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海水污染处理概念范文1
我国目前流域水污染问题严重,因此,要采取相应措施解决这一问题,文章首先对我国流域水污染环境治理现状做了深入分析,并对造成环境水污染存在的原因做了具体介绍,从而为我国流域水污染治理存在的问题提供重要参考建议。我国目前水污染综合治理存在的问题在于以下几个方面,一是水污染治理控制制度不完善,水环境区域差异明显,尤其是社会经济发展过快,无法提高流域水污染治理效率,两者无法相协调等,因此,要按照相关规定加强我国水污染治理,坚持分区域治理的基本原则,对区域治理各个部分内容做具体介绍,制定流域水污染治理发展战略,为我国流域水污染治理提供重要参考依据。
关键词:
中国;水污染防治;流域管理;战略对策
1流域水环境污染综合防治战略存在的问题
1.1流域水环境污染治理制度不完善
流域作为整体水文循环单位,同时也是人类活动起源,汇入到整个河流干道中,有利于保护水环境以及水生态系统。流域同时也是完整的管理单位,集中了人类多种活动形式,体现了人类生存发展的矛盾。尤其是水环境治理问题,涉及到多种污染体,因此,加强水流域污染治理这一问题亟待解决。美国早期就明确了水污染治理这一概念,尤其注重生态系统整体功能体现,在把握水流域基本发展规律的基础上,以及水生态社会子系统的形成过程中产生的相互作用,还要对水生态系统发展制定整体规划,加强水生态系统建设保护,制定水流域综合治理计划,这些保护有利于解决部门内部冲突,矛盾问题,有利于加强流域水环境治理效率。采取这一水污染治理措施注重保护水污染治理完整性,重点解决水污染治理存在的问题,严格控制水污染温度以及各个要素之间的联系;保护生物多样性以及地标物质组成结构等,还有土壤物质组成,针对区域生态发展存在的问题采取针对性措施,充分发挥好专家以及研究学者力量,为解决流域水污染问题提供支持。
1.2缺乏对水环境特征区域差异的研究
各个流域水环境承载力存在很大差异,对各区域造成的水污染程度不同,因此,解决我国流域水污染问题,要对流域进行划分加强管理,美国针对这一问题,早期就制定了水生态区域划分方案,在很大程度上提高了水环境管理效率。对于水生态系统流域监测站点选择上、针对水生态系统污染问题制定恢复标准,有利于为流域水环境治理制定TMDL提供重要参考依据。我国地域面积广阔,各地域水环境特征不同,目前,我国并未建立完整的水流域治理机制,无法准确判断水流域环境承载力以及生态环境发展状况,尤其是水环境治理难度大,保护措施有效性不强。
2我国流域水环境污染防治的控制原则
2.1污染物质的分类控制原则
面对我国流域水污染存在的问题,要采取针对性措施,提高流域水污染治理效率,并对污染物特性以及其他各个方面进行具体划分,做好分类,优化污染质结构,对污染物进行有效分解,制定污染物治理化学指标,按照污染物特性,将其划分为两种形式,一种是一啊不能污染物,一种是特殊污染物;按照水污染物自身性质将其划分为淡水、海水、人体健康污染物;按照污染物因子特性,将其划分为两种形式,保守、非保守物质,在以上总结过程中,针对污染物特性提出具体控制要求。
2.2污染控制的分区原则
我国流域面积广阔,各地区水环境差异明显,因此,要根据各个地区水流域具体情况来制定不同发展战略,保护水文完整性具有重要意义,生态系统水体功能差异划分为几种形式,也是建立水污染控制体系的重要参考依据,有利于保护水体发展环境,加大水污染物控制制度。其中,水资源分区将水文循单元作为重要依据,将其划分为几种形式,主要为了呈现水文完整度,尤其要把握污染物转化规律,有利于加强水质管理,划分水生态区则是按照流域生态特征,包括土壤植被等多个要素,主要是为了对水体进行分类,这一方法是为了判断水体生态性质以及水体生态基本标准,有利于为水体生态安全提供重要参考依据,了解我国水环境管理能力差异,把握好流域尺度、平衡人类发展需求的主要区域管理方式。流域水环境功能包括三个等级,矛盾区、一般功能区、最高层次区,划分为多个功能管理区主要为了提高流域水质量,保护生物多样性。保护水环境功能过程中,需要制定冲突协调机制处理区域冲突,协调各个区域水质矛盾冲突问题。
3结束语
为从根本上解决我国水污染的复杂问题,就必须实施流域污染控制策略,在流域尺度上开展系统性、综合性、前瞻性的水污染控制技术体系研究,重点在于转变传统的污染控制理念,根据流域地理、水文气象、生态一致性和社会经济发展水平,开展全国水环境生态分区方案研究,根据不同区域的水生态系统类型特征与水环境特征,提出不同分区的污染控制要求,从而为污染控制目标的分解提供支持,以水环境生态分区为基础进行污染负荷的计算和管理。
参考文献
[1]吴舜泽,夏青,刘鸿亮.中国流域水污染分析[J].环境科学与技术,2000,89(2):1-6.
海水污染处理概念范文2
关键词:地下水 安全监测 地下水污染 监测网点
一、地下水的定义
地下水顾名思义,就是地面以下的水,然而随着应用领域的不同,对地下水的定义也有所差异,一般情况下地下水指的是地表以下,土壤或岩石孔隙中的含水层,不过也有人认为地层水达到饱和的水分,始称地下水。从环境保护角度讲,采用前者更有意义,地下水是大自然赋予人类社会的宝贵资源,是地球水循环中不可或缺的重要部分,据估计,地球上的总水量约为一亿四千万方,其中海水约占97.3%,淡水仅占2.7%,而地下水则更少,仅为淡水资源的1/5,我国是一个缺水国家,巨大的人口压力加剧了水资源短缺的严峻形势。在干旱——半干旱地区和西南岩溶石山地区,地下水是主要的甚至是唯一的供水水源,在地表水资源相对丰富的东部、南部和沿海地区,随着经济的发展,地下水也越来越成为重要的供水水源,地下水的保护也显得非常重要。地下水是城市生活用水、工业用水和农田灌溉的重要供水水源。据不完全统计,在我国 181个大中城市中,有61个城市以地下水作为供水水源,有40个城市以地表水和地下水联合作为供水水源,全国有1/3的人口饮用地下水。就水质而言,地下水是自然界提供给人类的最好的饮用水水源。但令人担忧的是,地下水亦难以幸免于污染,并且一旦被污染,极难治理。
二、地下水安全监测的必要性和紧迫性
随着社会经济的发展,环境保护工作就越来越显得重要,许多地区以牺牲当地的环境资源为代价来发展经济,因而与环境密不可分的地下水环境也难逃被污染的命运,同时就滋生了许多与地下水相关的地方病,由于地下水资源不可自净的特性,许多地区仍然在饮用污染的地下水,对于纯净地下水的概念全球尚无确切的概念和标准,地下水质恶化的现象大部分是由于人为因素造成的。地下水污染的原因主要有:工业废水向地下直接排放,受污染的地表水侵入到地下含水层中,人畜粪便或因过量使用农药而受污染的水渗入地下等。由于城市和工业的过度需要,淡水被不断抽出作为生活和工业用水,然后作为地表水被排放,因而还会引起潜水层的进一步下降,污染的结果是使地下水中的有害成分如酚、铬、汞、砷、放射性物质、细菌、有机物等的含量增高。污染的地下水对人体健康和工农业生产都有危害。必须采取措施,加强环境保护,做好“三废”的处理工作,保护地下水资源。
由于自然因素造成的地下水污染无法进行防治,而人为污染则可以预防。在人类活动的影响下,地下水某些组分浓度的变化总是由小到大的量变过程,在其浓度尚未超标之前,实际污染已经产生。因此,把浓度变化超标以后才视为污染,实际上是不科学的,而且失去了预防的意义。在判定地下水是否污染时,应该参考水质标准,但其目的并不是把它作为地下水污染的标准,这只是一个模糊的概念,无法确切认定。仅能根据它判别地下水水质是否朝着恶化的方向发展。如朝着恶化方向发展,则视为“地下水污染”。
饮用水安全是关系民生的重要问题。有关资料显示,在去年发生的74起水污染事件中有46起涉及群众饮用水源地安全问题,这其中有相当一部分与一些企业长期超标排污、人为倾倒危险化学品等违法行为屡禁不止而造成地表水下渗等有关。根据以上的情况环境保护部近日印发《关于进一步加强饮用水水源安全保障工作的通知》,要求各级环保部门把饮用水水源环境保护工作摆上重要议事日程,进一步加强组织领导,切实落实有关措施,确保群众饮水安全。《通知》指出:加强饮用水水质监测工作,及时了解水质变化状况,加强环境应急监测能力建设,要进一步完善饮用水水源保护基础工作,全面开展饮用水水源保护区划分与调整工作,编制突发饮用水水源污染事故应急预案,加强应急演练,为处理重大突发污染事件提供管理及技术储备。
如果环保部门对辖区内的所有地下饮用水进行监测,进行人工采样[1],分析测试,那样不但费时费力,而且也比较滞后,显然是不可能的,早在上世纪90年代,我国就明确提出水污染防治的着眼点已不是先污染了以后再研究去如何治理的问题,而是应该放在了对人类的社会经济发展活动进行调节与控制,使之与水环境相协调,不是自然去适应人类,而是人类应该适应自然,保护生态环境。应当看到,当前水环境恶化已成为制约我国社会经济发展的重要因素,而我们又不能走先污染后治理的老路,尤其针对地下水资源更不适用,地下水的污染治理费用又难以估算。那样的话,人类能够饮用的地下水会越来越少,不但制约了社会经济的发展,而且也会影响人类本身的进步。因而必须对地下水进行实时的监督监测。
有资料证明我国水文地质工作者引进先进技术、设备,在北京等地进行的地下水实时监测,正在一步步打消人们的忧虑。因而要保护好地下水资源,有效地防止、控制水体污染,就必须全面了解且避免地下饮用水源地周边所排污水及污染物的数量、性质,以及受纳水体的水质、水量、特征和净化规律。而地下水自动监测系统通过合理布局的监测网点,从区域或水体整体出发进行的水污染实时监测,能够从根本上控制水污染,推动水污染综合防治技术的发展[2]。
三、地下水污染的类型及危害
我国地下水污染划分为以下四个类型;一是地下淡水的过量开采导致沿海地区的海(咸)水入侵;二是地表污(废)水排放和农耕污染造成的硝酸盐污染;三是石油和石油化工产品的污染;四是垃圾填埋场渗漏污染。其中农耕污染具有量大面广的特征,未经利用的氮肥在经过地层时通过生物或化学转化成硝酸盐和亚硝酸盐,长期饮用这种污染的地下水将可能导致氰紫症、食道癌等疾病的发生。
为此,必须进行必要的监测,一旦发现地下水遭受污染,就应及时采取措施,防微杜渐。最好是尽量减少污染物进入地下含水层的机会和数量,诸如污水聚积地段的防渗,选择具有最优的地质、水文地质条件的地点排放废物等[3]。
水质污染的危害:(1)对环境的危害,导致生物的减少或灭绝,造成各类环境资源的价值降低,破坏生态平衡。(2)对生产的危害,被污染的水由于达不到工业生产或农业灌溉的要求,而导致减产。(3)对人的危害,人如果饮用了污染水,会引起急性和慢性中毒、癌变、传染病及其他一些奇异病症,污染的水引起的感官恶化,会给人的生活造成不便,情绪受到不良影响。(4)抑制周边地区的经济发展。
四、地下水监测网点的建设必要性
令人担忧的是,由于开采量过大、防污染意识不足等一系列问题,地下水保护情况不容乐观。近几十年来,人类活动造成了大面积的地下水污染,已经在我国地下水中检测出多种污染物,使得我国“水质型”缺水形势日益严峻。开展地下水污染监测研究,已成当务之急[4]。
地下水监测系统是直接获得地下水水质、水量动态的唯一方法,而被广泛采用。过去几十年人类活动加剧了地下水污染、含水层枯竭以及地下水生态环境的恶化,因而地下水监督监测工作显得尤为重要。地下水监测网的建立,可以在动态上对地下水资源进行保护监测,建立一个地下水监测网是获取地下水水质与水量信息的最有效的途径。利用水文地质监测的成熟网络,同时发展地下饮用水的监测网点,及时监督监测地下饮用水的环境状况,作出有效的污染控制,保护老百姓的生命之源。
地下水系统是一种动态转化系统,地下水系统的特征是指含水层结构和水文地质参数的特征。
地下水环境包括生态系统、地表水系统和人类社会活动。地下水系统与环境相互作用,因此环境变化会影响地下水系统。例如:修建水库、增加灌溉用水和抽取地下水会造成地下水位的改变;农业中化肥、农药、动物肥料的使用,废物处置,酸雨,已污染的地表水会造成地下水的污染;咸水入侵也会使地下水水质下降。所有这些由于环境改变导致的地下水水质和水量变化都会反作用于环境。例如,地下水水位下降会导致地面沉降或沙漠化,地下水污染会影响公众健康和生态环境等等。
地下水资源开发利用的经验表明,为防止地下水水质恶化而造成环境负面效应,必须对地下水进行合理的管理,而合理的管理决策主要取决于能否有效地获取信息。监测网的目标是以最低费用来提供满足管理目标的最有效的信息。监测地下水水位和化学组份在时间上和空间上的变化,为地下水资源规划和管理提供信息;监测由于人类活动导致的地下水水质和水量变化,为地下水资源开发利用提供依据. 地下水监测网点指的是为一个收集地下水(水质和水量)数据的有组织的系统。在监测网点的确定和设计中,应该考虑到不同的观测点的水位和化学组份之间存在相关性。换句话说,在同一个监测网中观测井应当处于同一个地下水流系统。因而地下水水质监测网点的建设应该与地质水文部门同时勘测、建设。实现资源共享的最大化。
通过建立定期的地下水资源监测网来评价地下水系统与环境之间的相互作用过程。地下水的监测网可以在时间和空间上监测到由于环境的改变所导致的地下水水量和水质的变化。从监测网所获得的信息,对于评价地下水反作用于环境的变化结果,也是十分重要的,地下水的动态变化可以通过监测网的监督监测完全呈现在人们面前,实现了环境的人性化管理[5]。
五、作好监测的同时应防止地下水污染
1.禁止利用渗井、渗坑、裂隙和溶洞排放、倾倒含有毒污染物的废水、含病原体的污水和其他废弃物。
2.在无良好隔渗地层,禁止使用无防止渗漏措施的沟渠、坑塘等输送或者存贮含有毒污染物的废水、含病原体的污水和其他废弃物。
3.在开采多层地下水的时候,如果各含水层的水质差异大,应当分层开采,对已受污染的潜水和承压水,不得混合开采。
4.兴建地下工程设施或者地下勘探、采矿等活动,应当采取保护性措施,防止地下水污染。
5.人工回灌补给地下水,不得恶化地下水质。
地下水环境监督监测应该及早在环境保护工作中作为一项重要的工作提上议事日程,让人们有一个满意的生存生活环境。而地下水监测网点的建设又是这项工作的基础。
参考文献
[1]奚立旦、孙裕生、刘秀英 《环境监测》 1996 北京高等教育出版社 31.
[2]齐学斌、樊向阳 《中国地下水开发利用及存在的问题研究》 2007 水利水电出版社
[3]赵章元 地下水污染不容忽视 《环境经济》 2006年04期 39-40.
海水污染处理概念范文3
[关键词] 中水;回用;技术工艺;应用;前景
[中图分类号] X703 文献标识码] A
现如今,我国水资源状况形势严峻,主要包括水资源短缺、水污染严重、水资源浪费和水土流失严重等问题。我国的淡水资源仅占全球水资源的6%,而且我国人口数量庞大,导致人均水资源占有量低。同时,水污染严重的问题也加重了我国缺水严重的现象。因此,我们应当关注中国水资源匮乏的现状,并且积极提出改善措施,保障水资源的可持续性利用。
为了缓解我国水资源现状,需要提出有效的举措“开源节流”。“开源”是指要积极寻求新的水源,如海水淡化或利用地下水资源,而这些措施耗费代价非常高,并且不能从根本上解决水资源短缺的问题。所以我们必须从“节流”的方向考虑,而中水回用是节约用水的有效方式。
1 中水回用的基本概念
中水一词是相对于上水(给水)、下水(排水)而言的。中水是指回收的城市生活污水,经过相关技术工艺的处理之后达到了一定的水质要求,从而可以在一定范围内再次使用的非饮用杂质水,这种水质介于自来水与排入管道内污水之间,可以用于农田灌溉、景观用水、道路洒水、洗车等,是水资源有效利用和节约用水的一种重要形式。
2 中水回用技术与工艺
2.1 中水回用的处理技术
中水回用的处理技术按照其机理分为生物化学法、物理化学法和物化生化组合法。通常而言,由于单一的处理污水方法往往很难达到将各种污水水质转化为回用水水质的要求,因此,中水回用需要不同的污水处理技术互相结合,从而加强对污水的深度处理,更好地达到技术要求。以下为各种中水回用处理技术的不同处理方式:
2.1.1 生物处理技术是利用好氧或厌氧的微生物,通过吸附、氧化分解污水中的可溶性有机物污染物的过程来净化污水。包括了好氧生物处理法和厌氧生物处法。但是,在实际生产生活中,由于好氧生物处理方法处理费用较低,且出水情况较好,因此,一般多采用好氧生物处理技术。好氧生物处理法包括生物转盘、接触氧化法和活性污泥法等处理方法。这几种方法应根据当地的情况,因地制宜,或单独使用或相互结合使用。
2.1.2 物理化学处理法是利用物理和化学相结合的方式净化污水,主要包括混凝沉淀技术、活性炭吸附技术等,有效地除去污水中的悬浮物,改善水的浊度和色度。相对于传统的处理方法,能够更有效的提高出水水质。由于混凝沉淀技术产生的后续处理费用较高,不够经济实惠,所以活性炭吸附法在中水回用应用中更为广泛一些。不过,由于目前城市生活污水量的增多,污水回用量也日益增加,因此活性炭吸附法的局限性也更加明显。
2.1.3 物化生化组合法就是将上述两种方法互相结合,以使中水回用处理技术更高效、实用。这种方法处理污水的出水水质好,且可应用的范围更加广泛。但是该方法也存在一定的缺点,即投资成本高,且工艺较复杂。
2.2 中水回用的处理工艺
中水回用的处理工艺流程主要是根据中水原水的水量、水质和要求的中水水量、水质与当地的自然环境条件适应情况,经过技术经济分析确定。首先,在选择中水回用处理工艺的工作中,必须要经过详细的资料调研以及各种系统的实验研究。在这个选择上工艺标准不能过高,否则会增加中水处理过程中的建设和运行费用,从而导致中水回用用户的负担加重,这样也就违背了最初的循环经济的目标;但是选择的工艺标准太低,又会使中水出水水质达不到有关规定的标准,这样也会影响中水在日常生活中的正常使用。因此,选择适当的处理工艺流程在中水回用中发挥很重要的作用。
目前中水处理的基本工艺有:二级处理消毒;二级处理后砂过滤消毒;二级处理微孔过滤消毒;二级处理混凝沉淀砂过滤消毒。在中水回用过程中,由于处理水量、水质要求、当地情况的不同,在处理工艺上的选择也不同。
3 中水回用的应用现状与前景
3.1 中水回用的应用现状
由于水污染严重、用水量增加等原因,水资源变得愈来愈匮乏,世界各地都出现了不同程度的水源危机,使水资源问题已成为了世界关注的问题。根据我国独特的国情,呈现出的水资源问题具有自身的特点。中水回用技术是将生活用水中污染度相对比较轻的,比如洗菜做饭用水、洗浴洗衣用水或者厕所冲水集中处理后,达到一定的水质要求,然后可以回用于生活中浇花绿化、道路洒水、厕所冲水、洗车等对水质要求较低的应用,以达到节约用水的目的。
3.2 中水回用的应用前景
纵观我国现今的水资源循环利用的现状,我们可以发现中水回用的前景还是相当广阔的。首先,中水回用可以节约大量的地下水和自来水,从而缓解用水压力;其次,中水成本低,价格低廉,可能一次性投资高,但是以可持续发展的眼光来看,每年节约用水的费用要远远高于前期投资;最后,随着科技的发展进步,污水处理的技术日益成熟,经过处理后的水质也可以达到使用标准,完全可以弥补工业用水的不足。虽然,由于中水回用技术对设备、施工、维护与维修的要求较高,而且需承担较大的运行风险,但是在我国水资源匮乏的大背景下,相对于其他方法,中水回用有着较高的环境效益和经济效益,应用前景也是更为广阔的,在我国未来的发展中,中水回用必定会成为水资源循环利用中的一个重要举措。
参考文献:
海水污染处理概念范文4
关键词:循环冷却水;冷却塔;过滤器;循环冷水泵
1 引言
水是地球万物的生命之源,是人类赖以生存和发展的基本条件,是自然环境和社会环境中极为重要而活跃的因素,是维系地球生态系统功能和支撑社会经济系统发展不可替代的基础性的自然资源和战略资源。中国是一个干旱缺水严重的国家,淡水资源总量为28000亿立方米,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。扣除难以利用的洪水径流和散布在偏远地区的地下水资源后,我国实际可利用的淡水资源量则更少,仅为11000亿立方米左右,人均可利用水资源量约为900立方米,并且其分布极不均衡,南方水多,北方水少,西部水少,沿海水多。随着城市化和经济社会发展,工业用水需求急剧增加,工业用水效率低加剧了水资源供需矛盾。到20世纪末,我国水资源短缺、水污染严重 、水资源浪费严重。为缓解严峻的水形势,合理和节约用水已经成为发展中的一个重要问题。
2 循环冷却水系统
2.1循环冷却水概念
循环冷却水是指通过换热器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量并经冷却塔凉水后,循环使用,以节约水资源。循环冷却水系统是以水作为冷却介质,并循环运行的一种给水系统,由换热设备、冷却设备、处理设施、水泵、管道及其他有关设施组成[1]。
2.2循环冷却水系统设计主要原则及步骤
循环冷却水系统设计主要原则:冷却塔应布置在厂区主要建筑及露天配电装置的冬季主导风向的下侧,贮煤场等粉尘污染源的全年主导风向的上风侧;除工艺有特殊要求外,冷却塔一般不设备用。冷却塔的集水池深度一般不大于2.0m;集水池应有溢流、排空及排泥措施;池壁的超高不小于0.3m[2]。 循环冷却水系统的设备配置数量宜与成组换热设备相对应。循环冷水泵一般设计成自灌式,水泵进出水管应设阀门,水泵房应远离有安静要求的房间,考虑采光、采暖、通风要求,地面考虑排水措施[3]。
循环冷却水系统设计主要步骤:收集设计基础资料,包括水质分析、垢层和腐蚀产物的分析(旧厂改造)、气象参数、换热器资料等[4];根据工艺用水要求计算系统流量,所需压力等相关参数,进行冷却塔和循环水冷水泵选型;根据水质分析、垢层和腐蚀产物的分析(旧厂改造)等确定水处理方案,主要包括补充水来源、水量、水质及其处理方案,设计浓缩倍数、阻垢缓蚀、清洗预膜处理方案及控制条件,系统排水处理方案,旁流水处理方案,微生物控制方案[1],根据方案进行水处理设备选型;根据设计方案及设备资料进行系统详细设计。
3 设计实例
本文以某农药项目循环冷却水系统(包括冷却设备、处理设施、水泵、管道)设计为例,设计依据为《工业循环水冷却设计规范》(GB/T 50102-2003)及《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050-2007)。
本项目所在地区地处淮河下游,江淮和黄淮两大平原交界处,地势平坦,由西北向东南坡降,大小沟渠纵横成网,季风气候显著,气候温和,四季分明,光照充足,雨水充沛,主导风向为东南、东北风。
本项目循环冷却水系统由冷却塔、集水池、循环冷水泵、管道、过滤器等组成。系统补水由厂区生产给水系统供给,系统排污和溢流由管道收集送至污水池后由送至厂区污水处理厂。本项目分为两期,土建工程一次到位。为避免循环水交叉污染,本项目循环冷却水系统分为车间循环冷却水系统和综合机房循环冷却水两套系统。两套系统均采用方型逆流机械抽风冷却塔,两组塔及集水池平行布置,布置间距≮4倍进风口高度,集水池均设有液位计。循环水冷水泵设于循环水泵房内,泵房布置在两套系统中间,平面布置见图1。
4结语
工业循环冷却水系统的广泛应用有着举足轻重的作用,缓解了我国水资源短缺、水污染严重、水资源浪费严重的现状,其系统的进一步推广和优化任重而道远。
参考文献
[1] GB50050-2007 工业循环冷却水处理设计规范 [s]
[2] GB50102-2003 工业循环水冷却设计规范 [s]
海水污染处理概念范文5
一、世界、中国和北京到底缺不缺水
对世界、中国和北京缺水的形势应有科学的分析,否则是难以达成共识的。
(一)世界缺不缺水
世界海水占地球水总量的97%,淡水(以下简称水)之中又有69%以冰雪形式存在,这些水人类都难以开发利用。世界人均水资源量为7342立方米,远在3000立方米每人的缺水上限之上,折合地表径流深达296毫米,也远在150毫米的生态缺水线以上。因此,总体而言世界上是不缺水的。
但是,世界上水资源分布极不均匀。世界上许多重要的地区和国家是缺水的。最缺水的是中东北非地区,在1000立方米每人的缺水下限之下,也就是在危险线之下,如埃及为47立方米每人,沙待阿拉伯为124立方米每人,以色列为299立方米每人;其次是中亚地区的一些国家,如土库曼斯坦为217立方米每人,乌兹别克斯坦为702立方米每人;南亚和东亚的一些人口大国如巴基斯坦(1858立方米每人)、印度(1954立方米每人)和中国(2304立方米每人)也是水资源短缺的国家;给人山清水秀印象的一些欧洲国家也是缺水国家,如荷兰为644立方米每人,德国为1172立方米每人,英国为1208立方米每人;南非(1190立方米每人)和西非(如尼日利亚1929立方米每人)等一些国家也是缺水国家;美国总体而言不缺水,但中西部局部地区严重缺水。
水资源基本上不能进行国际市场调配;淡化海水和融化冰川的经济代价又不是绝大多数缺水发展中国家所能承受的;据科学分析,应用高技术解决水的问题在2030年前也难以取得突破性的进展。因此,如不重视水资源危机,到2030年世界上将有1/3以上的人口严重缺水的预测是科学的。
(二)中国缺不缺水
中国人均水资源量为2304立方米每人,处于缺水上下限(3000-1000立方米每人)的中值,在世界银行近年做连续资源统计的132个国家中居第82位。中国的水资源分布同样很不均匀,中国北方人均水资源仅为995.4立方米每人,属于严重缺水,并由于水污染和水土流失使情况更为恶化;中国的南方人均水资源量虽然超过人均3000立方米每人的缺水上限,但由于分布不均(如上海仅为185立方米每人)和污染严重,使得工业、农业和人民生活将得不到按现模式发展的足够水资源供应。
(三)北京缺不缺水
有的专家指出北京并不缺水,大概是指在北京1.68万平方公里的土地上折合径流深达242.9毫米,接近296毫米的世界平均水平,超过150毫米生态缺水下限。但是考虑北京的问题离不开每平方公里达740人的高人口密度,北京人均水资源量仅为329立方米每人,如果加上常住的流动人口则仅为260立方米每人,已经低于世界最缺水国家之一以色列的水平。同时,不考虑环境与生态用水,北京水资源利用系数已达1.003,目前已经在依靠外来水源,因此北京地域水量超过生态缺水的下限实际上只有理论意义。
从上面的分析也可以看出北京从原始生态来说不属缺水地区,但人口过多,就象水乡泽国的荷兰一样,也变成了缺水地区。
二、中国的水资源形势
从上面对世界、中国和北京缺不缺水的分析来看,存在一个以什么样的观点来分析水资源的问题。
(一)对水资源的认识
水资源(waterresource)指属于地球水圈的淡水部分,也包括了大气圈中的水汽,其本身又分为空中水、地表水和地下水三类,构成陆地淡水系统。
水是地球上生命的来源,具有滋生万物的能力,也是人类的生命之源,和土地一起构成地球上十大自然资源母体资源。水是水生物种和旅游等多种资源的载体,又是土壤、森林和草原等多种资源的保证资源。水资源影响到气候资源。水本身又是能源。国际上有“19世纪争煤,20世纪争石油,21世纪可能争水”和“21世纪国际投资与经济发展,一看人,二看水”的说法,说明水可能成为可持续发展的最大制约因素。同时,水还是少有的可以为害的资源,深层地下水还属于准不可再生资源,这些都是水资源不可忽视的特性。
水资源管理的任务,不仅是保障经济社会的可持续发展,也是对每个公民应拥有一定水源的基本人权的保障。
(二)中国水资源态势
中国水资源总量为2.8万亿立方米,居世界第4位,次于加拿大、巴西和俄罗斯,略多于美国和印尼,占世界水资源总量的7%,也就是说中国以世界上7%的水养活了21%的人口,中国为世界水资源的供需平衡是作出了贡献的。同时中国人均水资源量只有世界平均水平的31%,属于水资源紧缺的国家(以上均按1998/99世界银行年度报告最新统计)。
我国水资源面临的态势是水多、水少、水脏、水浑和水生态失衡。水多是指洪涝灾害和水资源时空分布与经济发展的布局和要求不匹配;水少指水量型和水质型缺水;水脏指水环境遭到破坏,使水源达不到生活和工农业用水的要求;水浑指水土流失,使水资源难以对土壤、草原和森林等资源起保证作用;水生态失衡指江河断流、湖泊萎缩、湿地干涸、土壤沙化、森林草原退化导致土地荒漠化等一系列主要由水问题引起的生态蜕变。
分地区看,水资源基本状况如下:
1、水资源短缺产生的生态失衡
我国按水资源紧缺程度可以分为以下几个区域:
(1)人口、生态双重压力缺水地区。这类是指即使无人居住也存在水生态失衡问题,加上人口重压水资源严重短缺的地区。依次为宁夏(人口压力系数0.81,生态压力系数0.87,下同)河北(0.64,0.16)、山西(0.54,0.39)。
(2)生态压力缺水地区。这类是指即使无人居住也存在水生态失衡问题,因此有大片荒漠地带,而目前人口压力尚不超标的地区。依次为内蒙古(生态压力系数0.71,下同),新疆(0.64)、甘肃(0.54)、青海(0.42)。
(3)人口压力缺水地区。这类是指假设无人居住可以达到整体水生态平衡,而由于人口密度过大产生严重缺水的地区。依次为山东(0.62)、河南(0.56)、江苏(0.54)、辽宁(0.12)。
(4)准缺水地区。这类是指总体而言超过缺水标准下限,但人口和生态压力均较大的地区,依次为陕西、安徽。
(5)大城市缺水地区。大城市地区由于人口与经济活动高度密集,是用水高度集中的特殊地区,引入外来水源是必然的。其中天津属于人口、生态双重压力缺水地区,人口压力和生态压力系数分别为0.85、0.14;上海和北京属于人口压力缺水地区,人口压力和生态压力系数分别为0.82和0.67。
由此可见,中国西北、华北和中部广大地区都程度不同地缺水,同时水土流失问题严重,而严重的水污染又恶性地加剧了这些地区的水资源短缺。由于缺水造成了江河断流、湖泊萎缩、湿地干涸、土壤沙化、荒漠化等一系列的生态问题。
2、水污染与因此产生的水环境破坏
我国东北北部两省、西南和南方各省从生态和人口来看都不缺水,但水资源分布也不均匀,有局部缺水区。更为重要的是城市地区90%以上的河道程度不同地受到污染,造成不能提供达标的生活、工业和农业用水的水质型缺水。
3、洪涝灾害威胁国家安全
我国的主要江河松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江和珠江洪涝灾害频繁,威胁着人民生命和财产的安全。江河水患地域如此集中,发生如此频繁在世界上也是罕见的。加上这些地区人口密度之高也是世界上少见的,更大大加剧了洪涝灾害的危害性。洪涝灾害目前在世界上与战争和地震并列,成为国家安全的隐患。
三、保障水资源供应的基本思路
展望21世纪,我国水资源最基本的矛盾是水资源短缺及其引起的生态失衡,在相当时期内洪涝灾害和水环境污染也是非常突出的矛盾,从中长期来看,如果我们的国民经济不被水资源所制约,我们就有足够的财力投入防洪设施建设和水环境污染治理。因此,我们的对策是:
(一)保障水资源供需平衡
保证供需平衡的基本方针是开源节流,以节约为主。因为水是短缺资源,应提高水资源利用率,减少需求;工农业和生活都要节约用水;削减排污总量节约环境用水;加强水土保持,节约生态用水。同时,要以经济与生态效益为核心科学合理开源;充分利用地下水,努力使污水资源化,科技开发淡化海水,通过系统分析,审慎实施调水。所谓充分利用大气水主要是拦蓄雨水;所谓合理利用地表水就是计划用水;所谓科学利用地下水就是根据补给分析利用浅层地下水,限制利用深层地下水这盆子孙水。遵照以上原则,以水文的科学测报和分析为基础,根据国民经济发展、人口和生态变化,做出近、中、长期的用水规划,以水资源供求曲线为依据来保障水资源的供需平衡。
根据供需平衡原则,对我国上述不同水资源类型地区就有不同的对策:
1、水资源短缺生态失衡地区
主要是宁夏、河北和山西,这些地区即使无人居住,本地水资源也无法保证生态平衡,再加上人口重压,受到荒漠化的严重威胁。因此,要在厉行节水、严格控制人口增长和限制耗水经济的基础上进行中期规划调水。其中天津和河北生态压力系数不高,调水可做中期规划,宁夏和山西生态压力系数较高,调水要做近期规划,否则生态进一步失衡,荒漠化在所难免。
2、生态压力缺水地区
主要是内蒙古、新疆、甘肃和青海,这是由于水资源无法保证生态平衡,已经形成大片荒漠,目前人口和经济发展压力还不太大,因此绝不能无视水资源条件,仅仅根据资源来盲目增加人口,发展经济,从而使这些生态环境已经十分脆弱的地区雪上加霜,否则即使短期建成较发达(不太可能发达到大规模人工化雪和调水的程度)的经济也将被缺水摧毁,丝绸之路就是前车之鉴。这些地区基本的水资源政策也是厉行节水,重点保住现有经济发达区域,进行长期规划,调水改变生态。
3、人口压力缺水地区
主要是山东、河南、江苏和辽宁。这里是我国经济最发达的地区,贡献了国内生产总值的主要部分,正是由于人口密集,人类经济活动急剧增加,使这些自然生态水平衡地区变成了水生态失衡地区。因此,这是最基本的水资源政策是人口增长与经济发展必须与节水同步发展,保证人均水资源量不再降低,任何有经济效益的项目上马,其税收必须保证至少不低于相应的节水投入。
这些地区也应做长期规划调水,但调水的代价应低于节水的总投入,或者因经济发展而需要的调水,其效益应高于调水的代价。
4、大城市缺水地区
大城市缺水地区应该考虑外来水源地区的经济社会发展,要控制人口,限制耗水产业(包括农业),厉行节水,提高水价,尽快调整产业结构,用行政与经济措施保障上游水源。
(二)防治水污染
其余地区,主要是我国南方和西南,在城市和人口稠密地区都已出现了程度不同的水环境污染,形成因水污染而造成水质型缺水的地区(陕西和安徽属于水量型缺水区和水质型缺水区之间,前者偏水量型,后者偏水质型)。同时,水污染也大大加剧了上述水量型缺水地区的水资源短缺。还必须看到,如果污染得不到及时治理,累积产生的二次污染将贻害子孙。因此,水污染防治在全国范围都是当务之急。
任何污染物其实都是资源,所谓“污染”其实是把有用的资源以错误的数量在错误的时间放到了错误的地方。举例来说,富营养化是当前污染的重要原因,其实我们所需食物(粮食)的总量还不足,你为什么把营养物变成了污染物了呢?根子还在于西方传统工农业生产浪费、耗竭自然资源的生产方式和获取最大利润的生产目的。因此发展知识经济的集约化、高技术含量的生态工业,精细化高附加值的生态农业和网络化、高知识含量的新型服务业是解决污染的根本出路。一个产品从其设计时起就应考虑节约资源,生产和使用过程中的污染处理以及废弃后的资源再循环。
防治水污染的总原则是污染总量的控制和水功能区的划分。
1、排污总量控制
应由水资源主管部门根据水资源总量和流量确定污染物排放总量,并监测排污量,以保证规划的环境用水可以具备自净能力。
2、节水是削减污染总量的重要措施
水的总用量小了,污染总量自然减少,也大大减轻了污水处理的压力。
3.水功能区的划分
不同的功能对水的类别有不同的要求,对水功能区的科学划分,就能减少污水的处理量,并相应减低处理级别的要求。
4.确保饮用水合格
确保饮用水合格是保障水资源供应的重中之重,不但要保证供水水源地不受污染,还要在经江河输送后、入自来水厂之前进行监测,确保给自来水厂提供合格水源。如监测表明达不到自来水厂要求,应由水资源主管部门考虑建立大流量的、集中的再处理设施,但该设施应能经济自持运行。广东给香港和深圳供水的东深供水生物处理工程就提供了很好的范例,既有良好的社会效益,又有可观的经济效益。
5、水利部门治理污染的措施
如清淤等是水利部门应采取的治理二次污染的措施,控制排污总量以后,二次污染的问题就会上升,水利部门应未雨绸缪。
(三)厉行节水
由于水资源短缺对于中国大部分地区都是最根本的问题,因此水资源供需矛盾解决的根本办法也正是节水。这里说的节水是广义的节水,有节约用水、提高水的重复利用率和污水资源化等三方面的含义。
1、节约用水
节约用水指降低每公斤粮食的耗水量、万元工业产值的耗水量和每人的生活用水量。目前农业用水占工业和生活用水的75%左右,节水工作应以农业节水为重点。目前我国的万元工业产值耗水量一般是发达国家10_20倍,个别行业达45倍;我国每公斤粮食的耗水量是发达国家的2_3倍;我国城市人均耗水量已接近发达国家的中等水平。必须把节约用水作为一项长期措施,落实到每个企业。每个村落和千家万户。
2.提高水的重复利用率
提高水的重复利用率指工业生产的循环用水。目前我国工业生产用水的重复利用率约为40%,远低于发达国家75%-85%的水平。
3、污水资源化
污水资源化指通过污水处理提高水的类别,从而使该排放掉的污水分别达到生态、农业、工业或生活用水的标准,使其资源化,是跨类别的广义重复利用。
4.节水的核心是经济效益
在提高公众节水意识和制定有关法规来促进节水的基础上,更进一步节水要科学技术和相关设施的投入。节约相当于水资源生产,符合传统工业经济的边际效益递减规律,也就是说,节水达到一定水平,其投入就不再与节水量成正比。因此就要根据节水曲线进行核算,当节水的投入高于调水,或节水的投入高于水价时,首先应该考虑调水或调整水价。
(四)科学调水
对于区域水资源不能维持生态平衡的地区,水资源供需平衡问题只能靠调水解决。对于区域水资源量仅能维持原始自然生态平衡,而人类几千年经济活动已形成巨大人口压力的地区,只靠节水是不行的,也应考虑调水。什么是应该调水的标准呢?
1、对水资源不能维持自然生态平衡或历史形成的人口压力使水资源不能维持生态平衡的地区,应该调水。更为重要的是,不要再人为制造新的这类地区。
2.科学系统地分析调出水量地区水资源的自然生态衡,分析由于调水可能发生的变化。同时考虑这些地区未来人口增长与经济发展的需求。
3、调水与否的最重要判据之一是该地区水价能否提高到拟调来水的水价水平。
4、科学地分析目前日益明显的全球气候变迁,保证在足够长的时期内有水可调。
5、考虑到调入地区雨季或水灾时调水的去处。
6.科学分析、比较调水和进一步节水的经济效益,如调水水价是否能为调入地区所承受(即使工程由国家投入,水价起码要保证工程运行经济自持)。
对于上述因素及工程、地质等诸因素进行全面的系统分析,才能形成调水的科学决策。
(五)调整水价
水资源的供需关系是一种经济关系,在社会主义市场经济的体制中,它就是一种市场经济关系,而水价就是调节这种关系的杠杆,对供求关系和开源节流起着至关重要的作用。
1、水价如何起调节作用
提高水价就促进了工农业和生活的全面节水。国外有人做过案例分析,水价每提高10%,用水总量减少5%。节水投入的限度也靠水价,当节水投入边际效益递减规律起作用的时候,如果水的供需仍不能平衡,就应该提高水价,使得节水有更大的投入,促进更大量的节水。调水的决策还靠水价,如调水后水价可以在10年内偿还投入,这个调水工程就可以考虑集资建设,可以早上马。如果做不到集资建设,起码调水后的水价应保证调水的全部设施经济自待运行,否则这个调水工程最终是不会达到设计作用的。
2.水价调整后如何分配
水价调整后应科学合理的分配,否则将起不到调整水资源供需平衡的经济杠杆作用。以城市自来水提价为例:
(1)水资源费。水已经是短缺资源,根据市场经济物以稀为贵的原则,应征收较高的水资源费,用于水资源开发、利用、保护的统一管理。
(2)自来水厂的制水成本和利润。
(3)污水处理厂的运行费用。
(4)作为节水技术开发和设施建设的投入。
做到按比例合理分配,调整水价就形成一个良性循环,调动各部门的积极性,从而做到取之于民,用之于民,政府才尽到了宏观经济调控的责任。
3、水价应调整到多少
如果调整水价能形成上造良性循环,它就非但不是加重群众负担,而是造福于民。当然,也要考虑到农民、企业和居民的承受能力,对农业用水,应该实行配额内的较低水价和配额以外的累进水价。从原则上来说水价应该调整到他们对水资源短缺的承受能力与对水价提高承受能力平衡的程度。这是一个很复杂的系统分析计算,不过有国际惯例可以参照,可以调整到国际等比价。
举例来说,假如巴黎的年人均工资是100000法郎,北京的年人均工资是10000元人民币。1法郎等于1.5元人民币,巴黎的人均工资是北京的15倍,而巴黎的水价是20法郎每吨,北京的水价就可以参照提到每吨2元左右。巴黎不缺水,水价达到如此水平,北京缺水,企业和居民为什么不能按工资比例付出呢?调整水价是政府为保证公民享有水资源权力所应尽的义务,而不是加重群众负担。
我们将进一步对水价问题进行深入的科学研究,与有关部门配合,尽快地提出我国水价政策体系。
(六)缓解断流
当前,我国江河断流、湖泊萎缩和湿地干涸日趋严重,就总体而言,除水资源不能维持自然生态平衡的地区外,上述现象主要是由于人口过度密集,经济过度发展的人类活动造成的。人类活动的过度用水使得流域不再有环境与生态用水,非但不能自净水环境,保持生态平衡,甚至连河流继续都不可能了。因此,解决断流问题的关键在于科学规划,合理配置,依法管理。
黄河就是这样一个例子。其实人类文明发源地尼罗河、幼发拉底河和恒河流域都面临这种前途。黄河问题有其共性,但也有其特性。特性就是不但水少而且沙多,泥沙淤积更破坏了生态平衡,使得下游游荡,而且形成悬河;使得黄河不但出现断流,洪灾威胁也同时加剧。这是世界罕见的情况。沙多的原因是黄河上中游有达30多万平方公里的世界最大的黄土高原,其土质使沙随水走,造成了上述问题。
因此对黄河的研究既要考虑到共性,又要考虑到特性:
1、植树种草应理解为建立乔、灌、草加上枯枝落叶的多树种科学的、立体的森林生态系统,而不是简单地营造单一树种林或经济林,才能对暴雨时地表径流减少起更大的作用。
2.黄河流域因土质问题产生大体积土壤块坍塌,应采取25度以上坡地退耕还林和“坡改梯”等全面的生态措施来解决。
3、森林密度提高,树木的蒸发增加也消耗水资源,应选择和培育耐旱植物。同时森林植被控制在区域土地面积的25%左右为宜。
以上说明对科学问题有立项进一步研究的必要。我们对于黄河正在进行较全面的科学研究,以尽快提出可行的对策。
(七)防洪减灾
目前国际上认为洪灾和地震一样,属于人类还只能减轻而不能防止的自然灾害。因此联合国也提“减灾”而不提“消灾”。防洪从广义上来说也属于水资源供需失衡问题,但由于我国的季风气候使得洪水过于集中,而且由于我国的经济程度尚低,人口又密集,不可能建立大片蓄滞洪区。因此防洪减灾应该作为国家安全的特殊问题来处理。不能作为单纯经济问题看待。防洪也要考虑与水资源保障相关的问题:
1、在进行防洪工程设施设计和施工时,不仅要严格保证工程质量,同时还要使设施尽可能兼顾水资源利用和保护。
2、蓄滞洪区的建设也应同时考虑水资源的利用和保护。
四、保障水资源供应的对策
为21世纪可持续发展提供水资源保障是一个系统工程,应该从认识上、法律上、体制上、投入上采取全方位的措施。
(一)首先要树立水资源短缺的忧患意识
主席在关于我国水资源问题的重要批示中指出:“当今水资源为世界各国所关注,我国水的资源大为短缺。我们过去的认识很不够,必须引起全党十分重视。人无远虑,必有近忧。要认真做好水的资源开发与节约用水工作,二者不可偏废。”形成珍惜水资源、节约用水的新观念,是从上到下全民的事,必须使广大群众对此有深刻的认识。而且要确立环境用水、生态用水、人口压力系数和生态压力系数、水资源供需平衡、节水曲线、水价曲线等新概念,传播新知识。实际上高价的矿泉水为广大群众所接受,主要是人们接受了矿泉水有益于人体健康的新知识,由此可见,依赖知识的产生、传播和使用的知识经济在水资源利用中已经发挥作用,还将在水资源管理决策中发挥更大的作用。
(二)建立完整的水资源法律体系
目前看来,水资源法律体系是我国十大资源中有可能最先完善的法律体系之一。《水法》应尽快修改。
水法(1988年):
水多:洪涝灾害,《防洪法》(1997年)
水资源时空分布与经济布局不匹配,《水资源管理法》(待立)
水量型缺水
水少:《节水法》、《水价法》(待立)
水质型缺水
水脏:水污染,《水污染防治法》(1996年修改)
水浑:水土流失,《水土保持法》(1991年)《森林法》(1984年)
在这些法律内容中要尽可能定量化,增强可操作性,做到“有法可依,有法必依,有法能依,执法必严,违法必究,究办必力。”
(三)加大水利投入力度
对于水利的投入不但应该加大,而且应趋合理化。应根据科学的水资源观为解决供需矛盾做出近、中长期规划。联合国的分析报告表明,只要向农村地区每人投入50美元,城市地区每人投入105美元,就能解决目前的饮水安全问题,并能大大缓解水资源短缺。
1、防洪减灾投入
根据我国水灾害日趋频繁加重的情况,应加强防洪的投入。防洪投入属于特殊基础设施建设,是政府为保障人民生命财产安全进行宏观调控的职责,而不能按市场经济规律运作。
2.大气水拦蓄的投入
大气水拦蓄的投入,主要是为了保持生态平衡,也有增加供水的作用,应主要由国家投入,辅之以受益者的投入。
3.调水的投入
调水的投入除保持生态平衡外,主要受益者是用水户,应本着“谁受益、谁负担”的原则由受益区域、企业负担,国家予以补助。
4.治污的投入
水污染是人类群体活动造成的(也有极少量自然形成的),而且该群体从中受益,应本着“谁污染、谁付费”的原则,由主管机构尽可能组织集中治理,上规模、上档次,才能符合效益原则,才有利于采用先进技术,也才能使投入有产出,其正消除有害物质。
5、节水的投入
应由国家建立节水基金,推广节水技术和设施,使费水单位都能启动节水,要使“节水革命”持续下去,必须全面调整水价,使节水单位从中受益。
6、保护水资源的投入
为了保护地表水和地下水资源,必须建立一支强大的水量和水质监测的科学队伍,以做到根据科学数据执法。此外,非传统水利的开源节流等高科技方法,如海水淡化、转基因耐旱麦种等也是水资源管理部门必须认识和考虑的。
(四)建立责权统一的管理体制
在有法律和投入的基础上,管理就是最重要的问题。
1、建立水资源统一管理的机构
各地水行政部门应负责水资源开发、利用和保护的统一管理,才能够根据水文的科学数据、科学规划分配水资源,统一发放取水许可证,征收水资源费,划定水功能区,确定纳污总量和节水标准。只有这样才能全局调控解决水资源供需矛盾,分割管理只会加大使供需矛盾加剧的可能性。
2.建立水资源管理机构应有的权威
在考虑国民经济的布局和发展时,应优先考虑水资源供需的平衡。水资源管理部门应参加国家与地区经济发展规划,以达到国民经济发展布局与水资源配置相协调,对重大耗水项目应建立水资源管理部门的一票否决制。
3、加强流域机构的执法地位
按流域调配水资源,是目前国际公认的科学原则。应加强流域机构的执法地位和省际协调,保证水资源优化配置和重要缺水地区的水资源供应。例如,北京水资源利用系数已达1.003,天津达1.653,上海更高达4.077,本地区水资源已经完全不能满足需要。如果没有流域机构协调予以保证,这些市连科学的水资源规划都不可能做出,因为所需的水量和水质保证都在上游省、区。
海水污染处理概念范文6
关键字:超滤膜技术饮用水 市政供水工程
中图分类号: TV674文献标识码: A 文章编号:
随着科学技术的发展,环境污染日趋严重。在诸多污染中,水污染成为人们所关注的焦点。尤其最近几年,大量水生物无故死亡,地下水位持续降低,甚至某些地区出现百年难得一见的大旱。在如此情况下,怎样才能保证居民生活用水的供给和质量,已成为市政供水部门的急需解决的一大难题。下面先分析了当前市政供水技术,供水情况,然后再重点对超滤膜技术的应用做了深入探讨
一市政供水的历史
我国的市政供水工程中对水的净化是经过过三个阶段的:第一代的饮用水处理技术主要是依靠混凝,沉淀,过滤,氯消毒工艺,但是无法消除附着在水中颗粒物上的病毒。第二代饮用水处理技术是在原有一代饮用水的基础上增加了臭氧颗粒活性炭的工艺,活性炭能把水中的有毒害的有机物,消毒副产物的有机物有效去除,但是在运用颗粒活性炭过程中繁殖了大量微生物。于是又了第三代饮用水处理技术,从目前技术看,超滤膜技术能够有效的提高谁的安全性,有效过滤掉水中微生物。
二 超滤膜技术
2.1 超滤膜技术的的概念
超滤膜是以除浊为目的,通过将溶液净化,分离,浓缩的一种利用膜的分离技术,说的通俗点,就是用孔径非场小的滤膜过滤液体的一种技术,超滤一般的孔径是3~100mm。它完全取代了第一,二代饮用水净化处理技术,可以将水处理为只含有低分子溶质(如水,无机盐,矿物质)的溶液。超滤膜分为有机超滤膜和无机超滤膜,有机超滤膜主要是聚偏氟乙烯,聚四氟乙烯,也可以是聚丙烯,聚酰胺,醋酸纤维素等。在当今,应用最多的是20世纪60年年代后期出现的一种新型工程塑料,学名聚砜。它具有优良的化学稳定性,热稳定性,以及机械性能。不仅如此,无机膜材料在生活中也经常遇到,例如金属,陶瓷,玻璃,硅酸盐,碳纤维等,其中陶瓷膜因为其耐高温,耐腐蚀的性能,成为无机膜中最常用的材料。尽管无机膜最有抗氧化,抗溶剂,耐酸碱, 耐高温,寿命长等特点,但是由于它不易加工,没弹性,不如有机膜好方便的特点,导致有机膜是现在研究的主要方向。同时,为了能把各种材料的优点糅合到一起,用混合制成的膜无疑会成为将来的发展趋向。
2.2超滤膜的实际应用
(1)直饮用水处理方面
近年来,由于水污染的不断加剧,环境恶化等原因,导致我国直饮水出现很多问题,为此我国卫生部曾颁布《生活饮用水卫生标准》,目的就是为了让人们能更好的生活,因此也带来了水处理的第三代革命——超滤膜技术。此技术能有效过滤水中的各种细菌,微生物,以及化学物质等,保证饮水健康
(2)海水淡化方面
海水淡化之前就一直是各国研究课题,如今,单单从技术上面讲,已经发展的比较成熟。规模化的海水淡化系统已经在世界上各个地方出现。到目前为止,比较常用的海水淡化的方法主要有多级闪蒸,反渗透,多级蒸发和强压汽蒸馏。规模化生产的主要是反渗透,多级闪蒸。由于反渗透海水淡化法的成本较低,操作较为简单,一般为人们所熟知,但是近年科学家已经试验证明,此方法会带来严重的污染问题。
(3)废水处理方面
由于超滤膜能有效去除杂质,并且在消除过程中基本不用化学药剂,而且操作又相对简单,占地面积又小,所以超滤膜经常被用到废水处理方面。首先是生活污水方面:主要是市政水部门,在中水阶段用超滤膜结构,可使处理后的水质更好,而且对于市政部门,反应器占地面积小,设备投资低。其次是含有油废水的污水处理:根据人们习惯,通常将废水分为三类,一种是浮油,一种叫分散油,一种叫乳化油。对于前两种,基本上都是采用机械分离,凝聚沉淀,然后用活性炭吸附。对于乳化油,就必须使用超滤膜过滤法。再次是食品工业废水:食品工业中,废水中含有大量的蛋白质,乳糖,酵母等具有一定回收价值的成分,利用超滤膜法,可有效地将大分子的蛋白质,有机物留下,达到净化效果。然后是电镀厂所排废水:
电镀废水由于工业操作,会遗留大量的氰化物以及多种重金属,都具有很强的毒性,这样子此类污水危害很大。原来我国一直采用铁氧化法处理废水,不过成本高,耗电高,所以一直没办法得到更有效的普及,现在用超滤膜法,基本上可以完全将有害物质过滤掉。最后是造纸厂的废水回收,简单说,就是回收废水中的燃烧烧碱。但是现行的科技里面,还没有比较经济的办法,所以现在主要是回收某些可用成分,然后返回纸浆在利用。
三 超滤膜技术在直饮水方面存在的问题
3.1 原水预处理
水在进入超滤膜之前,必须经过一部分杂质处理,例如去除水中有机物,还是通过上面提到的混凝,活性炭,氧化处理等。虽然有效,但是也给水带来的新的污染,尤其不适当的处理对清洗后膜通量恢复有反作用
3.2 超滤膜清洗办法
超滤膜工作一段时间,跨膜压力差就会升高,膜通过量就会下降,出水水质会受到杂质污染,导致水质变差,因此为了保持超滤膜的功效性,必须及时对膜进行清洗。清洗要达到冲刷到膜表面的污染物为准。使用化学药剂对超滤膜进行清洗是必要有效的。要注意化学用剂的清洗方法。
3.3 其他问题
在我们通过优化膜分离条件,如ph值,操作压力,流速,温度等来减少污染时,可有效减少膜污染。紫外线的照射无机管状膜表面可以有效减少膜污染,而且通过研究还发现,通过紫外线的照射可以将污染物分解或从膜表面驱逐。臭氧对有机污染物有非常强的降解作用。从而达到降低膜污染的效果。虽然国内国外都对水处理进行的一系列的研究,但当今技术还有很多不完备之处,还有很多工作需要我们开展
四 超滤膜技术在饮用水领域的展望
超滤膜技术能加工出较为优质的水源,而且还具有生产时间短,占地面积小,容易扩散等优点。因此,在饮用水领域,超滤膜技术有广阔的发展前景,但在超滤膜运行时,要注意严格控制原水水质,来提高超滤膜的使用寿命,降低直饮水的生产成本。更得注意超滤膜水二次污染的问题,因此我们今后应该采用一系列的措施促进超滤膜技术的完善完备。
总结:现在在大部分的发达国家,超滤膜技术应经被广泛运用到生活中。我国虽然是发展中国家,但在科技上也一直是奋起直追的劲头,所以我们在超滤膜方面也取得相当可观的发展。当然问题与发展并存,由于我国产品化程度低,生产现代化落后,原料不规范工艺参数还不能严格控制,产品质量不稳定,膜的品种也非常少,应用范围较小。现在我们必需依靠科技力量,提高产品品质,降低生产成本,增加应用提高膜技术工艺。
参考文献:
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