水污染处理技术

水污染处理技术（精选12篇）

水污染处理技术 篇1

摘要：随着油田开发进程的加快, 油田废水日益增加, 严重的污染了生态环境, 急采取相关技术对污水进行处理, 本文结合工作经验就污水处理进行分析。

关键词：油田污水,注水循环,有机缓蚀剂

1 油田水污染的处理利用的重要意义

随着经济社会的发展, 特别是科学发展观的提出, 对社会生态和谐提出了更高的要求。本文探讨油田水污染的防治和处理就是应生态环境可持续发展的要求进行的理论探讨。大家都知道如果含油污水不合理处理回注和排放就会使油田地面设施不能正常运行;另一方面也会造成对环境造成一定的污染, 十分不利于油田的安全生产, 所以我们应该认真对待油田水污染这一重大课题, 合理的处理利用含油污水。在生产实践中, 人们认识到油田污水回注是合理开发和利用水资源的正确方法和途径。

2 业界处理油田水污染的现状及方法研究

2.1 根据除污技术不同层次, 区别对待油田污水处理

通过研究发现, 我们对不同的水污染条件的油污进行处理需要根据其受染的程度不同进行分析判断, 一般我们可以把污水处理分为以下三类:一级、二级和三级处理。一般来说已经处理属于初步处理, 主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质, 我们首先通过一级处理及物理处理的方法进行初步的杂质处理。通过这一环节, BOD一般可去除30%左右, 但依然还不能进行无害排放。所谓的二级处理就是去除油污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质 (一般指的是BOD, COD物质) , 去除率能达到90%以上, 这样一来有机污染物达到排放标准。最后一级处理步骤就是要进一步处理那些一般是不能够通过物理方法破解的有机物、氮和磷等可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法, 混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。

2.2 从常识的角度来看待油污水处理的不同方法

一般认为油田污水成分是很复杂的, 油分含量及油在水中存在形式也各不相同, 特别是在多数情况下经常与其他废水相混合, 为了更好地应对此种情况就应有针对性地运用多种方法进行处理, 单一方法往往效果不佳。另一方面, 由于各种单一方法都有其局限性, 在实际操作中就常常是混合使用两三种方法, 这样一来就可以使出水水质达到排放标准。此外, 由于我们知道的大体因为各油田的生产方式、环境要求以及处理水的用途的不同, 使油田污水处理方法差别参差不齐。在这些处理方法流程中, 常见的一级处理有重力分离、浮选及离心分离。为了是除去浮油及油湿固体;再高一级的处理方法有过滤、粗粒化、化学处理等, 常常是运用破乳和去除分散油。

如何更好地进行油污处理, 我们通过研究发现:低废弃污泥量低于传统活性污泥法、排泥周期长、操作弹性大, 生物膜管系统属于绝对过滤系统及高负荷能量运作, 可轻易克服变异性大之废水系统比较定量唯一方法控制设计, 操作维护容易, 可实现自动化控制, 便于管理高生物污泥操作的具体标准法, 我们通过适当减少生物耗氧污泥池的储存容量一般来说定位封闭式的环形处, 这样一来就可以大大降低处理后的不可预测后果, 使其产生很多有利于环境保护的效果, 特别是通过相应的合理化范围内标准制定和统筹安排计量标准测试, 可以非常简便的进行单独设计组装配置, 这大大降低的成本, 十分适合对其进行分期补充, 以达到对旧有的污水耐受度进行检测分离, 达到更好地保证处理的恰当, 真正实现无害化节能处理和科学防护。

2.3 缓蚀剂使用

为了更好地进行注水系统维护, 提高相应设备的耐用程度, 在油田污水处理过程中, 经常会出现腐蚀钢管及其他承载设施的情况。因此这里着重探讨对该项问题的探讨。举例说明某油田含油污水由于p H值为8.5~9, 虽然水中硫化氢的溶解氧的浓度分别为15~20mg/L和0.5mg/L, 被污水全部浸泡的部分却一般腐蚀性不大, 但在开式污水罐的水、气界面及罐顶腐蚀却很严重。另某油田污水系统, 由于矿化度在4 12 mg/L以上, p H值为7~7.5, 硫化氢浓度为1~5mg/L的量, 开式水处理系统中一般溶解氧的浓度为每升零点五到两毫克, 水的腐蚀性很大。一般认为, 油田注水系统应用缓蚀剂始于20世纪50年代, 最早开始是使用化工厂循环冷却水系统的无机缓蚀剂来处理油田污水, 最终是为了实现该项保护措施, 以利于防腐蚀。然而令人费解的是, 无机缓蚀剂用于处理象油田回注这样大量的、非循环的含氧水成本相当大, 是一笔很大的经济开支。这样一来就势必要求人们换一种思路或者方法对解决该问题, 这就出现了我们现在经常看到的处理方法即有机缓蚀剂或混合使用有机缓蚀剂与无机缓蚀剂, 截至现在, 油田水缓蚀的主要技术路线为:由开式系统改为闭式系统, 使注水中氧含量降低至每升零点零三到零点零伍毫克, 如此一来我们就使油田污水的腐蚀类型更改为主要是以氧腐蚀变为弱酸性的环境腐蚀 (主要是硫化氢和二氧化碳等腐蚀) , 最后通过有机缓蚀剂的使用进行防腐。

我们最常见的现在油田水系统使用的有机缓蚀剂一般有如下几种类型有:吡啶衍生物类、胺类和非离子表面活性剂复合物、脂肪胺类、季铁盐类酰胺衍生物类、咪唑啉酸脑类等。对油田注水效果较好的是咪唑啉和类季铁盐类, 从理论和化学实践上讲这类化合物通常还具有较好的分散性, 能够防止一些沉积物对地层的堵塞。椰子油酸脑的酸酸盐对油田注水也有较好的效果, 它具有缓蚀和杀菌双重作用, 加入5~12mg/L可使缓蚀率达到95%。椰子二胺及它的己二酸盐也有同样效果, 这是我们能够看到在含有相当浓度的溶解氧中十分有效。

2.4 在油污水处理中使用电化学氧化还原法

电化学的氧化处理我们一般认为有两种:一种是直接氧化处理;另一种是间接氧化处理。直接氧化处理即利用电解产生的强氧化基体直接与被氧化物反应, 此类方法的运用可以直接降解石油污水中的无机物, 比如说石油中污水中的酸性硫化物。间接氧化法即在电解装置的阳极不需要使用具有强氧化性的物质, 但是我们还必须以一种物质为中介通过在石油污染水中投放氯气等中间物质作为氧化, 以此间接氧化, 可以直接去除石油污水中的苯、苯酚类物质。我们知道的电化学的还原法是相对于电化学氧化法所说的, 它其实是对有机物进行直接的电解, 运用我们化学的改种还原方法可以直接起到立竿见影的效果, 这种方法可以有效的降低石油中的硫化物含量。

3 结语

本文通过以上分析, 我们大致有的一个普遍的共识, 即对待不同的污水, 我们应因地制宜地进行识别分析, 特别是对其成分繁多得现状事先有判断, 然后使用不同的处理方法进行逐一检测研究, 使用多种处理方法且需要克服技术上的局限, 为此, 根据各个油田的污水特性, 综合运用各种处理方法, 以实现最低成本和最高效率, 这种复合式的处理方法将成为未来发展的主要趋势。

参考文献

[1]宣利萍, 浅析油田污水处理技术[J].企业技术开发, 2011 (18) .

[2]张永忠.循环冷却水系统环保型防垢防腐蚀剂的研制[D].大庆石油学院, 2007.

[3]张贵才.油田污水防垢与缓蚀技术研究[D].西南石油学院, 2005.

[4]陈国华.水体油污治理[M].北京:化学工业出版社, 2002.

水污染处理技术 篇2

南京工业大学环境学院0701

唐敏超

摘要

噪声是全球性的主要环境污染之一。阐述噪声及噪声污染的危害，提出控制噪声污染的防治对策，这对于加强噪声污染的治理具有指导意义。

关 键 词

噪声污染

处理技术

进展

Abstract: Noise is one of the major global environmental pollution.It has guiding significance for strengthening the governance of noise pollution that elabrating noise’s meaning and the pollution hazards of noise,proposing the measures of controling noise pollution.Key word：noise pollution

processing technology

progress

噪声污染是世界公认的继废气污染、水体污染之后的第3大公害 ,普遍存在于各工业企业中。化工企业中由于易燃、易爆、有毒、有害物质对工人的生命健康和安全生产有着严重威胁 ,噪声污染的影响往往被忽视[1]。随着工业生产、交通运输、城镇建设的发展，城市化进程的加快，社会生活、文化、娱乐、旅游设施、各种家用电器（音响、电视机、空调器等）的增多，噪声污染日趋严重。我国三分之二的城市居民生活在超标的声环境中。生活噪声影响范围仍呈扩大之势，交通噪声问题也日益突出，所以控制噪声污染是我国目前亟待解决的环境问题。

1噪声污染

1.1 噪声的来源及分类

噪声是不同频率和强度的声音的杂乱组合。从生理学观点来看，人们生活离不开声音，但同样的声音有时是必要的，有时又成为不需要的。因此，凡使人感到不愉快，使人烦恼，为人们所不需要的声音都叫噪声。根据来源噪声可分为交通噪声、工业噪声、建筑噪声和社会生活噪声四种。

交通噪声

是各种交通运输工具所产生的噪声。在城市噪声中 70 %来源于此。如汽 车、火车和飞机等产生的噪声。载重汽车、公共汽车噪声约为 89～92dB，电喇叭约为 90～ 100dB，一般大型喷气客机起飞时，跑道两侧1km内语言通讯受扰，4km内不能睡眠休息。

工业噪声

是各类工厂在生产中所产生的噪声。如鼓风机、汽轮机、织布机、高压 锅炉等所产生的噪声。据统计，我国厂房噪声超过90dB 的占40 %，设备噪声超过90dB 的占50 %，职工在超标噪声环境下工作的人数占30 %～40 %。

建筑噪声

随着我国城市建筑大规模建设，城市施工噪声日趋严重，对居民的干扰 十分厉害。如挖土机、压路机、打桩机、混凝土搅拌机等产生的噪声。

社会生活噪声

是在社会人群活动出现的噪声。如家用电器声、饭店、游艺厅、歌 舞厅的高音喇叭声和喧闹叫卖声等。

1.2 噪声污染的危害

长期处在噪声过强的环境中，会引起听力损失或噪声性耳聋，甚至会导致某些疾病。以噪声诱发多种疾病为例，噪声能使大脑皮层的兴奋和抑制的平衡失调，导致条件反射异常脑血管涨力遭到损害，神经细胞边缘出现染色质的溶解，严重的可以引起渗出性血灶，脑电图电位改变，这些生理变化导致人产生头痛、昏晕、耳鸣、心慌和全身无力等症状。此外噪声还会影响内分泌系统，如甲状腺机能亢进，肾上腺皮质功能增强，胃肠系统出现胃液分泌减少等。

【3】2噪声控制【2】

噪声污染无残留物，不持续，仅仅在近距离传播，对人的干扰是局部的。只有噪声污染 源、传翻途径和接受者同时存在，才会形成噪声污染。因此，控制噪声污染，应综合采用吸 声、消声、隔声、减振技术手段，从下面3个环节着手解决。

2.1 控制噪声源

产生噪声的各种设备是噪声污染的主要来源 ,降低噪声源强度是控制噪声污染的最根本措施。

2.1.1 改进结构，选择低噪声设备[4]，提高加工精度、装配质量，采用优化操作方法，代替噪声级高的陈旧设备和工艺。例如，建筑施工中，用水压式打桩机代替气锤式打桩机；在工业生产中,用压延式工艺代替锻打，用焊接代替铆接；机械传动装置中，用弹性轴套的齿轮代替普通齿轮，都可以降低噪声源的强度。降低汽车本身发出的噪声水平，会有利于降低交通噪声。另外，通过完善道路标志，改善道路路面状况，加强道路交通的管理和疏导，保持道路的畅通，减少车辆鸣笛、变速、刹车，会明显使交通噪声水平降低。

2.1.2 利用声的吸收、反射、干涉等特性，采用吸声、隔声、消声、隔振、减震等技术措施，控制噪声源。例如，将吸声材料做成吸声体 ,将吸声体安装在车间的屋顶墙壁空间 ,利用它们来吸掉一部分车间返回声 ,从而达到降噪的目的[5]。隔声[6]技术是通过特殊的设计来消减噪声 ,既可用在声源处控制噪声 ,也可用来控制外来噪声或有效控制噪声传播 ,从而达到一定降噪的目的。其中隔声室设计时 , 重点考虑门、窗及内墙的吸声处理。①安装隔声门。隔声门的设计应具有足够的隔声量而且开启方便 ,面板可选用一定厚度木质纤维板 ,夹层内装一定厚度的岩棉 ,隔声量可达30 dB(A)左右。隔声门的大小应考虑大修时设备的进出 ,考虑大修时的安全与便利 ,解决检修、运行检查与降噪之间的矛盾。②设计隔声窗。在隔声墙上设置非等距双层梯形隔声窗 ,双层玻璃中间加空气层 ,以进行吸声处理 ,玻璃与窗框、窗框与墙壁之间用橡皮嵌条密封。操作人员在室外通过隔声窗观察机器的运行情况。③对隔声室内梁柱及屋顶进行隔声和吸声处理。在车间内墙上设计吸声层 ,最大限度地吸收噪声。也可在混凝土预制板结构的屋面上增加阻尼层 ,在屋面下部适当部位安装隔声装饰板 ,进一步增大隔声量 ,强化降噪效果。

2.1.3 研究推广低噪声设备，如低噪声冷却塔、低噪声风机、低噪声电机、低噪声齿轮传动装置、低噪声木工机械、低噪声制钉机等等。

2.2 控制传播途径

2.2.1 增大噪声源与需要安静区域的距离 ,可起到降低噪声的作用。通过设置防护带使工业区与居民、文教区分开 ,布置时还应考虑主导风向。工业区在总体布局时应将高噪声污染的企业与噪声水平较低的企业分开布置 同一企业内,高噪声车间、机房与噪声较低的车间和生活区分开布置 ,以避免相互影响。对于特别强烈的噪声源 ,应将其布置在厂区比较边远的位置 噪声污染突出的企业应布置在整个工业区的边缘 ,处于远离居住区方向,使噪声得到最大限度地 自然衰减。同一车间内的不同工位布置 ,也应注意尽量使静、闹分开 ,把噪声大的设备如空压机、风机等相对集中布置在一起 ,防止声源过于分散 ,污染面大 ,以便于采取控制技术措施。

2.2.2 充分利用地形地貌 如山岗 土坡树丛草坪和有足够高度的围墙等,阻断或屏蔽一部分噪声能量 ,以减轻噪声污染。在噪声严重的工厂、施工现场或交通道路的两侧 ,设置 足够高度的围墙或挡板 ,大量植树都可以使噪声强度衰减。

2.2.3 利用声源的指向性来控制噪声污染。例如 ,把高压锅炉、压力容器的排气口朝向上空和朝向野外 ,避开生活区 ,可使噪声强度降低约。把车间内高速排放管道引出室外上排,或把排气道引入地沟 ,都可以减轻噪声污染水平,改善车间声环境质量。

2.2.4 对于从声源或从传播途径上没有得到完全控制的噪声污染 ,应采取多种局部声学控制技术措施 ,综合治理。这些声学控制技术包括吸声、隔声、隔振、阻尼减震和使用消声器。①在各种风机、空压机等进排气风道安装消声器 ,并在降低空气动力性噪声强度的同时 ,安装隔声罩。②利用各种隔声材料和结构,安装和建立隔声间 ,可阻断噪声的传播或避开噪声污染的侵害。③在噪声强度较高的室内可悬挂吸声体、制作吸声吊顶 ,用吸声材料和结构装饰墙壁 ,可较好的吸收散射声能量 ,使室内噪声衰减。④在机械设备底座安装减震器 ,可减小固体声的传播。将阻尼材料涂抹在车体、隔声罩、风道上 ,可以抑制震动 ,减少声辐射。

2.3

加强接收者的个人防护

对于那些在声源或传播途径上无法采取措施 ,或采取了声学措施仍无法满足声环境要求的情况 ,必须加强个体防护。工厂作业人员可通过佩带护耳器 ,如防声棉、防声耳塞、或耳罩、头盔等个人防护用具加强个体防护[7]。有时也可在噪声强度级高的地点 ,建立隔声室 ,缩短在高噪声环境下的停留时间 ,减少作业者接受噪声的暴露量。并根据作业人员定期听力检测结果 ,调整、轮换人员 对于公共建筑或住宅应通过安装隔声门、双层或多层玻璃窗 ,提高建筑的隔声性能 ,都是切实可行的防护措施。

2.4

其他

城市合理的功能分区也是减少噪声污染的途径[8]。城市经济和交通运输的发展，必然导致城市区域噪声源种类和强度的增加，但是城市总体规划与城市旧区改造、城市道路系统的规划建设与改造，都为改善城市区域声环境带来了难得的机遇。城市合理的功能分区，以及完善的、分工合理的道路系统是整个城市区域具有良好声环境的前提。

此外在噪声污染严重的车间四周种植一定密度和宽度的树丛和草坪 , 利用树林的散射吸声作用 , 以及地面的吸声功能 ,也能起到一定的降噪作用[9]。

3展望

随着声技术的发展 ,有源噪声控制技术正得到应用 ,开辟了噪声污染控制技术的新途径。有源噪声控制技术就是利用一个新声源产一个与噪声源相位相反、振幅相等的声音 ,以抵消噪声源的能量的声抵消技术。管道有源消声器可用于空调系统送排风管道和发动机的 进出气管口的噪声治理 ,另外 ,有源护耳器也在个体防护中崭露头角[10] [11] [12]。

无论是发达国家还是发展中国家，城市噪声已经成为全社会关心的问题。随着科学技术的进步，噪声控制技术也在不断发展。城市化和宁静的居住环境都是我们所追求的美好境界。

参考文献

[1]周忠元 李桂琴 化工安全技术与管理.北京化学工业出版社,2002 [2]张沛商 江亢 噪声控制工程.北京 北京经济学院出版社,1991 [3]中国建设工业出版社 工程建设规范汇编一建筑设计规范.北京 中国建筑出版社

[4]潘仲麟 翟国庆.噪声控制技术.北京 化学工业出版社,2006.[5]赵玫 周海亭 陈光冶 机械振动与噪声学.北京科学出版社,2004.[6]王竹霞 关于工业企业噪声监测的探讨.山西焦煤科技,2004 ,1(1):358.[8]秦佑国 王炳麟 建筑声环境 北京 清华大学出版社 ,1999 [9]Tae1 350.[10]章奎生 占嘉恺等 我国噪声与振动控制技术的现状与发展.上海环境科学,1994:，13（10:39-40）

水污染处理技术 篇3

【关键词】工业废水；难降解有机污染物；化学氧化法；高级氧化技术

随着工业经济的迅猛发展，各种废水的排放量逐年增加。工业废水具有成分复杂、有机污染物浓度高，可生化性差、色度深且多变甚至有生物毒性等特点，若不经处理直接排放，将会给生态环境带来严重危害。

城市污水中随着工业废水的排放量增多，使得难生化降解类有机物所占比例增高，污水可生化性变差。而城市污水处理过程所使用的常规生物处理法，对于难降解有机物的去除率较低，一般达不到相应的水质标准的要求。在城市污水处理过程中，如要以较低的处理成本取得较好的处理效果，就需要针对不同的污染物质，需要选用不同的处理技术方法。

1.难降解有机废水的危害

在城镇排水中以炼焦、印染、印刷和制药等行业排放的工业废水为例，就是典型的难降解有机废水。

焦化废水是焦化厂与煤气厂在生产过程中的洗涤水、洗气水，蒸汽分流后的分离水和储罐排水等，含有数十种无机和有机化合物。其中无机化合物主要是大量氨盐、硫氢化物、硫化物、氰化物等；有机化合物除酚类外，还有单环及多环的芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等。这种废水具有成分复杂、污染物浓度高、色度高、毒性大、且性质非常稳定，是一种典型的难降解有机废水。

印染废水具有水量水质变化大、有机污染物含量高、色度深、碱性大等特点，属难处理的工业废水。印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段（包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序）要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。

印刷废水水量相对较少，而CODCr非常高，还有一定量的悬浮物、细菌和溶解性物质，浊度和色度较高，并含有大量的丙烯酸类大分子团，如果不经过处理直接排入城市污水管网进入到污水处理厂，会对污水处理工艺产生极大的影响，破坏生物处理系统，污染水环境。

制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。属于较难处理的高浓度有机污水之一，因药物产品不同、生产工艺不同而差异较大， 而且制药厂通常是采用間歇生产， 产品的种类变化较大， 造成了废水的水质、水量及污染物的种类变化较大。其特点是组成复杂，有机污染物种类多、浓度高，CODCr值和BOD5值高且波动性大， 废水的BOD5/CODCr值差异较大， NH3-N浓度高， 色度深， 毒性大和悬浮物浓度高。

2.化学氧化法在处理难降解有机污染物中的应用

城市污水中如混入了上述的各种工业废水，难生化降解类有机物比例升高，污水可生化性变差。以常规生物处理法，对于难降解有机物的去除率较低。

而化学氧化法因能够有效氧化去除传统废水处理技术无法去除的难降解有机物，在废水处理领域得到广泛的应用。化学氧化法根据所用氧化剂的种类，分为有臭氧氧化法、氯氧化法、光催化氧化法、湿式氧化法、高级氧化法等。

近年来，高级氧化技术（Fenton法）用于处理难降解有机废水的研究，已获得显著的进展。下面就对高级氧化法处理技术方法做一介绍。

高级氧化技术（Fenton法）又称深度氧化技术，其实质是使用亚铁盐和过氧化氢的组合而成的Fenton试剂， H2O2在Fe2+的催化作用下生成具有高反应活性的羟基自由基（·OH），而·OH可与大多数有机物作用使其降解。

随着研究的深入，又把紫外光（UV）、草酸盐（C2O24-）等引入Fenton试剂中，使其氧化能力大大增强。它主要包括电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法、光催化氧化法和超声降解法等。

3.高级氧化技术（Fenton法）的类型及特点

3.1普通Fenton法

普通Fenton法是H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生·OH，将有机物氧化分解成小分子。同时，Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，去除大量有机物。

3.2光Fenton法

3.2.1 UV/Fenton法

UV/Fenton法也叫光助Fenton法，是普通Fenton法与UV/H2O2两种系统的复合。与该两种系统相比， 当有光辐射（如紫外光、可见光）时，由于Fe3+和紫外线对H2O2的催化分解存在协同效应的原因，使得Fenton试剂的氧化性能有很大的改善。

3.2.2 UV-vis/草酸铁络合物/H2O2法

与UV/Fenton法相比，引入光化学活性较高的物质（含Fe3+的草酸盐络合物）时，可有效提高对紫外线和可见光的利用效果，可用于处理高浓度有机废水。

3.3电Fenton法

电Fenton法是利用电化学法产生的H2O2和Fe2+作为Fenton试剂的持续来源，比普通Fenton法提高了对有机物的矿化程度。由于H2O2的成本远高于Fe2+，所以通过电化学法将自动产生H2O2的机制引入Fenton体系具有很大的实际应用意义，可以说电Fenton法是Fenton法发展的一个方向。

3.3.1 EF-Fenton法

该法又称阴极电解Fenton法，其基本原理是将O2喷射到电解池阴极上产生H2O2，并与Fe2+发生Fenton反应。电解Fenton体系中的O2可通过曝气的方式加入，也可通过H2O在阳极氧化产生。

3.3.2 EF-Feox法

又称牺牲阳极法，通过阳极氧化产生的Fe2+与加入的H2O2进行Fenton反应。由阳极溶解出的Fe2+和Fe3+可水解成Fe（OH）2和Fe（OH）3，对水中的有机物具有很强的混凝作用，其去除效果好于EF-Fenton法。

3.3.3 FSR法、EF-Fere法

FSR法即Fenton污泥循环系统，又称Fe3+循环法。该系统包括一个Fenton反应器和一个将Fe（OH）3转化成Fe2+的电池，可以加速Fe3+向Fe2+的转化，提高·OH产率，但pH必须小于1。EF-Fere法是FSR法的改进，去掉了Fenton反应器，直接在电池装置中发生Fenton反应，其pH操作范围（小于2.5）和电流效率均大于FSR法。

4.高级氧化技术（Fenton法）在处理难降解有机污染物中的应用

Fenton法在处理难降解有机废水时，具有一般化学氧化法无法比拟的优点。但H2O2价格昂贵，单独使用往往成本太高，因而在实际应用中，通常是与其他处理方法联用，将其用于废水的预处理或最终深度处理，以取得最佳效果。

4.1废水的预处理

在工业废水的预处理中加入少量的Fenton试剂，通过·OH与有机物的反应，使废水中的难降解有机物发生部分的氧化、偶合或氧化，形成分子量不太大的中间产物，从而改变它们的可生化性、溶解性和混凝沉淀性，然后通过后续的生化法或混凝沉淀法加以去除，可達到净化的目的。

4.2废水的最终深度处理

一些工业废水，经物化、生化处理后，水中仍残留少量的生物难降解有机物，当水质不能满足排放要求时，可以采用Fenton试剂对其进行深度处理。例如，采用中和—生化法处理染料废水时，由于一些生物难降解有机物还未除去，出水的COD和色度不能达到国家排放标准。此时，加入少量的Fenton试剂，可以同时达到去除COD和脱色的目的，使出水达到国家排放标准。

高级氧化技术从广义上说，是利用催化剂、或光辐射、或电化学作用，通过H2O2产生羟基自由基（·OH）处理有机物的技术。随着发展过程的深入，在研究中将光化学和电化学等各种因素引入Fenton试剂，从而大大增强了试剂的氧化能力，使其具有了在一般化学氧化法难以奏效时， 处理难降解有机废水的特点。并且在处理过程中除氧化作用之外，同时可起到混凝作用的效果，使过程出水水质有了很大的提高。具有非常大的发展前景，至今已成功运用于多种工业废水的处理。 [科]

【参考文献】

[1]蒋克彬主编.污水处理工艺与应用，中国石化出版社.

[2]高艳玲主编.城市污水处理技术工艺运行管理，中国建材工业出版社.

[3]刘勇弟，王华星，朱亚新.Fenton试剂氧化偶合混凝法处理含酚废水的机理研究[J].中国环境科学，1994，14（5）：341-345.

[4]祝万鹏，杨志华，王利.亚铁一过氧化氢氧化法处理染料中间体H酸生产废液的研究[J].中国环境科学，1995，15（5）：368-372.

水污染处理技术 篇4

随着社会经济的发展, 农村生活水平也在逐步改善, 农村生活污水中有机物及N、P含量逐年升高, 但农村几乎没有生活污水的收集和集中处理设施, 2014年末, 仅有9.98%的行政村对生活污水进行了处理[1];种植业和养殖业的快速发展, 化肥、农药、饲料、饵料、药物滥用和过量使用, 使农村大部分地区河、湖等水体普遍受到有机质和N、P等物质污染, 2014年全国化学需氧量排放总量2 294.59万t (其中农业源排放1 102.4万t) 、氨氮238.53万t (其中农业源排放75.5万t) 、总氮456.14万t、总磷53.45万t[2]。这些污染物的排放对水环境产生了巨大的影响, 农村饮用水水质安全受到严重威胁, 直接危害农民的身体健康。在对我国141个自然村的水环境调查后发现, 有65个自然村的水资源受到了污染, 占总调查村数的46.1%, 其中约有63%受污染村落的水源污染面积在20%以上[3]。

2 农村水污染源

农村水污染源主要有三类:工业企业废水、农业生产废水、生活污水。

2.1 工业企业废水污染源

由于产业结构调整, 特别是城市对环境保护监管越来越严, 一些设备陈旧、技术落后、污染严重的企业转移到了经济落后的农村, 一些企业领导和职工的环境意识淡薄, 基层政府重经济轻环保, 监管不力, 违法排污的情况时有发生, 农村环境污染的范围与程度均有迅速蔓延和加重的趋势。随着环保法等相关法律法规的修订和完善, 监管、执法力度的不断加强, 环境保护宣传教育的广泛开展, 农村工业企业废水污染加剧的状况可望得到遏制。

2.2 农业生产废水污染源

随着科技的发展, 我国农业生产方式也发生了重大变化, 因片面追求高产和省力, 很多人选择过量投加和滥用化肥、饲料、农药、畜药, 不但影响了农产品品质, 还造成了严重的环境污染。通过调整种植和养殖产业布局, 推广和普及科学种植和养殖技术, 发展生态农业, 将对控制农业面源污染起到举足轻重的作用。

2.3 农村生活污水污染源

2.3.1 村民日常生活污水

目前, 我国广大农村大部分村民以小村落聚居、一户或几户分散居住为主, 人口数量少, 污水量小, 有机物和氮、磷等营养物含量较高, 还含有细菌、病毒、寄生虫卵等, 可生化性强, 其他有毒有害物质少, 且为间歇式排放。农村大部分生活污水通常都是沿道路边沟或路面排放至就近水体自然净化。

2.3.2 农家乐生活污水

城市周边快速发展的“农家乐”, 因缺乏科学规划, 分布零散、混乱, 规模大小不一, 配套设施不完善, 虽然其排水水质和村民生活污水相近, 但因农家乐的数量增加, 污水排放量也逐年大幅增加, 也因为小而多, 给监管带来不便, 其污染问题也日益引起人们的关注。

3 农村污水处理的技术现状

3.1 农村污水收集模式

我国农村地域辽阔, 人口密度低, 居住分散, 因此需根据村落的地形地势、住宅分布等实际情况, 采用不同的生活污水收集输送方法, 现有的收集方式可分为三类:镇村集中收集模式、住户分散收集模式、市镇统一收集模式[4]。靠近城镇且满足城镇污水收集管网接入要求的村庄, 宜优先纳入城市污水收集处理系统集中处理。对于距离城镇污水管网较远, 或者入网投资较大的村庄, 按照村民居住分布的特点, 应尽可能在雨污分流的基础上, 分别采取单户收集处理、多户集中甚至连片收集的方式收集后处理。

3.2 农村污水处理技术

我国村镇规划滞后导致的村镇建设无序发展、地方政府对生态环境建设投入过低、农民环保意识薄弱等一系列原因导致农村地区生态环境面临着越来越严峻的考验;特别是随着农村生产生活方式的不断变化, 农村地区污水排放量不断上升, 污染物种类和浓度不断增加, 由此引发的生态环境问题日益突出。因此, 因地制宜地研发农村污水处理技术, 对改善农村环境、促进两型社会发展, 具有十分重要的意义。

3.2.1 分散居住村民生活污水处理技术

我国农村地区特别是山区和丘陵地区, 集中居住规模小、地形复杂、不易集中收集污水;加之大部分农村经济水平较低, 无法承担高昂的治理费用, 宜采用简单分散的处理方式。

分散式污水处理是通过小型污水处理设施就近处理污水的一种模式, 在广大农村地区应用较广。目前采用的主要有沼气池、四格净化池、庭院式人工湿地、生物稳定塘、土地渗滤以及它们的简单组合。

(1) 沼气池处理技术

沼气池处理技术通过厌氧发酵处理大部分有机物的同时产出清洁能源和农用沼肥, 建设成本低, 具有较高的环境效益和经济效益, 但是, 该技术受气温影响较大, 一般适合于常年气温较高的地区, 当冬季气温较低时, 处理效率也会降低, 需对其出水进一步处理才能达标排放。

(2) 稳定塘

稳定塘适用于污染物浓度比较低、有山沟、水沟或池塘的土地面积相对丰富的农村地区, 结构简单、成本低、运行维护简便, 但污染负荷低、占地面积大、受气温影响较大、污染物浓度过高时容易产生臭气和蚊虫, 也可能污染地下水。

(3) 土地渗滤

土地渗滤是一种人工强化的污水生态工程技术, 适用于土地面积丰富、具有良好渗透性土壤的农村地区, 该技术投资省、处理效果较好, 运行维护方便, 但污染负荷低、占地面积大、容易污染地下水。

(4) 庭院式人工湿地

庭院式人工湿地主要适用于处理散户灰水, 净化效果较好, 成本低, 同时还能美化庭院环境。但污染负荷低, 占地面积大, 处理效果受气温影响较大。

(5) 四格净化池

四格净化池适用于地形条件复杂、污水不易集中收集的分散型农户, 具有污染负荷高、占地面积小、成本低、对氮和磷的去除率较高, 同时具有一定的生态功能的优点。

3.2.2 农业生产废水及集中居住点生活污水处理

集中居住且人口较多的村庄、规模较大的学校、养殖场、农副产品加工厂等排污主体, 其产生的污水中主要污染物种类大致相同, 但污水量和浓度相差很大, 可根据水质水量特点单独选择使用生物接触氧化法、氧化沟、SBR、A2/O法、生态岛以及人工湿地等生物处理单元, 也可根据需要组合使用。基于农村集中生活污水处理厂和中小养殖场废水处理规模较小、相应的基建投资压力大、运行维护能力较为薄弱, 生物接触氧化法、人工湿地及两者组合处理工艺目前应用较多。

(1) 生物接触氧化法

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法, 兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在池内设置填料, 微生物附着生长, 对污水进行曝气, 使池内污水处于湍动状态, 保证污染物、氧气和填料上的微生物充分接触。该法净化效率高、处理速度快, 运行管理方便、对进水有机负荷的变动适应性较强、占地小、处理效果受环境温差影响较小, 不必进行污泥回流, 但能耗较高, 对氮磷去除效果欠佳, 且需注意控制噪声和大气污染。

(2) 人工湿地

人工湿地是通过模拟自然湿地, 利用“基质-植物-微生物”复合生态系统的物理、化学和生物的三重作用实现对污水的净化, 具有高效、低耗、投资省、适用范围广等诸多优点[5]。有较强的生态功能, 对周边环境影响小, 对氮磷有较好的去除效果。但占地面积较大, 出水水质受温度影响明显, 需适时对植物进行收割和管理, 存在污染地下水的隐患。

4 农村污水一体化深度处理技术分析

顺应低成本、高效率的要求, 科研人员成功研制了很多具备结构紧凑、性能优良、节省能耗、施工方便等优点的生活污水一体化处理装置, 这些装置对不同特点和处理要求的污水治理发挥了巨大的作用。基于农村污水中富含有机物、氨氮和磷且水量较小, 投资规模有限, 运营管理水平低的特点, 开发推广有除磷脱氮功能且便于维护管理的一体化深度处理系统将具有广阔前景。根据污水收集方式的不同, 农村污水一体化处理系统也不尽相同。

4.1 分散居住村民生活污水处理一体化技术

作为分散居住村民生活污水处理一体化技术的四格净化池在湖南得到了广泛的应用。

四格净化池主要由污水收集池、厌氧发酵池、沉淀池 (玻璃钢三格化粪池) 和植物土壤渗透系统组成。第一格主要供固体及寄生虫卵等物沉淀, 厌氧菌开始初步发酵分解;第二格供粪液继续发酵分解, 悬浮物继续沉淀, 病原体逐渐死亡;第三格分解、储存、沉淀已基本无害的粪液, 第四格主要通过砂石、土壤、过滤, 利用植物吸收, 出水可直接用于农田菜地的浇灌, 充分利用其中的肥分和水资源, 或经人工湿地、稳定塘系统进一步净化后排放。

四格净化池可根据排水情况批量生产、成本低、建设周期短、管理简单。适于单户或污水集中收集的小村庄的生活污水处理。需适时清掏污泥, 收割植物。

截至2014年, 湖南长沙县遵循“分散收集、分散处理、就近排放”的原则, 共建成包括散户在内的四池净化池近3.9万个, 治理了126个村 (社区) 的生活污水, 取得良好的效果。

4.2 农业生产废水及集中居住点生活污水处理一体化处理

对于地势平缓, 居住集中的村庄, 方便铺设污水管网将污水收集后集中处理或村中农家乐、学校、小型养殖场等污水排放较集中, 并且经济条件相对较好、对氮磷去除要求较高、但水量不大, 不宜建设大型污水处理厂的情况, 可根据污水水质和排水要求, 选择采用组合“厌氧/缺氧+好氧”或“厌氧+缺氧+好氧”为一体的一体化净化设备为主体的小型污水处理系统。

如图1所示, 通过三池连体建造成为一体。将污水进行简单预处理后注入填充浮球填料的一体化装置中, 微生物主要附着在浮球上形成生物膜, 保证每池中生物量满足处理要求, 另有部分微生物悬浮生长。一体化装置中厌氧池和缺氧池根据污水水质及处理要求选择使用, 厌氧池内装设水力搅拌系统, 定时搅拌, 厌氧微生物厌氧分解, 聚磷菌释放磷并增殖;缺氧池, 混合液回流, 有机物分解, 反硝化脱氮;好氧池, 氮硝化、有机物好氧分解、聚磷菌超量吸收磷, 生物除磷通过沉淀池排泥实现。

在一体化生物处理装置上方, 架设穿孔板, 由下而上铺设大中小三层不同粒径的的材料, 栽种风车草、水生美人蕉、水葱等湿地植物, 利用这些植物充分吸收水中的氮和磷, 同时阻隔生物池中异味的扩散, 沉淀池出水可直接用来浇地, 如周边有空地、池塘, 可利用其对沉淀池出水进行深度处理, 提高排水水质。

此方法可灵活运用于不同规模的集中式生活污水或养殖污水的就近处理, 减少地下管网的铺设, 降低项目成本, 提高出水水质, 实现出水再利用或就近排放, 经过对植物的优化设计还可将处理场地及周边打造成小型湿地公园等生态景观, 美化环境。

5 结束语

《水污染防治行动计划》对推进农业农村污染防治提出了明确的要求和努力的方向。目前, 结合农村环境综合整治的开展, 通过加强农村环境保护宣传教育, 推广科学种植和养殖技术, 发展生态农业, 让越来越多的村民积极主动地参与到农村环境保护中来;因地制宜地选择、完善、使用建设和运营成本低, 维护管理方便, 同时又能最大限度地回收利用资源减少污染物排放污染防治技术将得到广泛的推广和应用, 其中, 适合分散建设的农村生活污水一体化深度处理技术是一种较佳的选择。

摘要：农村生产和生活方式的改变使农村水污染日益严重, 农村水环境问题越来越受到社会各界的关注和重视, 针对目前农村水环境污染源的现状和特点, 已开发了很多各具特点的处理技术, 通过对不同技术的分析, 因地制宜地选择、完善污染治理技术, 尤其是适合分散建设的农村生活污水一体化深度处理技术, 可望实现环境效益、经济效益与社会效益多赢。

关键词：水污染源,生活污水,处理技术

参考文献

[1]唐丽霞, 左停.中国农村污染状况调查与分析—来自全国141个村的数据[J].中国农村观察, 2008, (1) :31-38.

[2]谭学军, 张惠锋, 张辰.农村生活污水收集与处理技术现状及进展[J].净水技术, 2011, 30 (2) :5-9, 13.

水污染处理技术 篇5

中国微污染水源水处理技术研究现状与进展

摘要：中国饮用水源水污染日益严重,传统净水工艺面临新问题.通过对中国微污染水源水处理技术的分析,探讨了预处理技术、强化混凝处理技术、膜法深度处理技术、氧化偶合絮凝处理新技术的作用效果与机理,阐述了微污染水源水处理的重要性,展望了我国饮用水源水处理发展趋势.作 者：潘碌亭 Pan Luting 作者单位：同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,92期 刊：工业水处理 ISTICPKU Journal：INDUSTRIAL WATER TREATMENT年，卷(期)：,26(6)分类号：X703.1关键词：微污染水源水 生物接触氧化 强化混凝 絮凝

如何防止垃圾处理的二次污染 篇6

由于所焚烧的物质基本为高分子有机物，在一般的条件下不能完全燃烧。加上在燃烧过程中将会产生大量的炭黑、碳氢化合物、一氧化炭、硫化物、氮化物等。这些物质严重地污染周围环境、空气，造成二次污染。

如何防止垃圾处理的二次污染呢?因这些物质可以在较高温度下燃烧完全，通过完全燃烧可将其除去。然而当前绝大多数医院焚烧炉的燃烧不完全，导致生成大量的黑烟从而增加了后处理的难度。最近香港一公司采用国际先进技术，依照国际标准、国家环保局规定的参数设计的高温、高效环保焚烧炉采用二次焚烧技术(如图)使其能充分燃烧，以减少黑烟的生成及有害气体的产生。

其基本原理是根据医院垃圾焚烧炉焚烧所产生的烟道废气的实际情况，选定如下的处理工艺：加强燃烧一惯性沉降一喷淋一过滤一达标排放。既将经两次燃烧处理后仍会有一些灰分随气流而带出时，先要进行简单的惯性沉降以分离一部分灰尘。经以上处理后，废气中基本只含有二氧化硫、氮氧化物及少量灰尘等。再通过塔式喷淋来进行吸收处理，吸收液可使用自来水。吸收液经过滤可回到水箱进行循环再用。吸收废液可经过滤排放，而不会产生二次污染，废水处理较为简单。废气经喷淋处理后基本可达到排放要求，但为了防止少量颗粒较细的悬浮物未能给水雾夹带下来，因此加设一过滤装置以保证处理效果达到排放标准。

铁皮石斛的组培及污染处理技术 篇7

铁皮石斛生长于悬崖峭壁之阴处, 由于它生长条件十分苛刻, 自然产量极为稀少, 更因民间长期过度采挖, 致使野生资源濒临灭绝。而组培技术的出现解决了这一难题, 通过现代科学技术成功地将只能在野外生长的铁皮石斛驯化进行人工种植, 而通过组培技术可以获得更多的铁皮石斛种苗。

一、培养基的制作及接种

1. 制作培养基

在制作培养基时 (MS培养基) , 秤取药品的误差必须在一定范围内, 并要在培养基中加入活性炭。

2. 接种

在更衣室将工作服换上, 戴上口罩。进入接种室之前用95%的酒精将裸露在外面的部分灭菌。进入接种室后用清洁布将台面擦拭干净, 在台面上空喷75%酒精进行消毒, 将灭菌盘放在台上待用。待灭菌器温度达到250℃时开始操作, 将母苗在灭菌盘中用镊子分好待用, 拿一培养瓶打开瓶盖, 将灭菌器中的镊子取出在培养基中冷却, 再用镊子将灭菌盘中的母苗插入培养基中, 每瓶可插入25~28个生长点。分苗时要将苗上的培养基和黄、老叶捡干净, 愈伤组织丢弃不要;在插苗时注意不能将大小苗混插, 生长点数要插够, 以保证苗的质量。丛生芽单独插1瓶。

二、培养及炼苗

在接种完成后将种苗放入组培室的架上, 将组培室的灯开启, 提供足够的光照 (光照时间为12小时/天, 光照强度为2 000lx) 和温度 (25±2℃) , 湿度保持在70%~80%, 以便种苗能够正常生长。在组培室培养一段时间后, 将种苗转入大棚中进行炼苗, 让种苗长的更健壮, 根据天气情况适当地调节大棚中的温度。光照强度大于10 000lx时需遮荫, 一般采用70%遮荫能达到理想效果。在大棚中放置2天后, 解开绑扎封口膜的皮筋, 但不要揭开封口膜 (如是胶塞封瓶的, 则将胶塞启松, 但不打开;如为密封的袋苗, 则不需处理, 直接放置) , 放置1周后出瓶。大约在大棚中培养3~5个月就能将种苗出售。

三、污染处理

在组织培养过程中, 多种因素容易造成铁皮石斛组培苗的污染, 如发现污染的组培苗应及时处理掉, 以免大面积感染。铁皮石斛组培苗的污染主要有以下几种情况。

1. 螨虫污染

螨虫属节肢动物门蛛形蜱螨亚纲的一类体型微小的动物, 身体大小一般都在0.5mm左右, 有些小到0.1mm, 大多数种类小于1mm。螨虫污染主要与培养基中水分过多有关。

2. 玻璃化苗

在组培过程中, 组培苗叶片和嫩梢呈透明水渍状的现象, 它是组培苗的一种生理失调症状。玻璃化大大降低了试管苗有效增殖系数, 严重影响苗的质量。影响玻璃化苗产生的因素主要有生长调节剂、温度、湿度、光照时间等。

3. 褐变

是苗在培养过程中体内的多酚氧化酶被激活, 使细胞里的酚类物质被氧化为棕褐色的醌类物质, 这种致死性的褐化物不但向外扩散, 致使培养基逐渐变成褐色, 而且还会抑制其他酶的活性, 严重影响苗的脱分化和器官分化, 最后变褐而死亡。影响组培苗褐变的因素主要有苗中酚类物质的含量、外植体的大小、培养基的成分、激素类型等。

4. 真菌污染

污染苗呈现黑色和灰色霉菌, 在接种3~10天后极易发生。造成真菌污染的原因主要有周围环境不洁净、工作台的过滤装置失效、培养瓶口径过大等。

5. 细菌污染

菌斑呈粘液状物, 一般在接种1~2天后极易发生。造成细菌污染的原因主要有初母苗带菌或培养基灭菌不彻底, 操作人员违规操作等。

微污染水源水处理技术的研究探讨 篇8

1 微污染水源水处理技术分析

1.1 微污染水源水传统工艺强化处理技术

对于原有的饮用水处理工艺进行改进和强化是目前微污染水源水处理中经常使用的手段, 并且经改进和强化处理后的微污染水源水的水质较好, 可以满足国家饮用水标准。目前在微污染水源水处理中常用的强化和改进传统工艺有强化混凝技术和强化过滤技术。

对于强化混凝技术来说, 其主要是加大混凝剂、助凝剂等药剂的投量, 使药剂的投量处于过量的状态, 并将p H调节到最佳p H, 从而使得传统混凝技术的去除效果得到增加。但是该技术目前还存在着对一些特定的污染物和亲水有机物去除效果不佳, 且生产的副产物难以确定。而对于强化过滤技术来说, 其主要是通过设计新型滤池, 更换更加有效的滤料来对滤池进行改进, 使得原有难以通过滤池进行处理的溶解性污染物得到去除。而对于设计新型和更换滤料两个方面来说, 目前学术界研究较多的是对滤料进行改进, 并且已经取得了一定的成果, 但是在滤料的适用性和过滤效果方面还是存在着一些问题。

1.2 微污染水源水预处理技术

目前, 在微污染水源水处理过程中, 使用的预处理技术主要有吸附预处理技术、化学氧化预处理技术和生物氧化预处理技术。在这其中, 对于吸附预处理技术来说, 其主要是利用吸附剂所具备的吸附特性来去除微污染水源水中的少量有机污染物, 在这个过程中, 使用比较多的吸附剂是活性炭、沸石、粘土及硅藻土。而目前该技术存在的主要问题是吸附剂难以回收利用, 这使得该方法的运行费用偏高, 同时也是的系统的排泥量也大为增加, 如何寻找价格便宜, 易于再生的吸附剂成为该技术目前亟待解决的问题和研究的方向。对于化学氧化预处理技术来说, 其主要是在微污染水源水中投加强氧化剂, 通过强氧化剂的氧化来对有机物进行分解和去除, 达到去除有机物和提高后续处理效果的目的。在目前的化学氧化预处理技术中, 常使用到的的氧化剂主要有以下几类:臭氧、双氧水、二氧化、氯氯气和高锰酸钾。以上各个氧化剂适用于不同的情况, 需要根据实际情况进行选择。对于生物氧化预处理技术来说, 其主要是通过水中微生物的新陈代谢作用来实现对污染物的去除, 该技术具有改善混凝沉淀性能、降低混凝剂用量, 去除常规处理工艺难以去除污染物的优点。而在具体的实际工作中, 对于微污染水源水处理使用到的生物预处理技术主要是生物膜法, 该方法具体包括生物接触氧化、生物滤池、生物转盘和生物流化床。

1.3 微污染水源水深度处理技术

目前, 对于微污染水源水进行深度处理, 使用的技术主要有臭氧-活性炭联用技术、生物活性炭技术、膜过滤深度处理技术和光催化氧化深度处理技术。这其中, 对于臭氧-活性炭联用技术来说, 二者的有机结合, 不仅可以发挥臭氧的强氧化性能, 使得大分子, 难降解的有机物得到降解, 还可以使得活性炭更好的发挥其吸附性能。另外活性炭中大量生长的微生物可以使得活性炭的处理效果进一步得到提高, 同时也通过分解活性炭中得有机物使得活性炭的寿命得到延长。对于生物活性炭技术来说, 其主要是通过活性炭的吸附作用和活性炭上的微生物的生物氧化作用来实现微污染水源水有机物的去除。与单独使用活性炭对微污染水源水进行处理相比, 生物活性炭技术具有处理出水副产物少、运行费用低、对有机物具有较好去除效果的优点。但是同时存在生物活性炭价格较高、长期使用可能使水的微生物指标难以达到相关水质标准的缺点。对于膜过滤深度处理技术来说, 目前使用较多的膜过滤技术主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透四种技术。膜过滤技术对于细菌、色度、嗅味、消毒副产物均具有较好的去除效果, 且其具有占地较少, 处理不产生副产物, 出水水质稳定、易于自动控制等优点, 在微污染水源水处理中具有非常广阔的发展前景, 但是其基建和运行费用相对较高。对于光催化氧化深度处理技术来说, 具有氧化性强, 作用范围广, 氧化产物可以完全矿化的优点。

2 结论

微污染水源水给传统的饮用水处理带来了严重的挑战。我们在实际工作中, 需要根据实际情况, 选择合理的处理工艺, 保证饮用水的安全性。

参考文献

[1]陈莉, 范跃华.微污染源水的处理技术发展与探讨[J].重庆环境科学, 2002, 24 (6) :67-70.

农村饮用水微污染处理技术展望 篇9

1 目前我国农村饮用水污染现状

农村饮用水污染源主要包括乡镇企业排放污水的污染;农业生产活动造成的污染;生活污水及人畜粪便的污染和固体废弃物随降雨产生的二次污染等。农村饮用水微污染物大致可分为有机污染物、无机污染物、病原微生物污染物三大类[1,2,3]。

农村饮用水中的有机污染物主要来源于农药和化肥的过量使用。据统计,全国农药施用总量由1991年的76.5万t增加至2000年的128万t,增幅近70%。2009年全国农用化肥施用量达到了5404.4万t,全国耕地化肥施用量远高于美国等其他国家[4]。农村饮用水中的无机污染物主要是氟化物、重金属污染物和硝酸盐污染物等。饮用水中的含氟量偏高或偏低对人体健康都是不利的,缺氟会引起龋齿,氟含量太高则要患不同程度的氟斑牙,甚至导致严重的氟骨症。重金属污染具有累积性,如当人体镉的富集量达到一定程度时,会导致骨痛病。Gatseva等[5]研究发现饮用水中硝酸盐含量过高会引起易感人群(尤其是农村的儿童和孕妇)甲状腺功能紊乱。此外,病原微生物对部分农村生活饮用水也存在污染[6]。

2 饮用水微污染处理技术

2.1 膜分离技术

膜分离技术是以压力为推动力,利用不同孔径的膜进行水与水中颗粒物质筛除分离的技术。按滤膜孔径大小分为微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、纳滤(NF),当前以纳滤膜的研究最为热门。Uyak等[7]认为纳滤技术是去除三卤甲烷(THM)最有效的方法之一,具有高效性和经济性的特点。Gao等[8]研究发现在敌草隆初始浓度为0.2~3.0mg/L、流速30L/h、温度20℃和压力0.3 MPa条件下纳滤膜对其的去除效率大于90%。

膜分离技术在美国、日本等国家的供水行业中已经得到大规模的推广,但在我国还处于尝试阶段。该技术虽然被认为是解决水问题的有效方法,但膜污染和较高的膜成本限制了其应用推广。

2.2 活性炭组合技术

通常,单独使用活性炭吸附对水中污染物去除能力有限,如不能去除极性短链含氧有机物,对卤代烃吸附能力也不高。因此常与其它方法组合,如臭氧活性炭技术、生物活性炭技术、光催化剂/活性炭复合技术和活性炭硅藻土联用(PDF技术)[9]等。

(1)臭氧活性炭技术

臭氧活性炭技术是利用臭氧的氧化能力和活性炭的吸附能力降解长链、大分子的难降解有机物,将其转化为较小且可降解的有机物,达到水质净化的目的。Kawasaki等[10]研究比较了活性炭(AC)、臭氧(OZ)和臭氧活性碳组合(OZAC)处理技术对三卤甲烷前体物(THMFP)的去除效果,结果表明,AC或OZ处理可以分解或去除THMFP;然而,要实现THMFP高效去除还需在AC中加入OZ才行。

但该技术也存在不足的地方,如臭氧在破坏一些有机物结构的同时也可能产生一些有毒有害的中间产物。研究结果表明,水经臭氧活性炭吸附处理,氯化后出水水质可能仍具有致突变性[11]。

(2)生物活性炭技术

生物活性炭技术是在活性炭上固定微生物形成生物膜,利用活性炭吸附与微生物降解的协同作用,达到去除污染物的目的。Yapsakli等[12]采用生物活性炭(BAC)过滤处理饮用水中的有机碳和氨氮,结果发现BAC能有效去除可生物降解溶解性有机碳,同时硝化作用去除了部分氨氮,氯的投加量随之减少。Lou等[13]研究发现生物粉末状活性碳系统(BPACS)可以有效去除原水中的三卤甲烷前体物(THMFP)和卤乙酸前体物(HAAFP)消毒副产物。

但是,生物活性炭技术在水处理应用中也存在一些问题:如由于微生物的存在,对进水水质和温度有一定要求;由于长期固定培养,细小活性炭颗粒上生长的细菌对外界环境有较强的适应性,对消毒有更大的抗性,氯化消毒往往难以杀死这些微生物,从而使出水水质不能完全达标[14]。

(3)光催化剂/活性炭复合技术

光催化氧化技术是在水中加入一定量的半导体催化剂,在紫外或可见光辐射下降解有机污染物,得到的最终产物是CO2和H2O等无机物。纳米TiO2光催化剂因光化学稳定性好和催化活性高,反应前后性质不变而被普遍研究。该技术具有强氧化性、对作用对象的无选择性与最终可使有机物完全矿化的特点[11]。但其在农村饮用水微污染处理方面的应用研究还不多。

TiO2/活性炭复合技术是利用活性炭吸附水中低浓度的有机物,使与活性炭复合的TiO2光催化剂表面的有机物浓度大大增加,从而显著提高TiO2光催化效率。用颗粒活性炭作为载体,还有助于解决光催化剂的流失、分离和回收问题。

李佑稷等[15]研究发现:吸附在TiO2/AC上的大肠杆菌数比吸附在活性炭和TiO2都多。Slimen等[16]采用溶胶-凝胶法制备TiO2/AC,在可见光辐射下降解亚甲蓝(MB)水溶液,结果发现TiO2/AC的光催化活性比单独使用TiO2提高了两倍多。我们实验室最近采用自组装方法制备纳米TiO2/AC复合材料,实验结果显示:0.2g/L的TiO2/AC在紫外光下和可见光下对5mg/L亚甲基蓝的降解率分别达到了99.7% 和71.19%,具有潜在的应用前景。

2.3 光催化氧化技术的发展

近年来,许多研究者对提高TiO2等光催化性能方面展开了深入的研究,研究的内容主要包括3个方面:

(1)TiO2光催化剂成膜技术的研究

TiO2光催化剂成膜可以很好的解决悬浮态TiO2易失活、回收难等问题,同时提高了其光催化性能[17]。 李青霞等[18]采用自组装方法在低温液相中制备出大尺寸二维纳米TiO2薄膜和掺铁TiO2薄膜,且研究发现掺铁TiO2薄膜对甲基橙溶液具有很高的降解效率。然而,制备形成具有一定规模的TiO2光催化剂膜将有助于其更广泛的推广应用,这将是今后成膜技术的一个研究方向。

(2)固化法制备负载型TiO2

用固化方法制备具有活性基体(活性炭、沸石、硅藻土等)的负载型TiO2,不仅可以固定TiO2防止流失,便于回收,还能协同TiO2增加污染物的吸附和去除,如前面我们提到的TiO2/AC复合技术。

(3)TiO2光催化剂改性研究

TiO2的带隙能较宽,电子和空穴容易发生复合,在很大程度上制约了光催化技术的推广。通过贵金属沉积、离子掺杂、半导体复合、表面光敏化和表面鳌合及衍生等改性手段可以提高TiO2的光谱响应范围和催化效率。

3 结论与展望

膜分离技术、活性炭组合技术和光催化氧化技术作为当前国内外的饮用水微污染处理技术,将它们直接应用到农村饮用水微污染处理中还存在各自的问题,主要体现在:

(1)纳滤膜技术可以得到优质饮用水,但较高的膜成本限制了其在农村饮用水微污染处理中应用。随着膜生产工艺的改进和膜成本下降,纳滤膜技术在农村饮用水微污染处理中有很好的应用前景。

(2)活性炭组合技术中臭氧活性炭技术在处理过程中可能产生一些有毒有害的中间产物;生物活性炭技术由于微生物的存在而相对增加了水处理的难度;光催化剂/活性炭复合技术因TiO2光催化剂化学稳定性好和催化活性高,在饮用水处理中显示出潜在的优势。

(3)光催化氧化技术在净化水质的同时还具有很好的杀菌消毒作用,这特别适合农村分散户储水水质的净化。但是,实现TiO2光催化剂在可见光照射下即可发生高效的光催化反应是该技术能否应用于农村饮用水微污染处理的关键,也是今后该领域研究工作的重点。

摘要：概述了目前我国农村饮用水污染现状,阐述了近年来饮用水微污染处理新技术,主要包括膜分离技术、活性炭组合技术和光催化氧化技术,着重讨论了臭氧活性炭、生物活性炭和光催化/活性炭复合技术,以及光催化氧化技术的发展趋势,最后对农村饮用水微污染处理技术进行了展望。

水污染处理技术 篇10

1 煤矿矿井污水污染成分的特点

1.1 酸碱污染

煤矿废水的酸碱度与矿物成分、含量、矿床埋藏条件、涌水条件、采矿方法等因素有关。酸、碱污染不仅改变水体的p H值, 而且还会增加水的硬度, 并通过与水体中的矿物相互作用产生某些盐类, 改变水的渗透压, 抑制微生物的生长, 妨碍水体的自净, 破坏土壤结构, 腐蚀构筑物及机械设备。采煤废水主要为酸性废水。

1.2 悬浮物污染

相较地表水而言, 煤矿矿井污水中含有较高的悬浮物, 这些悬浮物的粒度较小, 沉降的速度同悬浮物的质量成正比, 在水中沉降的速度比较慢, 沉降时间比较长, 且稳定性强, 带有一定的胶粘性, 处理难度较大。

1.3 金属离子污染

采煤废水属于地下涌出水, 通常含有高浓度的二价铁、锰金属离子, 除此之外, 还含有大量的铅、铬、镉等重金属化合物, 这些物质不仅能够对生产设备产生腐蚀, 进入环境中, 通过富集作用和生物链传导, 还会对生物产生巨大的毒害作用。

1.4 油类及有机污染物

油类污染物是矿山废水中较为普遍的污染物。水面油膜的存在, 不仅产生视觉污染, 而且油膜厚度在10-3mm以上时, 会阻碍水面的复氧过程, 阻碍水分蒸发和大气与水体间的物质交换, 改变水面的理化性质, 有机污染物主要来自于尾矿废水中的有机质, 它们对水生生态环境极为有害, 抑制其他水生物的生长繁殖。

2 煤矿矿井污水污染的处理技术

由于煤矿矿井污水污染成分复杂多变, 即使是同一矿井, 废水性质也会因所采煤层的不同而不同, 甚至是差别很大。这给煤矿废水治理技术的选用带来很大的困难。下面作者就各类污染物所采取的处理技术进行针对性论述。

2.1 酸性废水

目前, 酸性矿井水的处理方法很多, 一般采用向水中投加碱性物质进行中和。国内主要以石灰或石灰石作为中和剂。

2.2 悬浮物污染的处理

悬浮物污染的处理主要采取絮凝沉淀, 悬浮物的胶体在和分散颗粒在混凝剂的作用下, 分子力会产生相互作用, 从而生成絮状物, 并且在沉降过程中相互碰撞并且凝聚, 并且随着质量和尺寸的不断变大, 沉降的速度会不断变大。絮凝沉淀的原理主要是有机阴离子和无极絮凝剂在水溶液中会产生压缩双电层, 从而使污水中的悬浮颗粒物失去其稳定性, 引起胶粒物凝聚, 从而使微利逐渐增大形成絮凝体, 当絮凝体增大到一定体积后会在重力作用沉淀, 从而污水中的大量悬浮物得到有效清除。

絮凝沉淀技术的使用要借助絮凝沉淀剂和助凝剂, 其中主要的絮凝沉淀剂包括硫酸亚铁、聚合氯化铝、碱式氯化铝、三氯化铁等。硫酸亚铁作为絮凝剂具有以下优势:沉降速度较快, 污泥体积较小而且密实, 能够有效进行除色, 而且有利于生物的生长;聚合氯化铝具有絮凝体成型快、过滤性好, 实用的PH只比较宽, 能够出去污水中的放射性物质和重金属;碱式氯化铝主要适用于酸性水, 脱色效果比较好;三氯化铁水解速度比较快, 受温度影响比较小, 而且能够脱臭、脱色、除油、杀菌等。在煤矿矿井污水处理中主要采用硫酸亚铁作为絮凝沉淀剂, 处理效果较好。

2.3 金属离子的处理

金属离子的处理主要采取吸附、离子交换、膜处理技术等。其中反渗透技术是一种较为先进的膜处理技术, 主要以压力为驱动力, 是在上个世纪六十年代从海水淡化技术发展而来, 这项技术具有投资小、占地规模小、操作简便、组件化、无相变等优点, 而且能耗也比较低, 因此在各工矿企业污水资源化等领域具有广泛的应用, 它能够将污水中的铜、汞、铅、镍、砷、锌、镉等进行有效脱除, 其中脱除率能够达到90%-99%。

2.4 油类及有机污染物的处理

油类的去除主要采用是气浮工艺, 也称浮选法, 其原理是设法使水中产生大量的微气泡, 以形成水、气及被去除物质的三相混合体, 在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下, 促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后, 因粘合体密度小于水而上浮到水面, 从而使水中油粒被分离去除。

3 结语

每个煤矿企业都有责任和义务维护煤矿及周边的生态环境, 使其免受污水的破坏, 煤矿企业不能够在发展经济的同时不顾及生态环境的保护, 给人们留下巨大的隐患。而且煤矿矿井污水的污染成分复杂多变, 水质水量的变化也比较大, 不同煤层水的水质各不相同, 有时会差异很大, 给污水处理造成了很大困难。因而必须加强对煤矿矿井污水处理设施的建设, 合理运用各类污水处理技术, 并且加强污水污染的预防, 才能有效保护生态环境和水资源。

参考文献

[1]孙其美, 王传团.矿井污水处理与应用技术研究[J].山东煤炭科技, 2012 (28) .

[2]李秀全.西曲矿井下污水处理改造[J].山西建筑, 2012 (21) .

[3]魏秀峰.浅谈矿井污水对环境的影响及处理利用[J].河北煤炭, 2011 (39) .

[4]张涛, 张勇.矿井水污染防治及处理措施[J].才智, 2012 (13) .

钻井液污染物处理分析浅谈 篇11

关键词：钻井液； 污染；防治；处理

1 .主要污染种类和治理方式

1.Ca2+/Mg2+的污染

淡水粘土型钻井液受Ca2+/Mg2+的污染后粘度和失水量增加，Ca2+/Mg2+来源于配浆水、地层水或挥发岩中，处理方法如下：

1.1从地层或配浆水溶解出来的Ca2+一般用纯碱处理

Ca2+ +Na2CO3→CaCO3↓+2Na+的（1.0mg/ 1需0.00265kg/ m3的Na2CO3）

PH值升高有助于减少钙的溶解。

1.2硬石膏/ 石膏的污染（CaSO4/CaSO4→H2O）

石膏地层从只有几厘米到几千米厚不等，钻这种地层会引起钻井液絮凝和失水失控等问题，这是因为Ca2+浓度增大所引起的。如果石膏层不太厚，就用纯碱处理：

CaSO4 +Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4

可能需要添加抗高温淀粉或聚阴离子纤维素来控制失水，用铁络盐降粘度，若是巨厚的石膏层，可能要转换成与石膏相容的钻井液体系，这可以通过增加铁络盐、烧碱和降失水剂转换成石膏钻井液体系来达到。

1.3 Mg2+的污染

若用海水和高含镁地层水作为配浆水便会遇到的Mg2+污染问题。污染的影响与 Ca2+污染相似， Mg2+污染常用烧碱处理，体系中大部分的 Mg2+在值大于10.5时沉淀下来：

Mg2++2Na OH→Mg（OH)2+2Na+(1.0mg/ 1Mg2+需0.00331kg/ m3的NaOH）

应用举例：6月份辽河的一区块水源化学水分析结果：7.62mg/ 1、1118.49mg/ 1和C1-4290mg/ 1，其它SO42-、HCO3- 和CO3-为零。配浆水Mg2+的污染导致钻井液中压滤矢量和PH值指标恶化，耗费了大量降滤失剂依然无法稳定钻井液性能。井队根据泥浆技术管理部要求更换配浆水和使用纯碱和烧碱处理污染物后，只加入少量降失水剂和稀释剂便稳定了钻井液性能。

2.水泥/石灰的污染

水泥由几种复杂的钙化合物组成，这些化合物与水反应都会生成Ca(OH)2，100当量得水泥会生成79当量的Ca(OH)2，石灰会使淡水型钻井液絮凝，引起粘度和失水的上升，处理Ca(OH)2的污染涉及到降低值PH和控制Ca2+的浓度.

2.1处理方法

用下述一种或几种方法结合来处理水泥污染：

1）废弃

2)小苏打处理：

3)焦磷酸钠（SAPP)处理

2.2处理方法的评价

1）纯碱

除非能小心监测PH值升高，否则不推荐用纯碱来处理水泥污染，因为纯碱与水泥反应没有OH- 被中和会导致过高的PH值：Ca(OH)2+Na2CO3→CaCO3↓+ 2NaOH

2）高温

当高温大于250℃时，水泥污染的钻井液可能会固化，这时加入2.85~8.55kg/ m3的抗高温降絮凝剂（磺化苯乙烯-马来酸酐共聚物SSMA)便能稳定被污染钻井液的稳定性。

2.3预处理

用小苏打预处理钻井液能造成CO32-污染，所以一般预处理量不应超过1.5~2.14.kg/ m3。用有机酸铁络盐或腐植酸预处理会有助于缓冲PH值的升高。

3. 氯化钠污染

盐污染可来源于配浆水、盐水侵、盐层或挥发盐层，从化学上讲可以是钠盐、钾盐、镁盐或钙盐或是这些盐的混合物，最普遍的是氯化钠。盐会絮凝淡水钻井液造成粘度和失水出现问题，如果盐污染更加严重或受二价离子污染严重时，粘土颗粒的聚沉会导致粘度降低和失水量的进一步加大。

处理方法：

1）可加铁络盐和烧碱来降絮凝，加淀粉和聚阴离子纤维素来降失水。

2）用铁络盐和烧碱处理预水化搬土浆后再加到钻井液中。

3）随着盐的增加Ca2+的浓度也增加，便需加入纯碱来除钙。

4）当需要加入能起化学作用的材料到盐污染或盐水钻井液中时，这些材料必须预水化或溶解才能达到最佳效果。

4.碳酸根/碳酸氢根的污染

当水基钻井液被碳酸盐污染时，流变性与失水便会出现问题，碳酸盐依钻井液中PH值的不同以三种不同形式出现，这些形式是H2CO3 、HCO3- 、 CO32-。当PH值低于5时，主要是H2CO3 ；PH值8~9时，主要是HCO3-；PH值大于12时，主要是CO32-。处理时，加入Ca2+含使其生成CaCO3沉淀，Ca2+以石灰或石膏的形式加入，如果用的是石膏，石灰或烧碱必须同时加入以使HCO3- 转变成CO32-，否则HCO3-与Ca2+是不起反应的。如果使用石灰，PH值将增加，可能需要加入石膏或铁络盐来缓冲PH值的增大，不要加入木质素，因为木质素会与石膏和石灰反应其结果会影响后者别的化学反应，另外推荐不要把所有的碳酸盐都反应完，至少要留有1000~2000mg/ 1浓度的碳酸盐在钻井液中，所发生的化学反应和处理浓度如下：

加石灰：

Ca(OH)2+HCO3-+CO32-→2CaCO3↓+3OH-+H2O

加石膏和石灰或石膏和烧碱：

2Ca2-+OH-+HCO32-→2CaCO3+H2O

处理所需要量如下： 1.0mg/ 1CO32-需0.00123kg/ m3石灰

1.0mg/ 1CO32- 需0.00285kg/ m3石膏

1.0mg/ 1HCO3- 需0.000599kg/ m3石灰

1.0mg/ 1HCO3- 需0.000656kg/ m3烧碱

5.硫化氢污染

H2S 的毒性和腐蚀性都很强，空气中含量很少几分钟内便使人致命，当预测有H2S时，预先要完全熟悉防护措施，对钻井液的粘度,失水和化学性质都有不利影响，但安全问题是最重要的。

最有效的处理H2S 方法是，在控制好钻井液中PH值的同时用碱式碳酸锌处理：

1)用烧碱或石灰把PH值调到10.0以上。

2）加入5.7~8.55kg/ m3的碱式碳酸锌。

【注意】不能单纯依靠控制PH值来控制H2S污染

6.结束语

水污染处理技术 篇12

1 我国农村生活垃圾处理及污染防治技术现状

随着农村经济的发展和农民生活水平的提高, 以及各种现代日用品的普及, 随之而来必然产生大量的生活垃圾。目前, 我国农村一年的生活垃圾量接近3亿t, 全国仅有26.8%的行政村设有垃圾收集点, 每年上亿吨的农村生活垃圾得不到任何处理而被随意弃置[2,3,4]。大量生活垃圾无序丢弃或露天堆放, 对环境造成严重污染, 不仅占用土地、破坏景观, 而且还传播疾病, 严重污染了水环境、土壤和空气以及人居环境[5,6]。

1.1 农村生活垃圾处理现状

目前, 我国垃圾的收集运作模式为“户负责投放, 村负责收集, 乡镇 (街道) 负责中转, 市负责处理”, 垃圾以何种方式堆放不仅与地方政府的工作支持、资金的投入相关, 同时与农民群众的思想意识相关。垃圾堆放方式和垃圾产生量一样都与生活水平直接相关, 生活水平高、经济条件好的地区, 垃圾以收集方式堆放的比例相对较高。

1.1.1 经济发达地区农村或大城市周边农村生活垃圾处理现状

我国少数地区, 主要是经济较发达地区或大城市的周边农村, 如广州、北京、浙江等地城郊农村, 建立了科学的垃圾管理机制, 对农村垃圾进行统一收集、运输和处理[7,8]。比较有代表性的是“户收集、村集中、镇转运、县 (市) 集中处理”的城乡一体化的运作模式。这种管理模式取得的实际效果很好, 但是处理运输成本比较高, 所以目前在广大农村, 尤其是经济欠发达农村地区的推广有一定的难度。

1.1.2 远郊村或偏远农村生活垃圾处理现状

我国大部分偏远农村没有符合标准的垃圾处理设施, 仍以利用废旧坑塘简易填埋为主;有些村庄的生活垃圾根本不作处理。大部分远郊农村地区, 尤其是经济较为落后的地区, 乡镇和村没有能力提供垃圾处理的服务, 通常将垃圾收集后露天堆置, 或者任由村民随意倾倒, 无序堆放于村前屋后、沟渠河塘、道路两旁。

1.2 我国农村生活垃圾污染防治技术现状

长期以来, 我国城市垃圾的收集处理作为社会公益事业由政府包揽, 而对于农村的垃圾收集处理, 政府却是心有余而力不足。国家在近几年才逐渐对农村环保科技进行投入, 但我国农村面积大、人口多, 相对的环保科技投入就显得过于分散, 目前国家对农村生活垃圾污染防治缺少技术政策引导和技术评价, 市场上有很多不同的技术, 但适合农村生活垃圾污染防治的技术少, 且缺乏科学的研究基础, 农村生活垃圾处理环保基础设施发展严重不平衡, 与城市形成巨大反差。现在的农村环境保护多是直接套用城市环境保护的技术体系和管理办法, 不符合农村实际, 投资大, 能耗高, 运行管理复杂, 工艺流程长, 未形成适合我国农村特点的适宜处理技术体系或模式。农村生活垃圾处理与处置面临规模小, 处理成本高, 人员管理缺乏, 收集、运输体系尚待建立, 小规模的焚烧处理和填埋处置一时难以达到现行标准的状况。因此, 开展农村生活垃圾污染防治工艺技术及管理技术研究是促进我国社会主义新农村建设的切实科技行动。

2 农村生活垃圾处理过程存在的问题

目前, 我国农村生活垃圾收集处理还存在许多问题, 如农村经济落后、生活垃圾处理缺乏资金投入, 农村生活垃圾基础设施建设滞后, 科学研究广度深度不够、成果有待加强等。突出表现在以下几个方面。

2.1 农村生活垃圾处理缺乏资金投入

目前我国农村经济水平较以前有了很大的提高, 但是仍较低, 大部分农村生活垃圾处理没有专门的治理资金, 上级财政部门也没有给予专门的财政扶持。近5年, 国家逐年加大投入农村环境综合整治资金, 但我国农村村镇数量多, 能申请到的村镇率不足10%, 无法全面、彻底解决农村生活垃圾污染问题。随着生活垃圾的持续增多, 治理负担越来越重。根据项目组在广东省、黑龙江省的调研情况, 对农村垃圾设施建设、资金投入情况总结如下。一是垃圾处理量大成本过高问题。以广东省某镇为例, 全镇共188个自然村, 农村人口约7万人, 每天产生垃圾约43t, 每年的垃圾量约1.6万t。镇里面每年的垃圾收集处理费用约200万元, 该费用还不包括自然村的收集和保洁费用和建设垃圾池、垃圾斗等垃圾收集设施的费用。根据卫生部公布的一项调查显示, 目前我国农村每天每人生活垃圾量为0.86kg, 全国农村每年的生活垃圾量接近3亿t[9,10]。再加上垃圾运输费和处理费, 成本相当高。这就告诉我们, 农村垃圾收集、处理设施建设和运营存在很大的资金缺口, 对于落后的农村地区短时间内将无法按城市垃圾处理模式进行统一收集处理。二是缺乏资金扶持政策, 镇、村级经济承受能力弱。在不断要求农村生活垃圾处理程度提高的同时, 各级政府财政的支持力度不能同步。由于资金问题, 农村地区的保洁人员和设施配置参差不齐, 一些好的做法难以为继。另外, 镇、村一级的经济承受能力是生活垃圾处理设施建设与正常运行的关键条件, 但工商业不发达的村庄, 由于取消了农业税, 村集体基本没有什么经济来源, 不可能担负起垃圾收运处置费用;如果将这笔费用以垃圾收运处置费的形式转移给农民, 很多农民承担不起或不愿承担;如果由镇财政承担, 绝大部分农业镇也承担不起。何况, 农村生活垃圾集中处理的成本要远远高于城市。如果用行政命令的方式硬压着建设集中处理设施, 往往也是建得起却运行不下去, 最后这些设施成了摆设。

2.2 农村生活垃圾基础设施建设滞后

农村垃圾的处理流程必须经过村、镇 (乡) 、县的收集网络才能有效分类处理, 目前很大一部分农村还缺乏资金开展村小组建垃圾池、村委会设垃圾收集点、镇 (乡) 建垃圾压缩中转站、县建垃圾填埋场的基础设施网络建设。一般农村的转运站都设在镇区中心或居民区旁边, 没有对转运站的布点选址作综合规划分析, 从而造成部分收集点运输距离远、运输费用高;转运站周围缺乏防护措施或离居民区距离太近, 从而造成转运站作业所产生的臭气、噪声、废水及灰尘等问题, 对周边居民生活带来很大影响。大部分农村的生活垃圾收集运输一般采用拖拉机或农用车的敞开式运输方式, 运输过程容易造成垃圾的散落、废水滴漏和产生臭气等二次污染问题[11,12]。

2.3 科学研究广度、深度不够, 成果转化有待加强

目前, 对农村生活垃圾污染防治的科技支撑还很薄弱, 还处于起步阶段。一是研究广度和深度不够, 关于农村生活垃圾污染防治的科学研究既要从收集处理的关键环节进行技术、方法、工艺和设备等方面的研究, 也要针对不同地区的特点从环境监督管理方面加强研究。因此, 当前亟需大量的科研经费和科研机构的技术支撑。通过国内更多的研究机构, 共同开展有关农村生活垃圾处理技术以及污染防治的相关工作, 积累研究数据和工作经验, 不断推出适合中国国情的农村生活垃圾处理模式。二是尚未实现研究成果转化, 还需要与国内外相关部门进行深入的技术合作和交流, 联合开展有关农村生活垃圾污染防治的技术研究, 通过把握国际动态, 推动中国农村的生活垃圾污染防治技术工作。

3 解决农村生活垃圾污染防治技术建议

3.1 加强源头分类、灵活采用收运方式

对于距离垃圾收集点较近的住户鼓励他们自觉地将自家产生的垃圾进行简易分类并投放到指定收集点。对于距离较远的住户, 应先将自家产生的垃圾进行简易分类, 同时在每家或几家住户门前设立小型垃圾箱, 由拖拉机、三轮车等源头收集车辆统一收集并运送于每村的垃圾收集点。

建议将垃圾收集点设在敏感目标缓冲区外, 从而将环境污染降到最低。垃圾收集备选点应定在交通条件较好, 利于垃圾收集车进入的道路上。考虑经济、人口、社会等多方面因素对备选点进行灵活调整, 以适应不同地区的特殊情况。

对于有垃圾压缩车的地区可采用与其配套的可移动式大型垃圾箱作为垃圾收集点容器, 条件较差的地区可采用防渗式露天垃圾池, 应结合地域气候差异设计不同的垃圾收集点, 如常年大风地区应对垃圾收集点进行防风处理防止垃圾污染周边环境, 多雨地区应加固防渗措施防止污染地下水及土壤。

由于农村生活垃圾具有垃圾量少、成分单一、比较分散等特点, 使得农村生活垃圾不利于收集, 加上大部分农村都没有设置垃圾收集设施, 垃圾随意堆放或焚烧, 从而造成堆放点周边环境或水体受到污染。而建立了收集转运设施的农村, 生活垃圾所带来的污染问题基本能得到很好地解决, 同时收运过程中产生的噪声、臭气、压滤液对当地环境影响较小。因此, 在农村地区建立完整的垃圾收集转运处理模式对垃圾的收集处理起到非常重要的作用, 可以把生活垃圾对环境的影响减到最小。建议在每一自然农村、村屯建立垃圾收集站。农村生活垃圾收运模式可采用直接转运模式或一级转运模式。

3.2 加大农村环保资金投入, 加强农村生活垃圾收集处理基础设施建设

3.2.1 设立生活垃圾治理的专项资金, 建设垃圾收运系统

实现垃圾产业化经营农村生活垃圾处理与管理是一项耗资巨大的工程, 资金是基础, 拓宽资金来源渠道, 各级政府须加强对农村生活垃圾处理的资金投入, 逐步规范村、乡 (镇) 、县 (市) 三级投入和补助标准, 做到生活垃圾处理费用专款专用。由农村基层行政部门领导居民共同设立专项资金, 居民按照“谁污染谁收费”原则来承担生活垃圾处理责任, 一方面可以推动居民减少生活垃圾的产生量, 另一方面也为生活垃圾治理提供了资金保障。建设垃圾收运系统, 推行垃圾分类收集。根据农村生活垃圾产生与分布特点, 对农村地区生活垃圾收集点、转运站和配套设施进行合理规划和布局, 建设和完善垃圾收运系统, 使农村产生的垃圾都能得到收集转运处理。农村推行有限度的垃圾分类收集具有较好的客观条件, 把能够回收的废品收集起来, 把相当部分的有机垃圾就地处理, 只是把不能回收、不宜堆肥处理垃圾 (这部分量不会太大) 收集起来, 集中运到规范的填埋场或焚烧厂进行处理。

3.2.2 加强农村生活垃圾处理基础设施建设

积极探索适合不同区域特征的城乡统筹环境基础设施建设的道路, 提高农村环保技术装备水平。在城乡结合部和近郊区经济基础较好的农村地区, 可考虑和城市一起统一规划、统一处理的原则, 纳入县 (市) 处置系统进行统一处置。推进城乡垃圾一体化收集处置体系建设, 加快镇 (乡) 垃圾中转设施, 城镇或区域生活垃圾无害化集中处理设施建设, 积极开展现有生活垃圾处理设施的无害化改造或封场, 确保集中收集的农村生活垃圾得到无害化处置。偏远农村建议分类收集、就地处理, 有机垃圾和无机垃圾分类收集, 同时加强农村有机垃圾资源化基础设施资金投入力度, 完善农村垃圾处理设施建设。

3.3 加大科研投入和成果转化, 提高农村生活垃圾污染防治现代化处理水平

3.3.1 加强生活垃圾处理污染防治技术研究

当地政府及各级科技主管部门应将生活垃圾处理技术纳入相关科技计划, 加大支持力度。投入专项经费开展农村生活垃圾处理处置的专项研究, 研究开发实用性强、小型灵活且适合农村地区的生活垃圾处理处置的新技术与设备。

3.3.2 提高农村生活垃圾处理技术设施水平

针对农村垃圾的特点开展工程示范。加强技术集成, 加快农村生活垃圾设施标准化、现代化和国产化水平。

3.4 因地制宜开展农村生活垃圾处理模式

我国农村垃圾的处理还处于刚刚起步阶段。部分农村已经开始或者准备开始村收集、镇转运、县市处理的垃圾处理模式;小部分农村已经在尝试农户分类、源头减量来减少农村垃圾的产生量, 对农村垃圾做到了减量化、资源化、无害化, 其成功经验值得今后在农村垃圾处理上借鉴参考。农村生活垃圾处理要按照源头削减、过程控制、末端资源化的综合防治原则, 根据清洁生产和循环经济的理念和指导思想, 确定农村生活垃圾污染治理应从源头控制, 实施以防为主、防治结合、末端资源化的原则。从源头上减少生活垃圾的产生, 可以降低和减轻污染物末端治理的压力, 提高环境污染防治和管理水平。农村生活垃圾污染防治应立足于农村实际, 充分考虑不同地区的农村社会经济发展水平、自然条件及环境承载力等差异, 遵循城乡统筹、因地制宜的原则, 统筹城乡生活垃圾污染防治基础设施建设, 实现农村生活垃圾污染处理及资源化基础设施城乡共建共享、村村共建共享, 推动农村生活垃圾污染防治工作。根据项目组前期调研分析, 农村生活垃圾处理模式归纳起来主要有以下几种做法。

3.4.1 城乡一体化处理模式

一些经济发达的农村地区或城镇周边的农村地区, 采用有机垃圾和无机垃圾分类收集方式。无机垃圾可结合城市生活垃圾管理体系, 执行“村收集—镇运输—县 (市) 处理”的垃圾收集运输处理系统, 实施城乡一体化管理。厨余等有机垃圾分开收集堆肥, 分类收集的有机垃圾物可采用静态堆肥或能源型生态模式 (如秸秆气化、沼气发酵) 处理。

3.4.2 源头分类集中式处理模式

对于我国大部分平原型农村, 经济一般、距离县市距离在20km以上的农村, 可考虑集中力量建立覆盖该区域周围村庄的垃圾收集、转运和处理设施, 实现垃圾的分类收集、集中处理。要求村民每天产生的生活垃圾首先要进行分类, 将垃圾内的有机物、废金属、废电池、废橡胶、废塑料以及泥沙等进行分离, 可回收部分由废品回收人员收购, 餐厨等有机垃圾集中式堆肥、不可回收垃圾进入村镇垃圾处理场集中填埋处理。村镇垃圾处理场可利用区域废弃土地建设简易填埋场, 但场地应具有承载能力, 符合防渗要求, 远离水源。

3.4.3 源头分类分散处理模式

对于我国部分山区农村、远郊型农村和其它偏远落后农村, 经济欠发达、交通不便、人口密度低, 距离县市20km以上的农村, 可考虑源头分类分散处理模式。该模式要求村民首先要对生活垃圾进行源头分类, 可回收垃圾由废品回收人员收购, 厨余垃圾、灰土垃圾 (占农村生活垃圾总量的60%以上) 不出村或镇即就地消纳, 可以大大减少传统模式垃圾收集、运输和处理过程中的固定设施投入和运营成本, 并且杜绝了对环境的二次污染。剩余的少部分不可回收垃圾进入分散式村镇垃圾处理场填埋处理。分散式村镇垃圾处理场要避开地下水位高、土壤渗滤系数高、农村水源地或丘陵地区。

4 结语

农村生活垃圾污染防治仍然是我国环保工作的重点, 也是新农村建设过程中的重要环节。“垃圾只是放错地方的资源”, 为了解决农村生活垃圾问题, 应该从加强源头分类、加大农村环保资金投入、加大科研投入力度和成果转化, 并因地制宜地采取农村生活垃圾处理模式。农村生活垃圾处理效果的好坏直接影响着农村居民的生活质量, 对于保护农村生态环境、实现农村可持续发展、促进社会主义新农村建设有重大的意义。

参考文献

[1]高海硕, 陈桂葵, 黎华, 等.广东省农村垃圾产生特征及处理方式的调查分析[J].农业环境科学学报, 2012, 31 (7) :1445-1452.

[2]尚晓博, 张朝升, 荣宏伟, 等.中国农村生活垃圾问题与解决对策[J].现代化农业, 2011 (11) :34-36.

[3]朱亚娟.安徽新农村建设垃圾处理现状及问题研究[J].经济研究导刊, 2012 (22) :41-42.

[4]黄立娜, 刘萍.黑龙江省农村生活垃圾处理现状及对策探析[J].商业经济, 2011 (9) :7-8.

[5]陈闯, 邓良伟, 陈子爱, 等.四川省农村垃圾与污水处理现状调研与分析[J].中国沼气, 2012, 30 (1) :42-47.

[6]李国朝, 杨期勇, 杨涛, 等.环鄱阳湖地区农村垃圾现状调研及对策[J].环境与可持续发展, 2009 (2) :4-6.

[7]李志龙.社会主义新农村建设中环境法律体系的思考[J].内蒙古电大学刊, 2009 (2) :14-15.

[8]兰宗宝, 梁毅劼, 梁秀明.广西农村废弃物的综合处理及其发展对策[J].企业科技与发展, 2010 (2) :88-91.

[9]石鑫.浅析农村地区垃圾管理处理工作及其未来发展[J].环境卫生工程, 2009, 17 (S1) :60-61.

[10]郑好, 梁成华.我国农村生活垃圾现状及管理对策研究[J].北方园艺, 2010 (19) :223-226.

[11]李碧方.广东新农村建设中垃圾处理现状与对策[J].广东农业科学, 2009 (7) :253-256.