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生活污水治理论文范文1
论文要:本文阐述了生态工程的定义及原理,重点介绍了污水处理技术的要点和意义。
1生态工程介绍
1.1生态工程
生态工程以复杂的社会——经济——自然复合生态系统为对象,遵循应用生态系统中物种共生、物质再生循环及结构与功能协调等原则,以整体调控为手段,以人与自然的协调关系为基础,以高效和谐为方向,为人类社会及自然环境双受益和资源环境可持续发展设计的具有物质多层分级利用、良性循环的生产工艺体系。以期同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益[1]。
1.2生态工程原理
生态工程涉及生态学、生物学、工程学、环境科学、经济和社会等领域,原理众多。我国学者(马世骏1986、颜京松1986、Ma&Yan1989,Yanetal1992)在系统生态学理论的基础上,对生态工程的原理作了精辟论述和提炼。把生态工程原理总结为整体、协调、自生、再生循环等基本原理。孙铁珩,周启星等[2]提出污水生态工程是指运用生态学原理,采用工程学手段,把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学等特征对污水中的水、肥资源加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术,是污水治理与水资源利用相结合的方法。
2主要生态工程污水处理技术
2.1污水土地处理系统
污水土地处理系统是一种污水处理的生态工程技术,其原理是通过农田、林地、苇地等土壤--植物系统的生物、化学、物理等固定与降解,对污水中的污染物实现净化并对污水及氮、磷等资源加以利用[3]。根据处理目标、处理对象的不同,将污水土地处理系统分为慢速渗滤(SR)、快速渗滤(RI)、地表漫流(OF)、湿地处理(WL)和地下渗滤(UG)五种主要工艺类型[4]。
土地处理系统造价低,处理效果佳,其工程造价及运行费用仅为传统工艺的10%~50%。其中污水湿地生态处理系统又称人工湿地,目前研究最为深入、应用最广泛。通过人工湿地生态工程进行水污染控制不仅可以使污水中的水得以再生利用,还能使污水中的有机物、N、P、K等营养物得到利用。整个系统呈自然式良性循环,构成了具有自适应、自净化能力的水陆生态系统。该系统管理简单,稳定后几乎不需要人的参与,物耗、能耗低,效率高。生态系统中的植物群体不需要另行施肥与灌溉,还兼有美化环境的功能,这种生态净化方法实现了水环境可持续发展[5]。
以人工湿地处理系统为例,土地生态处理系统对污水的净化机理如下:系统中的填料(介质)具有巨大的比表面积,易形成生物膜,污水流经颗粒表面时,其中的污染物质通过沉淀、过滤、吸附作用被截留[6]。
2.2污水生态塘处理系统
生态塘系统是以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生作物,进行水产和水禽养殖,建立人工生态系统,,通过天然的生化自净作用,在自然条件下完成污水的生物处理[7]。有机物质在生态塘处理系统中得到降解,释放出的营养物进入了复杂的食物链中,产生的水生作物、水产都可以被收获。生态塘处理系统能够有效地处理生活污水及一些有机工业废水,对有机物和病原体有很好的去除效果,具有投资少、运行费用低、运行管理简单的优点。但该系统占地面积大、易出现短流、温度较高时易散发臭气和孳生蚊虫、对氮磷的去除效果不稳定。近年来,我国生态塘污水处理工艺研究侧重在两个方面[8]:筛选、培育高效水生净化植物;组合曝气、水生植物、水产养殖多个生物处理单元的综合功能,营建生化一体化水生动植物复合生态体系,是污水处理与资源利用的完美结合,构建了一个完整的生态系统和良好的内部良性循环系统。
2.3蚯蚓微生物滤池系统
蚯蚓生态滤池是滤床中建立的人工生态系统,由滤床填料、蚯蚓及布水系统等组成。系统利用蚯蚓和微生物的协同作用对污水中含有的各种形态污染物质进行处理和转化。蚯蚓可对污水和污泥进行吸收和分解,清扫滤床,防止堵塞[9]。蚯蚓粪便可以滤除污染物,提高处理效率。蚯蚓的存在可作为家禽饲料。污水中的生物膜污泥微生物通过食物链最终被有效地转化为蚯蚓的增长及其排泄物,而蚯蚓的机体及其排泄物又可成为他微生物的分解利用对象,从而进行新一轮的生态循环。3生态污水新型处理技术
如利用土壤毛细管浸润扩散原理,研制成功的地下毛细渗滤系统(theundergroundcapillaryseepagesystem,UCSS)[11]。地下毛细渗滤系统(UCSS)的中心部分是地下毛细渗滤槽,它通过土壤过滤和微生物降解来去除污水中的污染物。在一定程度上解决了常规土地净化污水处理系统占地面积和运行费用问题,还可回收污水和营养物质(包括氮、磷和钾)用于植物生长。
活机器(livingmachine)系统是加拿大出生的海洋生物学家约翰·托德(JohnTodd)发明的,是利用太阳能以及利用由多种多样直接或间接从太阳获得能量的生物组成生态系统,将水产养殖与人工湿地结合起来并封闭在温室里,以创造一个高效的污水处理过程[12],包含了沉淀、过滤、净化、吸收、挥发、硝化和反硝化、厌氧和好氧分解过程,在获得高标准水质的同时避免了自然处理系统占地大、滞留期长、寒冷气候处理效果欠佳等弊端。
结语
污水生态处理技术基本上不涉及化学能的投入和化学品的消耗。根据国情,我国的污水治理必须走生态处理技术的道路[13]。
参考文献
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[9]朱继红,宋碧玉,王启中,邹鹏,刘琳.新型污水生态工程处理技术[J].污染防治技术.2003,16(4):107-110.
[10]杨键,杨健,娄山杰.一种新型环境友好污水处理工艺--蚯蚓生态滤池[J].国资源综合利用.2008,26(1):16-19.
[11]SUNTieheng,HEYaowu,OUZiqing,etal.TreatmentofDomisticWastewaterbyanUndergrouderCapillarySeepageSystem[J].EcologicalEngineering,1998,11:111-119.
生活污水治理论文范文2
论文关键词：城市建设；城市污染；环境问题
中图分类号：C93文献标识码： A
一、城市环境和资源的压力
城市规划中的环境问题跟经济活动和人口的密度成正比，因而，巨大的资源与环境压力也接踵而来，加上日益加快的城市化进程，城市猛增的人口，人民日益提高的生活水平和升级的消费，都带给了紧张的城市环境和资源更重的压力。
（一）大气的污染和大气污染物
大气污染物目前已知的约有100多种。主要由自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、汽车尾气等）引发，后者更甚，特别是工业生产和交通运输死带来的。城市中的空气污染源大致来自于以下方面：1、工业：工业是导致大气污染的重要因素。因为工业排放到大气中的污染物性质复杂，种类繁多；2、交通运输：尤其是城市汽车，数量多又集中性强，它所排放的污染物能对人呼吸器官直接造成很大的危害，严重污染城市空气，是城市空气的重要污染源；3、各种喷雾剂，新增了空气中的有害成分，造成空气污染（如各种空气清新剂、杀虫剂等）。城市化日渐加快，相伴相生的工业、交通运输业也发展迅速，这些发展就导致了更多空气污染。当污染物：大量的废气、粉尘、硫氧化物、碳氧化物、氮氧化物、臭氧等被排入大气中后，空气的质量就受到了严重的破环。
（二）废水污染
城市水污染主要涉及如下三点：
1、工业废水；2、生活污水。生活排放污水的数量正在逐渐增加，有资料显示，有一半的废水是生活排出的；3、农业中用的化肥、农药，通过雨水进入到到河流中后，使地表水受到污染。据相关环境部门调查，我国城镇未经任何处理直接排入水中的污水每天至少有l亿吨。全国七大水系中，一半以上的河段水已受到污染，全国不适合鱼类生存水占到1／3，不能用于灌溉的占到1／4，严重污染的已达到了90％，有一半的城镇水源不符合饮用标准，40％的水已不适合饮用，甚至水体污染已经成为导致南方城市总缺水量的60％―70％的罪魁祸首。
（三）固体废物污染
固体废物主要涉及到生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。另外，也包括农业固体废弃物和建筑废物。固体废物一定要妥善处理后才能丢弃，否则就会对大气、水体和土壤带来严重污染，危害人体健康。固体污弃物具有两重性，也就是说，在不同的时间和地点，对于不同的人而言，被废弃的某物品有可能是废物，但如果转换一定条件，废弃物也能变为资源。防治固体废物污染就是利用废物的这个双重性，使固体废物减量、无害化，并且变成资源。对于不能利用和一定会产生污染的固体废物，一定要妥善处理。
（四）噪声污染
噪声一般可分为高、低两种。一般而言，低强度的噪声对人体是无害的，而且在满足一定条件的情况下可以提高工作效率。但高强度的噪声则会对人体有害，使人疲劳，情绪低落，甚至引发疾病。高强度噪声，无论是对人的听觉、视觉、智力还是神经系统、消化系统、内分泌系统、心血管系统等都有伤害。高强度噪声主要来自工业机器、现代交通工具、高音喇叭、建筑工地以及商场、文体娱乐场所所带来的喧闹声等。伴随城市化进程的加快，噪音污染已发展为城市污染的严重灾害之一。城市的噪声污染主要来源于机动车数量的猛增。
二、防治污染的举措
（一）大气污染综合整治规划
大气污染的治理应当在维持现有城市的能源与交通状况的前提下，找出危害广，影响大的最严重污染物，以便能有针对性的有效治理。城市规划的大气污染治理方法主要有：1、合理工业布局；2、减少交通废气的污染；3、绿化造林
（二）水污染综合整治规划
生活污水主要是有机物的污染，工业污水主要的污染物就没那么简单了。虽然每个城市水污染的程度各异，但仍可普遍采取如下措施加以防治：1、提倡节约用水，对废水进行循环再利用。实在不能用的废水经过处理后再排入水管道中；2、划分区域用水，在污染严重区域开办废水处理基地，尝试多种处理方法，采用新的科学方法净化水，严格杜绝未经处理的污水直接倒入江河湖海中。
（三）固体废物综合整治计划
处理城市生活垃圾一般采取两种方式：一种是填埋，另一种就是焚烧。虽说目前，我国填埋生活垃圾已经发展到稳步推进的阶段，但实施填埋时一定要妥善处理土地资源，确保最大限度的减少填埋场的污染和浪费，变填埋气体为资源。焚烧垃圾主要适用于可燃垃圾，东部沿海城市因其土地资源的宝贵性，就决定了焚烧处理会慢慢演变为这一地区生活垃圾处理的主要方式。
（四）综合整治和规划噪声污染
生活污水治理论文范文3
论文摘要:系统地研究了东北地区水资源污染及其防护机制。通过分析东北水资源污染现状、特点与成因,有针对性地提出水污染防护的对策,并且给出了具体的解决措施,为指导东北地区水污染防护提供了重要依据。
1引言
伴随着 经济 发展 ,我国地表水污染日趋严重,在东北地区,水污染问题成为制约经济发展的重要因素。目前,已经受到政府,国内外专家学者的普遍关注。切实有效地创建东北地区水污染防护机制具有重要意义。
2 东北水资源现状与特点
东北三省土地肥沃,植被丰富,水资源的分布以松花江为主,伴有少量的湖泊与湿地。东北降雨一般集中在每年的六、七、八、九月份,降雨量曲线呈钟形分布(统计上称为正态分布),七月中旬到八月末是汛期。黑龙江的大、小兴安岭地区以及吉林的长白山脉冬季白雪皑皑,每年春季,冰雪逐渐融化,汇成江河。由于没有相应规模的蓄水设施,只能通过疏通使洪水及冰凌安全通过。近些年来,东北地区水资源问题日渐严重,它不仅表现为水总量的短缺匮乏,而且还表现为严重的水污染造成的水质恶化、功能降低,甚至丧失利用价值。水资源问题日益引起了国内外专家学者的关注。
3水污染的成因分析
3.1 工业 废水
东北是老工业基地,工业废水的水量和水质污染程度超过生活污水。很多中小 企业 为了追求利润,对工业污水不加处理就排放到江河里面。工业废水成分极其复杂、不易净化、毒性大、处理难,已经成为水污染防护的一个重大难题。振兴东北老工业基地的政策以及城市化步伐,使东北三省的工业废水量呈现出巨增趋势。
3.2 农村 污水
农村污水是水资源污染源之一,它的分布广、收集难、治理难。其中,主要包括农业牲畜粪便、污水、污物、农药、化肥等有害物质。农村污水有2个特点:
一是有机质、植物营养素及病原微生物含量高。
二是因为使用农药、化肥时,大约会有百分之八十至九十进入水体,所以,化肥、农药含量高。
有些农民为了减少劳动强度、增产增收,而大量施用化肥、农药,造成水污染。另外,随着农村经济的发展,民营企业如小工厂、矿山等发展很快,生产经营过程中所产生的污水、垃圾不经任何处理直接排放到河水里,也加重了水资源污染的程度。
4对策机制研究
4.1水污染防护的指导思想
水污染是制约东北经济可持续发展的重大问题之一。
根据东北地区水资源的分布特点,我们的对策是以治理松花江水为主线,同时,推动东北三省其它支流、湖泊、湿地的水污染防护和治理。松花江及其它水系的污水主要来源于工农业不达标污水的排放。小企业、小业主受利益驱动,不能自觉地执行相关 法律 法规,导致水资源污染。为了有效地治理水污染,政府要通过严格立法执法和鼓励引导方式进行综合治理。
从经济学上看,政府要与业主、企业主等(以下简称业主)建立一个“有效的协议”来实行水资源污染的防护和治理。
博弈论认为,一个协议必须构成纳什均衡,才是有效的。根据这一理论和思想,政府与业主必建立“有效的协议”。这一博弈的特点是政府先出战略(一系列的法律、制度及惩罚等,以下简称水法),业主后出战略(守法,或违法)。
通俗地讲,所谓纳什均衡就是博弈双方的最优战略组合(n=2的情形)。
现在我们给出纳什均衡的正式定义。
定义:有n个参与人的战略式表述博弈。
g={s1,s2,…sn;u1,u2…un},战略组合s*=(s1*,s2*,…si*,…sn*)是一个纳什均衡,如果对于每一个i,s2*是给定其他参与人选择s-i*=(s1*,s*i-1,…s*i+1,…sn*)的情况下第i个参与人的最优战略,即:
ui(si*,s*-i)≥ui(si,s*-i),?坌si∈si,?坌i,其中si为第i个参与人的战略,si*为第i个参与人的最优战略,ui为第i个参与人的收益(也称支付)i=1,2,… n。
根据纳什均衡理论和思想,政府所出台的一系列 法律 、法规等(综合地记为si*),如果业主遵守(记为s2*),那么业主的收益u2(si*,s2*)将取最大值,如果业主不遵守(记为s2*),那么业主的收益u2(si*,s2*)就严格小于u2(si*,s2*)。只要u2(si*,s2*)与u2(si*,s2*)之差很大,则业主就会主动自觉地选择战略而不会选择战略s2*。
通过分析,如果政府与业主的协议构成了纳什均衡,那么,业主就会主动积极地去执行协议,反之,业主不会自觉遵守协议的。这就告诉我们,在水污染防护和治理中,国家要严格立法执法,使得违法者将付出沉重的代价,而遵守者将获得较高的效益。从而,使政府制定的水污染防护法与业主的守法构成纳什均衡。
4.2具体措施
4.2.1严格立法执法
科学 严密地制定保护水资源法律,并且严格执法,依法对那些污水排放不达标的各种厂矿单位勒令停业整顿。
4.2.2使用管道
根据东北的地理环境与 自然 状态,使用管道,实行专线管理是水污染防护的有利措施之一。可以按行政区负责管道的施工安装,也可以尝试运用市场机制手段实行谁开发谁受益的方式。
4.2.3大力推广中水回用
所谓“中水”是指水质介于城市给水与排水中间的可被利用的水,它主要是指城市污水经过处理后达到一定的水质标准,并在一定的范围内使用的非饮用水。东北地区的4大城市沈阳、长春、哈尔滨及大连可以大力 发展 污水处理厂,大力推广中水使用。每个城市应选择适宜的地区建设中水处理站,经过处理后水质达到中水标准的水可用于城市内的工厂、车间、建筑、机关、学校、车站以及下游的农田灌溉等,中水的推广回用将会有力地缩减城市自来水的需求量,而且还会大幅度地减少城市污水的排放量,因此,积极开展城市中水回用是东北地区水污染防护的必要补充,也是东北地区水资源的开发与污染防护及管理的重要组成部分。
5结语
东北地区水资源的治理与防护任重而道远,需要所有参与者共同努力,协调配合,才能逐渐有所成效。政府严格地立法执法,业主及其它参与者严格地遵纪守法,再配合以科学合理的水资源使用策略,相信不远的将来,水资源污染问题会得到明显缓解,从而实现东北地区的和谐发展。
生活污水治理论文范文4
打造神农庄园：“让乡亲们的钱袋更加鼓溜充实”
神农庄园宽阔的停车场上停满了大大小小的汽车。庄园里，红灯高挂，乐声悠扬，人头攒动。这边的热带植物园里，观光游客络绎不绝，逶迤前行；那边餐厅里欢声笑语，喜气洋洋，一对新人正在举行婚礼。身材苗条、穿着唐装的礼仪小姐热情欢迎每一位客人到来，庄园内洋溢着节日般喜庆气氛。
温泉洗浴区领班王女士告诉我：“庄园的生意每天都这样红火，像过年一样。”谈话中得知，她是从外地嫁到大荒地村的。现在，她的公公、婆婆、丈夫和她都在公司上班，日子过得很幸福。身旁的刘延峰接着说：“党的惠农政策让农民的日子一天比一天好。现在，大多数村民都把土地租给了公司，公司发给土地租让金，国家还给农民发种粮补贴。如果一家有三四口人在公司上班，全年收入十万、八万是平常的事。前些年，村里不少姑娘往外地嫁，如今外地姑娘争相嫁给村里的小伙，村里姑娘也娶了不少‘倒插门’的外地小伙子。我粗略算了一下，这些年有100多外地人来到大荒地村。”
2000年，东福米业成立后，实行水稻种植“五统一”，结束了一家一户粗放型种植模式，“大荒地”牌优质大米走向了全国四面八方。然而，单一的水稻种植、加工，乡亲们受益有限。“区政府要打造高效农业示范区，区人大常委会号召人大代表为发展经济做贡献。我要响应人大常委会的号召，发挥企业‘农’字号优势，带领农民致富增收，尽快让乡亲们的钱袋更加鼓溜充实。”
于是，公司从2007年开始，利用两年的时间，先后投入2.92亿元，利用丰富的地热温泉资源，在东福米业所在地――大荒地村开发建设了集休闲娱乐、温泉体验、青少年教育、日光温室采摘和民俗体验于一体的综合性生态农业观光旅游项目――神农温泉度假村，带动了420名农民成为企业工人，年增加农民收入500多万元。
我们跟着刘延峰出了庄园，继续向前，边走边看，忽听远方传来一阵“叮叮当当”的声响。“前面是和庄园配套的神农酒庄，外部建筑已经完成，正在进行内部装修。”我们循声顺着刘延峰手指的方向望去，远处绿色原野中矗立着一座古色古香的四合院。
修建污水处理厂：“让家乡的河水更清澈明亮”
村头污水处理厂施工现场，机声隆隆，人声鼎沸，热火朝天。随着指挥员一声声号令，一台台挖掘机挥舞巨臂，把泥土从地上挖起，慢慢转动，“轰隆”一声，装上了卡车。这辆卡车刚刚装满开走，那辆卡车接着开了过来……刘延峰指着工程揭示牌对我说：“这个污水处理厂是治理奉土河的一期工程，由省、市环保专家按照目前国内先进技术设计施工的项目，总投资500万元，预计年底前完工。”
刘延峰高度关注农村环境污染治理，2009年，他提出在大荒地村建设垃圾中转站的建议，得到了区政府的高度重视和落实，有效地改善了大荒地村的卫生环境。此后，他把目光投向流经大荒地村的季节河――奉土河治理。近年来，随着村里经济的发展，人口数量迅速增加，大量的居民生活污水排入河中，使原本清澈的河水变浑变黑，带有异味，经专家检测，结果为污染物超标，环境污染问题在新农村建设中越发显得不协调。
“我是人大代表，又是企业家，有责任带领乡亲治理污染，美化环境，让家乡的河水变得更清澈明亮。”刘延峰多次与省、市环保部门协调，邀请专家考察论证，研究解决办法。最后，确定了奉土河治理方案，列入了全省新农村环境整治试点，争取到了省、市政策和资金扶持。
在一期工程基础上，我们将实施二期工程，对奉土河流域进行综合治理和美化：清除淤泥，拓宽河道，修建河堤和林荫路；在下游修筑堤坝，提高水位，在河里添置游船。到那时，河中碧波荡漾，游船如梭；岸上绿柳成行，行人徜徉，‘清水绿带’让整个村子灵动起来。”他的眼神充满了对新农村美好未来的期待。
建筑农民新居：“让农民的房子越住越宽敞”
村中繁忙的建筑工地上，一座座高耸的塔吊，忽而缓缓升起，忽而徐徐降落；一辆辆装满混凝土的商砼汽车，出出进进，钢筋工、瓦工、木工，紧张地忙碌着，一座座楼房不断升高。“这是我们建筑的农民新居，每幢5层，构成一个四合院，共23幢，建筑面积70000平方米。”刘延峰说。
多年来，农村分散的居住方式不但房屋简陋，而且浪费耕地。随着村民生活水平的提高，住房问题成为制约提高生活水平的瓶颈，人们对改善住房的呼声越来越高。“建设农民新居，让农民的房子越住越宽敞。农民上楼后，倒出的大量土地，可以建设更多的产业化项目。”我担心问：“农民不愿‘被’上楼怎么办？”刘延峰说：“农民是最讲实惠的，只要让他们得利，不用动员，自己就会去做的。你想，一个100平方米的平房只能卖10万、8万，换同样大的楼房后，就能卖30万元，他们能不争着抢着去吗？”多么朴实，多么实在，又多么睿智。
“企业要勇于承担社会责任，让利于农民。”是刘延峰说得最多的一句话。在大荒地村，让我感受最多的是和谐氛围：企业与村民和谐，村民与村民和谐，人与自然和谐。村民们都说：“党的政策让我们富裕起来，东福米业给我们带来了实惠。延东、延峰哥俩为人仁义，处事仗义，是难得的大好人。”
拓宽红旗路：“让新农村的道路越走越宽广”
眼前，大荒地村通往孤店子镇红旗路一片繁忙景象。公路两侧，堆放着沙土、石块，工人们运灰铺石，正在进行施工作业，随着推土机、轧路机轰鸣前行，路基不断向两旁拓展、向前方延伸……
这条10公里水泥路是大荒地村通往孤店子镇的唯一一条道路，修筑于21世纪初。近年来，随着农村经济的发展，车辆增加，红旗路已不适应新农村建设需要。“拓宽红旗路，让新农村的道路越走越宽广。”东福米业投入1.2亿元，加固路基，拓宽道路，将路面由6米扩展为10米，可供4车并排通行。
“刘总经理性格沉稳，办事严谨，思维敏捷，是东福米业的设计者和执行者。”东福集团办公室工作人员如此说。2000年，刘延峰辞去了孤店子镇水利所的工作，与兄长刘延东一起，创办了吉林市东福米业公司。10多年来，他们相互配合，密切协作，带领公司由最初的单一水稻种植加工企业，发展成为现在集农业科研开发、水稻种植加工、农机修理、畜禽养殖、小额贷款、建材加工、生态旅游等于一体的农业产业化龙头企业，现有11个子公司。展望未来，刘延峰满怀信心地说：“不久的将来，我们将打造高标准的国际农业论坛，还要建设全市一流的中小学校，大力兴办教育和卫生事业。那时，大荒地村将以崭新的面貌屹立在世人面前。”
生活污水治理论文范文5
论文摘要:文章探讨了我国城市饮用水水源存在的问题,提出了饮用水水源的保护对策。
城市是人类社会 政治 、 经济 、文化、 科学 教育 的中心。经济活动和人口高度密集,面临巨大的资源与环境压力。随着经济的 发展 ,城市化水平不断提高。饮用水是城市生存环境的基础和命脉。毋庸置疑,饮用水将成为21世纪我国最突出的城市问题。我们要从战略高度审视这一问题,立足全局谋划发展,树立城市科学发展观,实现饮用水资源可持续利用。
一、饮用水供水现状
城市作为经济和生活中心,污水排放量大,加之我国城市的污水处理水平普遍不高,城市水环境面临的形势十分严峻,流经城市的河段今90%受到污染,城市内水湖水质较差。同时我国城市中有近2/3的城市供水不足,1/6的城市严重缺水。2004年全国总用水量5548亿m3,其中生活用水只占11.7%,与2003年比较,生活用水增加20亿m3来看,照这样下去,饮用水根本满足不了人民群众日益增长的生活需求。水环境污染加剧了饮用水水源危机。由于水质污染,导致水传染病触目惊心,在全国187个城市中,水质稳定的有96个,地下水污染减轻的有39个,污染加重的有53个。全国约有50种疾病与饮用水水源污染直接相关,恶性肿瘤、肝炎的发病率不断增高,弱智儿童数量呈上升趋势。再加上城市水体供水基础建设陈旧和管理不善,造成水资源的严重浪费。
(一)水资源严重短缺
我国人均水资源占有量尽为世界人均占有量的1/4。据统计,我国城市日缺水量达1600万立方米。经常闹水荒的城市,每日高峰供水保证率仅在65%-70%。沈阳有60%的楼房三层以上缺水。调峰供水的用户达20万户,占全市供水人口的30%;鞍山市定时和调蜂供水面积已占全市供水面积的87.5;西安市平均日缺水量达40万3。长春市日需水量76万m3,现日供水量50万m3,缺口26万m3,不得不向世界银行贷款,引松花江水解决供水不足问题。我国还是城市化进程发展较快的国家,随着城市人口的剧增,特别是人民生活水平的提高,城市供水资源短缺已经成为制约城市发展、影响人民正常生活的一个严峻问题。
(二)地下水超采态势严峻
由于地表水污染,而城市 工业 、公共卫生、生活用水量又日益增加,致使地下水的开采规模和强度不断增大。2004年,21个省级行政区对地下水位降落漏斗(以下简称漏斗)不完全调查,共统计漏斗76个(浅层漏斗和深层承压漏斗各38个),漏斗总面积7.2万km3。2004年末与年初相比,浅层漏斗面积扩大的有23个,中心水位下降的有21个;深层漏斗面积扩大的有16个,中心水位下降的有27个。而2005年,全国地下水降落漏斗188个,漏斗总面积扩大的有65个,尤其是沧州一德州—衡水地区,深层地下水降落漏斗面积继续扩大,深度加深,沧州第ⅲ承压含水层降落漏斗扩大了2089km3,最大水位埋深达101m。地下水超采导致地面沉降和地裂,造成地面塌陷、房屋倒塌、路基被毁等。由于地下水超采导致地下水位下降,引起地表水入渗增强,污染物随之下移,污染地下水。
(三)自来水浪费严重
我国北方城市因供水基础设施陈旧、老化,加之恶劣的冷冻气候条件,管道设施漏水现象十分普遍。特别是在城市供水中,直接或间接用于饮用的部分只有5%~10%。绝大部分自来水用于工业、消防、建筑、市政及居民生活杂用上。而自来水厂不管用水要求的不同,一律采用饮用水标准来衡量出水水质,不仅增加了自来水加工处理的成本,而对没有必要达到饮用水标准的用户来说又是一种极大的浪费。在水源污染越来越严重的今天,饮用水处理的难度越来越大,成本也会越来越高。为了有效降低生活成本,提高生活饮用水的安全可靠性,分质供水已经势在必行。
二、水源地污染物质的来源分析
水环境污染的污染源通常分为点源和非点源(面源)两类,而水源地污染主要是非点源污染。长期以来,我国环境保护的重点主要放在 企业 排放污染物的末端治理上,对非点源污染尚没有引起足够的重视。由于非点源污染具有受水文循环过程影响和支配的随机性、污染物来源排放点不固定和排放具有间歇性以及污染负荷的时间变化和空间变化幅度大等特点,致使对其监测、控制和处理困难而复杂。
(一)暴雨径流的地表淋溶和侵蚀
暴雨径流是坡面地表侵蚀过程的动力因素,也是土壤颗粒和农用化学物质向外迁移的物质载体。当降雨强度超过土壤入渗能力时,就会产生坡面径流。影响坡面径流大小的主要因素是降雨、地形、土壤和植被覆盖等。我国是世界上水土流失最严重的国家之一,水土流失面积达356万km2,有1/3的土地受到水土流失的危害,每年流失的n、p、k养分相当于4000多万吨化肥。
(二)农用化学制品的流失
随着人口的不断增长,人们对土地产品在数量上的要求愈来愈高。在我国农业土地资源的开发已接近超强度的情况下,增加农用化学制品的施用量就成为提高土地产出水平的重要途径。农业以水为本。城市水源地上游通常是主要的农业耕作区。农药、化肥施用量的增加,势必提高土壤中人工化学物质的含量。特别是农业的粗放管理,更导致农业化学品利用率的降低,造成湖泊、水库富营养化。
(三)中小企业污染物质的非达标排放
改革开放以来,中小企业发展迅速。其工业产值占全国工业总产值的比重逐渐增加。乡镇企业规模小(尤其在北方)。技术水平低、环保措施不到位,执行环境影响评价制度的企业少,加上乡镇企业设备简陋、资源浪费严重,造成污染物排放数量大、污染治理达标率低。由于乡镇企业(包括个体采矿点)污染类型复杂,从城市到 农村 、由于乡镇企业(包括个体采矿点)污染类型复杂,从城市到农村、由点到面,增加环境治理难度,加大了非点源污染的负荷。
(四)人工合成化学物质的迁移循环
人类为了文明的需要,通过各种生产活动人工合成数以千计的有毒、有害物质。这些有机化合物通过原材料处理、生产和加工及产品使用等多种扩散途径最终进入地表水环境。由于有机污染物种类多、毒性大、难降解等原因,国际上比较重视。我国于20世纪80年代曾对松花江水第26个取样点进行监测,检出有机污染物152种,其中属于美国环境局首要污染物的有32种,占21%;有致癌、致突变性的有14种,占9%,足以反映我国北方河流有机物污染的状况。目前,自来水中已发现有2000多种有机物,其中致癌、促癌物质约占2.7%,致突变物质约占2.5%。硝酸盐是自来水中最常检出的污染物之一,摄入过量的硝酸盐可导致婴儿的高铁血红蛋白症。硝酸盐和亚硝酸盐转化为亚硝胺,则对人体具有致癌、致突变和致畸的作用。
(五)城乡生活污水的排放
限于 经济 发展 水平,我国小城镇和广大乡村都还缺乏排水设施,大量的生活污水漫流排放后随地表径流进入水体,有机污染十分严重。氮浓度高可能与畜、禽粪便污染有关,磷浓度高则主要是洗涤剂的使用所引起的。洗涤废水的排放增加了磷的负荷,对湖泊富营养化进程将会起到重要作用。
三、保护对策
(一)加强饮用水水源保护研究
长期以来,我国环境保护的重点防在点源的治理上,对水源地非点源污染的危害性认识不足,当前必须转变观念,加强水源地非点源污染研究,加强对地表饮用水源污染调查方法、污染负荷定量 计算 方面工作,研讨可行性较高、适用性较强的方法,建立适合我国特点的适应性强、精度高、理论性好的非点源污染符合定量计算模型,提出具有我国特色的水源地污染防治的对策和方法。要坚持 科学 治水,遵循 自然 规律 ,促进水资源的可持续利用。要坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的基本方针,合理配置水资源,统筹流域、区域和城乡的水利发展,统筹安排好生活、生产和生态用水。要坚持节约保护水资源的原则,加强节水和水污染防治,提高水资源的利用效率。
(二)健全 法律 法规管理体系
建立健全法规系统和强有力的执法监督。要进一步加强水源保护的各项法规、条例的建设,使水源保护真正做到有法可依,有章可循。在管理体系上,要克服分头管理、条块分割现象,处理好统一监督管理与协同监督管理的关系。在目前我国经济技术实力还难以全面控制水污染的情况下,更有必要对涉及人民生命健康的生活饮用水源采取严格措施加强管理。
(三)充分发挥高科技作用
要利用知识创新工程改革旧的农业耕作方式,建立生态农林体系。充分利用湿地等土地处理系统削减氮、磷入江、入湖量,用“绿色肥料”替代部分化肥,实施测土施肥,提高化肥的利用率。广泛施用高效、低毒、低残留农药和选择性强、效益高的生物农药。植树种草,涵养水源;合理灌溉,防止水土流失。运用计算机模拟污染物迁移规律,建立环境管理信息系统,准确进行水质控制和预测。利用遥感信息、地理信息系统为水源保护区的划分、水源保护的适时决策提供优质服务。应用先进的生物遗传技术,构建具有特殊降解基因的菌株,去除水中有毒、有害有机物。
(四)加大水源保护的宣传力度
我们要充分利用报纸、广播、电视等新闻媒介进行宣传,强化公众的
资源、环境、生态意识,提高节约用水、保护水资源的自觉性。让人民群众懂得保护水环境是每个公民的义务和责任。
生活污水治理论文范文6
关键词：废水，氨氮，饮用水
1.概述
氨氮的存在使给水消毒和工业循环水杀菌处理过程中氯量增大；对某些金属，特别是对铜具有腐蚀性；当污水回用时，再生水中的氨氮可以促进输水管道和用水设备中微生物的繁殖，形成生物垢，堵塞管道和用水设备，并影响换热效率，更严重的是氨氮是造成水体富营养化的重要原因。氨氮存在于许多工业废水中。钢铁、炼油、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料生产等工业，均排放高浓度的氨氮废水。某些工业自身会产生氨氮污染物，如钢铁工业（副产品焦炭、锰铁生产、高炉）以及肉类加工业等。而另一些工业将氨用作化学原料，如用氨等配成消光液以制造磨砂玻璃。此外，皮革、孵化、动物排泄物等废水中氨氮初始含量并不高，但由于废水中有机氮的脱氨基反应，在废水存积过程中氨氮浓度会迅速增加。不同类的工业废水中氨氮浓度千变万化，即使同类工业不同工厂的废水中氨氮浓度也不完全相同，这取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。进入水体的氮主要有无机氮和有机氮之分。无机氮包括氨态氮（简称氨氮）和硝态氮，亚硝态氮不稳定可以还原成氨氮，或氧化成硝态氮。有机氮有尿素、氨基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨基糖等含氮的有机物。在一定的条件下有机氮会通过氨化作用转化成无机氮。免费论文参考网。
2.水体富营养化及其危害
2.1水体富营养化现象及主要成因
“富营养化”是湖泊分类与演化方面的概念，过量的植物性营养元素氮、磷排入水体会加速水体富营养化的进程。水体富营养化现象是指在光照和其它适宜环境条件情况下，水中含有的植物性营养元素氮的营养物质使水体中的藻类过量生长，在随后的藻类植物的死亡以及异样微生物的代谢活动中，水体中的溶解氧逐步耗尽，造成水体质量恶化、水生态环境机构破坏。
当水体中含N>0.2mg/L，含P>0.02mg/L水体就会营养化。水体营养化后会引起某些藻类恶性繁殖，一方面有些藻类本身有藻腥味会引起水质恶化使水变得腥臭难闻；另一方面有些藻类所含的蛋白质毒素会富集在水产物体内，并通过食物链影响人体的健康，甚至使人中毒。如海生腰鞭毛目生物的过度繁殖能使海水呈红色或褐色，即俗称“赤潮”；沟藻属是形成赤潮的常见种类，它们所产生的毒素会被贝类动物所积累，人体食用后会引起严重的胃病甚至死亡。水体中大量藻类死亡的同时会耗去水体中的溶解氧，从而引起水体中鱼虾类等水产物的大量死亡，致使湖泊退化、淤泥化，甚至变浅、变成沼泽地甚至消亡。据统计，我国平均每年有20个天然湖泊消亡。我国广东珠海沿江、厦门沿海、长江口近海水域、渤海湾曾多次发生藻类过度繁殖引起的赤潮，造成鱼类等水产物大量的死亡，使海洋渔业资源遭到的破坏，经济损失严重。而水体一旦富营养化后没有几十年的时间是很难恢复的，有的甚至无法恢复，如美国的伊利湖是典型的富营养湖，科学家估计需要100年才能恢复。
2.2降低水体的观赏价值
通常1mg氨氮氧化成硝态氮需消耗4.6mg溶解氧。水体中氨态氮愈多，耗去的溶解氧就愈多，水体的黑臭现象就越发严重。这就影响了水体中鱼类等水生生物的生存，使其易因缺氧而死亡。富营养的水质不仅又黑又臭，且透明度差（仅有0.2m），往往影响了江河湖泊的观赏和旅游价值。随着改革开放的深入，人民群众的生活水平日趋提高，旅游已成为人们越来越广泛的需求。而水质优良的江河、湖泊、公园是城市景观的重要组成部分，也是人们生活娱乐、游泳、观赏、休闲的最佳场所。但我国的大部分湖泊已呈现出不同程度的营养态。有些通常发黑、发臭，人们已无法在其中游泳、游览了，更观赏不到鱼类在其中嬉戏的情景，大大降低了这些湖泊的利用价值。影响当地人民的生活，并且也严重影响当地的旅游业发展，造成较大的经济损失。
2.3危害人类及生物生存
当水体中pH值较高时。氨态氮往往呈游离氨的形式存在，游离氨对水体中的鱼及生物皆有毒害作用，当水体中NH3－N>1mg/L时，会使生物血液结合氧的能力下降；当NH3－N>3mg/L在24～96h内金鱼及鳊鱼等大部分鱼类和水生物就会死亡。可使人体内正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去血红蛋白在体内的输氧能力，出现缺氧的症状，尤其是婴儿。当人体血液中高铁血红蛋白>70%时会发生窒息现象。若亚硝酸盐长时间作用于人体可引起细胞癌变。经水煮沸后的亚硝酸盐浓缩，其危害程度更大。免费论文参考网。以亚硝酸盐为例，自来水中含量为0.06mg/L时，煮沸5min后增加到0.12mg/L，增加了100%。亚硝酸盐与胺类作用生成亚硝酸胺，对人体有极强的致癌作用，并有致畸胎的威胁。美国推荐水中亚硝酸盐的最高允许浓度时1mg/L，而我国上海第一医院建议在饮用水中的亚硝酸盐的浓度必须控制在0.2mg/L以下。
水体中的氮营养来源是多方面的，其中人类活动造成的氮的来源主要有以下几方面:1.未经处理的工业和生活污水直接排入河道和水体：这类污水的氨氮含量高，排入江河湖泊，造成藻类过度生长的危害最大。城市污水、农业污水，食品等工业的废水中含有大量的氮、磷和有机物质。据统计，全世界每年施入农田的数千万吨氮肥中约有一半经河流进入海洋。美国沿海城市每年仅通过粪便排入沿海的磷近十万吨。2.污水处理场出水：采用常规工艺的污水处理厂，有机物被氧化分解产生了氨氮，除了构成微生物细胞组分外，剩余部分随出水排入河道，这是城市污水虽经过二级常规处理但河道仍然出现富营养化和黑臭的重要原因之一。3.面源性的农业污染物，包括废料、农药和动物粪便等。
3.氨氮废水处理的研究现状及主要处理技术
氨氮处理技术的选择与氨氮浓度密切相关，而对一给定废水，选择技术方案主要取决于以下几方面：(1)水的性质；(2)处理要求达到的效果；(3)经济效益，以及处理后出水的最后处置方法等。根据废水中氨氮浓度的不同，可将废水分为3类：高浓度氨氮废水、中等浓度氨氮废水、低浓度氨氮废水。随着工业的发展，中、高浓度的氨氮废水排放日益增多。免费论文参考网。现在，由于对氨氮废水的控制日益严格，对氨氮废水的处理技术要求越来越高。工业废水的氨氮去除方法有多种，主要包括物理法、化学法、生物法等。其中物理法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉等技术；化学法有离子交换、氨吹脱、折点氯化、焚烧、催化裂解、电渗析、电化学处理等技术；生物法有藻类养殖、生物硝化、固定化生物技术等。虽然每种处理技术都能有效地去除氨氮，但应用于工业废水的处理必须具有应用方便、处理性能稳定、适用于废水水质且经济实用的特点。根据国内外工程实例及资料介绍和环境工作者所研究的重点，目前处理氨氮废水比较实用的方法主要有折点氯化法、选择性离子交换法、氨吹脱法、生物法以及化学沉淀法等。下面就这几种方法作一简单介绍。
3.1折点氯化法去除氨氮
折点氯化法是将氯气（生产上用加氯机将氯气制成氯水）或次氯酸钠通入废水中将废水中的NH4+－N氧化成N2的化学脱氮工艺。当氯气通入废水中达到某一点时水中游离氯含量最低，氨的浓度降为零。当氯气通入量超过该点时，水中的游离氯量就会增多。因此该点称为折点，该状态下的氯化法称为折点氯化。废水中的氨氮常被氧化成氮气而被脱去，处理氨氮废水所需的实际氯气量取决于温度、pH值及氨氮浓度。氧化每克氨氮需要9～10mg氯气，pH值在6～7反应最佳，接触时间为0.5～2小时。在上述条件下，出水中氨氮浓度小于0.1mg/L。
折点加氯法处理后的出水在排放前一般需要用活性碳或二氧化硫进行反氯化，以去除水中残留的氯。1mg残留氯大约需要0.9～1.0mg的二氧化硫。在反氯化时会产生氢离子，但由此引起的pH值下降一般可以忽略，因此去除1mg残留氯只消耗2mg左右的碱（以CaCO3计）。
折点氯化法最突出的优点是可通过正确控制氯的添加量和对流量进行均化，使废水中全部氨氮降为零，同时使废水达到消毒的目的。对于氨氮浓度低于5mg/L的废水来说，用这种方法较为经济。为了克服单独采用折点加氯法处理氨氮废水需要大量加氯的缺点，常将此法与生物硝化连用，先硝化再除微量残留氨氮。氯化法的处理率达90%～100%，处理效果稳定，不受水温影响，在寒冷地区此法特别有吸引力。虽初次投资较少，但运行费用高，副产物氯胺和氯代有机物会造成二次污染，所以氯化法只适用于处理低浓度氨氮废水。
3.2选择性离子交换法去除氨氮
离子交换是指在固体颗粒和液体界面上发生的离子交换过程。离子交换法选用对NH4+离子有很强选择性的沸石作为交换树脂，从而达到去除氨氮的目的；而常规的离子交换树脂不具备对氨离子的选择性，故不能用于废水中去除氨氮。沸石具有对非离子氨的吸附作用和与离子氨的离子交换作用，它是一类硅质的阳离子交换剂，储量丰富价格低廉，对NH4+有很强的选择性。
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