美章网 精品范文 微塑料污染现状范文

微塑料污染现状范文

前言:我们精心挑选了数篇优质微塑料污染现状文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。

微塑料污染现状

第1篇

关键词:广州市;固体废物;二次污染

1 广州市固体废物污染现状

1.1 广州市工业废物污染现状

近年来,广州市工业生产产生的固体废物急剧增加,组成成份日趋复杂。2005年全市固体废物产生总量达2334万吨,其中一般工业固体废物就占有1400万吨,该市固体废物的处理处置总量虽接近1000万吨,但现有的固体废物处理处置设施数量上远远不能满足废物处置需求,设施建设普遍简陋,达不到“无害化”的标准,二次污染严重。

1.2 广州市城市生活垃圾污染现状

目前广州市平均日产垃圾6300吨。生活垃圾,主要在位于黄埔区的大田山垃圾填埋场集中处理。但由于各种原因,这些生活垃圾在处理过程中又给当地的居民群众造成了较为突出的二次污染。尤为令人吃惊的是,已开场10多年、并计划将于年内关闭的大田山垃圾填埋场,其污水处理系统至今还处于调试阶段,大量未经任何处理的污水直接排放到河涌里。

1.3 广州市有毒化学固体废物污染现状

目前广州市每年的危险固体废物产量约为2万吨,废旧电子电器12万吨,废塑料包装物和农用薄膜32万吨。其中医疗废物进行集中处理处置的只有广东生活环境无害化处理中心等3家,医疗废物集中安全处置达标率只有40%;大量的危险废物被不规范焚烧或倾入没有采取防渗措施的生活垃圾填埋场,甚至直接排入环境中,造成严重的环境污染

1.4 广州市白色污染现状

广州市目前使用的是EPS(俗称白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20亿~30亿只,大量弃掷的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世纪广州市的白色垃圾有300多万吨。由于EPS泡沫塑料消耗的是无法再生的石油资源,用作发泡剂的氟利昂是对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“元凶”,它埋在地里会使土壤劣化,焚烧处理又会产生10余种有毒气体污染空气,故而成为灾难性的“白色污染”。它已同汽车尾气、有磷洗涤剂一起被列为我国环保治理的三大重点。因为白色垃圾需要百年以上时间才可以在自然界自然降解,所以解决它的污染问题被称做百年难题。

2 广州市固体废物污染治理对策

2.1 工业固体废物污染的治理对策

(1)冶金废渣的治理对策。

①高炉渣:高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定,并具有抗磨、吸水等特点,可供广泛应有,国内对高炉渣的应用都很重视,美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%,甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。我国高炉渣的利用率已达85%以上。为了适应不同的用途,高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。

②钢渣:钢渣是炼钢过程中排出的固体废物,包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺,不仅影响到炼钢技术的发展,也与钢渣的综合利用密切相关。目前,炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种:冷弃法;热泼碎石工艺;钢渣水淬工艺;风淬法。

(2)化工固体废物的治理对策。

①对硫铁矿烧渣,应根据其含铁量的不同确定其用途,铁含量高的应回炉炼铁;低铁、高硅酸盐的硫铁矿烧渣宜做水泥配料。

②铬渣可代替石灰石作炼铁熔剂。在冶炼过程中铬成为金属进入铁组分中,可彻底消除六价铬浸出的危害;根据铬渣在高温下能还原成低价态无毒铬的原理,可将铬渣掺入煤中用于发电、用铬渣作玻璃着色剂或钙镁磷肥和铸石。还可利用碳对铬渣进行干法还原除毒;用电解法处理铬酸、生产铬盐精、回收原理含铬硫酸氢钠等。

③烧碱盐泥可采用抽滤、沉淀过滤法进行处理,或用于制氧化镁等;含汞盐泥可用次氯酸钠氧化法、氯化-硫化-熔烧法进行处理,并回收金属汞。

④电石渣可制水泥或代替石灰作各种建筑材料、筑路材料等,还可用来生产氯酸钾等化工产品。

⑤其它化工废物,如,磷渣可烧制磷酸;甲醇废触媒可生产锌-铜复合微肥;溶剂厂母液可生产二甲基甲酰胺等;染料废渣制硫酸铜等产品;胶片厂的废胶片和废液可回收银。

2.2 生活垃圾污染的治理对策

(1)填埋法。

①垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是:远离生活区和水源地;避开上风口和水源地上游;自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。

②对填埋场需要进行严格的防渗漏处理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏,污染地下水和相邻土壤。

③垃圾场表面覆土和排气管网设置。

(2)堆肥法.

堆肥生产的主要工艺过程是:生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂。如果是生产一般堆肥,则在发酵工艺完成后,即可直接使用;如果生产有机复合肥,则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前广州市的固体污染只有少量是用的堆肥法处理。

(3)焚烧法。

广州市现在有1座大型垃圾焚烧厂――李坑垃圾焚烧厂。李坑生活垃圾焚烧发电厂一期是广州市重点工程项目之一,项目总投资7.25亿元。投入运行的一期工程设计日处理垃圾1040吨,占目前广州市日产生活垃圾量的约1/7;该厂年发电1.3亿度,能满足10万户家庭生活所需,是符合广州特点,达到国内领先水平的垃圾焚烧发电厂。利用垃圾发电、“变废为宝”是李坑生活垃圾焚烧发电厂有别于垃圾填埋场的一大亮点。该项目还是国内第一个采用中温次高压参数的焚烧发电厂,通过提高蒸汽温度和压力有效提高蒸汽回收效率,使发电量增加20%以上。此外,与垃圾填埋场需大量占用土地不同,该厂在设计原则上尽可能节约用地,目前一期用地仅为3.2万平方米,是兴丰垃圾填埋场的1/10。

3.3 白色污染处理方法

①实行垃圾分类,以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品,则费时费力,且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前,发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。

②依靠科技进步,发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料,大大缩短了其可降解周期。广州市新型塑料的研制也取得了重大进展,已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。

③加强立法,强化管理,尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。广州市也为此专门制定了地方性法规,扼制“白色污染”的污染源。

2.4 广州市垃圾二次污染的防治措施

(1)填埋场场底防渗。

为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合成防渗层,有的采用双防渗层,效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况,采取相应的防渗措施。

(2)渗滤液的收集处理。

垃圾渗滤液的处理方法包括生物、物化及土地处理法。生物处理法包括好氧处理、厌氧处理和厌氧 -好氧处理。物化法主要有化学混凝沉淀、电解氧化、活性炭吸附、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比,物化法受水质水量影响小,出水水质稳定,尤其对 BOD/COD 较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。渗滤液的土地处理包括慢速渗滤系统( SR )、快速渗滤系统( RI )、表面漫流快速渗滤处理系统( ARI )等多种土地处理系统。土地处理主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液量。

(3)填埋气的处理和回收利用。

①填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到 2 ~ 5 米时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。

②填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。

2.5 广州市固体废物优化方法

1)用作生产建筑材料。许多工业废渣的成分,性质类似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料,如含有钙、硅、铝等氧化物并具有(或潜在有)水硬胶凝性的废渣,可作水泥、砖瓦等墙体材料;具有一定强度、体积稳定的废渣和废石,可作混凝土骨料。目前,利用热电厂的粉煤灰筑路,利用燃煤的灰渣做钢厂铸锭保护渣、岩棉制品、水泥原料等,不仅获得了良好的环境效益也获得了可观的经济效益。

2)回收资源和能源。许多废石、尾矿、废渣等都含有一定量的金属元素或含有提炼金属元素所需的辅助成分。若是用于冶金、化工生产,可收到良好的经济和环境效益。每年从废物中回收利用的金属在各种金属产量中所占的比例为:铝18%,铜50%,铅50%,钢铁31%。回收垃圾中的废纸可节约大量的造纸木材,还可以减少由木材造纸工艺中的一系列污染

参考文献

[1]米歇尔.E.亨斯脱壳.城市固体废物的处置与回收[M].北京:中国环境科学出版社 ,1992.

[2]赫英臣,孟伟,郑丙辉.固体废物安全填埋场选址与勘察技术[M].北京:海洋出版社,1998.

[3]刘均科.塑料废弃物的回收与利用技术[M].北京:中国石化出版社,2000.

第2篇

一、制定印发了实际办法

根据《进一步加强塑料污染治理实施办法》,结合我州实际情况,联合州生态环境局制定印发《进一步加强塑料污染治理实施办法》下发各县和州直有关部门,将阶段性目标任务和重点工作进行分解落实,明确了各县部门的职能职责、阶段性目标任务。

二、加强了重点领域塑料污染治理

结合实施方案目标任务和重点工作,重点推进了商贸、邮政、文化旅游、机关事务、工业领域的塑料污染治理工作:

(一)加强商贸领域塑料污染治理,一是开展大型商场塑料污染治理工作。推进情况检查,抽查邻你、民贸、天龙电器超市按要求落实塑料购物袋明码标价、有偿提供,有无使用不合格塑料购物袋等情况;二是开展农贸市场专项禁塑工作检查。在检查中,积极引导经营者、消费者树立“节能减排、环保消费、绿色消费”的理念,教育广大经营者自觉遵守国家“禁塑令”有关规定,做到不进、不销、不提供超薄塑料购物袋。

(二)加强邮政领域塑料污染治理。一是明确目标,压实企业主体责任。成立邮政业生态环保工作领导小组,制定《邮政管理局行业生态环境保护工作实施方案》,明确行业生态环保工作任务清单,将企业生态环保工作纳入日常管理。二是加强调研,规范统计口径。加强对邮政公司、顺丰、情歌物流等企业实地调研,掌握企业实际状况,并对存在的问题予以指导,推动行业生态环保工作进度;组织生态环保工作培训,通报寄递企业环保统计工作中存在的统计口径不一致、数据不准确等问题,要求企业注意认真复核,确保数据准确性。三是加强培训,提升从业人员业务水平。组织全州州邮政公司、寄递企业负责人及相关工作员约80人参加培训。宣贯行业“9792”工作各项标准、解读工作方案等相关文件,制作邮政行业生态环境保护培训课件,开展“绿色环保”业务技能培训,对行业生态环保基本知识、胶带封装方法等内容的进行讲解示范,提升从业人员生态环保知识水平。四是加强检查督导,确保指标落地落实。开展辖区寄递企业环保胶带、包装袋和填充物等使用情况专项检查,摸清底数和现状,指导寄递企业建立实施统一采购制度,使用达标塑料制品,落实绿色采购要求,严把采购和收寄关口。截至去年11月底,全州各寄递企业电子运单使用率已达100%,环保包装袋使用率达到69%,45毫米以下“瘦身胶带”封装比例达80%以上,环保填充物使用率达到64%,电商二次包装率已降到34%,设置可循环回收装置60个,各企业采购或租赁新能源汽车合计20余辆实施

(三)加强文化旅游领域塑料污染治理。一是加强重点企业的监管。按照实施办法加强A级旅游景区、旅游度假区、生态旅游示范区塑料污染治理工作推进落实,严禁相关企业使用不可降解一次性塑料餐具。星级饭店严禁使用不可降解的一次性塑料水杯、垃圾袋,客房禁止使用带一次性塑料包装的洗漱用品、塑料洗衣袋,餐厅食堂禁止使用一次性塑料餐具、桌布,不主动提供一次性塑料用品。二是结合各项创建,推动塑料污染治理工作落到实处。在今年的A级旅游景区评定、复核,在游度假区创建,在生态旅游示范区创建和星级饭店、文化主题饭店等品牌酒店的创建过程中都把塑料污染治理工作作为重要的考核内容之一,在检查过程中,对餐厅餐具,客房用品的使用情况均进行认真的检查,确定未使用塑料制品及一次性用品后,才能进入评定,同时将长期接受社会和游客监督。

(四)加强机关事务领域塑料污染治理。一是加强各县市管理。明确“禁塑”工作目标、实施范围及时间节点等,要求各县(市)、州级各部门特别是机关食堂严格落实“禁塑”工作要求。二是加强宣传,营造氛围。今年6月,结合节能宣传周活动安排,利用LED电子屏、悬挂横幅及知识展板等形式积极宣传,为“禁塑”工作开展提供舆论宣传,营造氛围。在节能宣传周启动仪式上向参加活动人员发放宣传册、可降解环保袋等宣传物品达上千份。通过一系列举措,向党政机关工作人员及群众宣传普及相关环保知识,进一步提高大家节能环保意识。三是带头示范,采购节能环保产品。在集中管理办公区,引导物业公司同步落实“禁塑”工作要求,停止使用一次性不可降解塑料制品。如在会务茶水服务上,提倡使用可循环利用或者可降解塑料制品杯子。

(五)加强工业领域塑料污染治理。按照要求加强对禁止生产塑料制品企业的监督检查。经检查,目前,无生产塑料购物袋、生产聚乙烯农用地膜、生产一次性发泡塑料餐具、生产含塑料微珠日化产品的企业。

三、加强督导检查

第3篇

一、固体废弃物来源

经过调查,我县的农村固体废弃物来自两个大的方面:一是农业生产过程中自产的,有农田秸杆、杂草,果园的落叶、枝干等;畜牧业生产中产生的牲畜和家禽粪便;农产品加工中产生的下脚料;人们在日常生活中产生的废弃物。二是由城市以不同的方式转嫁给农村的固体废弃物,如城市生活垃圾。

二、污染现状与危害

1、废弃塑料

废弃塑料污染有两方面,一是地膜残留的污染。我县的设施农业近年来发展较快,伊山镇、南岗乡、下车镇、东王集乡等乡镇都有较大规模的设施农业,其中农膜和塑料薄膜使用量较大。2013年上半年,灌云县新增高效农业面积4.8万亩,其中设施农业0.65万亩。按照亩均用农膜6千克,仅此1项我县新增的废弃农膜就达到39吨。绝大部分废弃的农膜不能够迅速降解,且回收价值低、难度大,农民的积极性不高,造成大部分农膜堆在田间地头,部分残留在土壤中,改变了土壤的结构,影响作物生长和田间管理。二是白色污染严重。废弃的塑料制品名目繁多,如各种塑料包装袋、食品袋等[2]。

2. 农业秸秆

经济在发展,人民的生活水平逐步提高,农民的生活方式在逐步的改变,农村的能源结构也发生了改变。原来作为农村薪材的农作物秸秆被液化气、电炒锅、电磁炉等代替,成为农村固体废弃物的最重要来源。2012年,我县小麦、水稻、玉米三大作物的秸秆产量达到130万余吨,其中小麦秸秆60余万吨,一半以上被焚烧,严重影响空气质量和交通运输,威胁人民的健康以及财产安全。除部分秸秆被用于饲料、造纸、还田和编织外,其他部分秸秆被堆放在田头或者抛弃在河沟中,污染了河道水质,影响村容村貌。

3、禽畜粪便

近几年来,我县的畜禽养殖业有了较大的发展,规模化养殖企业不断增加,东王集乡的肉牛养殖、龙苴镇的家禽养殖、沂河淌的鹅养殖等,这些都呈现出集约化养殖的特点,随之而来的是养殖场所产生的畜禽粪便在不断增多。根统计,全县每年生猪饲养量超百万头、三禽饲养量超2000万羽,每年粪便产生量达到80余万吨,尿液产生量115万余吨。其中绝大部分的养殖场所产生的粪便没有经过灭菌处理,直接露天堆放,容易滋生蚊蝇,在雨水的冲刷下,有害物随地表径流进入水体,造成水体的富营养化,严重影响环境。

三、防治措施

1、正确处理固体废弃物与农业环境保护的辩证关系

农村固体废弃物之所以影响到了农村环境保护问题,是因为其在错误的时间被放到了错误的地点。农村固体废弃物中绝大部分可以被直接再利用,而影响其再利用的主要原因是农村体制问题。我县的农村土地为以家庭为单位的小农经营体制,阻碍了农业新技术、新方法的推广利用。同样,小农经营体制难以承担农村基础设施建设成本,相对来说小农经营体制投入产出比更低,无法提高农业生产效率。同时也束缚了一大批农村劳动力在土地上。在秸秆综合利用方面,小农经营体制下收益微乎其微,严重影响其积极性。

2、加强环保宣传,提高环境道德意识

农村地区固体废弃物污染比较严重很大程度上是由于农民朋友的环保意识淡薄造成的,对农业生产和生活中所造成的污染没能正确认识。所以要加强农村的环保教育和宣传,尤其是乡镇村基层干部的环保意识,能够在工作和生活中时刻关注身边的环保问题。在乡镇的年终考核中将环保纳入考核指标。每年组织科技下乡活动之际,在社区、乡镇、农村集贸市场张贴环保挂图并通过举办农业环保法律、法规知识的培训班,增强农民群众的环保法观念,培养“环境保护,人人有责”的责任感,养成“食品入口,包装入桶”的生活好习惯。

3.发展生态农业,实现清洁生产

第4篇

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

第5篇

关键词:草甘膦 废水处理 微电解 厌氧 好氧

Abstract:A treatment of wastewater from glyphosate production, which used a combined process of

pre-treatment with a microelectrolytic flocculating bed and UASB-SBR, was tested.The results of the test showed that when the ρ(CODcr) of the inlet water was 26000~30000 mg/L and the ρ(Cl-)was 33000~35000 mg/L, the p(CODcr) of the outlet water after the treatment was below l30 mg/L and the CODcr removal rate was over 99%.

Key words: glyphosate; wastewater treatment; microelectrolysis; anaerobic; aerobic

草甘膦废水是化工农药行业生产草甘膦粉剂、水剂过程中排出的有机高浓度含重金属废水。生产草甘膦的主要原料有二乙醇胺、片碱、去离子水、盐酸、甲醛、三氯化磷、30%液碱、重金属催化剂、双氧水、钨酸钠、液氨、硫酸亚铁等。

1 废水水质与试验工艺

1.1 废水水质

草甘膦生产过程中各部分废水混合后的水质情况见表1。

表1 草甘膦混合废水水质情况 项 目 参 数 pH值 2.5~3.8 ρ(CODcr)/(mg·L-1) 26000~30000 ρ(BOD5)/(mg·L-1) 17680~20000 ρ(Cl-)/(mg·L-1) 33000~35000 ρ(NH3-N)/(mg·L-1) 15.6~31.6 ρ(∑Cu)/(mg·L-1) 125.3~330.2 ρ(∑Ni)/(mg·L-1) 3.95~4.50

废水首先进入调节池进行混合调节后,用不锈钢泵打入微电解絮凝床,经过适当停留时间后流人中和沉淀池,投加碱液调整pH至6-9,机械搅拌混凝沉淀以除去废水中的重金属和绝大多数Cl-和H+,并除去大部分CODcr。上清液流入UASB池中,利用厌氧菌的生物降解作用对污染物进行有效去除。出水进人SBR系统进行好氧处理,处理后可达标排放。

1.3 主要设备

微电解絮凝床为钢结构,防腐,底部设有进水有水器,内部填充按一定比例配制的铸铁屑、粗制活性炭和疏松剂。出水通过集水槽汇入中和沉淀系统。

UASB为钢结构,防腐,底部设有进水布水器,内设三相分离器,外部采用泡沫塑料层保温。

SBR反应器,内设曝气装置,按进水、曝气、沉淀、浇水、闲置的程序周期运行。

2 试验结果分析

2.2 微电解絮凝床+中和沉淀系统

微电解絮凝床反应机理较为复杂,而且本身内部发生一系列物理化学作用。基本认为当有一定电位差的铸铁屑和粗制活性炭浸没在废水溶液中,废水充当电解质,构成无数个微电池回路,在它的表面有电流流动,产生电极反应和由此引起的一系列作用,改变废水中污染物的性质,从而达到废水处理的目的。本研究中草甘膦废水的部分反应可能如下:

阳极(Fe):FeFe2++2e

E0(Fe2+/Fe)=-0.44 V

2Cl-Cl2+2e

E0(Cl/Cl-)=-1.359 V

阴极(C):

酸性充氧条件下:O2+4H++4e2H2O

E0(O2)=1.23 V

RH +·OHR+H2O

RH代表有机污染物。[2]

当草甘磷混合废水流过微电解絮凝床十中和沉淀系统时,可能发生如下几种作用:

①还原作用。由上述反应的标准电极电位E0可知,酸性充氧条件下低电位的Fe与高电位的C在废水中的电位差达到1.67V,Fe和Fe2+可以对废水中的重金属及一些有机物起到还原作用,反应所产生的新生态H和Fe2+,共同作用可以将硝基还原为胺基,将大分子降解为小分子;内部电解的还原能力可使废水中的有机污染物有机官能团发生变化,使废水中的组成向易于生化的方向转变。

②电场作用。废水中分散的胶体颗粒、极性分子、细小污染物受微电场的作用后形成电泳,向相反电荷的电极方向移动,聚集在电极上,形成大颗粒沉淀,使污染物降低_

③络合作用。反应所产生Fe(OH)3水解生成Fe(OH)2+,Fe(OH)2+等络离子具有很强的絮凝作用,加碱中和沉淀后将是良好的混凝剂[3-4]。

这里特别要提及的是Cl-的去除,我们用空气采样器、多孔玻板吸收管和甲基橙吸收液,利用比色法测得Cl2存在,同时根据我们对沉淀物及微电解絮凝床填料分析表明也存在大量Cl-,证明Cl-污染物去除是由上述机理共同作用的结果。

将草甘解综合废水流过我们自己研制的微电解絮凝床,然后在中和沉淀池中加碱沉淀,调整在微电解絮凝床中不同停留时间,结果如图3所示。

2.3 SBR系统

当UASB系统出水稳定后,启动SBR系统。我们采用同样的污泥各半加人SBR系统中,投量为 SBR反应器有效容积的 1/2,接种污泥(MLSS)的质量浓度为 12 g/L左右。仍旧逐渐加人不同配比的米计水与UASB出水,起始进水的质量浓度控制在400 mg/L左右,气水比控制在 8-12。约25d后反应器中的活性污泥逐渐成熟,污泥颜色逐渐由深褐色转变为棕黄色,沉淀性能优异,SVI数值在50-80之间。CODcr去除率稳定在85%-90%之间,SBR试验结果见表2。

表2 SBR运行结果 运行时间/d 进水(CODcr)/(mg·L-1) 出水(CODcr)/(mg·L-1) 去除率/% 11~15 644 184 71.4 16~20 764 181 76.3 21~25 936 178 80.9 26~30 1086 129 88.1 31~35 1129 122 89.2

2.4 整体工艺运行效果

整个处理装置包括微电解絮凝床、中和池。UASB和SBR等。运行结果表明:微电解絮凝床十中和池可有效地去除废水中的Cl-和H+及大部分CODcr,为厌氧反应器的有效运行奠定了基础;SBR反应器的成功运行使废水最终达标排放。全套运行工艺数据(平均值)见表3。 表3 整体工艺运行参数 处理单元 pH值 ρ(CODcr)/(mg·L-1) ρ(Cl-1)/(mg·L-1) ρ(重金属)/(mg·L-1) 进水 出水 进水 出水 进水 出水 进水 出水 微电解絮凝床+中和池 2.5~3.8 6~9 26000~30000 9880~11297 33000~35000 594~602 130~350 <0.5 UASB 6~9 6~9 9880~11297 1086~1129 <0.5 <0.5 SBR 6~9 6~9 1086~1129 122~130 <0.5 <0.5 3 结论

①当进水 ρ(CODcr)为 26000-30000 mm/L,pH值为2.5-3.8,p(Cl-)为33000-35000mg/L,ρ(重金属)为 130-35O mg/L时,微电解絮凝床十中和沉淀系统可有效地去除草甘膦废水中的Cl-,H+和重金属,并对CODcr有60%左右的去除率。

②草甘膦废水的驯化污泥具有良好的吸附。凝聚和降解废水中有机物的性能。镜检结果表明在SBR中其生物相以菌胶团和原生动物中的裂口虫为主。

③稳定运行结果表明,草甘磷生产废水采用微电解-UASB-SBR处理工艺是可行的。处理后系统出水各项指标可达标排放。

参考文献

[l]张焕帧,王艳茹,任洪强,等. 草甘膦废水处理技术[J] .化工环保,2001,21(5):274-278.

[2]韩洪军,刘彦忠,杜冰. 铁屑-炭粒法处理纺织印染废水[J]. 工业水处理,1997,17(6):15-17

第6篇

[关键词]微污染 水源水 处理技术

中图分类号:R123 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)34-0012-01

微污染水产生的原因大多是因为工农业以及生活产生的污废水未经必要的处理而排入水源造成了水源的污染。在微污染水源水中,一般含有少量的有机物、氨氮和农药等有害物质,经常规的处理工艺处理后,很多情况下处理后的水质难以满足国家的饮用水标准。本文对目前使用的各种微污染水源水处理技术进行了研究和探讨,以期为微污染水源水处理工作更好的进行提供一定的理论参考。

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 pH 调节到最佳pH,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。

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。

3、生物预处理技术

3.1 塔式生物滤池

轻质滤料的开发与采用,为塔式生物滤池的应用创造了条件。生物塔滤增加了滤池高度,分层放置填料,通风良好克服了普通生物滤池(非曝气)溶解氧不足的缺陷。国外广泛采用塑料材质大孔径波纹孔板滤料,我国常采用环氧树脂固化玻璃钢蜂窝填料。塔式生物滤池的净化作用也是通过填料表面的生物膜的新陈代谢活动来实现的。塔式滤池的优点是负荷高、产水量大、占地面积小,对冲击负荷水量和水质的突变适应性较强。缺点是动力消耗较大,基建投资高,运行管理不便。

3.2 生物转盘反应器

生物转盘在污水处理中已广泛采用,目前在给水处理领域,对某些污染程度较为严重的微污染水进行了一些研究。日本、我国台湾地区以及国内学者的试验研究表明,采用生物转盘预处理在适宜水力负荷下改善微污染水水质是有效的。

生物转盘的特点表现为,生物膜能够周期的运行于空气与水相两者之中,微生物能直接从大气中吸收需要的氧气(减少了溶液中氧传质的困难性),使生物过程更为有利的进行。转盘上生物膜生长面积大,生物量丰富,不存在类似于生物滤池的堵塞情况,有较好的耐冲击负荷的能力,脱落膜易于清理处置。但存在的不足是生物氧化接触时间较长,构筑物占地面积大,盘片价格较贵,基建投资高。

3.3 生物膨胀床与流化床

生物膨胀床是介于固定床和流化床之间的一种过渡状态,流化床中的填料随水、气流的上升流速的增加而逐渐由固定床经膨胀床最后成为流化床。生物膨胀床与流化床通过选用适度规格粒径(约为0.2~1.0mm)的生物载体,如砂、焦碳、活性炭、陶粒等,采用气、水同向混合自下而上,使载体保持适度膨胀或流化的运转状态。与固定床相比,从两个方面强化了生物处理过程:一方面,载体粒径变小,比表面积增大,单位溶剂的比表面积可达到2000~3000平米,这大大提高了单位生物池的生物量。另一方面,由于颗粒在反应器中处于自由运动(膨胀或流化)状态,避免了生物滤池的堵塞现象,提高了水与生物颗粒的接触机会;同时可采用控制膨胀率的办法来控制水流紊动对生物颗粒表面的剪力水平,进而控制填料上生物膜的厚度,有利于形成均匀、致密、厚度较薄且活性较高的生物膜。这些都大大的强化了水中可生物降解基质向生物膜内的传递过程,使生物膨胀床、流化床的单位容积的基质降解速率得到提高。生物膨胀床、流化床含有活性高的较大生物量,处理水力负荷增大,并保证出水水质良好。

4、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

第7篇

摘要:从我国水资源的现状入手,分析了水资源如何有效地可持续发展并得到合理利用,探讨多种灌溉技术和相关技术措施,进一步降低农业生产成本,实现水资源合理配置的需要,保护生态环境。

关键词:农业水资源;可持续;规划;节水措施

我国是一个干旱缺水严重的国家,水资源并不丰富并且地区分布十分不平衡。淡水资源总量占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,是全球13 个人均水资源最贫乏的国家之一。淡水资源人均占有量很低,约2420m3,只相当于世界人均占有量的1/4, 全国河川多年径流总量约26300×108m3,其中地下水资源补给量约7700×108m3,由于地表水和地下水都来自降水,既密切联系又相互转化,扣除其重复部分,初步估算全国水资源总量约为27200×108m3,其中可用总水量(减去无人居住区)约11000~12000×108m3,占水资源总量约40%~45%,而实际可用水量仅7000×108m3 左右,利用率约60%。在这7000×108m3 水中, 由于水污染, 实际可用的清洁水仅有4000×108m3 左右,即约有3000×108m3 水受到污染(按年污水总排放量38×108m3,将使3000×108m3 水受到不同程度地污染)。水资源紧张严重阻碍了国民经济的发展、给人民的生活带来很大的不便。随着经济和社会的高速发展,中国需水量将愈来愈大,如果不采取有力措施,我国有可能在未来出现更严重的水危机,水资源问题已成为中国实施可持续发展战略过程中必须认真解决的重大问题。

一、水资源保护规划及其措施

1.地表水资源保护规划及其措施

(1)饮用水资源保护

全社会动员起来,控制排污总量,限制、取缔沿江污染工厂、企业。对于双流县来说,要切实的保护饮用水源,要切实落实《饮用水水源保护区污染防治管理规定》。应做好天然林保护、退耕还林(草)、水土保持综合治理、生态农业等综合措施,以涵养水源、控制土壤侵蚀、减少水土流失并通过过虑、吸收或吸附各种营养元素和污染物质,减少细菌数量,保护和改善水质。

(2)一般地表水资源保护

水量调节方面,水务部门应进一步加强水利工程的改造、建设,如改造灌渠、水库、塘堰,兴修微水池等用以蓄水来调节天然来水的时空分布不均。水质方面,应当进一步完善相关法律、法规、制度,控制污染源,建立污水处理厂、垃圾处理厂,对双流县水环境进行综合治理。同时要按照法律、法规,在政府的引导、调控下,限制、取缔排污企业,合理分配水量,通过宣传提高公众水资源保护意识,节约用水,建立节水、防污型社会共同保护水资源。

2.地下水资源保护规划及其措施

(1)饮用水源地地下水资源保护规划及其措施

对于地下水水量的保护,水行政部门对于地下水开采要严格把关,严格水资源论证制度,对地下水开采进行科学管理和指导,合理开采,使开采量与增加的补给量和减少的天然排泄量之间达到平衡。

在水质保护方面,对于集中供水水源地,要划定水源地保护区,保证其补给部分水不致引起地下水水质恶化;对于分散饮水水源地,可采取改建厕所为防渗旱厕、建排污沟,保护水源不受污染。

(2)一般地下水资源保护规划及其措施

山阳县平坝区在水质保护中应避免、减少平坝区农田高毒、高残留的农药、化肥使用,避免旱厕等“天窗”入渗物污染地下水体。在水量方面应避免人工大降深、过量抽取地下水造成含水层的疏干。另外,由于地表水与地下水的相互补给关系,应防止地表水污染地下水

山阳县丘区地区水资源保护除平坝区的保护措施外,更应改注意以节约用水、生态环境建设为重点。做好天然林保护、退耕还林(草)、水土保持综合治理、生态农业等工作,以调节河川径流、调蓄地下基流、控制土壤侵蚀、减少水土流失并通过过虑、吸收或吸附各种营养元素和污染物质,减少细菌数量,保护和改善水质。

二、综合节水技术措施研究

1.工程节水措施。包括灌溉工程配套、渠道衬砌 、低压管道输水、机电井建设、地面灌溉设施改善、喷灌和滴灌系统 ,此类措施的基本作用是提高灌溉水的利用率和灌溉保证率。 2.农业节水措施。包括土地平整、深翻深松、免耕少耕,平衡施肥、秸秆还 田和增施有机肥,提高土壤肥力 。推广塑料薄膜覆盖及保护地栽培,发展设施农业,普及良种和使用抗旱保水剂。改进种植结构和耕作技术,以及防风林建设和水土保持,此类措施的基本作用是提高农作物产量和产品质量,降低农田水分蒸发耗水量。

3.覆盖保墒技术.在耕地表面覆盖塑料薄膜、秸秆或其他材料抑制土壤蒸发 ,减少地表径流,蓄水保墒,提高地温改善土壤物理性状.起到蓄水保墒 、提高水的利用率,促进作物增产的良好效果.秸秆覆盖一般可节水 15% 20%,增产10%―20%.覆盖塑料薄膜可增加耕层土壤水分 l% 4%,节水 20%―30%,增产 30%―40%.

4.考虑农业种植结构

节水灌溉的目的是提高水的利用率和水分生产率,但仅靠节水灌溉工程提高水分生产率是很有限的,灌溉和农业措施的结合,不仅是提高水分生产率的需要,也是农民增收增效的需要。除滴灌和地下灌溉形式外,其余节水灌溉形式都难以减少作物的棵问蒸发,特别在作物生产前期,作物的遮荫率低,棵间蒸发量大。据已有的资料,山东省冬小麦生育期间蒸发约为2250m m ,夏玉米 2700 m3thlTl2,通过农业节水措施减少这部分蒸发,在相同产量水平下水分生产率会大有提高。通常推广的农业节水技术有:耕作保墒技术,如“虚实并存”耕作技术;秸秆、地膜覆盖技术;喷洒抗旱剂如旱地龙;使用保水剂;采用抗旱新品种等。山东省在曲阜市吴村建立的农业综合节水技术范区,就进行了果树的秸秆覆盖试验获得成功。

第8篇

粉煤灰是煤粉经高温燃烧后形成的一种似火山灰质混合材料。它是燃煤电厂将煤磨成100微米以下的煤粉,用预热空气喷入炉膛成悬浮状态燃烧,产生混杂大量不燃物的高温烟气,经过集尘装置捕集所得到的物质。

2、粉煤灰的性质

粉煤灰的物理化学性质取决于煤的品种、煤粉的细度、燃烧方式和湿度以及粉煤灰的收集和排灰方式。

2.1物理性质

粉煤灰是灰色或白色的粉状物,含水量大的粉煤灰呈灰黑色,它是一种具有较大内表面积的多孔结构,多半成玻璃状。其密度与化学成份密切相关,低钙灰密度为1800-2800Kg /m3,高钙灰密度为2500-2800Kg/m3 ;松散干密度为600-1000 Kg/m3 ,压实密度为1300-1600 Kg/m3;空隙率一般为60%-75%,细度为45微米方空筛,比表面积为2000-4000cm2/g。

2.2活性

粉煤灰的活性是指粉煤灰在和石灰水混合物后所显示的凝结硬化性能。粉煤灰含有较多的活性二氧化硅、三氧化二硅、三氧化二铝,他们分别与氢氧化钙在常温下起化学反应,生成较稳定的水化硅酸钙和水化铝酸钙。因此粉煤灰和其它火山灰质材料一样,当与石灰水泥熟料等碱性物质混合加水拌合成胶泥状态后,能够凝结、硬化并具有一定强度。粉煤灰的活性不仅决定于它的化学组成,而且与它的物相组成和结构特征有着密切的关系。高温熔融并经过骤冷的粉煤灰含大量的表面光滑的玻璃微珠含有较高的化学内能是粉煤灰具有活性的主要矿物相。玻璃体中含有的活性二氧化硅和三氧化二铝越多,其活性越高。

3.粉煤灰的危害

3.1侵占土地,污染土壤

发电厂产生的粉煤灰如不加以利用,需占地堆放,积存量越大,占地越多,据估算,一万吨的粉煤灰,占地约1亩。

粉煤灰储存厂周围应建有防渗设施,否则会使周围土地发生次生盐碱化,并且部分有害成分很容易经过风化雨淋随地表径流渗入土壤,从而杀死土壤中的微生物,使土壤丧失肥力,导致草木不生。

3、2污染空气

发电厂所产生的粉煤灰在处置过程中,如果没有防扬尘措施,粉尘会随风飘逸;扩散到很远的地方,造成大气的粉尘污染,对人体的呼吸系统造成危害,同时将植物叶片的叶孔堵住,影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用。

3.3污染水体

粉煤灰扬起的粉尘随降水和地表径流排入河流、湖泊和海洋,或随风飘迁落入水体使地表水污染,随渗沥水进入土壤使地下水污染

4.磁县粉煤灰产生及利用现状

4.1磁县粉煤灰产生情况

磁县位于河北省南端,辖9镇10乡376个行政村。磁县粉煤灰资源比较丰富,主要来源为:六合工业公司矸石电厂、申家庄煤矿矸石电厂、九龙口煤矿矸石电厂产生的灰渣,年产灰渣量约16.9万吨。其中:六合工业公司矸石电厂总装机容量为12MW,年耗中煤、矸石约10.3万吨,年排灰渣4.8万吨。申家庄煤矿矸石电厂总装机容量24MW,年耗中煤、矸石14万吨,年排灰渣5.5万吨。九龙口煤矿矸石电厂 总装机容量12MW,年耗中煤、矸石12万吨,年排灰渣6.6万吨。

4.2磁县粉煤灰利用现状

我县矸石电厂排放的粉煤灰综合利用主要有两条途径。一是将灰渣综合利用,变废为宝,作为水泥厂的原料或建粉煤灰砖厂。如邯郸市绿园墙体空心砖公司投资150万元,年产3万立方米空心砖项目,建成后,年消耗粉煤灰1.2万吨,水渣1.2万吨。九龙口煤矿矸石电厂产生的灰渣,主要销往矿务局水泥厂进行利用。六合工业公司矸石电厂、申家庄煤矿矸石电厂均已建成粉煤灰砖厂。二是填沟造田,期满后覆土植树。申家庄煤矿矸石电厂排放的灰渣一部分运往水泥厂综合利用,一部分用于制砖,剩余部分运往自然沟填沟造田,期满后覆土植树。

4.3、综合利用中存在的主要问题

目前,我县粉煤灰开发利用工作中存在的主要问题是:开发利用率较低,产品比较单一,利用范围较窄,综合利用步伐有待进一步加大。

5.粉煤灰综合利用途径

综观国内外粉煤灰综合利用研究和实践成果,粉煤灰综合利用大致可分为以下几个方面。

5.1应用于水泥工业和混凝土工程

一是用它代替粘土配制水泥生料,可提高水泥窑的产量,降低燃料消耗量的16-17。二是与石灰等碱性激发剂发生反应生成的化合物可作为水泥的活性混合材料。三是用粉煤灰与生石灰生成低温合成水泥。四是在混凝土中掺入一定量的粉煤灰,能提高混凝土的和易性、不透水性和不透气性,抑制杂散电流混凝土钢筋的腐蚀。

5.2应用于建筑制品中

一是粉煤灰与石灰、石膏按一定比例掺和,蒸制粉煤灰砖,用于工业和民用建筑。二是与水泥、石灰制造粉煤灰加气混凝土,作为多孔轻质建筑材料。三是与烧石、软质土、木屑混合,烧制成轻质耐火材料。

5.3用作农业肥料和土壤改良剂

一方面,粉煤灰中含有大量的枸溶性硅、钙、镁、磷等农作物必需的营养元素,由它制成的各种复合肥,能增加土壤有效成份,提高土壤肥力。另一方面,粉煤灰具有良好的物理化学性质,可广泛用于改良土壤。对于粘土施用粉煤灰后,可以改善土壤的可耕性。对盐碱地,能够改善土壤的透水、透气性。由于粉煤灰呈灰黑色,吸热性能好,可提高土层温度1-20C,地温的提高有利于植物的生长发育等。

5.4回收工业原料

一是回收煤炭资源。我国热电厂粉煤灰一般含碳5-7,其中含碳大于10的电厂占30,这不仅不利于漂珠的回收,也浪费了大量的碳资源。对湿法排放粉煤灰的回收采用浮选法回收其回收率达85-95。二是回收金属物资。当粉煤灰中的三氧化二铁的含量大于5时,可用磁选法回收铁精矿。用稀硫酸提取硼,其溶出率在70左右。三是分选空心微珠。采用干法机械分选和湿法分选出的空心微珠可作为塑料的填料,也可用于轻质耐火材料和高效保温材料,亦可用于石油化工业。

5.5用作环保材料

一是用于废水处理。利用粉煤灰的物理和化学性质可用于处理含氟废水、含铬等重金属废水以及含有轻焦油、重焦油和乳化油的废水等。二是用于环保材料开发。如:用浮选法提取的粉煤灰中的精煤,具有活化性能,可作为吸附材料。利用粉煤灰制造的分子筛,其质量优于化工合成的产品,且生产工艺简单。利用粉煤灰与铝钒矿、电石泥经高温焙烧、浸提工艺可制作良好的絮凝剂等。

6.建议

第9篇

关键词:中学化学;实验;绿色

中学化学绿色实验是广大教师重点研究的课题之一。笔者在本文中从三个方面研究了中学化学绿色实验的方式,以求进一步提升中学化学实验绿色教学的水平和质量。

一、改进实验原理,绿色化设计实验过程

纵观中学化学实验,一般都会产生有毒有害物质,如氯气、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物等,在学习这些有毒有害物质性质的时候,势必要进行相关实验,导致环境污染,危害学生的身体健康,但是改变制取上述有毒有害物质的方式,巧妙地设计实验,在不影响化学实验效果和目的的同时,促进化学实验的绿色化。如进行CO还原氧化铁实验的时候,教学前教师要自行制备一氧化碳,课堂上用整套设备进行演示,为教学的开展带来诸多不便,现进行如下调整。

1.实验原理

加热草酸钠制取一氧化碳,加热一氧化碳还原三氧化二铁。

2.操作步骤

首先,在试管底部放入约1克晶体草酸钠,并横放试管,塞入石棉绒,在试管中部铺一层干燥氧化铁(少量),试管口被带导管的小胶塞紧紧封堵,在铁架台上用铁夹固定,让导管通向澄清石灰石,塑料袋收尾气。

接着,用酒精灯同时加热草酸钠和三氧化二铁片刻,当澄清石灰水变浑浊,红棕色的铁化物变黑,用磁铁靠近试管外壁,黑色粉末被吸引,表明三氧化二铁被一氧化碳还原,挤压塑料袋,烧掉尾气,避免出现一氧化碳污染。

3.改进后的优点

该实验使用草酸钠制备CO,在一个装置中同时进行CO的制备和CO的还原实验,并全部吸收制取的CO,在一个密闭的体系中巧妙地设计实验,实现绿色化学实验之设想。

二、控制实验条件,进行实验绿色化设计

可以从降低药品浓度、选择最合适的药品配比、催化剂、恰当控制反应时间等对实验条件进行控制,满足绿色化学实验的要求。

中学化学教科书中,一些实验明确要求了药品浓度和所需量,一些实验却没有这样方面的要求,我们降低化学药品浓度和用量,不仅节约药品,而且提升实验效果。

(1)降低指示剂的浓度,石蕊、酚酞等浓度可以降低为0.1% ~0.25%,较少酒精用量。

(2)对苯酚性质,降低苯酚浓度为0.5%~1.0%,溴水浓度也可以适量降低为稍浓。

(3)改进定性验证试验试剂硝酸银浓度。配置银氨溶液,氨水、硝酸银浓度可降低为1%,通常情况下,离子检验中,硝酸银浓度只需要0.1%,虽然降低了药品浓度,但是实验效果并未因此而降低。由此可见,在不影响最终效果的前提下,降低其浓度,不仅让药品的损耗更低,还保护了环境,实现我们追求的绿色化学实验。

三、改进实验方法,进行实验绿色化设计

通过降低化学实验的规模,综合分散实验,充分利用反应物;在计算机、多媒体等的帮助下,使用并改进模拟化学实验,设计出绿色化学理念指导下的绿色实验。笔者在本文中以氯气的性质为例,论述微型实验。

1.实验设置

其中会设置5个宽度1厘米,长度小于试管直径的滤纸条,纸条上依次滴有:(1)品红试液;(2)石蕊试液;(3)淀粉试液;(4)硫化钠试液;(5)溴化钾试液;(6)晶体;(7)胶头滴管(吸有浓盐酸)。

2.实验步骤

实验极为简单,只需要挤压胶头滴管,让少许浓盐酸进入试管底部和晶体发生反应,纸条就会出现颜色改变,从而验证氯气的性质。

3.改进后优点

改进后的装置比较简易,纸条颜色变化明显,消耗药品量较少,无污染。组合两个及以上的化学实验,让实验更具综合性,避免重复进行试验带来的药品浪费、环境污染,大大提升实验效率,缩短实验花费时间,这也是绿色化学理念的内在要求。如改进的演示氯气性质演示实验,不仅要收集大量氯气,而且流程繁琐,燃烧过程中还会造成空气污染,有损师生健康,通过上述措施可以很好地避免以上情况,取得更好的效果。

不仅如此,实验操作的规范性、科学的处理废弃物等也符合绿色化学实验的本质要求,这就要求在进行中学化学实验的过程中,应该深入思考和研究,在不影响实验目的的前提下,提升实验的绿色性。

当前,国内在不断深化教育教学改革,素质教育理念被社会所接受,这就要求中学化学教师深入领会新课改精神,在素质教育理念的指引下,不断深化教学改革,进行化学实验教学的过程中,提升化学实验的绿色化程度,保证师生健康的同时也保护了环境。

参考文献:

[1]罗宵山.高中化学“物质的量”学习支架搭建的理论与实践[D].华中师范大学,2015.

第10篇

1、生活垃圾及污水排放等造成的污染

随着经济的不断发展和农民收入的不断增加,农民消费方式发生了重大变化,工业产品在农民的生活中日益增多,生活垃圾成分和含量也在趋向城市化。与此同时,农村生活垃圾的产生量也逐年增加。据调查,农村平均每天每人生活垃圾量为0.8kg,全国农村一年的生活垃圾量接近3×108t。但绝大部分农村没有专门的垃圾处理设施,另外部分靠近城市的村庄还遭受着城市垃圾的污染,尤其是近年来大量发展的农家乐,带来和转移了大量的污染。农村生活垃圾由过去单一的腐菜烂叶变成今天的建筑垃圾、白色垃圾、电子垃圾等,然而受到经济等条件的制约没有固定堆放、收集垃圾的场所,只能在房前屋后、道路、江河边及自然低洼地随意倾倒,任其在自然条件下分化和分解,这些垃圾长期露天堆放产生了大量的NH3、硫化物等有害气体,不仅严重污染了大气,而且在堆放腐败过程中产生的大量酸性和碱性有机污染物及重金属,其渗漏液对地表水和地下水存在污染隐患,造成了更大范围的环境污染,直接影响农产品的质量和安全,这些污染严重影响了农村生产的发展和农民日常生活。现阶段由于多年的生活习惯,中国农村各种生活污水往往是任意排放,尤其是夏季,污水造成苍蝇蚊子大量滋生,成为造成农村传染病高发的主要原因之一。北方居民冬季取暖以及炉灶使用秸秆等农用燃料产生废气,含有大量的NOx和SOx,危害健康;个别村民由于知识缺乏、图方便燃烧塑料垃圾如塑料泡沫及废旧皮鞋等,产生废气中经常含有致癌物质,非常危险。

2、畜禽养殖带来的污染

近年来,随着养殖业的发展,农村规模化、集约化的畜禽养殖产业逐渐壮大,由此带来的养殖废水及畜禽粪便污染问题日益突出,据第一次全国污染源普查数据统计,目前中国畜禽养殖业COD、总氮、总磷的排放量分别占农业源排放量的96%、38%、65%,近年的污染源普查动态更新数据显示,畜禽养殖污染物排放量在全国污染物总排放量中的占比有所上升。由于目前中国农村畜禽养殖存在规模小、建设无序分散、治理设施投资缺乏等问题,导致大量畜禽粪便直接排入河流,直接污染了河流水体。而露天堆放畜禽粪便会导致污染物质渗入土壤或者地下水,影响土质和地下水质,此外畜禽粪便中所含病原体也对人类健康造成一定威胁。1.4乡镇企业工业污染乡镇企业的迅猛发展是近年来农村地区经济增长的主要推动力,尤其是近年来众多开发区、工业以及化工园区在农村地区快速兴起,极大地促进了农村经济发展,解决了农村剩余劳动力的就业问题,提高了农民的生活水平。然而乡镇企业多是污染较重的造纸、纺织、煤炭采选、非金属矿物制品、化工及食品加工等企业,点多、面广并且设备简陋、工艺技术落后,各种环保措施简单,缺乏防治污染的技术能力和资金保障,并且由于其在生产过程中疏于管理以及经营者和生产者环境意识薄弱等因素,产生的工业“三废”缺少相应的处理环节或只是简单处理,达不到国家规定的排放标准就直接外排,对农村生活环境造成了很大的污染,尤其是最近发生的血铅恶性事件令人憎恶和恐慌。同时,工业企业有着排放量大、污染因子复杂的实际情况,是农村环境问题的主要因素之一。

二、解决农村环境问题的对策分析

农村环境现状令人担忧,搞好农村环境的治理必须要坚持“预防为主,防治结合”的指导方针,在综合整治的过程中要视具体情况对症下药,笔者认为主要从以下几个方面入手。

1、加强领导搞好农村环境保护规划

加强领导,坚持规划先行,依托现有机构,整合环保、农业、林业、建设、水利等部门力量,成立专门农村环境保护部门。通过对当地农民饮水安全、生活垃圾和污水、畜禽养殖以及周边乡镇企业等农村环境污染源的现状进行全面调查,结合当地实际,编制本区域环境综合整治规划,科学、负责地开展环保工作,为农村环境综合整治工程提供科学依据。

2、加强环保宣传教育提高环保意识

要加强重视农村的环境保护宣传工作。近年来基层领导和农村居民对乡镇企业的污染认识有了大的提高,但是对自身带来的污染意识不强,存在重工业污染治理,轻农村面源污染防治的现象。农民作为农村环境的主人,农村环境问题的解决更需要农村居民的全力支持和配合。因此要根据实际情况,采用多种形式广泛开展环保知识和环境法律知识的普及教育,提高农民的环保意识,增长环保常识、知识,使农村领导和居民真正成为预防和治理环境的主力军和最终的受益者。

3、加大力度实施农业面源污染控制积极防治农村土壤污染

首先要引进先进的农业技术,积极推广先进的耕作制度,走农业的绿色发展之路:鼓励支持农民结合农业部门测土施肥推广应用,科学合理施用化肥、混合肥和微肥等,提倡使用有机肥,以减轻土壤的污染,优化土壤结构。广泛开展高效、低毒、低残留农药及生物农药、生物防治病虫害技术推广运用,教育引导农民走“低化肥、低农药、低农膜、高品质”经济发展新模式。

4、加强农村环境的综合管理和整治力度

a)生活垃圾的治理,要建立城镇村庄垃圾一体化模式,开展农村生活垃圾的分类处理处置:探索建立“生活垃圾资源化处置中心”,建立生活垃圾收集、分类、转运、处置等管理与运行长效机制,改变农村以往随意丢弃、堆放生活垃圾的现状,减轻农村生活垃圾对环境的污染;b)生活污水的治理,要根据具体情况,分类治理:靠近工业企业的村庄及乡镇,在经济条件的允许下,生活污水通过污水渠道改造进入工业企业的污水处理场进行生活污水处理;在人口密度较低、环境容量较高的地区,可采用路旁植物带净化或者建设净化沼气池、人工湿地等方法进行污水分散处理;c)人畜粪便带来的污染,要因地制宜地处理污染物,比如适度推行户用沼气池处理养殖排泄物技术、“生物发酵床养殖方式”处理排泄物,提高还田率;d)实施冬季取暖、农村清洁能源工程,推广使用型煤及清洁煤,煤炉全部加设(长)排烟道,控制农村地区空气污染;因地制宜推广发展大型沼气入户工程以及太阳能工程等新型能源,减少污染;e)乡镇企业带来的污染,首先要根据地形及资源等特点科学规划工业园区,可以借鉴国外或者发达地区的经验:如普遍应用于浙江的乡镇企业环境管理和环境污染治理,以进园集中并辅以专业化污染治理,还有循环经济导向的环境管理和环境污染治理,以废弃物综合利用中心企业与周边污染企业形成上下游产业链,现在已经在贵州一些资源型产业得到应用等等;其次要以理性化的态度对待招商引资工作,对引进的企业进行严格审查,严格执行环境保护影响评价和项目竣工验收制度,并要严格日常监管,坚决避免高消耗、高污染的企业进驻。

5、建立农村环境保护制度和资金保障长效机制

农村环境综合整治是一项复杂且长期的系统工程,建立健全一个涵盖组织领导、多元投入、部门协作、农民主体、督促检查、考核奖惩等有机结合的农村环境综合整治的长效管护机制,把农村的环境保护和建设规划纳入当地政府的经济和社会发展年度计划和长远规划,使农村生态环境保护走上规范化、制度化轨道,才能持续推进农村环境综合整治工作深入开展。我们在农村环境的保护方面历史欠账太多,农村环境的综合整治需要大量的资金,必须加大农村环境保护资金投入力度,探索符合当地情况的资金筹集模式,多渠道筹集治理建设资金,加强乡镇环境保护的机构和能力建设,进一步完善农村环境管理基础体系建设,实施环境保护目标责任制,逐步实现城乡环境保护监督管理一体化。

三、结语

第11篇

关键词:生物质能源;生物质能

一、生物质能源定义

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。生物质能(biomass energy),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。依据来源的不同,分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

二、生物质能源的特点

(1)可再生性――生物质能源是从太阳能转化而来,储存在生物质内部,地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,其取之不尽、用之不竭,可实现能源的永续利用。与风能、太阳能等同属可再生能源。

(2)清洁、低碳――生物质能源属于清洁能源,其生物质的硫、氮有害物质含量低,燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零。能够有效减少二氧化碳的净排放量,降低温室效应。

(3)分布广泛的可替代能源――目前我国生物质资源可转换为能源的潜力约5 亿吨标准煤,今后随着扩大造林面积的和经济社会的发展,我国生物质资源转换为能源的潜力可达10 亿吨标准煤。在传统能源日渐枯竭的情况下,生物质能源是理想的替代能源,被誉为继煤炭、石油、天然气之外的“第四大”能源。

三、我国目前生物质能源经济发展现状

目前以生物质能源开发带动的经济发展主要存在如下几点问题

(1)认识不够;

(2)国家扶持政策单一;

(3)规划布局合理能性差;

(4)创新不足,发展粗放单一。

四、克服生物质能源经济发展现状实现循环、低碳经济

(1)加强生物质能源经济认知

我国未来生物资源潜能巨大,而石油、天然气资源将在2050年前被罄尽的看法已被公认。煤的资源也只能再满足100~200年的需求,但其低碳排放的清洁利用技术还需花力气开发。但我国能源界却有这样的观点――生物质能源成不了“大气候”,理由之一是生物质原料来源有限、分散,且规模化生产存在技术和成本约束。究其主要原因是相对于煤炭、石油、天然气这些传统能源,中国生物质能源和生物化产业起步较晚,规模较小,总体发展水平还很低。这些对生物质的误解已影响了决策部门,极大阻碍了生物质能源经济发展。而与此同时,全球致力于生物质能源的产业并未停止发展的步伐。2012年2月欧盟委员会通过了欧洲生物经济战略,2012年4月美国了《国家生物经济蓝图》,2013年7月,德国了生物经济战略,这些国家分别就推动生物经济,摆脱对化石能源的依赖等方面制定了新的战略、布局,力图在末来生物经济竞争中占有有利地位。联合国能源署也预计到2050年,生物质能源将占全球人类总能源消耗的50%以上。生物质能源将是未来能源的主战场。打好生物质能源经济这场硬杖,首先要从上层统一思想。从战略、策略、经济性、环保、法律及制度等方面,加强解决配套政策问题,提高对生物质能源经济重要性的认识。

(2)国家扶持政策多元化

过去国家对生物质能多采取补贴手段。但补贴门槛高,手续繁琐、先垫后补方式给企业带来困扰。国家应学习国外成功经验,加大扶持的力度和广度,从税收优惠、融资担保、技改贴息、租金补贴、技术研发等多方面入手。例如瑞典征收二氧化碳排放税和能源税,但对于可再生燃料,免征二氧化碳税,只征收能源税,如果企业投资建设相关新项目,可申请国家或者欧盟的补助金。美国能源独立与安全法案中要求化石燃料供应商每年达到一比例的生物燃料混配。

(3)项目建设初期合理布局

中国原料种植地域分散,种植数量有限,收集及运输成本等问题,离支撑生物质能和生物化产业的发展还有很大差距,例如①生物发电方面:根据国家能源局规划,我国生物质发电到2015年将达到1300万千瓦,2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。而另一方面生物质发电却是一个依赖政府补贴产业,2010年7月,国家发改委《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》,明确生物质发电统一执行标杆上网电价为0.75元/千瓦时,而政府对企业的补贴则是0.3元/千瓦时。即便在如此高的补贴下,生物质能龙头凯迪电力,其2010年的相关营收也只有9000余万,不到其总营收的3%。②生物燃料方面:国际上比较成熟、且技术难度较小燃料乙醇是以粮食为原料工艺路线。巴西以甘蔗为原料,美国以玉米为原料,而中国人口众多用大量粮食做燃料乙醇不可行,这些都说明,生物质能源发展整体要求生物质集中、数量足够丰富、具备一定的规模与其原料分散、不足、季节性、运行成本居高不下相矛盾。所以在哪些生物质原料比较丰富且集中地区有序、规模的发展哪些生物质能源需要国家、省、市各部分规划统筹。

(4)多样化、多途径发展生物质能源经济

目前,我国生物质能源产业发展有的已具备一定规模,有的已经济进入产业化阶段,也积累了一些丰富的经验,如户用沼气技术。但笔者认为我国生物质能源化发展多为直接燃烧途径,在热化学转换和生物化学转换方面较少,未来应多样化、多途径发展。如以下几个产业:

①微藻制油产业:微藻是简单的单细胞植物,这种原料属于低等植物。光转化油脂的转化效率能够达到12%。传统生物柴油所需原料均为油料高等植物,其光转化油脂的转化效率最高仅1%,且由于油料植物的油脂面积产率不高,发展生物柴油必然要占用大量耕地,影响粮食生产。而微藻种类繁多、分布广、繁殖快,可直接利用阳光、二氧化碳及氮磷等简单营养物质快速生长,并在胞内合成大量油脂,为生物柴油生产提供新的油脂资源,有资料显示,同样一亩地,种植大豆和微藻,产油率的差距是50-100倍。”可见高品质的微藻油、高蛋白的微藻渣能担纲固碳减排的角色。其实现商业化放大在经济上是可行的。

②生物塑料产业:生物塑料的研制都是从纯植物中获取,植物中含有大量淀粉和蛋白质,这也是生物塑料中丙烯酸、聚乳酸的主要来源,在植物中提取的丙烯酸、聚乳酸等再经过各种工艺生产制成生物可降解塑料材料,这在很大程度上避免了传统塑料在自然条件下不会降解,燃烧又会释放出有害气体等对环境的污染和破坏。

③有机废物肥料产业:北京嘉博文生物科技有限公司联手中国环境科学研究院、清华大学共同完成,有机废物生物强化腐殖化及腐植酸高效提取循环利用技术,解决传统堆肥效率低、产品质量差、过程二次污染难控三大技术难题。目前已在国家餐厨废弃物资源化利用试点城市中建设了14个规模化处理厂。

④生物丁醇燃料产业:生物丁醇作为生物燃料时其蒸汽压力低,与汽油混合时对杂质水的宽容度大,而且腐蚀性较小。在燃料性能和经济性方面有明显优势,能以更高比例与汽油混合,而无需对车辆进行改造,单位体积储存的能量也更高,目前日本开发出利用废弃柑橘、苹果、甜菜、甘薯、稻草、废纸以及木材生产纸浆后的废弃物,都可以用来生产生物丁醇。

第12篇

夏天又到了,时下瓶装饮料在校园里十分畅销,满足同学们饮用需求。但随之带来了一些问题,如瓶子乱扔造成污染浪费等。虽然有收饮料瓶的工作人,但是大家的瓶子不能有效集中,故不能改变现状。

二、活动目的:

为了改善这种状况,我协会决定策划开展心瓶运动,在宿舍楼下集中收集塑料瓶,卖到回收站,报酬全部作为爱心基金,支持贫苦儿童上学。同时节约了资源,保护环境。

三、活动主题:

心瓶运动 环保校园

四、主办单位:

山东农业大学南校区学生管理部、山东农业大学南校区学生会

协办单位:

校青年志愿者协会、微爱协会、播爱协会

五、活动时间:

每月最后的星期六中午11:30~12:30

六、活动地点:

山农大南校区各宿舍楼

七、活动所需物品:

志愿者标志牌,宣传单,收集袋,活动宣传牌,条幅,记事本,展板等。

八、活动具体流程:

1、心瓶运动前一天,宣传部人员在每个宿舍楼下贴宣传单。

2、会长组织开会,从参与者中确定本期活动负责人并确定参与人员。由人事部记录。

3、本期负责人与回收站人员提前联系。

4、周六11:00,在生活桥集合,纪检部考勤。活动部负责展示条幅,组织部负责分配人员,记事本,收集袋。

人员物品分配:每个楼区至少有一名大二同学带队,一到两名成员参与。每队,有一个记事本,活动宣传牌,两个收集袋。

5、11:30,活动正式开始,各队到自己负责楼区收集塑料瓶,并记录爱心宿舍,以备日后感谢,鼓励。

6、12:30收集结束,各队到大华眼镜店处集合,将收集的瓶子交与回收站人员。负责人和组织部人员去回收站收钱。回来后将钱交与财务部部长。同

7、负责人及参与成员总结本次活动,秘书处记录,宣传部制作展板,向全校同学公示收入状况。

九、活动预期目标:

心瓶运动做为协会长期举行的特色活动,通过举办此活动一来我们可以清洁美化我们的校园,回收废旧的资源,二来把废旧的瓶子化作一笔笔珍贵的爱心资金去帮助灾区人民和弱势群体。在活动的过程中充分宣传大学生需要承担的社会责任,唤醒大学生的爱心,同情心,志在使我们的校园更加的清新,使我们的爱心能够化作现实的力量去帮助需要我们帮助的人,而我们需要做的仅仅是把我们不要的瓶子捐赠出来。

十、活动预期经费:

第13篇

[关键词]镉污染;镉污染来源及危害;事故应急处理方法

中图分类号:Q958.116 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0028-02

2004年6月初,楚雄市龙川江发生严重镉污染事件,楚雄水文站、智民桥、黑井等断面的总镉超标36.4倍;2005年12月15日北江韶关段出现严重镉监测浓度超标,高桥断面检测到镉浓度超标12倍多……到近期的广西龙江河镉污染,龙江河宜州拉浪码头前200米水质重金属超标80倍。现在大家都已经闻“镉”色变,这么频繁的镉污染事件给我们敲响警钟,在面对镉污染事件的时候,我们不能坐以待毙,要懂得怎么应对,怎么处理,怎么消除污染。针对重金属镉的污染治理上,我国研究人员与国际上许多研究人员都在进行相关的研究。本文就是在前人对含镉废水的各种处理方法研究的基础上,寻找出快速有效地应对镉污染事故的方法,做出的总结性概述。

1 污染来源

镉是炼锌业的副产品,镉作为原料或催化剂用于生产电池、塑料、颜料和试剂、塑胶稳定剂;由于镉的抗腐蚀性及耐摩擦性,也是生产不锈钢、电镀以及制作雷达、电视机荧光屏等原料;还是制造原子核反应堆用控制棒的材料之一。随着电池工业的发展,镍镉电池以其优良的性能得到了广泛的应用,镍镉电池的生产在20世纪80年代中后期快速增长,在镉年产量不断增长的。同时,1981年镍镉电池用镉占镉消费量的23%。因此水体中镉的污染源主要来自铅锌矿、有色金属冶炼、电镀、玻璃、油漆颜料、纺织印染、照相、陶瓷和用镉作原料的化工厂等的排水。镉的废旧产品也会造成环境污染,如废镍镉电池。镉在水体方面的污染也较为严重。据有关资料表明,硫铁矿石制取硫酸和磷矿石制取磷肥时排出的废水中含镉较高,每升废水中镉的含量可达数十至数百微克。此外,大气中的铅锌矿以及其它有色金属的冶炼、燃烧、塑料制品的焚烧所形成的镉颗粒也可能进入水中污染水源,研究发现,若水源中镉的含量达到0.57-3.88mg/L时,下游水体中的鱼类就会受到严重污染,如水中氯化镉的含量为0.001mg/L时,就可使鲤鱼在8-18小时内死亡。另外,用镉作原料的触媒、颜料、塑料稳定剂、合成橡胶硫化剂、杀菌剂等排放的镉也可能对水体造成污染,导致饮用水中镉含量显著增加。

2 镉对人体的危害

2.1 对肾脏的影响吸收的镉主要通过肾脏经尿排出,当环境的镉长期暴露时,机体内最先出现的是尿镉的增加,研究资料显示,当尿中镉含量>2.5-5ug/g时,肾小管和肾功能的损伤都会有所变化。随着尿中镉含量的增多,肾皮质中尿蛋白和UNAG的不断升高,导致肾胞浆中总钙和非蛋白结合钙明显升高,说明镉对肾损伤时,细胞钙稳态受到了破坏,使肾功能发生异常,进而影响尿锌和镁排泄的增加。镉对肾脏的损害不仅表现在尿蛋白和UNAG的升高,而且还与MT的结合有关,有人认为当镉与MT结合后对肾脏功能产生的影响会比不与结合时损害大,而刘杰[3]等在用删除了MT的转基因动物慢性感染镉时发现,镉在不与MT结合时就能直接对肾脏造成损伤,而且比起结合时更严重。

2.2 对骨骼的影响镉对组织的毒害作用是通过镉和钙竞争与钙调素(CaM)结合,干扰钙与CaM结合时所调控的生理生化体系,使Ca2+-ATP酶和磷酸二酯酶活性受到抑制,影响细胞骨架,刺激动脉血管平滑肌细胞致使血压升高。十大公害病之一的“疼痛病”就是镉通过上述机制导致的,当以居住在镉污染20年以上的居民为调查对象时发现,该人群的前臂骨密度(BMD)随着尿镉(UCD)含量的增加而下降,而且镉污染区居民在脱离镉污染环境20年后,体内镉含量仍然处于较高水平,这样,下来的镉就加速了骨脱钙,致使骨密度下降,引发骨质疏松。

3 污染事故应急处理方法

氢氧化镉是为高度稳定、难溶的物质。因此饮用水中的镉可以通过沉淀混凝过滤去除。强化混凝工艺通过采取一定措施,可以发挥混凝的最佳效果,而且这些药剂就在常规生产中使用,选择强化混凝作为应急处理技术,易于实现“平战结合”,具有简单易行、实用性强等特点。因此:

3.1 对于微污染的水源水,投加碱调节pH值的方法处理

把pH值调到8.5~9.5之间时,能达到除镉和混凝沉淀的最佳效果。但若pH值大于9.5时,聚合氯化铝的混凝效果不好,出现反池的现象。采用投加生石灰,把pH值调到9.0左右进行中试。某水厂进行中试验中发现投加生石灰20mg/L,镉的去除率达75%。若上游的含镉源水到达,亦能保证出厂水水质符合国家标准。

该方法简单可行,除镉效果理想,而且对正常生产影响不大。并对两种加氯消毒方式进行比较试验后,发现二次加氯(反应前加氯,滤后加氯氨消毒)的消毒方式更简单。

3.2 对于遭受大的突发性镉污染的水体,在水厂常规工艺的基础上,考察了化学沉淀技术对镉污染原水的应急处理效果

突发性污染时,镉主要以溶解态形式存在,所占比例在60%以上。通过氢氧化物沉淀法,具有除镉范围广、药剂来源广泛、不产生二次污染等优点,此类方法已经在广州北江镉污染事件中得以成功运用。当分别采用三氯化铁和聚合氯化铝为混凝剂时,分别将滤后水pH值控制在8.69和8.58以上,可有效去除超标50倍的镉污染物,且对镉的去除率随着pH值的提高而增大;在最大应急能力方面,将滤后水pH值分别控制在9.17和8.73以上,可分别有效去除超标500和80倍的镉污染物,使镉浓度降至国标限值以下。在混凝前pH值变化不大的情况下,投加聚合氯化铝的滤后水pH值的降低幅度要大于投加三氯化铁的。

3.3 突发性重金属污染的应急处理方法

目前,针对突发性重金属污染事故的应急处理方法主要有化学沉淀及吸附法。

化学混凝沉淀技术是通过调整水厂混凝处理的pH值,使重金属污染物生成金属氢氧化物或碳酸盐等沉淀形式,再通过铝盐、铁盐等絮凝及沉淀去除。

2005年广东北江突发性镉污染事故应急处理中,科研人员通过首先把原水pH值调至9左右,使镉形成沉淀物,然后在弱碱性条件下进行混凝、沉淀、过滤处理,以矾花絮体吸附去除水中的镉;最后在滤池出水处加酸,把pH值调回至7.5~7.8,以满足生活饮用水的pH值要求。罗旺兴等的研究表明,高锰酸盐聚铝投加量为20mg/L,复合药剂(PPC)投加量为4mg/L,pH值为8,PPC在混凝前1min投加,此时锌的去除率在90%以上。谭丽红等的研究表明,当水体pH值为10.0,FeCl3投加量为25mg/L可使原水镍的质量浓度由0.226mg/L降为0.0187mg/L,达到《城市供水水质标准》(CJ/T20―2005)中对镍含量的要求。化学混凝沉淀法适合于水处理厂水中重金属的应急去除,但针对自然水体调节pH不太实际,向水体中添加酸碱会造成水体二次污染,加剧水污染的严重程度。混凝沉淀必须把污染水域隔离开来,混凝沉淀物的回收及混凝沉淀后水体的后续处理等都十分繁琐,对于流动水体,该方法的适用更加局限。

吸附法工艺简单、效果稳定,尤其适用于大流量低污染物含量的去除,成为应对重金属突发水污染事故首选的应急处理技术。王新刚等的研究表明,投加40mg/L的PAC可使黄浦江超标5倍的镉降低为超标2倍以内,镉分别超标10,50和100倍时,投加50mg/L的PAC,去除率分别为58%,38%和41%。吸附法成功处理了国内多起突发性重金属污染事故,但在自然水体中,吸附法除存在固定后去污效能降低、回收困难等问题外,吸附材料与重金属形成的絮凝物会沉在水底并随推移质和悬移质一起继续迁移,通过水中食物链成为二次污染源。

3.4 后续长期生态恢复建设

突发性水污染事故发生后其对生态环境的影响是深远的,事故排放的污染物特别是有毒有机污染物、重金属等会残留在湖泊、河床上,对水体生态系统造成严重危害。因此,在污染事故得到控制后,还需要对遭受破坏的生态系统进行长期的恢复建设。

对于后期生态恢复,首先可采用工程措施如底泥疏浚、换水等将有污染物残留的水体及沉积物等介质清除干净以免残余的污染物继续对水生态系统造成危害,为生态恢复创造条件。同时,通过生物措施(植物、微生物及动物修复技术)来修复受污染物的水体及沉积物,逐步恢复破坏水生态系统的结构及功能,维持生态平衡。恢复的同时加强修复生物的监测及管理,避免难降解污染物通过食物链积累及放大。另外还应修编相关法律法规,便于理赔及杜绝事故再次发生,同时还应提高民众安全意识。

4 结论

水是生命之源、生产之要、生态之基,自古以来,人类就是在水的滋养下生存和繁衍的,今后也将同样依赖于水资源而继续存在和发展。无论社会如何进步,时代如何发展,我们都不可以水环境的恶化为代价换取一时的经济发展,那将会造成人类无法承受的后果,也必将导致人类文明的毁灭。

参考文献

[1] 杨智宽,韦进宝,编.污染控制化学.武汉大学出版社,2002,1∶388-401.

[2] 崔福义,等.城市给水厂应对突发性水源水质污染技术措施的思考[J].给水排水,2006,32(7):7-9.

[3] 蔡展航,等.镉污染源水处理的中试研究[J].水处理技术,2007,33(5):61-62.

[4] 高中芳,等.镉污染源水的应急处理技术研究[J].给水排水,2009,25(11):86-88.

第14篇

人们每时每刻都离不开氧,并通过吸入空气而获得氧一个成年人每天需要吸入空气达6500升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响人的一生中有90%以上时间在室内度过,可见,室内空气品质对人的影响更至关重要。

二、室内环境污染背景

当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后,又出现了“室内空气污染”为主的第三次环境污染美国专家检测发现,在室内空气中存在500多种挥发性有机物,其中致癌物质就有20多种,致病病毒200多种危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。

三、关于开展室内空气质量服务的几点设想

1.着手调查国内家庭和办公室内空气质量的基本情况

2.了解并着手引进室内空气质量检测设备

3.进行规模较大的宣传活动,首先应由气象主管部门与环保主管部门联合建立室内空气质量问题的管理机制

4.对国际环保部门有关室内空气质量的法规、技术标准、室内污染测定方法及对测定仪器等问题进行专门的调查和研究

四、空气检测仪的强力武器——传感器

检测技术人们认识和改造世界的一种必不可少的重要技术手段而传感器科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具下面将介绍六种在空气质量检测方面发挥重要作用的传感器。

1.金属氧化物半导体式传感器金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。

2.催化燃烧式传感器催化燃烧式传感器原理目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。

3.定电位电解式传感器定电位电解式传感器目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。

4.迦伐尼电池式氧气传感器迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)用氢氧化钾氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器。

5.红外式传感器红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应但结构复杂,成本高。

6.PID光离子化气体传感器PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。

五、气体检测仪器仪表产业发展现状深度分析

近年来,随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展,自2004年产销首次突破千亿元大关,行业发展进入了快车道,2010年行业总产值突破两千亿元;2010年仪器仪表行业总产值达3078亿元,增长率高达28.5%;据仪器仪表行业协会统计,08年上半年仪器仪表行业总产值实现1755.9亿元,同比增长23.8%,其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达32%。

科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件,市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善气体检测行业发展的核心动力,这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。

从技术发展的角度看,根据使用传感器原理的不同,常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域,新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。

第15篇

关键词:可降解;生物膜载体;水处理

中图分类号;F407.61 文献标识码:A

引言

目前,我国水处理技术的不断进步,以及国家对环保事业的日益重视,大大促进了各种新型的水处理填料的研究、开发与应用,可降解生物膜载体是其中最具潜力者之一。今后,生物膜载体的发展方向将不仅仅是提高效率、优化性能,而且也在满足环境要求、防止二次污染、高效利用能源等方面。在特定的条件下,可降解生物膜载体通过一定的时间后能被附着在其表面的细菌、霉菌、原生动物、后生动物等各类水处理微生物降解,其自身分子量逐渐变小,最终代谢成CO2和H2O,而不会产生生物膜载体残渣,从而解决了水处理填料残渣对环境的二次污染问题。因此,国内外对可降解生物膜载体在水处理中的应用的研究逐步深入。

目前,实验室研究和工程应用中的可降解生物膜载体的种类较多,各自特性有较大差异。本文着重探讨了可降解生物膜载体的基本特性,介绍了其类别和研究现状,并对可降解生物膜载体今后的研究方向进行阐释。

1 可降解生物膜载体的基本特性

首先,可降解生物膜载体应具备传统生物膜载体的基本特性:(1)比表面积大、孔隙率高并且不易堵塞。生物膜载体通常含有充足的内外表面积,可为微生物提供栖息和繁殖所需的载体表面和生存空间,维持生物膜反应器内较大生物量和生物多样性。生物膜载体上附着的生物量是随着比表面积和孔隙率的增大而增多的,而生物量的增多又可以提高反应器可承受的最大有机负荷量。(2)易流化。孙广路[1]等研究了生物膜载体在移动床生物膜反应器(MBBR)运行中的堆积现象,获得了MBBR的填料分布方程,证明了生物膜载体易流化的重要性。(3)无毒害作用。生物膜载体必须保证运行过程中不会分解出抑制微生物正常生长的有害物质。(4)价格低廉且易于取材。(5)机械强度大。生物膜载体的机械强度应能保证其在使用周期中的寿命和稳定性。

除此之外,针对传统生物膜载体使用后含有大量有毒有害物质,通常的焚烧、填埋等垃圾处理方法难于去除,使载体残渣及有害物质长期存在于自然界中,造成环境的二次污染现象,可降解生物膜填料可在一定使用期后自发地或在附着微生物产生的活性降解酶作用下降解为简单小分子物质,这些小分子物质可作为微生物的营养物质被分解吸收,从而不会导致二次污染。

2 可降解生物膜载体的分类

目前,可降解生物膜载体的研究对象主要有三类:(1)天然高分子生物膜载体;(2)聚酯类可生物降解聚合物(BDP)生物膜载体;(3)改性可降解塑料生物膜载体。

2.1 天然高分子生物膜载体

天然高分子生物膜载体的生产原料十分容易获得且价格较低廉,同时,由于其来自于自然环境,具有对微生物无毒害作用,传质性能好,可完全被生物降解等优点,但天然高分子生物膜载体也普遍存在着强度较低,寿命短的问题。近年来,研究较多的天然高分子生物膜载体有纤维素、壳聚糖、海藻酸钠等。

纤维素是植物细胞的主要成分,是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水及一般有机溶剂,是适合生物膜附着的理想载体。赵薇等[2]对比研究了未改性、交联、交联且阳离子化纤维素生物膜载体的性能,各种环境因子对纤维素的降解,以及对生物膜生长的影响情况。研究结果证明对纤维素生物膜载体进行交联或者阳离子化,均可以降低载体降解的速度。同时,阳离子化还会促进附着的生物膜的形成和生长。李斌等[3]利用农业废弃物(玉米芯、棉花、稻壳以及稻草)为反硝化碳源滤料,对比研究了这4种天然高分子生物膜载体的静态释碳量和质量、长时间的生物脱氮效果和微生物的附着特性。结果表明:相比较下,玉米芯载体在运行初期可以溶出较多的有机物质,从而促进微生物的附着和生物膜的繁殖生长。同时,这4种天然高分子生物膜载体中玉米芯表现出的长时间的生物脱氮效果最好。

壳聚糖是一类天然的碱性多糖,其前身甲壳素在自然界中具有丰富的储量,仅次于纤维素。壳聚糖具有可生物降解性、较好的生物亲和性、易改性和易固定化等诸多有利于作为生物膜载体的特性。20世纪90年代以来,以壳聚糖为生物膜载体的微生物固定化技术得到广泛研究。肖湘竹等[4]利用壳聚糖制备固定化厌氧污泥微球,研究了上流式厌氧污泥床反应器对TNT废水的处理,TN的去除率为75.76%~94.76%,达到了良好的处理效果。

Ettayebi等[5]在研究处理含酚废水时采用了海藻酸钙珠体作为假丝酵母菌的载体,24小时COD、一元酚和多元酚去除率分别为9.7%、69.2%和55.3%,处理效果良好。同时,微生物载体可促使假丝酵母菌的最大活性期达到5个月。

2.2 聚酯类可生物降解聚合物生物膜载体

合成型聚酯类生物膜载体是最常见的可生物降解有机合成聚合物生物膜载体。该类生物膜载体主要采用植物为原料,通过发酵生产制取。其中,聚羟基脂肪酸酯(PHA)可降解生物膜载体在近20多年来得到迅速发展。

苏彤等[6]以PHA为碳源和生物膜载体,研究其去除地下水中硝酸盐的影响因素。结果表明:在一定条件下,PHA为生物膜载体能有效地去除地下水中的硝酸盐,且可以提高生物膜对pH的适应能力。董明来等[7]在构建反硝化生物膜反应器用以研究反硝化效果及生物膜上微生物的组成时,采用了一种新型的可生物降解的聚合物――聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为反硝化碳源和微生物附着生长的载体。研究结果表明:利用该生物膜载体构建的反应器脱氮效果显著,并且可以表现出良好的抗冲击负荷能力;并进一步研究了以PBS为碳源和生物膜载体的序批式生物膜反应器对含盐水体的异养反硝化过程。结果表明:PBS具有良好的可生物降解性和显著的去除硝态氮的能力,可以作为处理低C/N含盐废水较理想的反硝化碳源。

2.3 改性可降解塑料生物膜载体

过去的研究认为:聚烯烃类如聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)由于具有疏水性、高摩尔质量、并且缺乏能被微生物利用的官能团,因而生物降解十分困难。然而,随着研究的深入,许多研究者发现原本不可降解的聚烯烃塑料经过特定的改性处理后可以具有一定的生物降解性能,获得可生物降解塑料生物膜载体。其原理是采用一定方法在聚烯烃分子上引入易降解的基团、易断裂的化学键、易转移的基团或原子,或分子上连接或整体成分上掺合一些微生物可吞噬的成分如淀粉、壳聚糖等。

3 展望

目前,对可降解生物膜载体在水处理中的应用的研究正在逐步深入的过程中,其应用前景十分广泛,但距投入工程实践的应用中尚需一定时间,仍有许多问题亟待解决:(1)对于上述三类可降解生物膜载体的降解机理尚未被完全解释清楚;(2)如何解决载体材料的成本与生物可降解性之间的矛盾;(3)如何实现可降解生物膜载体降解速度的精确控制;(4)目前可降解生物膜载体在水处理中的应用仍局限于反硝化等某些特定的处理过程,如何拓展其在水处理其他领域应用等。

参考文献

[1] 孙广路, 李山, 孙承林. 推流式移动床生物膜反应器填料分布研究[J]. 环境工程, 2009, 27: 202-204.

[2] 赵薇, 康勇, 赵春景. 水处理用纤维素载体的降解及生物膜附着性能[J]. 环境科学学报, 2009, 29(2): 259-266.

[3] 李斌, 郝瑞霞. 固体纤维素类废物作为反硝化碳源滤料的比选[J]. 环境科学, 2013, 34(4): 1428-1434.

[4] 肖湘竹, 赵国伟, 陈梦雪. 壳聚糖固定化厌氧污泥微球的制备研究[J]. 中国西部科技, 2007, 04:1-2.

[5] Khalil Ettayebi, Faouzi Errachidi, Latifa Jamai, et al. Biodegradation of polyphenols with immobilized Candida tropicalis undermetabolic induction[J]. FEMSMicrobi-oligy Letters, 2003, 223(2): 215-219.

精品推荐