术治理过得水体中,浮游生物的数量明显比没有治理的水体中含量要多,而且对于浮游植物来说,不仅增加了数量,而且其中细胞数和浮游植物的叶绿素含量有了明显的下降。由此可以得出结论,利用植物修复技术对水体污染进行治理,不仅不会对原有的生态环境造成影响,而且治理过后的水体,还会改善浮游生物的生存环境。
四、植物修复技术仍有不足之处
作为一种新型的净化水体的方法,认识上和技术上自然会存在不足之处。而且由于植物本身的净化能力也是有限的,所以不可避免的会出现不足之处。
(一)净化水体所需时间长
植物的修复技术需要花很长的时间才能看到效果,并不是一把植物放到水里,就能立刻看到植物强大的再净化能力。植物的生长是一个过程,植物修复童谣也是一个过程,在短时间内,植物的修复作用是看不出效果的。只有超过十年以上,植物的修复技术才能产生效果[3]。
(二)有可能造成二次污染
对于有一些植物来说,它们吸收污染物并不是把这些污染物进行降解,只是簡单地固定在植物体内,避免这些有毒物质向周围大范围的扩散。当植物死后,被固定在植物体内的有毒物质,又一次暴露出来,扩散到水里或者是空气中,对环境造成二次污染。
结束语
植物修复技术虽然可以很有效的修复水体污染,并且不会破换生态环境,但是仍然存在固有的弊端,这时由于植物本身的生长习性决定的。虽然植物可以净化水,但是水体的净化并没有想象中那么简单。这是一个长期的艰难的过程,所以,要增强市民的环保意识,认识到水资源的重要性,以及治理水污染的艰巨性,尽量不污染水源。
参考文献:
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[2] 种云霄,胡洪营,钱易. 大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展 [J]. 环境污染治理技术与设备. 2003(02)
焦炭的生产与污染治理研究 篇10
焦炭是炼铁的燃料和还原剂,它能将氧化铁(矿石)还原为生铁。焦炉煤气的发热值高,是钢铁厂和民用的优质燃料,又因其含氢量高,也是生产合成氨的原料。焦炭主要用于高炉冶炼,其次供铸造熔化生铁、气化、有色金属生产等。高炉(冶金焦)对焦炭的质量要求比较高。冶金焦在高炉的冶炼中起着热源、还原剂、支撑物三大作用。高炉炼铁过程中发生的一系列复杂的物理化学变化,主要是铁矿石(氧化铁)还原为金属铁,冶金焦对高炉是否顺行,焦比和冶炼强度的高低,生铁中硫、磷、硅等成分的多少等,都起着很重要的作用。要生产优质的冶金焦,必须合理地选择和准备炼焦用煤,正确的掌握炼焦操作技术。
1 焦炭的生产
1.1 炼焦的原理及方法
煤的干馏:炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气的环境下,高温加热放出水分和吸附气体,随后分解产生煤气和焦油等,剩下以碳为主体的焦炭。目前炼焦炉大都是高温干馏,生产的产品主要是冶金焦、焦炉煤气和炼焦化学产品。煤的热解过程:隔绝空气高温加热到400℃左右时,煤开始熔化成胶质体,并不断自身裂解产生出油气,经集气管排出炉外冷却回收后可得到焦油和荒煤气。当炉内温度继续上升时,油气不断放出,焦质体进一步分解并逐渐固化成半焦,温度再升高时,半焦继续收缩生成焦炭。
1.2 炼焦工艺
我国目前主要采用机械化焦炉炼焦,焦炉分炭化室和燃烧室,煤料由炭化室炉顶的装煤孔装入,兩侧的燃烧室燃烧煤气,产生大量的热量传到炭化室,将炭化室中的煤料在隔绝空气的环境下被加热至高温,生成的气体由上升管道如煤气净化系统,净化后得到焦炉煤气。炭化室内的焦质体固化成焦炭,由推焦车推出,落入熄焦车,炽热的红焦可用水熄灭,或使用干熄焦工艺。炼焦过程一般需要20个小时。焦化生产工艺流程如图1所示。
2 炼焦生产的污染及治理
焦化工艺的污染是冶金企业中污染的重点,污染种类主要有废气和废水。废气主要包括备煤系统的煤场的扬尘;煤破碎和运输系统的煤尘;焦炉装煤烟尘;出焦烟尘;熄焦时排放的含尘气体;焦碳筛分运输时的含尘气体;动力系统的含尘气体等。废水有两种:一种是含有酚氰等污染物的废水,主要是剩余氨水蒸氨和事故废水等;一种是冷却废水,冷却废水基本没有污染。
2.1 焦炉装煤烟气的污染及治理
焦炉炉顶设有装煤孔,上一炉焦炭出炉后,碳化室温度还非常高,当煤从装煤孔进入碳化室时,煤受热燃烧产生大量黄色含尘烟气,烟气量占焦炉阵发性烟气的60%,烟气中含有多种有毒有害物质,含尘量为1~2g/m3,装煤烟气污染是焦化工艺主要污染之一,也是治理的主要对象。装煤烟气的特点是阵发性,一次装煤为时间2~5分钟,20~30分钟左右再进行下一次装煤。治理措施主要是采用无烟装煤技术和焦炉装煤烟气地面站布袋除尘技术。(1)无烟装煤技术。通常说的无烟装煤是指采用高压氨水喷洒控制装煤烟气外溢的一种方法,此方法目前在我国焦炉上采用的最多,因为它只能将烟气量的40%左右控制住,仍有60%的烟气外溢,所以近年来,一些大型焦炉都在考虑增设地面站的除尘方式。(2)焦炉装煤烟气地面站布袋除尘技术。焦炉装煤烟气收集和净化使用地面站布袋除尘器工艺的在发达国家比较多,在我国宝钢三期工程引进了该技术,该技术的原理是:在地面除尘风机的作用下,装煤烟气由装煤车上的套筒式收烟罩收集,使其进入装煤烟气总管道,在设置在地面的进入除尘器,经除尘器净化后排放。该技术的主要设备有:装煤车上的收烟罩及管道、对位阀、炉顶总集尘管道、除尘预处理系统、脉冲布袋除尘器、反吹风机、除尘风机等。该技术具有收烟彻底、除尘效率高、处理效果好等优点。目前已全部实现国产化,是目前焦炉装煤除尘的发展方向。
2.2 焦炉出焦烟尘治理
焦炉出焦时,红热的焦炭由推焦机从碳化室推出来,向周围辐射大量大热能,使外界的空气受热后产生强烈的对流运动,对流空气一方面带走焦粉,另一方面生焦及焦油的燃烧都会产生烟尘和冒烟现象。这就是所说的出焦烟尘。出焦烟尘也是阵发性的,出焦时间一般为3分钟,由于拦焦车和熄焦车难于密封,敞开的面积很大,烟尘很不容易收集,所以说出焦烟尘是治理的一个难题。目前采用的主要是地面站布袋除尘技术。地面站布袋除尘技术是在地面设置除尘器,通过对位阀或胶带密封连接方式,将出焦时的烟气引入主管道,再通过预除尘器、管式冷却器后进入布袋除尘器。预除尘器多采用百叶窗式结构,除尘效率不高,作用是去除烟气中大的颗粒。由于烟气温度有时较高,布袋除尘器前设置了冷却器,一般都采用管式空气冷却器,将烟气温度降低到110℃以下,以保证布袋不被烧毁。其特点是基本上能将出焦时的烟尘全部控制住,净化效率高,排尘浓度低于50mg/m3。目前,我国很多焦化厂拟采用该技术治理出焦烟尘。
2.3 其他含尘气体治理
焦炉本体和动力锅炉一般是烧高炉或焦炉煤气,烟气中尘的含量不高,正常情况下不用除尘。多余的焦炉煤气,一般采用点燃的方法,直接在空气中燃烧,是一种简单实用的措施。但对于煤气量及压力波动比较大的情况,应具备火种连续点燃的措施。对于焦油精制和化产车间散发的一些气体,则应根据具体情况采取吸收、冷冻和燃烧等方法进行治理。
2.4 炼焦废水治理
炼焦废水有两种,一种是我们常说的酚氰污水,还有一种是没有被污染的冷却水,无需治理。焦化厂要治理的是酚氰污水。酚氰污水主要由蒸氨废水、煤气终冷水和事故水等组成,污水中含有酚、氰、硫化物和硫氰化合物等,统称酚氰污水。炼焦煤中一般含有10%的水分,炼焦碳化分馏过程中水蒸气和荒煤气一起在鼓冷工段冷却,使水和焦油的得以分离,此时的水因含有大量的氨,称为氨水,具有强烈的刺激性。氨水是循环使用的,循环系统中氨水不但不需要补充,而且由于煤中的水分不断的进入,使氨水的量不断增加,为解决氨水过量问题,一般采用将多余氨水脱酚后进行蒸氨浓缩,生产硫铵的工艺,生产出的硫铵是农业用的肥料。蒸氨后仍有一部分废水需要处理,一般称蒸氨废水。煤气最终冷却水,是煤气经一系列的冷却净化之后,送用户使用前由气水分离器分离出来的水。事故水使各种事故和跑冒漏、冲洗地坪及煤气水封的水等多种水,上述几种水混合后,其水质为:酚:40mg/L氰10mg/L油30mg/L COD700~1000mg/L,由于成分复杂,是冶金企业治理难度最大的废水之一。一般使用生物化学法处理焦化废水,其工艺见图2。处理水中有机物的方法一般都采用生物法,其原理是利用有机废水中含有细菌、真菌、藻类、原生动物等物质以有机物为生存条件的特性,特地培养各种菌,让这些微生物将有机物分解为H2O,CO2,PO43-和SO42-,NO3-,CH4和放出能量,使有机物得到降解的方法。焦化厂废水采用的处理方法是生化法的一种,称活性污泥法,有机废水经一段时间的曝气,水中会产生褐色絮状体,其中含有大量的活性微生物,活性污泥具有结构疏松、比表面积大和自身凝聚沉降的特点,蒸氨废水一般含有一些油,处理前须将油分离出来。调节池的作用是将各种水成分混合均匀。初沉池可去除一部分污染物质。曝气池用来曝气,给微生物提供氧气,并使其提供与有机物充分的接触机会,二次沉淀池将分解后的有机物再次去除,同时提供部分回流污泥,剩余的污泥经浓缩池浓缩后送干化场。焦化废水经活性污泥处理后,各项指标发生变化,处理后的指标:挥发酚0.5mg/L,氰化物0.5mg/L,化学需氧量COD300mg/L,基本满足了焦化废水排放标准的要求。全国的焦化厂绝大多数采用此技术处理焦化酚氰废水。
3 结论
土壤污染现状及综合治理对策研究 篇11
1.1 土壤中亚硝酸盐和重金属现状
据监测资料(表1),土壤中亚硝酸盐和铅、镉、铜、汞等重金属含量均超过GB15618-2000土壤环境质量标准最高允限值。由于农作物的养料,特别是矿物质,是靠根系从土壤中吸收而来,从而导致许多农产品中亚硝酸盐和重金属等有害物质的含量均大大超过国家卫生标准。据河南省农业科学院科学实验中心2009年11月24日至12月30日对夏邑县蔬菜生产基地及市场样品抽样,共13个项目,1810项次,检测结果表明:所检测的样品不同程度地存在农药残留、重金属及亚硝酸盐含量超标的问题。
重金属残留结果:铅超标率为41.7%,最高含量为限量的5倍,其中菠菜和芜荽的超标率为100%,小白菜为88.9%;亚硝酸盐检出率为42.3%,最高含量超过了允许值的18.2倍(表2)。
1.2 土壤环境中磷素状况
进入水体的磷主要是通过径流带入,而渗漏也占一定比例。因而被污染程度与土壤有效磷水平有很大关系。事实上,许多菜园土壤有效磷水平已远远超出需要的数量。此外,另据鲁如坤的研究发现,当土壤中磷素供应水平处于极低状态时,土壤氮素不会被及时吸收利用,或利用率较低,从而造成硝态氮进入地下水中的可能性增大。
2 综合治理对策
2.1 合理施用化学农药,改善土壤生态环境
要禁止施用剧毒、高毒和高残留农药,按国家明文规定严格执行。选用推广高效、低毒、低残留农药,要做到合理用药,因地、因时、因病用药,推广先进用药技术,提高防效,保护土壤和大气不受污染,禁止污水灌溉,逐步解决“三废”污染问题,运用微生物降解废塑料、垃圾等有害物技术。
2.2 选用推广优质抗病品种
选用抗逆性强、抗耐病虫害、高产优质的优良品种,可减少田间用药,降低农药的污染。目前推广的抗虫棉,已取得明显效果。另外,选育推广硝酸盐富集量小的品种,可降低硝酸盐的危害。
2.3 应用生物技术,推广物理防治技术
生物防治不污染环境,对人、畜安全。既可达到防治病虫害的目的,又可不用或少用化学农药。采用苏云金杆菌乳剂或颗粒体病毒防治菜青虫、小菜蛾和棉铃虫,用广赤眼蜂防治鳞翅目害虫,用农抗BO-10防治黄瓜白粉病、番茄韭菜灰霉病等。物理防治技术包括温汤浸种、太阳能高温土壤消毒、嫁接、黄油板诱杀蚜虫、防虫网防虫、静电杀虫、臭氧防病等技术。
2.4 平衡施肥
合理利用肥料是取得高产、优质的重要措施,同时也是改善土壤环境、提高肥料利用率、减少硝酸盐和重金属积累的重要手段。