污水治理技術(shù)范文

時(shí)間:2023-04-08 07:18:02

導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇污水治理技術(shù),這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

污水治理技術(shù)

篇1

關(guān)鍵詞:微生物,環(huán)境保護(hù),治理技術(shù)

 

1.微生物技術(shù)治理污染水體的可行性及依據(jù)

環(huán)境中的污染物有些是作為微生物生長(zhǎng)的能源和基質(zhì),在微生物酶的作用下被礦化;有些則是在多種微生物的共同作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)化,這個(gè)過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生中間產(chǎn)物。進(jìn)入水體的溶解性有機(jī)物,在有氧情況下被好氧微生物氧化分解,形成CO2、H02、N03-、P043-和S042-等無(wú)機(jī)物,水體得以凈化。不溶性固體有機(jī)物及死亡的生物體沉到水體底部,在底泥微生物作用下轉(zhuǎn)化成小分子的溶解性有機(jī)物進(jìn)入上層水體,也可被厭氧細(xì)菌轉(zhuǎn)化成甲烷和其他無(wú)機(jī)物。

水質(zhì)惡化的水體中污染物難以降解的主要原因是環(huán)境體系中不存在或存在少量可降解污染物的微生物。即使存在少量可降解污染物的微生物,也會(huì)由于競(jìng)爭(zhēng)和捕食作用等微生物的生態(tài)關(guān)系使其難以大量繁殖并發(fā)揮降解污染物的能力。水體的溫度、pH值、鹽度和溶解氧等外部環(huán)境條件不適的情況下也不利于微生物降解能力的發(fā)揮。加之在自然條件下微生物對(duì)水體的自凈速度是很慢的,必須采取人為的強(qiáng)化措施才能加快這一進(jìn)程。污染水體的微生物凈化技術(shù),本質(zhì)上是利用微生物的新陳代謝能力及基因的多樣性,把污染物轉(zhuǎn)化成無(wú)污染的終產(chǎn)物,重新進(jìn)入生物地球化學(xué)循環(huán)中。同時(shí),微生物的引入可以增加水中的生物多樣性,使水體的各級(jí)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定并保持平衡。

2.微生物技術(shù)的種類

微生物技術(shù)主要是利用微生物的代謝反應(yīng)過(guò)程和生物合成產(chǎn)物(包括酶)對(duì)污染環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、整治以及修復(fù)的單一或綜合性的現(xiàn)代化人工技術(shù)系統(tǒng)。它不僅包含了生物技術(shù)所有的特點(diǎn),還融合了環(huán)境污染防治以及其他工程技術(shù),目前己逐漸發(fā)展成為一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的、能解決日益嚴(yán)重的(尤其是水污染)環(huán)境問(wèn)題的有效手段之一。。按照微生物的來(lái)源,主要分為接種微生物技術(shù)和培養(yǎng)土著微生物技術(shù)。

2.1接種微生物技術(shù)

這種技術(shù)適用于當(dāng)水體中污染物的降解菌很少甚至沒(méi)有,在現(xiàn)場(chǎng)富集培養(yǎng)降解菌存在一定難度時(shí)的情況。它是通過(guò)向水環(huán)境中引入菌種來(lái)實(shí)現(xiàn)的。。向水環(huán)境中引入的菌種既可以從待治理水體的土著微生物中富集而得,也可以從其它環(huán)境中分離得到,甚至可以使用基因工程菌。因此,按其來(lái)源可分為土著微生物、外來(lái)微生物和基因工程菌。CBS(集中式生物系統(tǒng)),為美國(guó)CBS公司的科學(xué)家開(kāi)發(fā)研制,并得到廣泛應(yīng)用。CBS系統(tǒng)是一個(gè)良性循環(huán)的微生物生態(tài)系統(tǒng)。含有多個(gè)屬、幾十種具備各種功能的微生物,主要包括光合菌、乳酸菌、放線菌,酵母菌等構(gòu)成了功能強(qiáng)大的“菌團(tuán)”。采用CBS治理重慶桃花溪河、成都府南河和重慶府川河都取得了很好的效果。例如,我們應(yīng)用土著微生物培養(yǎng)液和BBL1菌液對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化人工景觀湖水進(jìn)行凈化試驗(yàn),分別考察了曝氣、載體和底泥對(duì)凈化效果的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,含有生物促生劑的土著微生物培養(yǎng)液和BBLI菌劑均能降低水中的CODMn、氨氮、總磷和濁度。在有載體的狀態(tài)下,凈化作用更為顯著。底泥的存在強(qiáng)化了BBL1菌劑對(duì)氨氮的去除,去除率大于90%。又如,我們采用新型生物制劑Eclean治理北京動(dòng)物園富營(yíng)養(yǎng)化水體。試驗(yàn)結(jié)果表明,水體中的CODMn、TN、TP、濁度、葉綠素a和藻類濃度等各項(xiàng)指標(biāo)均有明顯下降,水質(zhì)明顯改善,藻類生長(zhǎng)基本得到控制。應(yīng)用優(yōu)勢(shì)菌劑處理城市湖泊水的試驗(yàn)表明,投加光合菌、硝化菌、復(fù)合菌的混合液對(duì)水中的濁度、葉綠素a有明顯的去除效果,投菌后的第8d對(duì)濁度的去除率就達(dá)到了88%。水體中存在一些有益微生物菌群(EM菌),包括光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌、芽抱桿菌、乳酸菌、枯草桿菌、放線菌和酵母菌等,對(duì)污染水體的治理是非常有效的。在使用EM菌處理南水塘藻型富營(yíng)養(yǎng)化源水的效果。在容器中按V(EM):V(源水)為1:10000的比例投加EM菌液并輔以低速間歇式曝氣處理8d-9d,藻類生物量得到明顯控制,葉綠素a、TN、TP及CODMn去除率分別達(dá)9.049%,45.25%,55.48%及8.237%,出水水質(zhì)接近國(guó)家地表VI類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。光合細(xì)菌可以通過(guò)光合作用,維持物質(zhì)循環(huán),降解廢棄有毒物,起到凈化水質(zhì)的作用。例如從豬的污水池中分離得到一株紫色非硫菌株,此菌株通過(guò)光合作用能夠使污水池中不穩(wěn)定的有機(jī)化合物減少80%一93%,能夠顯著改善垃圾池的氣味。

近年來(lái),隨著環(huán)境微生物技術(shù)的發(fā)展,基因工程菌(GEM)在污染水體的治理方面越發(fā)顯示出優(yōu)勢(shì)。構(gòu)建高效的基因工程菌可以顯著提高污染物的降解效率。同時(shí),環(huán)境微生物尤其是細(xì)菌中的污染物降解基因、降解途徑等許多污染物降解機(jī)制的闡明為構(gòu)建具有高效降解性能的污染物降解基因工程菌提供了可能。

2.2培養(yǎng)土著微生物技術(shù)

這是一種污染水體的微生物強(qiáng)化治理技術(shù),它通過(guò)向水體中投加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、無(wú)毒表面活性劑、電子受體或共代謝基質(zhì)來(lái)激活水環(huán)境中本身具有降解污染物能力的微生物(即土著微生物),充分發(fā)揮土著微生物對(duì)污染物的降解能力,從而達(dá)到水體修復(fù)的目的

2.2.1投加營(yíng)養(yǎng)物(激活劑)

生物激活劑一般是由礦物質(zhì)、有機(jī)酸、酶、維生素和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)混合而成的天然復(fù)合品。例如采用生物激活劑Bio oxidator TM(Bo)和Nutra complex TM(NC)對(duì)上海植物園蘭室和牡丹園的湖水進(jìn)行治理。這兩種藥劑主要含有生物刺激劑、酶、氨基酸、腐植酸和尿素等成分。結(jié)果表明,施用生物激活劑BO和NC對(duì)水體COD、BOD、TP和濁度等均有明顯的去除效果,并可顯著提升水體溶解氧。

2.2.2投加表面活性劑

由于表面活性劑可以改變有機(jī)污染物的某些性質(zhì),增加污染物與微生物細(xì)胞接觸的幾率,從而顯著提高一些污染物的生物降解速度。近年對(duì)表面活性劑的研究有加強(qiáng)的趨勢(shì)用吸附-浮選法去除工業(yè)廢水中的Cr6+和Zn2+。。向廢水投加針鐵礦和氫氧化鐵,吸附金屬離子,然后用生物表面活性劑脂肽-105和地衣素-A作為浮選劑進(jìn)行固液分離。加入表面活性劑可以減少吸附在非水相液體表面的細(xì)菌,使其在蔥中生長(zhǎng)。

2.2.3投加共代謝基質(zhì)或電子受體

在污染水體的治理過(guò)程中,共代謝途徑對(duì)于難降解有機(jī)物的生物降解也是非常重要的。在好氧條件下,利用葡萄糖誘導(dǎo)順式1,2-二氯乙烯的生物降解,其降解效率、降解速率都明顯高于厭氧條件,說(shuō)明葡萄糖誘導(dǎo)的共代謝過(guò)程發(fā)揮了決定性的作用另外,也有研究表明,腐殖酸和醒類物質(zhì)在有機(jī)物生物降解過(guò)程中,可起到電子受體的作用。在缺氧條件下,腐殖酸作為最終電子受體可作為三價(jià)鐵的鰲合劑,從而提高鐵離子的溶解度,強(qiáng)化水體底泥中苯的降解。

3.微生物技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

與物理和化學(xué)法相比,微生物技術(shù)具有一系列的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):(1)污染物的轉(zhuǎn)化過(guò)程不需要高溫、高壓,在溫和的條件下經(jīng)過(guò)酶催化即可高效并相對(duì)徹底完成。處理費(fèi)用低廉,僅為物理化學(xué)法的30%-50%。(2)微生物具有來(lái)源廣、易培養(yǎng)、繁殖快、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)和易實(shí)現(xiàn)變異等特性,適當(dāng)?shù)貙?duì)其加以培養(yǎng)繁殖,特別是在一定條件下加以馴化,就能使之很好地適應(yīng)各種有毒的工業(yè)廢水、生活污水等環(huán)境。通過(guò)有針對(duì)性地對(duì)菌種進(jìn)行篩選、培養(yǎng)和馴化,可以使大多數(shù)的有機(jī)物實(shí)現(xiàn)生物降解處理,應(yīng)用面寬。(3)微生物處理不僅能去除有機(jī)物、病原體、有毒物質(zhì),還能去除臭味、提高透明度、降低色度等,處理效果良好。(4)對(duì)環(huán)境影響小,不產(chǎn)生二次污染,遺留問(wèn)題少。(5)人類直接暴露在污染物下的機(jī)會(huì)減少。(6)就地處理,操作簡(jiǎn)便,可以避免鋪設(shè)不雅觀的機(jī)械設(shè)備。

4.微生物技術(shù)存在的問(wèn)題

雖然微生物技術(shù)在污染水體的治理中取得了良好的應(yīng)用效果,并具有廣泛的應(yīng)用前景,但在實(shí)際應(yīng)用中還有許多問(wèn)題有待解決。微生物技術(shù)一般在好氧條件下效果良好,在厭氧條件下效果往往不甚理想,如EM菌群在厭氧條件下對(duì)COD的去除不起促進(jìn)作用;在重金屬存在條件下,凈水微生物制劑對(duì)水體中COD的去除率隨著重金屬濃度的升高而逐漸減少等等。微生物技術(shù)在污水治理上的不穩(wěn)定性,一方面源于生活污水、工業(yè)廢水成分更復(fù)雜,有機(jī)質(zhì)種類及含量、微生物種群、溶氧條件、溫度等千差萬(wàn)別,有毒有害物質(zhì)如重金屬離子、苯系化合物、氰化物、偶氮染料等較多,另一方面缺少理論研究和指導(dǎo),尤其是應(yīng)用生態(tài)學(xué)方面研究少。因此,研究人工投放的微生物在水體中的存活狀態(tài)、作用狀態(tài)、與土著微生物的相互作用關(guān)系等將有助于闡明微生物技術(shù)在污水治理上的應(yīng)用前景,并為進(jìn)一步的有效應(yīng)用提供指導(dǎo)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孟范平,李桂芳,李科林. 系統(tǒng)評(píng)價(jià)EM菌液在生活污水處理中的應(yīng)用效果[J].城市環(huán)境與城市生態(tài), 1999,(05) .

[2]唐玉斌,郝永勝,陸柱,趙慶祥. 景觀水體的生物激活劑修復(fù)[J].城市環(huán)境與城市生態(tài), 2003,(04) .

[3]丁雷,岳永生,李貴杰,張鈞利,魏聯(lián)果,劉金鳳. 芽胞菌對(duì)養(yǎng)魚(yú)水質(zhì)影響的研究[J].淡水漁業(yè), 1999,(10) .

[4]喻澤斌,張學(xué)洪,王敦球,龍騰銳. 桂林桃花江水環(huán)境綜合整治方案[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,(03) .

[5]濮培民,王國(guó)祥,,胡維平,范成新. 底泥疏浚能控制湖泊富營(yíng)養(yǎng)化嗎[J].湖泊科學(xué), 2000,(03) .

[6]董曉丹,周琪,周曉東. 我國(guó)河流湖泊污染的防治技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].地質(zhì)與資源, 2004,(01) .

[7]薛朝霞,汪翙,阮曉紅,馮騫,蔣小欣. 引水沖污治理蘇州的水環(huán)境[J].中國(guó)給水排水, 2002,(10) .

[8]龐金釗,楊宗政,孫永軍,曹式芳,郝建東,季民,李征. 投加優(yōu)勢(shì)菌凈化城市湖泊水[J].中國(guó)給水排水, 2003,(06) .

[9]徐穎. 蘇南地區(qū)航道底泥重金屬污染評(píng)價(jià)和處置對(duì)策[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué), 2001,(05) .

[10]李繼洲,程南寧,陳清錦. 污染水體的生物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備, 2005,(01) .

[11]王迎春,王立剛,耿旭,任天志. 利用生物制劑處理北京動(dòng)物園富營(yíng)養(yǎng)型地表水的初步研究[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備, 2005,(06) .

[12]王平,吳曉芙,李科林,胡曰利. 應(yīng)用有效微生物群(EM)處理富營(yíng)養(yǎng)化源水試驗(yàn)研究[J].環(huán)境科學(xué)研究, 2004,(03) .

[13]龐金釗,楊宗政,曹式芳. 微生物制劑在城市湖泊水體生物修復(fù)中的作用[J].環(huán)境污染與防治, 2003,(05) .

[14]王恩德,楊立,董曉丹. 金礦含氰污水微生物處理的理論與實(shí)踐[J].沈陽(yáng)黃金學(xué)院學(xué)報(bào), 1996,(01) .

[15]丁吉震. CBS水體修復(fù)技術(shù)[J].潔凈煤技術(shù), 2000,(04) .

篇2

關(guān)鍵詞:現(xiàn)狀;處理方式;技術(shù)選擇;畢節(jié)地區(qū)

Abstract: with the development of our national economy, our country to the reform of the rural is also in constant development of. And of rural domestic sewage processing becomes more and more important, to the living environment has great influence, the following discussion with people of rural domestic sewage treatment.

Keywords: the present situation; Treatment; Technology choice; bijie

中圖分類號(hào):[R123.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

一、現(xiàn)狀以及特點(diǎn)

1、現(xiàn)狀

改革開(kāi)放的三十多年來(lái),我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力獲得了較大幅度的提高。畜禽散養(yǎng)戶的不斷增多,大量畜禽糞便沒(méi)有處理就直接排放,糞便污染逐年加重。有資料顯示,養(yǎng)殖一頭豬所產(chǎn)生的廢水是一個(gè)人的7倍,而養(yǎng)殖一頭牛則是22倍。這些有機(jī)物未經(jīng)處理,滲入地下或進(jìn)入地表水,使水環(huán)境中硝態(tài)氮、硬度和細(xì)菌總數(shù)超標(biāo),嚴(yán)重威脅著居民飲用水的安全。

農(nóng)村水環(huán)境是指分布在廣大農(nóng)村的河流、湖沼、溝渠、池塘、水庫(kù)等地表水體、土壤水和地下水體的總稱。我國(guó)總計(jì)有鄉(xiāng)鎮(zhèn)45412個(gè),村民委員會(huì)739980個(gè),鄉(xiāng)村戶數(shù)23692.7萬(wàn)戶,鄉(xiāng)村人口達(dá)91960萬(wàn)人。農(nóng)村人口分散,人口數(shù)量多,沒(méi)有任何生活污水的收集和處理設(shè)施,這使農(nóng)村生活污染源成為影響水環(huán)境的重要因素。據(jù)測(cè)算,全國(guó)農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污水80多億噸,嚴(yán)重污染了農(nóng)村地區(qū)居住環(huán)境,農(nóng)村大部分地區(qū)河、湖等水體普遍受到污染,飲用水水質(zhì)安全受到嚴(yán)重威脅,直接危害農(nóng)民的身體健康,嚴(yán)重影響農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生,極易導(dǎo)致一些流行性疾病的發(fā)生與傳播。據(jù)估算,農(nóng)村環(huán)境問(wèn)題每年造成的經(jīng)濟(jì)損失已超過(guò)千億元,我國(guó)農(nóng)村環(huán)境與生態(tài)狀況令人擔(dān)憂。

2、特點(diǎn)

農(nóng)村生活污水中有機(jī)物含量高,N、P含量增多。人們無(wú)意識(shí)的排放和雨水的沖刷,使大量的有機(jī)質(zhì)和N、P等物質(zhì)流入湖泊等水體,如果不加以處理利用,常常會(huì)引起富營(yíng)養(yǎng)化,給人們的身體健康帶來(lái)不利影響。

1)、水量特征

①一般農(nóng)村的生活污水量都比較小;②變化系數(shù)大,居民生活規(guī)律相近,導(dǎo)致農(nóng)村生活污水排放量早晚比白天大,夜間排水量小,甚至可能斷流,水量變化明顯,即無(wú)水排放呈不連續(xù)狀態(tài),具有變化幅度大的特點(diǎn);③在上午、中午、下午都有一個(gè)高峰時(shí)段。

2)、排放體制特征。農(nóng)村生活污水一般呈粗放型排放。很多農(nóng)村尚無(wú)完善的污水排放系統(tǒng),污水沿道路邊溝或路面排放至就近的水體。少部分地區(qū)具有完善的污水排放系統(tǒng)。

3)、水質(zhì)特點(diǎn)。

①農(nóng)村村鎮(zhèn)人口較少,分布廣泛且分散,大部分沒(méi)有污水排放管網(wǎng);②農(nóng)村生活污水濃度低,變化大;③大部分農(nóng)村生活污水的性質(zhì)相差不大,水中基本上不含有重金屬和有毒有害物質(zhì),含一定量的氮、磷,水質(zhì)波動(dòng)大,可生化性強(qiáng);④不同時(shí)段的水質(zhì)不同;⑤廁所排放的污水水質(zhì)較差,但可進(jìn)入化糞池用作肥料。

二、農(nóng)村生活污水處理主要方式

針對(duì)農(nóng)村生活污水的特點(diǎn),農(nóng)村生活污水的處理主要考慮土地處理,現(xiàn)行的土地處理方法主要有以下幾個(gè):

1、慢速滲濾工藝

慢速滲濾工藝是將污水投配到種有作物的土壤表面,污水在流經(jīng)土壤-植物系統(tǒng)垂直滲濾時(shí)得到凈化的土地處理工藝。它堅(jiān)持處理與利用結(jié)合的方向。在實(shí)現(xiàn)污水資源化 、無(wú)害化過(guò)程中,把環(huán)境效益和環(huán)境質(zhì)量控制問(wèn)題放到重要的地位。通過(guò)嚴(yán)格的系統(tǒng)工程措施,達(dá)到預(yù)期的環(huán)境效益 。適用干旱、半干旱地區(qū)。

2、快速滲濾工藝

快速滲濾工藝是指將污水有控制地投配到具有良好滲濾性能的土壤表面,污水受重力作用迅速下滲過(guò)程中得到凈化的一種污水土地處理工藝。該工藝的特點(diǎn)之一是將滲濾池分為多個(gè)單元,使每個(gè)單元在淹水、落干狀態(tài)下交替運(yùn)行,以保證滲濾土壤層好氧條件和凈化能力得以恢復(fù),同時(shí)使截留在土壤表層中的可降解物質(zhì)充分降解,不致于引起土壤空隙的堵塞而降低其透水性。

3、漫流工藝

地表漫流系統(tǒng)是將污水有控制地投配到生長(zhǎng)有多年生牧草坡度和緩、土壤 滲透性能低的坡面上,污水在地表沿坡面緩慢流動(dòng)過(guò)程中得以凈化的一種土地處理工藝。

三、農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的選擇

1、污水處理技術(shù)路線

農(nóng)村污水處理技術(shù)的選擇要量力而行,充分考慮到農(nóng)村地區(qū)財(cái)力狀況薄弱、農(nóng)民實(shí)際承受能力較低這一普遍情況,著重應(yīng)該考慮選用既成熟可靠,又適合農(nóng)村特點(diǎn)和實(shí)際的污水處理適用技術(shù)。建議污水處理技術(shù)的選擇優(yōu)先達(dá)到兩個(gè)目標(biāo):一是達(dá)標(biāo)排放或回用;二是注重經(jīng)濟(jì)適用,運(yùn)行成本低,管理維護(hù)簡(jiǎn)單。

目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用農(nóng)村生活污水治理的處理技術(shù)比較多,名稱也多種多樣,但從工藝原理上通??蓺w為兩類:第一類是自然處理系統(tǒng)。利用土壤過(guò)濾、植物吸收和微生物分解的原理,又稱為生態(tài)處理系統(tǒng);第二類是生物處理系統(tǒng),又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。

2、人工濕地處理系統(tǒng)

污水濕地處理系統(tǒng)分自然和人工濕地處理系統(tǒng),自然濕地就是自然的沼澤地,人工濕地污水處理技術(shù)是一種基于自然生態(tài)原理,使污水處理達(dá)到工程化、實(shí)用化的新技術(shù)。將污水有控制地投配到土壤經(jīng)常處于飽和狀態(tài)、生長(zhǎng)有象蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上,利用植物根系的吸收和微生物的作用,并經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾,來(lái)達(dá)到降解污染、凈化水質(zhì)的目的,它是一種充分利用地下人工介質(zhì)中棲息的植物、微生物、植物根系, 以及介質(zhì)所具有的物理、化學(xué)特性,將污水凈化的天然與人工處理相結(jié)合的復(fù)合工藝。

濕地處理系統(tǒng)工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、能耗低、工程基建低、運(yùn)行費(fèi)用低、對(duì)進(jìn)水負(fù)荷的適應(yīng)性強(qiáng),能耐受沖擊負(fù)荷,凈化出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定。缺點(diǎn)占地面積大,易受氣候影響,表面徑流的臭味比較大。

3. 生物處理系統(tǒng)

為進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物等。污水處理可分為三級(jí)處理,即預(yù)處理,二級(jí)生化處理,深度處理。以下分別介紹污水處理三個(gè)階段的各種工藝。

根據(jù)污水的特點(diǎn),預(yù)處理工藝主要去除水中的油類物質(zhì)和SS。針對(duì)不同類污染物常見(jiàn)的預(yù)處理工藝有:格柵,隔油池,混凝沉淀法,氣浮等。

二級(jí)生化處理工藝主要去除廢水中的有機(jī)物。針對(duì)各類污染物常見(jiàn)的二級(jí)處理工藝如下:

1)厭氧工藝

篇3

關(guān)鍵詞:污水管網(wǎng);復(fù)式頂管施工技術(shù);綜合治理工程

1工程概況

東莞市東引運(yùn)河流域樟村斷面綜合治理工程覆蓋范圍包含石排鎮(zhèn)、企石鎮(zhèn)。其中,企石鎮(zhèn)污水管網(wǎng)完善工程共計(jì)47.6km,有新建次支管網(wǎng)36.29km和雨污分流11.31km。管道埋深較大,現(xiàn)場(chǎng)交通、地質(zhì)水文等方面均會(huì)對(duì)管網(wǎng)建設(shè)帶來(lái)制約性作用。施工條件特殊,采用小型口徑復(fù)式頂管施工的方法,以期在減少對(duì)既有建(構(gòu))筑物影響的前提下快速完成建設(shè)工作。頂管施工技術(shù)對(duì)于城市污水管網(wǎng)綜合治理工作的開(kāi)展具有推動(dòng)作用,可在不開(kāi)挖地面的前提下完成施工,管道連接平順性較好,可縮短管線,從而減少材料成本,施工期間的噪聲污染較小,具有顯著的綜合應(yīng)用效果[1]。

2復(fù)式頂管施工的工藝流程

具體工藝流程如下:準(zhǔn)備工作(現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、測(cè)量放樣及技術(shù)交底等)→制作井位→安裝頂管設(shè)備→導(dǎo)向鉆孔→拉管→逐根管道施工→拆除頂管設(shè)備→管頭處理→修筑檢查井。

3復(fù)式頂管施工技術(shù)的主要內(nèi)容

3.1施工準(zhǔn)備

前期準(zhǔn)備工作的有效落實(shí)有助于后續(xù)各項(xiàng)工作的順利開(kāi)展,主要需考慮以下兩個(gè)方面。(1)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊區(qū)域進(jìn)行調(diào)查,明確既有建(構(gòu))筑物的建設(shè)狀況,標(biāo)記設(shè)計(jì)管線與其形成的交叉區(qū)域,注重細(xì)節(jié)優(yōu)化,預(yù)測(cè)問(wèn)題并制訂預(yù)防措施,從源頭上把控施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和安全風(fēng)險(xiǎn)。(2)做好技術(shù)交底工作。頂管施工具有復(fù)雜性,對(duì)施工技術(shù)水平提出了較高的要求,經(jīng)過(guò)技術(shù)交底后使施工人員準(zhǔn)確掌握建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)方法及注意事項(xiàng)等方面的內(nèi)容,以提高施工的規(guī)范化水平。

3.2制作井位

制作井位需主要考慮以下兩個(gè)方面:坑式設(shè)備工作井施工深度不超過(guò)2.5m;裝管井的設(shè)置易受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響,以500mm管節(jié)為基礎(chǔ)材料,將其依次安裝至原井內(nèi)。

3.3導(dǎo)向鉆孔

(1)在入鉆方向井位開(kāi)中心位小洞,或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況安裝定位輪,目的在于控制管道的流水標(biāo)高。經(jīng)檢測(cè)后在地面測(cè)放絕對(duì)標(biāo)高點(diǎn),導(dǎo)向過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)標(biāo)高的復(fù)核,根據(jù)所得結(jié)果判斷與設(shè)計(jì)值的誤差,合理修正[2]。具體施工情況如圖1所示。(2)以管線剖面圖為基本參考,合理設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔軌跡,確定鉆孔的最佳曲線。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),需盡可能遠(yuǎn)離既有管線,以免在鉆進(jìn)時(shí)對(duì)周邊帶來(lái)明顯的擾動(dòng)性影響;確定風(fēng)險(xiǎn)管線,將鉆機(jī)置于該管線的一側(cè);遵循化繁為簡(jiǎn)的原則,避免鉆孔曲線過(guò)于復(fù)雜的情況;在條件允許時(shí)盡可能加大弧型的曲率半徑。入(出)土點(diǎn)與待穿越障礙物應(yīng)保持足夠的安全距離,通常該值應(yīng)達(dá)到5m或更大。

3.4復(fù)測(cè)預(yù)判

復(fù)測(cè)導(dǎo)向標(biāo)高,準(zhǔn)確判斷現(xiàn)場(chǎng)土層的承載力,根據(jù)實(shí)際特性作出是否需擴(kuò)孔的決策。遇流沙流塑土層時(shí)考慮到其易失穩(wěn)的特點(diǎn),宜配置專用壓力倉(cāng)機(jī)頭。(1)第一節(jié)管頂進(jìn)過(guò)程中,每間隔50cm組織一次檢測(cè)與糾偏,必要時(shí)縮短檢測(cè)間距,確保管道入土姿態(tài)的精準(zhǔn)性。待管道進(jìn)入土層且施工狀況穩(wěn)定后可適當(dāng)延長(zhǎng)測(cè)量間隔,但不宜超過(guò)100cm。頂管期間管道各項(xiàng)指標(biāo)的偏差控制標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。(2)中心測(cè)量。采用激光束定位的方法,配套具有高精度特性的激光導(dǎo)向經(jīng)緯儀。測(cè)量時(shí)調(diào)整經(jīng)緯儀的姿態(tài),使其瞄準(zhǔn)設(shè)置在井內(nèi)的激光發(fā)射器,根據(jù)測(cè)量要求調(diào)整激光發(fā)射器的位置,使其產(chǎn)生的激光可精準(zhǔn)射在軸線處。(3)高程測(cè)量。采取水準(zhǔn)儀和高程尺聯(lián)合測(cè)量的方式,在井內(nèi)確定水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高,檢測(cè)管段前端和后端的高程,根據(jù)所得測(cè)量結(jié)果判斷該節(jié)管段的走勢(shì)。(4)激光測(cè)量。所用儀器為激光經(jīng)緯儀,將其穩(wěn)定布設(shè)在工作坑內(nèi),管內(nèi)加裝標(biāo)示牌。隨頂管作業(yè)的推進(jìn),當(dāng)管道與設(shè)計(jì)位置重合時(shí)檢查激光點(diǎn)的實(shí)際位置,若正好處于標(biāo)示牌中心處則表明無(wú)偏差問(wèn)題,否則需及時(shí)調(diào)整。(5)全段頂進(jìn)完成后分別檢測(cè)各管節(jié)接口,明確其在中心位置和高程兩方面的具體情況,若存在錯(cuò)口現(xiàn)象則進(jìn)一步測(cè)定錯(cuò)口的高差,加以調(diào)整。

3.5回?cái)U(kuò)掘進(jìn)頂拉

以頂管現(xiàn)場(chǎng)的土層特性為準(zhǔn)選擇合適的注漿材料,鉆進(jìn)并回拖頂拉管道。此處所用的頂管均由PE材料制得,其在大噸位頂進(jìn)條件下缺乏可行性,分布于管體與土體間的泥漿發(fā)揮出減阻減摩的作用,為保證管道等相關(guān)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,要求環(huán)空至少達(dá)到40mm,在此條件下頂管時(shí)可有效糾偏。此外,環(huán)空達(dá)到40mm后掘進(jìn)期間的泥漿擠密性較好,可避免摩擦過(guò)大的情況。在傳力桿鎖緊時(shí)將導(dǎo)致塑料管形成較強(qiáng)的預(yù)應(yīng)力,隨之改變頂進(jìn)管道的工作狀態(tài),使其成為相對(duì)剛性管材。

3.6鉆導(dǎo)向孔及回?cái)U(kuò)

以設(shè)計(jì)鉆進(jìn)曲線為準(zhǔn)合理組織鉆孔作業(yè),期間加強(qiáng)對(duì)鉆進(jìn)方向、鉆深的監(jiān)測(cè),將實(shí)際情況及時(shí)告知鉆手[3]。若因現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾過(guò)強(qiáng)而導(dǎo)致方向控制誤差較大時(shí),則需采取有線控向的導(dǎo)向方式。鉆頭推進(jìn)至出口工作坑時(shí)則完成鉆進(jìn)作業(yè),但此時(shí)孔徑依然存在偏差,相比于鋪設(shè)所提要求尚有差距。對(duì)此,需組織多次擴(kuò)徑,首先利用φ159mm鉆頭回?cái)U(kuò),再利用φ273mm鉆頭進(jìn)一步回?cái)U(kuò),按照此方式循環(huán)操作,直至實(shí)測(cè)孔徑值達(dá)標(biāo)為止,最后利用清孔器深度清理,避免孔內(nèi)存在泥漿堆積現(xiàn)象[4-5]?;?cái)U(kuò)的具體流程如下:卸下鉆頭,在鉆桿尾端設(shè)φ159mm的回?cái)U(kuò)頭,在該裝置的后方設(shè)置鉆桿,啟動(dòng)鉆機(jī),正式擴(kuò)徑;回拉期間根據(jù)施工進(jìn)度及時(shí)接長(zhǎng)鉆桿;擴(kuò)頭回拉至接駁坑后,將回?cái)U(kuò)頭卸下并更換φ237mm的回?cái)U(kuò)頭,按照此方式有序推進(jìn);拉管過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制PE管的位置,經(jīng)過(guò)拉管后再全面清理機(jī)具,修整異常之處,分類堆放,采取防護(hù)措施,以便后續(xù)使用。

3.7泥漿的配制

定向穿越效果易受到泥漿性能的影響,以現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況和工藝要求為立足點(diǎn)制訂切實(shí)可行的配制方案,其中明確交代材料的用量及投料順序,由專員制得符合質(zhì)量要求的泥漿。鑒于穿越地段地質(zhì)條件錯(cuò)綜復(fù)雜的情況,必須保證泥漿的工程性能[6-7]。對(duì)此,提出如下幾項(xiàng)控制措施。(1)水泵輸送至水罐內(nèi),經(jīng)過(guò)沉淀和過(guò)濾處理后再組織配漿作業(yè)。(2)根據(jù)配比要求合理控制材料用量,摻入適量一級(jí)膨潤(rùn)土和泥漿添加劑。(3)外加劑的應(yīng)用有助于改善泥漿的性能,較可行的有降失水劑、防塌劑等,所用材料應(yīng)具有良好的性能,且需滿足環(huán)保要求。(4)膨潤(rùn)土水化需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的時(shí)間,在維持材料用量不變的前提下,采取快速水化裝置和增加泥漿罐數(shù)量的雙重措施,使膨潤(rùn)土可充分水化。(5)分別在鉆機(jī)場(chǎng)地和管線場(chǎng)地修筑尺寸為30m×30m×2m的返漿收集池,作為回流泥漿的聚集場(chǎng)所,于該處進(jìn)行沉淀;主管線穿越擴(kuò)孔過(guò)程中也將產(chǎn)生泥漿,該部分在經(jīng)過(guò)泥漿池沉淀處理后進(jìn)一步利用光纜套管轉(zhuǎn)移,進(jìn)入鉆機(jī)場(chǎng)地的泥漿池內(nèi),再執(zhí)行沉淀處理,最后將處理所得的泥漿轉(zhuǎn)入回收系統(tǒng),充分發(fā)揮出該部分泥漿的作用[8]。

4結(jié)束語(yǔ)

城市化進(jìn)程背景下,既有污水管網(wǎng)的運(yùn)行負(fù)荷加大,污水管網(wǎng)綜合治理工程的開(kāi)展勢(shì)在必行,但城市建筑物種類豐富、數(shù)量繁多,為兼顧工程本體質(zhì)量和周邊穩(wěn)定性的雙重要求,宜采取頂管施工技術(shù)。工程實(shí)踐中,施工人員需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理應(yīng)用頂管施工技術(shù),充分發(fā)揮出其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1]馮樹(shù)文.市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技,2016(6):15-16+61.

[2]余正德.市政道路排水工程建設(shè)中的污水管頂管施工技術(shù)[J].工程技術(shù)研究,2019,4(16):128-129.

[3]李宗肖.淺談市政道路排水工程污水管頂管施工[J].數(shù)字化用戶,2013,19(9):32.

[4]張治成,林思,王金昌,等.矩形管廊頂管施工對(duì)鄰近管線的影響研究[J].巖土工程學(xué)報(bào),2020(S2):244-249.

[5]張鵬程.頂管技術(shù)在污水管道工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(20):117-118.

[6]孫坤靈.市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)分析[J].工程技術(shù)研究,2021,6(1):92-93.

[7]何燁.市政道路排水工程污水管頂管施工技術(shù)[J].佳木斯職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2018(10):490+492.

篇4

關(guān)鍵詞:電化學(xué)氧化技術(shù) 苯胺 硝基苯 污水

中圖分類號(hào):X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)12(a)-0097-01

一般來(lái)說(shuō),工業(yè)污水具有濃度多變,成分復(fù)雜,含有許多毒性大、難生物降解的持久性污染物,這些特點(diǎn)決定了應(yīng)用傳統(tǒng)水處理工藝中的物理方法和生物方法往往不是都能得到滿意的處理效果。尤其是含有苯胺、硝基苯等工業(yè)有機(jī)污水,其危害程度更大,這些難降解的有機(jī)物危害主要是自身的毒性,當(dāng)這些有毒的有機(jī)物進(jìn)入到生物的機(jī)體時(shí),很容易的在生物的體內(nèi)累積起來(lái),并且通過(guò)各種途徑來(lái)危害人類。

硝基苯、苯胺等工業(yè)污水是硝基苯及苯胺生產(chǎn)過(guò)程中混酸、堿中和及純化等生產(chǎn)工段排出的混合廢水。硝基苯、苯胺化學(xué)性能穩(wěn)定,難開(kāi)環(huán)降解,針對(duì)其特性,研究者提出過(guò)多種處理方法,主要有物理法、化學(xué)還原法、高級(jí)氧化法以及生物法等,但都存在一定的缺點(diǎn)。電化學(xué)氧化技術(shù)是最可能被工業(yè)化應(yīng)用的高級(jí)氧化工藝之一,由于其功能多、能量效率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、很強(qiáng)的環(huán)境兼容性、設(shè)備占地面積小、經(jīng)濟(jì)合算、電子特殊的“清潔性”等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為研究的熱點(diǎn)[2]。近年來(lái),由于電化學(xué)氧化法在苯胺、硝基苯等工業(yè)污水凈化、垃圾滲透液、制革污水、印染污水、煉油污水等領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展,使人們對(duì)這一方法的期待更加迫切。

1 電極-Fenton技術(shù)

Fenton試劑作為一項(xiàng)高級(jí)的氧化技術(shù),它是由H.J.Fenton于1894年發(fā)現(xiàn)的,并且應(yīng)用在蘋果酸的氧化上,其實(shí)質(zhì)就是H2O2和二價(jià)鐵離子(Fe2+)之間的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)催化生成了·OH,從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應(yīng),加快有機(jī)物和還原性物質(zhì)的氧化。

Fenton試劑處理法的改進(jìn)形式電極-Fenton法。這種法充分的利用和結(jié)合了Fenton氧化過(guò)程和電化學(xué)的過(guò)程兩者的氧化能力。而這種方法可分為三種:第一種是陰極Fenton法,將氧氣噴射在石墨、多孔碳、陰極碳上,失去兩個(gè)電子而產(chǎn)生H2O2,并與Fe2+發(fā)生Fenton反應(yīng),該方式要求體系有較高的酸度。A.Mehmet等人以炭纖維為陰極,鉑絲為陽(yáng)極,利用溶液中的溶解氧和陽(yáng)極電生的氧氣在陰極還原生成雙氧水,繼而與投加的亞鐵離子構(gòu)成Fenton試劑,對(duì)苯胺工業(yè)有機(jī)污水溶液進(jìn)行了降解研究。第二種是陽(yáng)極電Fenton法,它利用犧牲陽(yáng)極,通過(guò)電極反應(yīng)生成亞鐵離子與加入的雙氧水構(gòu)成Fenton試劑,對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解,這種方法可以實(shí)時(shí)的控制雙氧水和亞鐵離子的配比。例如W.Qiquan等人,以鐵作為犧牲陽(yáng)極,以一定速度連續(xù)向體系中加入雙氧水,對(duì)硝基苯等工業(yè)溶液進(jìn)行了治理研究。第三種就是利用電極反應(yīng)構(gòu)成Fenton體系,它可以在產(chǎn)生Fenton試劑的同時(shí)利用過(guò)量鐵離子進(jìn)行混凝沉淀。鄭曦等人采用多孔石墨為陰極,不銹鋼為犧牲陽(yáng)極,同時(shí)在陰極通入空氣電生雙氧水,對(duì)染料廢水進(jìn)行了治理研究。

2 鐵內(nèi)電解還原技術(shù)

近年來(lái),內(nèi)電解還原法在治理苯胺、硝基苯等工業(yè)難降解有機(jī)污水方面的研究十分活躍。該方法基于金屬腐蝕溶解的電化學(xué)原理,即利用兩種具有不同電極電位的金屬或金屬和非金屬相互接近,浸沒(méi)在廢水中形成原電池,并產(chǎn)生電場(chǎng)。借助電場(chǎng)作用,使廢水中的膠體粒子和雜質(zhì)通過(guò)電極沉積、凝聚和氧化還原的電化學(xué)反應(yīng),使廢水得到凈化。鐵單質(zhì)發(fā)生陽(yáng)極腐蝕釋放電子,苯胺、硝基苯等工業(yè)難降解有機(jī)污水在陰極得到電子轉(zhuǎn)化為毒性低的有機(jī)物。

3 電解氧化技術(shù)

電解氧化技術(shù)是利用陽(yáng)極的高電位,來(lái)降解溶液中的有毒化合物。但反應(yīng)受到電極材料及副反應(yīng)—— 析氧反應(yīng)的限制這會(huì)降低反應(yīng)效率,因此,需要抗氧氣氣體生成的新型電極材料。電解氧化技術(shù)可分為直接氧化和間接氧化兩種。

在電解過(guò)程中產(chǎn)生大量的·OH,正是這些氧化能力極強(qiáng)的·OH使有機(jī)污染物得以氧化降解。利用電解氧化法處理廢水,自20世紀(jì)40年代就被提出,但是主要用于處理回收廢水中的貴金屬,且由于電力缺乏,成本較高,該方法一直發(fā)展緩慢。隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,電解法開(kāi)始引起人們的極大興趣。近年來(lái),隨著有機(jī)電化學(xué)理論的研究的深入以及三維電極、離子群電極等的研究應(yīng)用,使電解法在處理有機(jī)廢水方面向前推進(jìn)了一大步。目前含苯酚廢水、含苯胺廢水、染料廢水、含有機(jī)氯化物廢水等均可通過(guò)電解氧化法使COD去除率達(dá)96%以上。

4 電催化氧化技術(shù)

電催化氧化技術(shù)治理苯胺、硝基苯等工業(yè)污水是通過(guò)陽(yáng)極反應(yīng)直接降解有機(jī)物,以及通過(guò)陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基、臭氧等氧化劑降解苯胺、硝基苯,這種降解途徑使苯胺、硝基苯分解更徹底,不易產(chǎn)生有毒中間產(chǎn)。直接電催化氧化方法已被成功地應(yīng)用于苯胺、硝基苯等紡織和印染廢水的處理。Kirk等人研究表明,直接電氧化技術(shù)可使苯胺染料的轉(zhuǎn)化率達(dá)97%,其中72.5%氧化為CO2,電解效率為15%~40%[3]。

研究表明,由于特殊的電子特殊的“清潔性”,電化學(xué)氧化技術(shù)中的電極-Fenton法和電解氧化法更是目前研究的熱點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1] Tak-Hyun Kim,Chulhwan Park, Jinwon Lee,et al.Pilot scale treatment of textile wastewater by combined process(fluidized biofilm process-chemical coagulation-electrochemical oxidation)Wat.Res.2002,36:3979-3988.

篇5

現(xiàn)代生物技術(shù),就是一DNA技術(shù)為主導(dǎo),是對(duì)一系列生物高新技術(shù)的統(tǒng)稱,主要包含包含微生物、細(xì)胞、酶、基因、蛋白質(zhì)及生物修復(fù)等工程與技術(shù)。其中,各項(xiàng)工程技術(shù)都有其相應(yīng)的理論基礎(chǔ)與應(yīng)用領(lǐng)域,但又是相輔相成的,從而形成一個(gè)完整的體系。其特點(diǎn)主要體現(xiàn)為:1、此項(xiàng)技術(shù)一生物為對(duì)象,注重再生資源的可循環(huán)利用。2、一般在常溫、常壓下進(jìn)行,過(guò)程簡(jiǎn)單,操作具有一定的持續(xù)性,能夠有效節(jié)省資源,降低環(huán)境污染。3、位高純度、優(yōu)質(zhì)及安全可靠的生物制品提供了新的研發(fā)途徑。4、常規(guī)技術(shù)與傳統(tǒng)方法無(wú)法解決的問(wèn)題得到有效解決。5、能夠根據(jù)人們對(duì)新物種、品種及其他經(jīng)濟(jì)價(jià)值生命類型的需求進(jìn)行創(chuàng)造。 

二、水污染中現(xiàn)代生物技術(shù)的具體應(yīng)用 

(一)固化微生物技術(shù) 

對(duì)于水污染治理,在微生物技術(shù)應(yīng)用下,通過(guò)固化微生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用,其取得的效果是令人贊嘆的。經(jīng)過(guò)一定時(shí)期的發(fā)展,培養(yǎng)微生物,在工廠廢水及難降解物的分解中得到了很大的應(yīng)用,為人們有效處理這些廢棄物開(kāi)辟了新的渠道。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究實(shí)踐,通過(guò)固化微生物技術(shù),對(duì)微生物進(jìn)行固定并長(zhǎng)期進(jìn)行廢水處理,是的菌落使用效率得到提高,尤其是對(duì)難降解的有毒物質(zhì),其作用更是非常顯著。有效處理生物菌落的應(yīng)用后,在活性污泥上將其固定好,對(duì)廢水處理效果更佳。 

(二)生物柵修復(fù) 

生物技術(shù)中的生物膜能夠?yàn)樵鷦?dòng)物、微生物及小型浮游生物等水污染治理提供所需的生長(zhǎng)條件,而此項(xiàng)技術(shù)就是將生物膜與水生植物特點(diǎn)融為一起,增強(qiáng)水污染治理效果。在空氣與水分接觸的過(guò)程中,在汽態(tài)、固態(tài)及液態(tài)見(jiàn),微生物存在模式不斷相互轉(zhuǎn)換,從而使得微生物存在形式更加豐富,生態(tài)系統(tǒng)更加復(fù)雜。如果被污染水流流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)時(shí),治污根系就會(huì)阻擋污水中的部分懸浮物質(zhì),此時(shí)生物膜的異化、通化及吸附等功能就會(huì)得到充分發(fā)揮,有效清理掉流經(jīng)水體中含有的有機(jī)質(zhì)。 

(三)生物反應(yīng)器 

生物反應(yīng)器,是現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的重要方向,新型現(xiàn)代生物膜反應(yīng)器,內(nèi)部裝有較大的載體,是其共同特點(diǎn),這有利于在微生物附著生長(zhǎng)中,形成相應(yīng)的生物膜,相較之汽態(tài)反應(yīng)條件,其供氣與供給性好,為污染物與微生物的接觸留有了充足的時(shí)間,是的微生物代謝能力不斷增強(qiáng)。當(dāng)前,已經(jīng)研發(fā)出2000m3的反應(yīng)器,雖然其處理能力不高,成本高,但管理很方便,運(yùn)行成本低,在歐美地區(qū)污水處理中,應(yīng)用范圍比較廣泛。 

(四)微生物投放與處理 

在微生物投放處理中,高效微生物群體是其中的一種微生物種類,其通過(guò)發(fā)酵工藝逐漸形成好氣性與兼氣性微生物混合而成的群落。在高效微生物群體中,其微生物存量比較大,比乳酸菌、放線菌、光合細(xì)菌及酵母菌等。另外,光合細(xì)菌是另一種常用的微生物投放群體,其可以存在于高效微生物群體中,有效分解出污染水體中含有的氮分解物質(zhì)。同時(shí),人工培養(yǎng)也可形成光合細(xì)菌,去一固態(tài)與游離態(tài)兩種方式存在,通過(guò)微生物投放技術(shù)將其投放于被污染水體中,加快水體物質(zhì)循環(huán),從而實(shí)現(xiàn)清理誰(shuí)污染物質(zhì)的效果。 

(五)生物強(qiáng)化 

目前,在水污染處理中,對(duì)于微生物處理技術(shù),備受人們青睞。但在實(shí)際應(yīng)用中,單純的在廢水中加入孜然優(yōu)勢(shì)菌是明顯不行的。因此一般在應(yīng)用微生物強(qiáng)化技術(shù)時(shí),通過(guò)篩選培養(yǎng)符合人們實(shí)際需求的微生物。選用高濃度活性污泥進(jìn)行水污染處理時(shí),培養(yǎng)微生物的同事,還能夠加強(qiáng)污水處理,增強(qiáng)其處理效果。應(yīng)用生物強(qiáng)化處理技術(shù)后,一定程度上提高了水污染治理效果,為有效治理環(huán)境污染奠定了良好的基礎(chǔ),從而為人們提供安全、可靠的生存環(huán)境。 

三、概述生物修復(fù)技術(shù) 

生物修復(fù)技術(shù),具體而言就是借助生物,尤其是微生物將土壤、地下水或海洋污染物,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)講解成為CO2和H2O,或講解為無(wú)害物質(zhì)工程技術(shù)。目前,在地下水、廢水等污染清理中,此項(xiàng)技術(shù)所用到的強(qiáng)化措施比較多,在保持自然生態(tài)系統(tǒng)原貌的基礎(chǔ)上,有效修復(fù)了受污染環(huán)境。大量研究證明,相較之傳統(tǒng)物化法,生物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:1、經(jīng)濟(jì)型,僅為物化法的30-50%。2、環(huán)境影響低,不會(huì)形成二次污染,且遺留問(wèn)題少。3、有效降低了污染物濃度。4、修復(fù)周期短,可就地進(jìn)行修復(fù),操作簡(jiǎn)便。但在生物修復(fù)中,其有效性與安全性評(píng)價(jià)等問(wèn)題是不容忽視的。為了有效提高其效率,在未來(lái)將通過(guò)分子微生物學(xué)進(jìn)行分離、鑒別,從而制造出降解性強(qiáng),且能夠有效具體有害有毒化合物的微生物。為了增強(qiáng)生物修復(fù)技術(shù)的安全性評(píng)價(jià)水平,鑒定微生物分析相關(guān)的生物技術(shù)發(fā)展十分必要,在此基礎(chǔ)上明確環(huán)境中微生物去留及其基因問(wèn)題。 

四、結(jié)語(yǔ) 

綜上所述,隨著生物技術(shù)水平的提高,目前,在水污染治理中,生物技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。同事,基因、細(xì)胞及酶等現(xiàn)代工程科技的廣泛應(yīng)用,有效增強(qiáng)了微生物技術(shù)應(yīng)用效率,為水污染治理與環(huán)境保護(hù)奠定了良好基礎(chǔ)。因此,微生物技術(shù)應(yīng)用于水污染治理中,能夠土洞水污染與環(huán)境治理工作的穩(wěn)定發(fā)展,一定程度上推動(dòng)著生態(tài)環(huán)境修復(fù)工作的順利實(shí)施。 

參考文獻(xiàn): 

篇6

[關(guān)鍵詞]城鎮(zhèn) 水污染特點(diǎn) 治理技術(shù)

[中圖分類號(hào)] S273.5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-3-227-1

0引言

隨著城鎮(zhèn)水污染現(xiàn)狀的進(jìn)一步惡化,原有的過(guò)時(shí)的低效的污水處理技術(shù)已經(jīng)無(wú)法起到太大的作用 。本文不僅探討了傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)水污染處理技術(shù),而且結(jié)合實(shí)際的論述了目前城鎮(zhèn)水污染處理的新技術(shù)。而且針對(duì)城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)以及技術(shù)管理能力等。提出了很多有現(xiàn)實(shí)意義的解決措施,給城鎮(zhèn)水污染治理者以提示作用。

1城鎮(zhèn)水污染現(xiàn)狀

1.1水污染情況

城鎮(zhèn)水污染的主要來(lái)源有兩個(gè):工業(yè)廢水、生活廢水。這些污水在沒(méi)有處理凈化或者凈化未的情況下直接排入河流就造成了水體的污染,而且這種污染還會(huì)隨著河流的流經(jīng)區(qū)域產(chǎn)生連鎖輻射效應(yīng)。隨著國(guó)家城鎮(zhèn)化的進(jìn)程,城鎮(zhèn)的規(guī)模日益擴(kuò)大。人口的數(shù)量不斷增大,帶來(lái)的城鎮(zhèn)資源消耗和污染更嚴(yán)重,生活污水大量的產(chǎn)生,城鎮(zhèn)居民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)不夠,對(duì)水資源的浪費(fèi)以及生活廢水的隨意傾倒,不按照規(guī)定的污水處理規(guī)定,這些都是在處理城鎮(zhèn)污水時(shí)需要考慮的問(wèn)題。由于城鎮(zhèn)特殊的經(jīng)濟(jì)情況,使得管理著對(duì)于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的最求更加直接和不合理。還有就是監(jiān)管力度的局限性,這些都導(dǎo)致了很多小規(guī)模的高污染的企業(yè)的出現(xiàn),而且由于理念普遍存在“先污染,后治理”的階段,使得這些小企業(yè)亂排污水情況的泛濫。

1.2水污染面臨的問(wèn)題

(1)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)依然不合理。當(dāng)前,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)仍然是以傳統(tǒng)的高耗、高污染、低效率的生產(chǎn)方式為主體。尤其在城鎮(zhèn)地區(qū),普遍存在大量的生產(chǎn)方式粗獷,布局不合理的企業(yè)。這些企業(yè)是城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)實(shí)體的支柱,卻也是污染的最主要來(lái)源。對(duì)水資源的污染也進(jìn)一步加劇了城鎮(zhèn)有限水資源的短缺。

(2)地方政府理念的局限性。一些地方政府盲目地最求GDP,對(duì)環(huán)境保護(hù)的理念缺乏。也正是因?yàn)檫@樣,使得那些污染環(huán)境、破壞生態(tài)環(huán)境的項(xiàng)目和企業(yè)得以生存下來(lái)。還有就是由于對(duì)自己治理污染的責(zé)任認(rèn)識(shí)不夠,導(dǎo)致城鎮(zhèn)管理者忽視了對(duì)于水污染治理設(shè)施的建設(shè)。這種意識(shí)上的認(rèn)識(shí)不足也導(dǎo)致了對(duì)于水污染治理的政策法規(guī)長(zhǎng)期的不到補(bǔ)充與調(diào)整,仍然處于很不健全的程度。還有就是監(jiān)管體制機(jī)制的不健全。

(3)技術(shù)體系不完善。經(jīng)過(guò)多年的努力,目前已經(jīng)形成了很多有效的治理水污染的技術(shù)。但仍然存在成本高,運(yùn)行困難的情況。而且目前還沒(méi)有形成一套適合我國(guó)各地方水污染情況的完整的技術(shù)體系,這些也是城鎮(zhèn)在處理水污染是面臨的技術(shù)瓶頸問(wèn)題。

2城鎮(zhèn)污水處理工藝

2.1氧化溝工藝

氧化溝工藝來(lái)源于活性污泥法,它屬于懸浮生物處理技術(shù),而且它還類似于延時(shí)曝光工藝。由于其溝渠狀的構(gòu)造物外形,氧化溝也被稱為連續(xù)環(huán)裝反應(yīng)器。氧化溝工藝的機(jī)理特點(diǎn)是:水力停留時(shí)間長(zhǎng),有機(jī)負(fù)載低。氧化溝工藝來(lái)作為一種投入的建設(shè)和管理成本較低而且處理效果有效的污水處理技術(shù),得到了很廣泛的應(yīng)用,而且氧化溝獨(dú)特的脫氮除磷能力也使得它的應(yīng)用更為廣泛。我國(guó)運(yùn)用最廣泛的有兩種:卡魯塞爾氧化溝、奧貝爾氧化溝。前者的發(fā)展已經(jīng)非常成熟,污水處理能力更強(qiáng),而且成本較之前更低。后者的奧貝爾氧化溝技術(shù)被驗(yàn)證有很強(qiáng)的降解有機(jī)物的能力。近些年來(lái),一體式氧化溝的發(fā)展也尤為突出,該技術(shù)的效率高、成本低、運(yùn)行簡(jiǎn)單、流程短等特點(diǎn)使它非常適合城鎮(zhèn)的特點(diǎn),可以預(yù)見(jiàn)在不遠(yuǎn)的將來(lái),一體式氧化溝技術(shù)會(huì)有更大的應(yīng)用前景。

2.2SBR工藝

SBR技術(shù)就是在反應(yīng)池中自動(dòng)完成對(duì)污水的混和、沉淀、排水、排泥等過(guò)程。SBR就是序列間接性活性污泥,工藝特征是間接曝氣。SBR技術(shù)由于工藝簡(jiǎn)單,可以簡(jiǎn)化很多步驟與設(shè)備,因而投入的建設(shè)成本更低。而且該技術(shù)去除有機(jī)物的能力更強(qiáng),負(fù)荷能力強(qiáng)。SBR設(shè)備本身也適合組合式構(gòu)造,因而方便改造、升級(jí)、組合等,這些特點(diǎn)使得SBR技術(shù)有很大的發(fā)展空間。

3污水處理新工藝

新興的城鎮(zhèn)污水處理工藝一般都是結(jié)合目前很前衛(wèi)的生物技術(shù),成本更低,更適合城鎮(zhèn)的條件。

3.1人工水草凈化技術(shù)

眾所周知,水草對(duì)于水污染的的治理有很大的作用。而人工水草實(shí)際上并不是水草,它是有著水草形狀的人造聚合物,它有著很大的面積,在污染水體中形成一個(gè)小的生態(tài)部分,促使有益的微生物的發(fā)展,同時(shí)也能抑制有害微生物的種群發(fā)展。在這里形成一個(gè)完整的是食物鏈,目的在于將水體中富含的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。

3.2生物浮島技術(shù)

生物浮島技術(shù)的原理與人工水草相似。生物浮島就是人工模擬建造適合有益于水草生長(zhǎng)的環(huán)境,然后種植水草,利用水草的凈化作用來(lái)凈化水質(zhì)。生物浮島技術(shù)對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化的水質(zhì)有很好的處理效果,能有效降低污水中的COD值。同時(shí)也能營(yíng)造水中景觀,有利于水生植物的繁衍與發(fā)展。而且該技術(shù)應(yīng)用方便,對(duì)于環(huán)境的副作用很小,使用范圍廣,有很強(qiáng)的可操作性。

3.3蚯蚓生態(tài)濾池

蚯蚓生態(tài)濾池是在濾床中建立生態(tài)系統(tǒng),利用蚯蚓以及其他的生態(tài)系統(tǒng)中的分解者的分解作用,對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解,從而達(dá)到凈化水質(zhì)的作用。該技術(shù)對(duì)于污水中污染物質(zhì)的清理能力不可替代,處理后的污水中各項(xiàng)污染指標(biāo)能很有效地降低,而且?guī)缀鯖](méi)有污泥剩余。

3.4人工濕地生態(tài)系統(tǒng)

人工濕地生態(tài)系統(tǒng)就是人工設(shè)計(jì)建造的生態(tài)系統(tǒng)。該濕地生態(tài)系統(tǒng)能夠定向的建設(shè)在污水中,利用這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中個(gè)個(gè)環(huán)節(jié)的食物鏈與整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力和恢復(fù)力等來(lái)解決水體的污染的問(wèn)題。按照水在濕地床的流狀態(tài)也可以將人工濕地系統(tǒng)分為很多種,目前在設(shè)計(jì)建造人工生態(tài)系統(tǒng)是更傾向于復(fù)合流人工濕地生態(tài)系統(tǒng),這樣能解決單一流濕地的局限性。

4結(jié)語(yǔ)

我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)必須結(jié)合自身的實(shí)際情況,并且要結(jié)合社會(huì)發(fā)展大潮流,才能踐行可持續(xù)發(fā)展的理念與戰(zhàn)略。

參考文獻(xiàn)

[1]李璐倩.我國(guó)城鎮(zhèn)水污染治理技術(shù)探討[J].科技傳播,2013,07,08.

篇7

關(guān)鍵詞:水資源水污染治理技術(shù)

水是自然界最普遍存在的物質(zhì)之一,水是生命之源,是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),沒(méi)有水就沒(méi)有生命。1977年聯(lián)合國(guó)水會(huì)議向世界發(fā)出“水不久將成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)危機(jī)”的警告,至今水資源危機(jī)仍然是困擾世界許多國(guó)家的重大難題。

1.世界水資源概述

地球上儲(chǔ)存的天然水資源是極其豐富的,總水量約為136億立方公里,其中絕大部分是難以被直接利用的海水,僅有2.5%約為3. 5億立方公里是淡水。淡水中又有3/ 4存在于冰川和冰帽中,大多數(shù)的大冰塊又集中在南北兩極,目前還極少利用。對(duì)人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)關(guān)系密切而又比較容易被開(kāi)發(fā)利用的淡水儲(chǔ)量約400萬(wàn)立方公里,僅占地球總水量的0.26%,而且這部分淡水在陸地上的分布也很不均勻。

水資源與人類發(fā)展間矛盾的激化,客觀上是因淡水資源的嚴(yán)重匱乏造成的,主觀上則是對(duì)水資源不合理的開(kāi)采使用造成水源的污染和浪費(fèi)所致。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界每分鐘近100噸污水流入江河,多數(shù)河流都受到不同程度的污染,其中約有40%的河流穩(wěn)定流量受到較為嚴(yán)重的污染全球約20多億人得不到清潔衛(wèi)生的水,且每年水污染導(dǎo)致10億人患病,300萬(wàn)兒童因腹瀉死亡。另外因科技落后、水管生銹、違章建設(shè)、龍頭滴漏以及人為行為而造成了飲用水的大量流失。森林的亂砍濫伐,導(dǎo)致植被嚴(yán)重破壞,造成大量水土流失。

水資源的危機(jī)已成為全世界關(guān)注的問(wèn)題。聯(lián)合國(guó)47屆大會(huì)作出了從1993年開(kāi)始,每年的3月22日定為“世界水日”,呼吁各國(guó)要加強(qiáng)水資源管理保護(hù)和合理利用水資源。

2.我國(guó)水資源的現(xiàn)狀

2. 1我國(guó)水資源嚴(yán)重污染

七十年代以來(lái),隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,我國(guó)的水體污染業(yè)日益嚴(yán)重。我國(guó)水污染的形勢(shì)十分嚴(yán)峻,江河湖庫(kù)普遍受到污染,許多地下水資源也受到了嚴(yán)重的污染,水污染問(wèn)題的嚴(yán)重性已從對(duì)生態(tài)環(huán)境的不良影響,發(fā)展到直接影響飲用水源,影響人民身體健康的程度

國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局在“世界環(huán)境日”當(dāng)天1999年度《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》指出:我國(guó)的主要河流有機(jī)污染普遍水源污染日益突出。七大水系中,長(zhǎng)江干流水質(zhì)良好達(dá)到二類或三類水質(zhì);黃河五類水質(zhì)占了114人監(jiān)測(cè)斷面中的63.1%;珠江42個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中,三類和四類水質(zhì)各占一半,松花江處于中等污染水平,淮河干流以三類水質(zhì)為主,支流為四類至劣五類為主;海河污染嚴(yán)重,52個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中,五類及劣五類占了49.7%;遼河污染嚴(yán)重,52個(gè)監(jiān)測(cè)斷面中,五類水質(zhì)占69.3 %。另?yè)?jù)水利部門對(duì)全國(guó)10萬(wàn)公里河流的調(diào)查,被污染河流已占半數(shù),其中有4萬(wàn)公里河流不符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),2400公里河流魚(yú)蝦絕跡。

2. 2我國(guó)水資源浪費(fèi)驚人

我國(guó)水資源在緊缺的同時(shí)卻存在著用水浪費(fèi)的現(xiàn)象,水資源的有效利用率只有16%,中國(guó)造紙業(yè)生產(chǎn)一噸紙需消耗400 -500噸水,而在歐共體國(guó)家只需5 -200噸水,中國(guó)的農(nóng)業(yè)作為最大的水用戶,消費(fèi)更是驚人,流經(jīng)其灌溉系統(tǒng)60%的水被浪費(fèi)掉。我國(guó)已將每年5月9日至巧日定為節(jié)水宣傳日。黨的十五大提出“資源開(kāi)發(fā)和節(jié)約并舉,把節(jié)約放在首位”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針,要在全社會(huì)形成節(jié)約水資源光榮,浪費(fèi)水資源可恥的公德,人人都要樹(shù)立水資源是有限的有價(jià)值的新觀念,養(yǎng)成愛(ài)惜水、愛(ài)護(hù)水和節(jié)約水的優(yōu)良習(xí)慣。

3水污染治理新興工藝

面對(duì)我國(guó)水污染現(xiàn)狀,我國(guó)迫切需要低建設(shè)費(fèi)用、低運(yùn)行管理費(fèi)用、低操作管理需求,同時(shí)二次污染物排放少的污水處理技術(shù),即環(huán)境友好型的“三低一少”污水處理技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在研究開(kāi)發(fā)和工程運(yùn)用方面已取得一些重要進(jìn)展,特別是對(duì)人工濕地、蚯蚓生態(tài)濾池、生物浮島和人工水草凈化技術(shù)等新興工藝或技術(shù)的研究應(yīng)用越來(lái)越受到人們的關(guān)注。

3.1人工濕地生態(tài)系統(tǒng)

人工濕地是一種人為建造、干頂形成的綜合的生態(tài)系統(tǒng),系統(tǒng)將污水有控制地投配到經(jīng)人工改造的濕地上,利用土壤、植物和微生物等對(duì)污水進(jìn)行處理。它利用自然生態(tài)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化處理。人工濕地具有對(duì)有機(jī)物去除效果好(BOD5,COD去除率達(dá)80%以上)、氮磷去除能力強(qiáng)(TN和TP的去處率達(dá)60%和90%)、工程基建和運(yùn)行費(fèi)用低以及對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)能力較強(qiáng)等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的污水處理工藝比較而言,人工濕地處理技術(shù)在經(jīng)濟(jì)投資以及環(huán)境影響方面都具有很大的優(yōu)勢(shì),因而在我國(guó)具有廣闊的應(yīng)用前景。

人工濕地按進(jìn)水在濕地床的流動(dòng)狀態(tài)可分為:表面流濕地、潛流濕地、垂直流濕地。這幾種類型的人工濕地在污水處理效果、運(yùn)行控制等方面存在差異,且以前兩種濕地類型的應(yīng)用居多。目前人工濕地的構(gòu)建趨向于幾種濕地類型的組合或某一類型的交替應(yīng)用,即復(fù)合流人工濕地系統(tǒng),從而達(dá)到以單一結(jié)構(gòu)處理效果史為優(yōu)越的目的。崔玉波等利用兩級(jí)逆向垂直潛流人工濕地處理污水,發(fā)現(xiàn)TP的去除率達(dá)到了97%以上;黃娟等采用份段式潛流濕地的研究發(fā)現(xiàn),由于改善了濕地供氧情況,COD、氨氮和TN的最高去除率分別達(dá)到了92%, 70%和56,優(yōu)于傳統(tǒng)水平流濕地。近些年來(lái),人工濕地在我國(guó)應(yīng)用實(shí)例較多,如在將人工濕地系統(tǒng)與景觀建設(shè)結(jié)合方面,有成都活水公園這樣的典型實(shí)例。成都府南河活水公園是世界上第一座集污水凈化、城市景觀及環(huán)境教育于一體的人工濕地活水公園,它的出現(xiàn)極具小范意義,為今后人工濕地的推廣、應(yīng)用提供了新思路。

3.2蚯蚓生態(tài)濾池

蚯蚓生態(tài)濾池是利用在濾床中建立的人工生態(tài)系統(tǒng),對(duì)污水中的污染物質(zhì)通過(guò)蛆州和其他微生物的協(xié)同作用進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)化以蚯蚓為代表的微型生物在該系統(tǒng)扮演著“清道夫”的角色,這些微型生物對(duì)污水污染物質(zhì)進(jìn)行吞噬、分解,從而達(dá)到對(duì)污水凈化的目的【11】。該工藝可以高效、低能耗地去除污水中的污染物質(zhì)(CODCr去除率83%-88%,BOD5去除高達(dá)91%-96,SS去除率可達(dá)85%-92%),幾乎沒(méi)有剩余污泥排放,是一種綠色環(huán)保的污水處理工藝。

3.3生物浮島技術(shù)

如前所述,流經(jīng)城鎮(zhèn)的河段以及其它水體普遍受到污染,水體富營(yíng)養(yǎng)程度嚴(yán)重,加劇了周邊生態(tài)環(huán)境的惡化,也給城鎮(zhèn)水污染治理工作帶來(lái)困難。目前國(guó)內(nèi)外已出現(xiàn)多種凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的處理技術(shù),如生物浮島技術(shù)、人工水草凈化技術(shù)。

生物浮島也稱人工浮島技術(shù),這種技術(shù)模仿植物自然生長(zhǎng)規(guī)律,在水面上設(shè)置浮體,將一些喜水植物種植于浮體上,利用植物的根部吸附和吸收作用,將水中的氮、磷等污染成分去除,從而達(dá)到凈化水質(zhì)的效果,同時(shí)又可營(yíng)造水上景觀生物浮島技術(shù)對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的河流、湖泊有明顯凈化作用,可削減富營(yíng)養(yǎng)化水體中50%左右的COD值,對(duì)水體中的TN, TP去除效果好,并且可以為水生生物的自然恢復(fù)、生存和繁衍營(yíng)造良好的水環(huán)境條件。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是藻類生長(zhǎng)的限制因子之一,但藻類生長(zhǎng)良好,對(duì)氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)去除效率也高。Govindan【13】在利用藻類處理混合污水時(shí)發(fā)現(xiàn),除了氮磷被大量去除外,BOD(生物需氧量)和COD(化學(xué)需氧量)也減少了90% . Tam和Wong【14】將小球藻和柵藻分別培養(yǎng)在一級(jí)處理出水和二級(jí)處理出水中,結(jié)果表明,兩種藻類在一級(jí)處理水中生長(zhǎng)得較好,對(duì)氮、磷的去除率在培養(yǎng)一周后即達(dá)到70以上。

篇8

關(guān)鍵詞:惡臭;處理;控制技術(shù)

Abstract: with the improvement of people's living standard as well as the changes in the concept of life, to the people of the requirements of the living environment more and more is also high, and the stench of sewage treatment plant send out more and can't stand. Environmental experts odorous gases were classified as toxic pollutants, its emissions by air pollution regulations of the constraints, in order to protect and improve the of all kinds of sewage treatment and environmental health and weeks circle quality, reduce to cause damage to the air of secondary pollution, control and processing sewage treatment plant to send out of odour, strengthening of the sewage treatment process control technology research has stench is imperative.

Keywords: stench; Processing; Control technology

中圖分類號(hào): [R123.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

引言

伴隨著人們生活水平的提高以及公眾環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng),污水處理廠的除臭問(wèn)題日益受到全社會(huì)的關(guān)注。為防止和避免污水處理廠散發(fā)的惡臭味對(duì)周圍居民生活的影響,一些發(fā)達(dá)國(guó)家都先后制定了一系列的法律法規(guī)來(lái)規(guī)范相關(guān)行為,我國(guó)也相繼出臺(tái)了一些法律法規(guī)。目前我國(guó)興建的污水處理廠大多集中在大、中城市,有的很難避開(kāi)居民區(qū),因此其氣味問(wèn)題也必須得到解決。

近年來(lái),我國(guó)污水處理設(shè)施的建設(shè)有了較快發(fā)展,預(yù)計(jì)到2015年,全國(guó)污水處理廠的數(shù)量將達(dá)到2000 座以上,污水處理率達(dá)到70%左右甚至更多。但到目前為止,我國(guó)污水處理廠及其相關(guān)設(shè)施的建設(shè)還處于一個(gè)較低的水平,而關(guān)于臭氣的處理問(wèn)題,只是遵循相關(guān)規(guī)定“污水廠與居民區(qū)距離超過(guò)300 米”,并沒(méi)有什么實(shí)際、有效的解決措施。而隨著城市的迅速發(fā)展,污水處理廠由原來(lái)的郊區(qū)正相對(duì)轉(zhuǎn)移到了城市范圍內(nèi),因此處理廠惡臭對(duì)大氣的污染,對(duì)周圍居民的嗅覺(jué)影響問(wèn)題日益暴露出來(lái),處理廠的惡臭問(wèn)題已經(jīng)逐漸成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)以及環(huán)境問(wèn)題。因此,我國(guó)相繼出臺(tái)了《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)、《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002) 等相關(guān)法律法規(guī)??梢?jiàn),控制與處理污水處理廠的惡臭問(wèn)題,加強(qiáng)對(duì)污水處理過(guò)程中惡臭控制技術(shù)的研究已經(jīng)勢(shì)在必行。

1、惡臭的概念以及來(lái)源和分類

中華人民共和國(guó)國(guó)家頒發(fā)的《惡臭污染排放標(biāo)準(zhǔn)》GB14554-93,將惡臭定義為為:一切刺激嗅覺(jué)器官而引起人們心情上不愉快以及損害生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。由此可見(jiàn),惡臭使人的嗅覺(jué)對(duì)氣味產(chǎn)生不愉快的感覺(jué)。這種感覺(jué)是不能進(jìn)行物理量化的,因此,一直以來(lái),在惡臭的認(rèn)知以及惡臭的治理上都存在著誤區(qū)。惡臭是一種復(fù)合型氣味,由具有氣味的多種物質(zhì)構(gòu)成。迄今為止,憑人類嗅覺(jué)感知的惡臭物質(zhì)共有4000 多種,其中對(duì)人體健康危害較大的有50 多種。目前,產(chǎn)生惡臭的污染源主要來(lái)源有:(一) 農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)生的惡臭,如畜牧場(chǎng)、屠宰場(chǎng)和水產(chǎn)加工廠等地方;(二)工業(yè)產(chǎn)生的惡臭,如石化廠、制革廠、農(nóng)藥廠等;(三)城市公共設(shè)施產(chǎn)生的惡臭,如垃圾場(chǎng)、污水處理廠、公共廁所等。而惡臭氣體按其組成亦可分為5 類:(一)鹵素及其衍生物,如氯氣、鹵代烴等;(二)烴類,如烷烴、炔烴、芳香烴等;(三)含氧有機(jī)物,如酚、醇、酮、有機(jī)酸等;(四)含氮化合物,如氨、酰胺、硝基化合物、吲哚類等;(五)含硫化合物,如硫化氫、硫醇類、硫醚類等。

2、除臭方法概述

對(duì)臭味的處理方法有很多種,包括了直接焚燒法、催化劑氧化法、酸堿洗凈法、臭氣氧化法、活性炭物理吸附法、生物脫臭法、土壤脫臭法和生物過(guò)濾法等。下面介紹幾種除臭方法:

2.1土壤脫臭

土壤脫臭的機(jī)理主要可分為物理吸附以及生物分解兩類,水溶性惡臭氣體(如胺類、硫化氫等)可被土壤中的水分吸收去除,而非溶性臭氣則可以被土壤表面物理吸附繼而由土壤中微生物進(jìn)行分解。土壤除臭法的特點(diǎn):1.維護(hù)管理的費(fèi)用低,除臭效果與活性炭法相當(dāng);2.占地多,處理占地為2.5- 3.2m ²/m ³氣體;3.不適于多暴雨、多雪地區(qū),對(duì)于高溫、高濕和含水塵等氣體必須要進(jìn)行預(yù)先處理。

2.2生物滴濾塔法脫臭

生物濾塔脫臭法處理臭氣是通過(guò)附著在固體過(guò)濾材料表面的微生物降解惡臭成分來(lái)實(shí)現(xiàn)脫臭的目的,該法的主要原理是使臭氣化合物(主要是硫化氫和有機(jī)氣體)向上流動(dòng)穿過(guò)生物過(guò)濾器填充介質(zhì),當(dāng)潤(rùn)濕的廢氣通過(guò)附有生物膜的填料時(shí),氣體中的惡臭物質(zhì)溶于水中,被循環(huán)液和附著在填料表面的微生物吸附,就可以達(dá)到凈化氣體的目的。這種除臭方法的優(yōu)點(diǎn)是,載體為無(wú)機(jī)物,填料內(nèi)微生物數(shù)量多,而且由填料造成的壓頭損失較小,可以承受較高的污染負(fù)荷,具有較大的緩沖能力,即使在中斷供給營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)幾天后,系統(tǒng)仍可保持較高的脫臭效率;當(dāng)然這種除臭方法也有缺陷,缺點(diǎn)是,設(shè)備的占地面積大、操作參數(shù)難以控制。這種除臭方法適用于臭氣量大、污染負(fù)荷變化較大、營(yíng)養(yǎng)物補(bǔ)給比較方便的生物反應(yīng)池、濃縮池、格柵間。現(xiàn)在,生物滴濾塔法脫臭法廣泛應(yīng)用于污水處理廠的格柵間、生物反應(yīng)池、濃縮池等地。

篇9

關(guān)鍵詞:生物強(qiáng)化技術(shù);水污染治理;應(yīng)用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.003

對(duì)于生物強(qiáng)化技術(shù)來(lái)說(shuō),主要就是生物的增強(qiáng)技術(shù),同時(shí)還包含有投菌法。具體的說(shuō)就是運(yùn)用具有特定降解功能的高效菌進(jìn)在傳統(tǒng)生物處理系統(tǒng)中進(jìn)行融合應(yīng)用,進(jìn)而達(dá)到對(duì)其定某種有毒物質(zhì)去除的效果。簡(jiǎn)單的說(shuō),培菌和投菌是生物強(qiáng)化技術(shù)的核心內(nèi)容,其主要的工作是進(jìn)行預(yù)處理,并不能做到治理的工作。

1 生物強(qiáng)化技術(shù)在水污染治理中的現(xiàn)狀

在水污染中進(jìn)行生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用,最主要的目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)特定目標(biāo)污染物的有效去除,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)水下淤泥的改善,保證水中系統(tǒng)的加速啟動(dòng),能夠有效的對(duì)系統(tǒng)的抗負(fù)荷沖擊能力及穩(wěn)定性進(jìn)行提高,當(dāng)前情況下,生物強(qiáng)化技術(shù)主要應(yīng)用的范圍有:第一,對(duì)高濃度有機(jī)廢水的治理工作;第二,對(duì)有毒害及難以降解的污染物的有效治理;第三,對(duì)已經(jīng)脫氮除磷廢水的治理;第四,對(duì)廢水中具有油脂問(wèn)題的解決、對(duì)大面積水域水質(zhì)的修護(hù)等。

2 生物強(qiáng)化技術(shù)在水污染治理中的應(yīng)用

2.1 能夠有效提高目標(biāo)污染物的去除效果

在廢水的處理過(guò)程中,生物強(qiáng)化技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì),能夠針對(duì)特定的污染物進(jìn)行有效的處理,保證了處理效果的最佳性。通過(guò)對(duì)高效苯酚降解菌Pseudomonasputida ATCC 11172的篩選之后,再在污泥反應(yīng)器中進(jìn)行投加,可以保證菌在45之內(nèi)對(duì)苯酚的降解率維持在一個(gè)水平,高達(dá)95%-100%,再對(duì)比沒(méi)有進(jìn)行苯酚降解菌投放的反應(yīng)器,可以看到反應(yīng)器中對(duì)苯酚的降解率由原來(lái)的100%逐漸的降低到了40%。

2.2 能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污泥性能的有效改善

通過(guò)對(duì)生物強(qiáng)化技術(shù)的有效應(yīng)用,可以對(duì)污泥中存在的膨脹問(wèn)題進(jìn)行有效的解決,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥沉降性能的改善,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污泥總量的不斷減少,通過(guò)生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用,可以將污泥的容積降低17%-30%。在進(jìn)行苯酚降解的實(shí)驗(yàn)中,同時(shí)進(jìn)行污泥生物強(qiáng)化實(shí)驗(yàn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果與沒(méi)有進(jìn)行濕菌體加入的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,可以明顯得到相應(yīng)的結(jié)果相差達(dá)到了17.8%,可以得出實(shí)驗(yàn)組運(yùn)用生物強(qiáng)化技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥活性的增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)對(duì)污泥總量減少的功能。

2.3 能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)啟動(dòng)速度的加速

運(yùn)用EM菌劑對(duì)生物膜及活性污泥處理垃圾滲濾液進(jìn)行培養(yǎng),并與沒(méi)有用EM菌劑的系統(tǒng)作為對(duì)比,可以得出一定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,即:在生物膜及活性污泥處理垃圾滲濾液中進(jìn)行EM菌劑的加入,可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間的縮短,具體的縮短時(shí)間與沒(méi)有加入EM菌劑系統(tǒng)相比可以達(dá)到14-16天左右,當(dāng)生物膜脫落之后,有EM菌劑的系統(tǒng)能夠快速的實(shí)現(xiàn)生物膜的重掛。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,將活化菌液、生物菌劑及生物污泥在污水中進(jìn)行加入,能夠?qū)崿F(xiàn)在低溫情況下對(duì)污水的有效處理,而所用到的處理時(shí)間只有12d,這就大大實(shí)現(xiàn)了生化系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間的減短。

2.4 能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)抗負(fù)荷沖擊能力及穩(wěn)定性的提高

在上述實(shí)驗(yàn)中,將苯酚降解菌株在活性污泥系統(tǒng)中進(jìn)行加入,就能夠?qū)崿F(xiàn)活性污泥系統(tǒng)具有苯酚降解能力,同時(shí)苯酚降解能力能夠一直維持在20d時(shí)間之內(nèi),但是,當(dāng)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間之后,其降解功能就會(huì)有所下降,降解的性能會(huì)下降到40%左右。同時(shí),當(dāng)苯酚進(jìn)水時(shí)的濃度達(dá)到1000mg/L時(shí),將此系統(tǒng)與對(duì)照組相比較,可以得出實(shí)驗(yàn)組系統(tǒng)的降解率明顯增強(qiáng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,在進(jìn)行污水處理過(guò)程中,生物強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,其應(yīng)用前景也非常良好。但是,在實(shí)際的污水處理過(guò)程中,生物強(qiáng)化技術(shù)的許多應(yīng)用還不能真正得到使用,還只是簡(jiǎn)單的存在于實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程,想要有效實(shí)現(xiàn)生物強(qiáng)化技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用,還需要做到以下幾點(diǎn):對(duì)應(yīng)用成本做到進(jìn)一步的降低;進(jìn)一步加強(qiáng)基因工程菌的遺傳性、凈化功能及安全性研究;盡可能實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的組合使用,特別是高效、低能耗、易普及的特種微生物與特殊工藝;進(jìn)一步探討影響生物強(qiáng)化技術(shù)在水治理系統(tǒng)中的主要控制參數(shù)和生態(tài)學(xué)機(jī)制,建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型,為指導(dǎo)實(shí)踐操作提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn):

[1]李久安,周后珍,劉慶華.廢水生物強(qiáng)化處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].應(yīng)用與環(huán)境學(xué)報(bào),2013,17(02):273 - 279.

篇10

關(guān)鍵詞:污水處理站,選址,地理信息系統(tǒng)(GIS),農(nóng)村

Abstract: The description of a using GIS to locate the suitable site for a proposed wastewater treatment plant research project is to show the reliability, and possibility of using GIS as a tool to select construction site. Based on regulations, the possible sites were selected using GIS spatial analysis methodology.

Keywords: Wastewater treatment plant, Site select, Geographic Information System (GIS), Countryside

中圖分類號(hào):TU992文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

緒論

十指出建設(shè)生態(tài)文明和美麗中國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)。使中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)事業(yè),形成由經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)和生態(tài)文明建設(shè)組成的“五位一體”的總體布局。近年來(lái)農(nóng)民生活質(zhì)量不斷提高,與此相伴的是農(nóng)村水污染越來(lái)越嚴(yán)重,治理、利用越來(lái)越困難,河道、水體水質(zhì)越來(lái)越差。因此,加強(qiáng)污水處理設(shè)施建設(shè)成為很多農(nóng)村地區(qū)需要解決的問(wèn)題。

制定城市污水處理系統(tǒng)方案,污水處理廠站地址的選擇是重要的環(huán)節(jié)。它與城市的總體規(guī)劃、城市排水系統(tǒng)的走向、布置、處理后污水的出路都密切相關(guān)。近年來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù),特別是地理信息技術(shù)的發(fā)展為城鎮(zhèn)污水處理工程現(xiàn)代化、科學(xué)化、綜合化發(fā)展提供了強(qiáng)大的支持。寫作本文的目的是通過(guò)此項(xiàng)研究為農(nóng)村規(guī)劃和工程選址工作提供一些思路,并表明了GIS在新農(nóng)村規(guī)劃中的應(yīng)用前景十分廣闊,地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)極大地推動(dòng)信息社會(huì)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展。

一.項(xiàng)目概述

1.選址區(qū)域介紹

瀾滄縣地理位置位于北緯22º01'-23º16',東經(jīng)99º29'-100º35'間。酒井鄉(xiāng)勐根村位于縣城東南部瀾滄至西雙版納214國(guó)道旁,全境皆為山區(qū),地勢(shì)北高南低,東、西北面環(huán)山,形成盆地,屬于地質(zhì)災(zāi)害非易發(fā)區(qū)。作為南朗河一級(jí)支流的南根河從北向南從地塊中穿過(guò),勐根村處于其流域內(nèi),全村有8個(gè)自然村,村民639戶,人口約2741人。

南根河干濕季流量變化明顯,濕季水量大,水質(zhì)渾濁,干季水量小,水質(zhì)清澈。南朗河是一條出境河流,也是瀾滄縣的重要河流之一,與社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有十分重要的關(guān)系。由于城市污水的排入,南朗河上游水質(zhì)不同情況超出IV類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),個(gè)別現(xiàn)象超過(guò)V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.進(jìn)行污水處理站選址的目的

根據(jù)對(duì)勐根村幾個(gè)寨子的實(shí)地調(diào)查,各村民小組公共排水排污設(shè)施缺乏,雨天山水、雨水在寨子中四處漫流,生活污水、家畜排泄物有隨意自由排放的現(xiàn)象,存在垃圾死角,影響寨內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生。

而酒井鄉(xiāng)是瀾滄拉祜族自治縣旅游總體規(guī)劃中的一部分,其中的老達(dá)保是縣內(nèi)打造“六個(gè)拉祜”規(guī)劃中的一個(gè)寨。不健全的排水設(shè)施一則無(wú)法滿足今后發(fā)展的需要,二則會(huì)影響南根河的水質(zhì),給人們的生活帶來(lái)負(fù)面的影響。勐根村距離縣城較遠(yuǎn),且中間有山丘阻隔,如果將此地區(qū)的污水排入縣城的污水處理廠,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度考慮,都不是一個(gè)好的選擇。

基于以上原因,在對(duì)該地區(qū)的規(guī)劃研究中考慮建設(shè)聯(lián)村污水處理站,并利用GIS進(jìn)行選址分析。

二.GIS技術(shù)與工程選址

1.相關(guān)概念

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或GIS)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”,是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它處理、管理的對(duì)象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過(guò)程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問(wèn)題。

選址,是在建設(shè)前對(duì)工程建設(shè)地址進(jìn)行考查和決策的過(guò)程。選址勘察階段分為定址勘察,規(guī)劃勘察兩部分。

2.選址中應(yīng)用GIS的優(yōu)勢(shì)

第一,對(duì)于地形復(fù)雜,空間跨度較大的地域,進(jìn)行定址勘察前的初步選址工作很復(fù)雜,效率低,綜合性差。GIS基于已有地圖數(shù)據(jù)的輸入、分析、運(yùn)算、顯示的功能可以很方便的實(shí)現(xiàn)初步選址,實(shí)現(xiàn)真正從宏觀上、空間上去統(tǒng)籌選址工作。在水工程選址中,特別是大型水利工程(如跨流域調(diào)水工程)選址,往往涉及范圍廣泛,內(nèi)容復(fù)雜。先利用GIS進(jìn)行初步選址,再在結(jié)果中進(jìn)行定點(diǎn)勘探,可以節(jié)省人力、物力,提高選址的可靠性。

第二,GIS的空間數(shù)據(jù)處理功能,是常用的繪圖和模型軟件無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。GIS能夠在圖形上直接實(shí)現(xiàn)一些數(shù)學(xué)計(jì)算和邏輯運(yùn)算,并實(shí)現(xiàn)地形的模擬。設(shè)計(jì)人員和管理人員可以實(shí)時(shí)、交互地觀察不同方案在當(dāng)?shù)丨h(huán)境中的效果,還可以從指定角度、方向進(jìn)行方案比較,也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出,自動(dòng)生成表格、報(bào)告等。

并且,GIS可以在已有的地形資料上方便的完成專題地圖的制作。在某一專項(xiàng)圖紙缺乏的情況下可以用GIS進(jìn)行生成。

三.選址依據(jù)

室外排水規(guī)范中提出,污水廠位置的選擇,應(yīng)符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和排水工程專業(yè)規(guī)劃的要求,并應(yīng)根據(jù)下列因素綜合確定:

(1)在城鎮(zhèn)水體的下游,

(2)便于處理后出水回用和安全排放,

(3)便于污泥集中處理和處置,

(4)在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)側(cè),

(5)有良好的工程地質(zhì)條件,

(6)少拆遷、少占地,根據(jù)環(huán)境評(píng)估要求,有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離,

(7)有擴(kuò)建的可能,

(8)廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害的影響,防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn),有良好的排水條件,

(9)有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。

四.GIS選址過(guò)程

1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理

分析中應(yīng)用的基本數(shù)據(jù)有:高程圖(DEM模型)、基本農(nóng)業(yè)用地圖(矢量數(shù)據(jù))和現(xiàn)狀用地圖(矢量數(shù)據(jù))。由于地質(zhì)災(zāi)害方面的資料缺乏,而且考慮到該區(qū)域?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害非易發(fā)區(qū),此次分析中沒(méi)有包含地質(zhì)災(zāi)害因素。這可以在有需要后再進(jìn)行補(bǔ)充。下面是對(duì)數(shù)據(jù)處理過(guò)程的簡(jiǎn)單介紹。

1.1高程分級(jí)

數(shù)字高程模型顯示,該地塊地勢(shì)相對(duì)平坦,地形東北高,西南低,地勢(shì)由東北向西南傾斜。最高海拔1355.87米,最低海拔896.855米,高差458.189米。由于污水處理站應(yīng)在海拔相對(duì)較低的位置,這樣可以使大部分污水以重力流方式匯集到處理站,從而少建泵站,降低工程造價(jià)。此次分析將高程分為4級(jí)。

1.2坡度分級(jí)

使用空間分析工具集中的Slope工具處理DEM模型,可以得到地塊的坡度圖。從圖中可以看出,大部分區(qū)域山體坡度大,較為平坦的區(qū)域主要集中在河流流域和現(xiàn)狀農(nóng)田及村莊處。由于山地區(qū)域可用的平地較少,而且平地又多為基本農(nóng)田,故此次污水處理站選址可采用的坡度設(shè)在了15°及以下,并劃分了4級(jí)。

1.3確定水體防護(hù)范圍

首先,污水處理站需要避開(kāi)洪澇災(zāi)害區(qū),其次,在發(fā)展旅游業(yè)的情況下,河流是非常重要的景觀帶,要避免受到污水處理站氣味的影響。污水處理廠站氣味的濃淡程度隨處理工藝不同,處理量不同而不同,其擴(kuò)散范圍與氣候、風(fēng)力等因素有關(guān),比較難于決定。故采用污水處理廠站至少保證150米離河距離的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值來(lái)確定水體保護(hù)范圍。

1.4確定村莊保護(hù)范圍

由于污水處理廠站的氣味影響居民及游客的生活和娛樂(lè),而且在管理不善的情況下,廠站內(nèi)會(huì)滋生蚊蠅,影響衛(wèi)生。為了符合衛(wèi)生防疫的要求,根據(jù)城市排水工程規(guī)劃中的規(guī)定,污水處理站需距離城鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)、居住區(qū)約300米以上。故以此數(shù)值來(lái)確定村莊保護(hù)范圍。

1.5國(guó)有林地覆蓋區(qū)

《云南省地方公益林管理辦法》第三條指出“地方公益林是指除國(guó)家重點(diǎn)公益林以外,生態(tài)區(qū)位重要或者生態(tài)狀況脆弱,對(duì)國(guó)土生態(tài)安全、生物多樣性保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用的防護(hù)林地和特殊用途林地。”《云南省瀾滄拉 祜族自治縣林業(yè)發(fā)展條例》中指出“任何單位和個(gè)人未經(jīng) 林業(yè)部門批準(zhǔn),不得在國(guó)有林區(qū)建蓋房屋、開(kāi)墾種植和養(yǎng)殖?!彼员敬芜x址分析對(duì)國(guó)有林地區(qū)域進(jìn)行了避讓。

1.6基本農(nóng)田覆蓋區(qū)

根據(jù)《基本農(nóng)田保護(hù)條例》第十五條規(guī)定:基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)經(jīng)依法劃定后,任何單位和個(gè)人不得改變或者占用。國(guó)家能源、交通、水利、軍事設(shè)施等重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目選址確實(shí)無(wú)法避開(kāi)基本農(nóng)田保護(hù)區(qū),需要占用基本農(nóng)田,涉及農(nóng)用地轉(zhuǎn)用或者征用土地的,必須經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)。所以本次分析對(duì)基本農(nóng)田區(qū)域進(jìn)行了避讓。

2.綜合分析

2.1 GIS選址分析方法及過(guò)程概述

首先,水體保護(hù)范圍內(nèi)、村莊保護(hù)范圍內(nèi)、國(guó)有林地覆蓋區(qū)和基本農(nóng)田覆蓋區(qū)被考慮為不可占用地。最終的分析采用“高程分級(jí)圖”、“坡度分級(jí)圖”和“保護(hù)區(qū)范圍圖”,工具采用加權(quán)疊加工具(Weighted Overlay)來(lái)進(jìn)行。加權(quán)疊加工具是最常用的疊加分析工具,適用于選址類的問(wèn)題。分析者給予每個(gè)參與評(píng)價(jià)的因素一個(gè)權(quán)重值,并賦予每個(gè)因素中的分級(jí)相同形式的“優(yōu)先值”序列。當(dāng)權(quán)重和優(yōu)先值設(shè)定完后,Weighted Overlay工具就會(huì)按照擬定的算法進(jìn)行柵格計(jì)算,最終得到“污水處理站適宜地選址結(jié)果圖”。見(jiàn)圖1。

2.2 GIS選址結(jié)果

從得到的污水處理站適宜地選址結(jié)果圖中可以看到可用的“適宜用地”非常少,其中最適宜建設(shè)地面積為34888m2,可建設(shè)地面積為202469 m2,塊狀分散在幾個(gè)區(qū)域,其中適宜用地主要集中在圖1中的“1”區(qū)域和圖1中的“2”區(qū)域內(nèi)。兩者都在南根河的下游。

其中,“1”區(qū)域位置較好,與主要村寨距離適中。距離較遠(yuǎn)的各別村寨的污水如果排向此處,管線的走向從高向低,建設(shè)難度較小。而“2”區(qū)域位置較偏,與主要村寨間有多處山體阻隔。

從通達(dá)性來(lái)說(shuō),“1”區(qū)域周圍農(nóng)村道路密集,比“2”區(qū)域的通達(dá)性要好得多。而且,“1”區(qū)域與“2”區(qū)域相比,電網(wǎng)覆蓋情況好。

綜合以上各項(xiàng)因素,規(guī)劃建設(shè)的聯(lián)村污水處理站用地選在 “1”區(qū)域。該地塊高程范圍大致在928.0-938.0m范圍內(nèi),大部分地區(qū)坡度在0°-15°范圍內(nèi),可用面積為13049平方米,此面積可以滿足處理站工藝區(qū)與管理區(qū)建設(shè)的需要。對(duì)于坡度相對(duì)較大的位置,可以依山就勢(shì)來(lái)安排污水處理站布局并選擇適建于山地的處理工藝,或作為管理區(qū)建設(shè)用地。

圖 1:用地選址結(jié)果圖

五.結(jié)論及建議

1.結(jié)論

從這次選址過(guò)程和結(jié)果來(lái)看,使用GIS作為定址勘察前的初步選址工具是可行并且有效的。而且,在疊加分析中,可以根據(jù)側(cè)重點(diǎn)不同而改變權(quán)重值,或者改變某一個(gè)或幾個(gè)參評(píng)因素來(lái)得到不同的選址結(jié)果。

2.建議

在一些污水處理站選址工程中,與道路的距離也是一項(xiàng)參評(píng)因素。而此次選址沒(méi)有將道路條件作為選址的因素,這是因?yàn)榇说貐^(qū)現(xiàn)狀道路多為鄉(xiāng)間小路,如果進(jìn)行污水處理站建設(shè),道路的改擴(kuò)建是必然的,故認(rèn)為道路為非必要因素。

地塊中坡度較?。?°-8°)的位置主要集中在水體、基本農(nóng)田附近和村寨四周。此次由于保護(hù)距離的限制,使得選出的地區(qū)坡度較大。如前所述,污水處理廠站的氣味與其規(guī)模和工藝有關(guān),故村莊保護(hù)距離和水體保護(hù)距離應(yīng)可以視情況進(jìn)行調(diào)整,以更好地滿足利于建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]崔俊民,淺談選址勘察,[J],文章編號(hào):1009-6825(2003)03-0067-02,山西建筑第29卷第3期,2003年3月:67-68

[2]宋世凱等,GIS技術(shù)在新農(nóng)村選址中的應(yīng)用——以河北省邯鄲市涉縣為例,[J],文章編號(hào):0517-6611(2011)07-04231-04,安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(7):4231-4234