水污染化学处理方法范例(3篇)

daniel 0 2024-09-11

水污染化学处理方法范文

【关键词】水污染;种类;危害;处理方法

目前,水污染已成为全球最大的危害,同时也是影响全球可持续发展的重要因素。因而作为新时期背景下的环境保护工作者,应充分认识到当前水资源带来的危害,并采取针对性的防治措施,才能更好地净化水资源,为我国环境事业的发展做出应有贡献的同时促进我国环保事业的发展。

一、水污染的种类和危害

水体污染是现目前水资源面临的最大的问题,而中国又已经被列为缺水国家之一,而恰恰又是这个时候我们的水污染情况越来越严重了,在中国有很多水是因为被污染过后不能在使用,纵然有水处理设备但也不能用于饮用,只能让水再生用于其他行业。从这些种种就可以看出水污染的严重。这里就为大家介绍一下水污染的种类和危害:

1、生物污染。生物污染是指生活污水、粪便垃圾、生物制品厂、牲畜养殖场、屠宰厂等污水、废水中含有大量的病原微生物,如细菌、病毒、支原体、寄生虫等,在未经无害化处理的情况下,直接排入环境,从而引起的水源污染。该类污染可能导致某些介水传染的疾病,包括:伤寒、副伤寒、沙门菌病、肠热、痢疾、霍乱、甲型肝炎、蛔虫病、病毒流行性腹泻等,生物污染可引起传染病的流行,由水污染引起的传染病种类繁多,有细菌性、病毒性及原虫性三类传染病,常见的病原体有伤寒杆菌、副伤寒杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒、腺病毒、钩端螺旋体、阿米巴原虫等,能引起各相关的传染病。

2、化学污染。化学污染包括以重金属为主的无机物污染与人工合成的有机物污染。该类污染的危害与微生物所造成的污染不同,其对健康的危害是潜在的,特别是蓄积性毒物和致癌物质。人工合成的有机物种类繁多,部分结构稳定,在环境中需要几年乃至几十年的时间才能降解完全,长期残留在环境中,多种人工合成的有机物具有致癌、致畸、致突变作用和毒性,对健康产生潜在危害。据WHO报道,世界水体中可检查出2221种化学物质,其中饮水中有害有机污染物765种,经鉴定确认其中致癌物20种,可疑致癌物23种,致突变物56种,促癌剂18种。

3、其他污染物。一是甲基叔丁醚。该物质是目前汽油中添加剂铅的替代物,已经被证实是强致癌物,主要通过城市路网的加油站、输油管、储油罐的泄漏,污染地下水从而进入环境;二是藻毒素。我国绝大多数湖泊、水库都遭到不同程度污染,水中氮、磷含量增多,致使藻类疯长,一些藻类能产生毒素,其中微囊藻毒素最为多见,它的生物活性之一是肝毒作用,可引起急性肝中毒,有极强促进肝癌形成作用;三是抗生素。当前国际社会普遍关注水中抗生素的问题,细菌、病毒长期暴露在微浓度的抗生素环境下,将逐渐产生抗药基因,人体内积累抗生素,今后人类得病后,现有抗生素的有效性值得怀疑,北京大学胡建英教授已在郑州的黄河水源中检出抗生素;四是微生物污染。主要是指新发现的一些微生物物种,包括军团菌、隐孢子虫、贾第鞭毛虫等,因其有坚硬的外壳,并具有一定的抗氯性,一般自来水处理工艺无法将其去除,甚至抗生素都不能进入其体内,将其杀死。它们通过饮用被污染的水或接触传播到人的肠道内,人染病后的症状主要有:身体疼痛、排气、肿胀、体重下降、呕吐、低烧和严重性脱水腹泻,健康的人一般持续发病10-14天,然后恢复正常。

二、水污染处理的几种基本方法

废水处理基本方法废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。

1、物理法:利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等。

2、化学法:利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,例如,中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等。

3、生物法:利用微生物的生化作用处理废水中的有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化。

以上的方法各有其适应的范围,必须要取长补短,相互补充,往往很难用一种方法就能达到良好的治理效果。究竟采用哪种方法处理,首先是根据废水的水质和水量、水排放时对水的要求、废物回收的经济价值、处理方法的特点等,然后通过调查研究,进行科学试验。并按照废水排放的指标、地区的情况和技术可行性而确定。

综上所述,水污染带来的危害是多方面的,最终危害广大人群健康。对水污染危害及防治措施进行研究具有十分重要的意义。作为新时期背景下的水资源保护工作者,必须紧密结合时展的需要,着力提高自身的专业技术水平,认真分析当前我国水污染的现状和导致我国水污染严重的成因.治理污染源,保护水源净化水源,刻不容缓。

参考文献:

[1]杨军.工业废物治理技术[J].化工环保,2009,29(1):1~4.

[2]中国水利部.2007年中国水资源公报[Z].北京,2008,10.

[3]郭晓东,李喜才.城市水污染问题及其防治措施研究[J].科技传播,2012,10:48.

[4]黎慧卉.浅谈水污染的现状及防治措施[J].中华民居(下旬刊),2013,02:168-169.

水污染化学处理方法范文篇2

关键词:卫津河生态治理底泥控制生态修复技术

中图分类号:X522文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)03(b)-0128-02

卫津河是天津市的一条主要的二级景观河道。卫津河北起天津市海光寺泵站,向南流经和平区、南开区,后转向东南方流经河西区、西青区,至津南区南洋乡赵北庄注入海河,全长22.6km。随着社会的快速发展,大量的企业废水、城市生活污水不断排入河中,造成水体污染严重。其中卫津河在师北里小区至八里台立交桥段约2km的河道污染最为严重。该河段位于南开区卫津路旁,毗邻著名学府南开大学与天津大学,处于经济发达、人口稠密地带。该河段每年夏季气温升高时有浓烈的恶臭味,水深偏黑,环境恶劣,亟待整治。

1卫津河(师北里小区至八里台立交桥)段现状

卫津河污染严重河段长1.8km,该河段宽度为15~20m,水深1~2m,河水基本处于静止状态。污染严重河段的黑臭现象是由于河水是非循环流动的水,属于河水的盲肠段,加之河底淤泥的影响,水体很容易发臭。卫津河从八里台流到海光寺附近没有出口,导致换水不久又发臭。

2污染原因

2.1河道水体缺乏循环条件,雨水补给不足

卫津河为天津市内二级景观河道,日常河道水体流动性小,除雨天排沥,基本都是处于静止状态,属于封闭水体,水体极易形成缺氧或厌氧环境,导致河道水质恶化,自净能力下降,正常的水生态系统遭到严重破坏。另外,天津位于中纬度欧亚大陆东岸,主要受季风环流的支配,是东亚季风盛行的地区,属于大陆性气候。年平均降水量为520~660mm,河流很少补给雨水,使水体污染物得以浓缩,加重污染。

2.2河道生态组成失衡,无法构建健康水生态

卫津河出于护堤、景观等的需要,两岸均采用水泥护岸,破坏了河岸生物与水生生物的生活环境,固化的水泥护堤隔断了河道与河畔的水气交换和循环,切断了水生态系统与土地处理系统和生物处理系统的联系,不仅使很多水生植物丧失了生存空间,也使许多微生物和水生动物失去了栖息地,水体自净能力几乎丧失。

2.3河道底泥对水体污染严重

底泥是水体的一个重要污染源,其中沉积着大量氮、磷营养盐以及一些有毒有害物质的污染物。在水体呈弱碱性或碱性、水体底部处于缺氧或厌氧状态的情况下,这些沉积在底泥中的污染物会从中释放出来,重新进入水体造成二次污染。

2.4汛期污水入河,导致河道水体污染

目前市区排水系统存在雨污串接、雨污混接现象,每逢降雨雨污水同时排入河道,造成河水污染。

3治理措施分析

3.1人工增氧技术

人工增氧技术是在促进水体流动的同时,增加水体中的溶解氧,为微生物活动提供充足氧源,强化微生物对水体的净化效果。

3.1.1河道曝气技术

该技术是针对河道形成的缺氧环境,采用人工向水体中充入空气(或氧气),强化水体复氧,以提高水体的溶解氧含量,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体中的污染物得以降解,从而改善河道水质。主要方式有自然跌水曝气和人工机械曝气。

3.1.2提水曝气技术

该技术是通过提水装置将水体抛向空中,使水体与空气直接接触,快速复氧。同时,落水对水面的冲击的造浪作用也可以增加复氧的速度,并具有很好的景观效果。

3.2水体原位生态修复技术

此技术是采用人工措施利用植物、微生物的生命活动,对水中污染物进行降解或转化成无害物质的水体净化技术。

3.2.1生物浮床技术

该技术是通过植物根系的吸附和吸收作用,富集水中的氮、磷等元素,降解、富集其他有害无毒污染物,并以收获植物体的形式将其转移出水体,从而达到治理水体的目的。

3.2.2人工沉床技术

该技术是利用人工的模块化沉水载体和基质栽植大型水生植物,对污染水体和破损生态进行原位修复的一种生物-生态水体修复技术。

3.2.3湿地生态工程或人工湿地

该技术是一种浮水、沉水、挺水植物的不同种类的结合,用人工建造、控制模拟自然湿地的人工生态系统。他利用生态系统中物理、化学和生物的协同作用来实现对污水的净化,具有净化效果好、可持续性强、氮磷去除率高、运营成本低、生物安全性和生态环境效益显著等特点。

3.2.4人工水草治理技术

该技术是用具有耐污、耐腐蚀、弹性、韧性和柔性很强的材料仿照河流生态系统中的水草设计而成的仿生水草填料,以河道中原有的天然生物菌群作为种源,在其表面经过生物的自然富集形成生物膜,通过微生物的生命活动从而降解水中有机污染物和去除氮磷等营养物质,对水中悬浮物也有很好的去除效果。

3.3底泥污染控制技术

湖泊底泥污染底泥控制技术主要有原位处理技术和异地处理技术两类。原位处理技术是将污染底泥留在原处,采取措施阻止底泥污染物进入水体,即切断内污染源的污染途径;异位处理技术是将污染底泥挖掘出来运输到其他地方后再进行处理,即将水体的内污染源转移走,以防止污染水体。其中,原位处理技术主要包括物理、化学以及生物等处理方法。异地处理技术主要是污染底泥疏浚技术。

3.3.1底泥易位处理方法

底泥易位处理法即环保疏浚的方法,该方法是目前底泥处理的最主要方法,该技术的核心内容是利用专用疏挖设备有效清除湖泊水库的污染底泥,并通过管道将污染底泥输送至堆场进行安全处置。目前随着国内城市的快速发展,城市河道的清淤治理工作普遍展开。如天津的大沽排污河、北塘排污河均采用了大规模疏浚的方式处理底泥。

底泥易位处理方法能够比较彻底的清除底泥,并且增加库容,彻底清除内源污染并进行异地处置,效果好,技术较为成熟。但是在进行异地处理底泥的过程中,容易出现环境污染问题,主要表现在底泥异地堆放与处置,需长期监测;较难清除细颗粒带来的二次污染;随污染底泥带走底栖生物;疏浚过程中排放臭气,对周围环境有不利影响。因此,在河湖治理过程中,是否需要对底泥进行疏浚,如何疏浚,以及大量重污染的疏浚底泥如何处理处置等都是河湖治理的重要问题。为了避免易位处理方法带来的弊端,可以采用底泥原位处理方法。

3.3.2底泥原位物理处理方法

底泥原位物理处理方法主要是底泥遮蔽技术,是在污染的底泥上放置一层或多层覆盖物,使污染底泥与水体隔离,防止底泥污染物向水体迁移。采用的覆盖物主要有未污染的底泥、沙、砾石或一些复杂的人造地基材料等。实践证明,底泥遮蔽技术能够有效地阻止底泥中的有害物质进入水体二次污染,对水体有明显的改善作用。但是底泥遮蔽技术存在工程量大,适用性差,施工技术难度高,施工不当容易造成水质污染。另外,采用这种技术处理底泥,底泥并没有离开河道或进行化学变化,采取遮蔽后,库容不但不能增大,反而会造成库容的减小,且隔离效果的持久性与遮蔽物的持久性密切相关。该技术在浅水水体尤其是浅水湖泊中不太适宜使用。

3.3.3底泥原位化学处理方法

原位化学处理通常是向受污染沉积物中投加媒制剂或化学药剂等,以启动或强化微生物对污染物的生物降解作用。在该过程中,微生物作用和化学作用对污染物的去除过程很难区分开来,两者往往同时发生。一般情况下,投加的化学药剂会与污染物发生化学反应,改变原有污染物的性状,为后续的微生物降解作用提供有利条件。根据投加药剂作用的不同,可将原位处理技术分为原位氧化处理技术和原位还原处理技术。

3.3.4底泥原位生物处理方法

生物修复技术即利用生物(植物、微生物或原生动物)的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使被污染的环境能够部分或者完全恢复到原始状态的过程。主要有植物修复技术和微生物修复技术两种方法植物修复技术是一种广泛应用于环境污染领域的治理方法,主要利用植物或植物根系区微生物的吸收、代谢以降低或消除污染物毒性。植物主要通过三种机理去除环境中的有机污染物:植物直接吸收有机污染物;植物根系释放分泌物和酶;植物和根系区微生物的联合作用。

微生物修复技术是利用天然的或经驯化的微生物通过氧化、还原、水解作用等将有机污染物降解成CO2和H2,或转化成其他无害物质。采用人工驯化、固定化微生物和转基因工程菌能够成功降解底泥中的有机污染物。

4结语

城市景观河道污染问题是影响城市环境、居民生活质量的大问题,因此必须予以高度重视。本文以卫津河污染河道生态治理工作为背景,详细描述了河道污染的主要原因,本根据这些原因,有针对性的介绍了人工增氧技术、水体原位生态修复技术以及底泥污染控制技术等多项措施,能对不同情况下的污染物质起到针对性较强的治理作用,同时也为其他城市污染河道治理工作提供了可行方案,具有一定的推广作用。

参考文献

[1]胡小贞,金相灿,卢少勇,等.湖泊底泥污染控制技术及其适用性探讨[J].中国工程科学,2009,11(9):28-33.

[2]毕磊,邱凌峰.污染底泥修复治理技术[J].中国环保产业,2010(11):32-35.

水污染化学处理方法范文

关键词:流域污染;治理技术;研究进展

随着经济的快速发展、城市化进程加快及流域人口增长,越来越多的污染物排入河流,早已超过了河流自身的容量,使河流受到不同程度的污染,生态系统遭到破坏,导致流域水体污染问题日益严重。污染事件的频频发生已成为世界普遍问题,引起国内外的高度重视。

1.流域污染现状

2013年我国环境状况公报显示:我国十大流域423条河流的国控断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为71.7%、19.3%和9.0%,主要污染指标为COD、高锰酸盐指数和BOD5。62座重点湖泊(水库)972个国控断面水质优良、轻度污染、中度污染和重度污染的比例分别为60.7%、26.2%、1.6%、和11.5%,主要污染指标为TP、COD和高锰酸盐指数,富营养、中营养和贫营养的湖泊(水库)比例分别为27.8%、57.4%和14.8%。309个地级及以上城市的835个集中式饮用水源地达标率为97.3%,主要超标指标为TP、Mn和NH3-N,地下水水源地主要超标指标为Fe、Mn和NH3-N。

流域所在地工业结构和布局的不合理以及对资源的无序开发使得工业污染成为主要的流域污染源;流域沿岸城市化的加快,城镇生活污水问题日渐突出,部分城镇污水处理厂不正常运行更使得流域废水处理率不高;化肥、农药的大量使用,不仅污染了水质,而且危害水域中的有益动植物,造成相关动植物品种数量的减少甚至濒临灭绝,进一步破坏了水生态环境,从而严重影响了水源涵养功能,使得水资源短缺、水环境恶化的态势更加严峻。

2.流域污染治理技术

流域污染治理是一项复杂的系统工程,目前国内外已经在使用的或已试验的污染河流水体治理技术主要分为物理、化学和生物―生态3类方法。

2.1物理方法

2.1.1曝气技术曝气技术是利用自然跌水(瀑布、喷泉、假山等)或人工曝气对水体复氧,促进上下层水体的混合,使水体保持好氧状态,以提高水中的溶解氧含量,加速水体复氧过程,抑制底泥N、P的释放,防止水体黑臭现象的发生。河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。人工曝气复氧是指向处于缺氧(或厌氧)状态的河道进行人工充氧能够加强河道的自净能力,改善水质、改善或恢复河道的生态环境。

2.1.2环保疏浚技术环保疏浚技术是利用机械疏浚方法清除江河湖库污染底泥,整个工程对环境及周围水体的影响都较小。疏浚能消除污染水体的内源,减少底泥污染物向水体的释放。疏浚对沉积物中的营养物、重金属和持久性有机物等污染物的去除明显,这是水体污染治理中普遍采用的方法之一,也是解决内源(P污染)释放的重要措施。

2.1.3原位覆盖技术。原位覆盖技术是一种控制江河湖库内污染源的技术。通过在污染底泥表面覆盖清洁的一种或多种覆盖物,来阻隔底泥中的污染物向上覆水释放迁移[1]。

2.1.4机械除藻水华蓝藻大量暴发时,采用机械除藻,对控制蓝藻水华污染,有效降低仍N、P等污染物负荷具有十分重要的作用。

物理方法只是使污染物转移而并没有消除,只能缓解污染程度而并非真正净化水质。此类方法治标不治本。

2.2化学方法

化学治理方法主要是采用各种化学药剂,如加入化学药剂杀藻、混凝沉淀、假如石灰脱氮、加入铁盐促进磷的沉淀(化学固磷)等。

2.2.1絮凝沉淀技术絮凝沉淀技术通过投加化学药剂(一般为混凝剂)来去除水体中污染物的水处理技术。该技术较适用于污染严重、较为封闭的地表水体,对SS、浊度、TP、CODCr去除效果较好,对重金属、TN等同样有可观的去除效果,且药剂用量非常少。但该方法由于极易造成二次污染,不推荐广泛使用。

2.2.2化学除藻化学除藻是控制藻类生长快速而有效的方法。除藻常用的药剂有硫酸铜、漂白粉、明矾、聚铝和硫酸亚铁等。采用硫酸铜及改变水的pH值可以达到去除水中藻类、降低甚至消除水腥味的效果,并且比单独投放硫酸铜要好。该方法操作简单,可在短时问内取得明显效果,提高水体透明度。不足之处在于不能将氮、磷等营养物质从水体中清除出来,不能从根本上改变水体的富营养化,而且除藻剂的生物富集以及生物放大作用可能会对水生生态系统产生负面影响。因此,除非应急和健康安全许可,化学除藻一般不宜采用。

2.3生物―生态方法

生物―生态法是国内外近年来发展迅猛的一种新技术,其通过培育的植物或接种、培养的微生物的生命活动的过程,对水中污染物进行降解、转化和转移功能,从而让水体得到净化的方法,在实施中工程造价相对较低、净化效果好、低耗能或根本不会耗能、实施成本低廉等优点。除此之外,这种处理技术的特点是不会在水体中投放药剂,绝对不会产生二次污染。还能够与绿化环境和景观改善连接起来,创造人与自然和谐相处的优美环境。生物方法包括水生植物净化法、生物膜技术、河道曝气复氧、土地处理法、生物修复法等。

2.3.1水生植物净化利用水生植物的自然净化机能,对去除富营养化水体中的TN和TP,增加水体中的溶解氧有明显效果,且能有效抑制藻类生长。只有重建并依靠优化的水生植物大面积的稳定存在,才能实现逐步恢复和提高河道水质的目的,在冬季水温3~7℃的低温条件下,大多数本生植物处于生长停滞期,据报道伊乐藻和菹草在低温条件下具有明显的生产能力。但水生植物在富营养化水体中透明度低,不能维持正常的光合作用而难以形成稳定植被。

2.3.2生物膜技术生物膜技术是将微生物群体粘附于载体的表面上呈膜状,在与污水接触过程中,生物膜上的微生物吸收污水中的有机物为养料然后同化有机物,而起到净化污水的效果。利用生物膜自净原理在河道内铺设一些卵石或其他填料,进而改变水体环境生态结构的单一性。

2.3.3生物修复技术生物修复技术(Bioremediation)是利用微生物或者其他水体生物,将水体或土壤中的有害有毒污染物质通过生物体内分解为CO2和H2O,或转化为无毒无害物质的系统化的工程技术。生物修复技术有水生植物修复技术、微生物修复技术、水生动物修复技术。

3.展望

综上所述,物理、化学和生物―生态技术各有利弊,所以我们要针对河道具体特点、区域的具体情况,因地制宜,充分借鉴国内外河流治理的实践经验,开发集污染河流治理、资源化利用及生态修复于一体的集成技术,为我国污染河流治理提供参考。

参考文献:

[1]唐艳.污染河流治理技术综述[J].河南科技,2014,3(2):179.

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