㈠ 污水处理都有哪些有效的方法
处理污水,首先要了解清楚污水的类型,污水的水质情况,以及污水的水量及处理要求。
针对于现阶段的污水处理,总结出以下几点方法。
1、物理法
物理法污水处理就是利用物理作用,分离污水中主要呈悬浮状态的污染物,在处理过程中不改变水的化学性质。
⑴沉淀(重力分离)
污水流入池内由于流速降低,污水中的固体物质在中立的作用下进行沉淀,而使固体物质与水分离。
这种工艺分离效果好,简单易行,应用广泛,如污水处理厂的沉砂池和沉淀池。沉砂池主要去除污水中密度较大的固体颗粒物,沉淀池则主要用于去除污水中大量的呈颗粒状的悬浮固体。
⑵筛选(截流)
利用筛滤介质截流污水中的悬浮物。属于砂滤处理的设备有格栅、微滤机、砂滤池、真空滤机、压滤机(后两种主要用于污泥脱水)等。
⑶气浮(上浮)
对一些相对密度接近于水的细微颗粒,因其自重难于在水中下沉或上浮,可采用气浮装置。此法将空气打入污水中,并使其以微小气泡的形势由水中析出,污水中密度
近于水的微小颗粒状污染杂质(如乳化油)黏附到气泡上,并随气泡升至水面,形成泡沫浮渣而去除。根据空气打入方式的不同,气浮设备有加压溶汽气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为提高气浮效果,有时需要向污水中投加混凝剂。
⑷离心与旋流分离
使含有悬浮固体或乳化油的污水,由于悬浮固体和废水的质量不同,受到的离心力也不同,质量大的悬浮固体被抛甩到污水外侧,这样就可使悬浮固体和污水分别通过各自的排出口排出设备之外,从而使污水得以净化。
2.化学法
污水的化学处理方法就是向污水投加化学物质,利用化学反应来分离回收污水中的污染物,或是其转化为无害物质。属于化学处理法的有以下几种。
⑴混凝法
混凝法是向污水中投加一定量的药剂,经过脱稳、架桥等反应过程,使污水中的污染物凝聚并沉降。水中呈胶体状态的污染物质通常带有负电荷,胶体颗粒之间互相排
斥形成稳定的混合液,若水中带有相反电荷的电解质(混凝剂)可使污水中的胶体颗粒改变为呈电中性,并在分子引力作用下,凝聚成大颗粒下沉。
⑵中和法
用化学方法消除污水中过量的酸和碱,使其pH值达到中性左右的过程称为中和法。处理含酸污水以碱作为中和剂,处理含碱污水以酸作为中和剂,也可以吹入含
CO2的烟道气进行中和。酸和碱均指无机酸和无机碱,一般依照“以废制废”的原则,亦可采用药剂中和处理,可以连续进行,也可间歇进行。
⑶氧化还原法
污水中呈溶解状态的有机物和无机物,在投加氧化剂和还原剂后,由于电子的迁移而发生氧化和还原作用形成无害的物质。常用的氧化剂有空气中的氧、纯氧、漂白
粉、臭氧、氯气等,氧化法多用于处理含氰含酚废水。常用的还原剂则有铁屑、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠等,还原法多用于处理含铬、含汞废水。
⑷电解法
在废水中插入电极并通过电流,则在阴极板上接受电子。在水的电解过程中,阳极上产生氧气,阴极上产生氢气。上述综合过程使阳极上发生氧化作用,在阴极上发生还原作用。目前电解法主要用于处理含铬及含氰废水。
⑸吸附法
污水吸附处理主要是利用固体物质表面对污水中污染物质的吸附,吸附可分为物理吸附和生物吸附等。
物理吸附是吸附剂和吸附质之间在分子力作用下产生的,不产生
化学变化,而化学吸附法则使吸附剂和吸附质在化学键力作用下起吸附作用的,因此化学吸附选择性较强。此外,在生物作用下也可产生生物吸附。在污水处理中常
用的吸附剂有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。
⑹化学沉淀法
向污水中投加某种化学药剂,使它和某些溶解物质产生反应,生成难溶盐沉淀下来。多用于处理含重金属离子的工业废水。
⑺离子交换法
离子交换法在污水处理中应用较广。使用的离子交换剂分为无机离子交换法(天然沸石和合成沸石)、有机离子交换树脂(强酸性阳离子树脂、弱酸性阳离子树脂、强
碱性阴离子树脂、弱碱性阴离子树脂、鳌和树脂等)。采用离子交换法处理污水时,必须考虑树脂的选择性。树脂对各种离子的交换能力是不同的,这主要取决于各
种离子对该种树脂亲和力的大小,又称选择性的大小,另外还要考虑到树脂的再生方法等。
⑻膜分离法
渗析、电渗析、超滤、微滤、反渗透等通过一种特殊的半渗透膜分离水中的离子和分子的技术,统称为膜分离法。电渗析法主要用于水的脱盐,回收某些金属离子等。
反渗透作用主要是膜表面化学本性所起的作用,他分离的溶质粒径小,除盐率高,所需的工作压力大;超滤所用的材质和反渗透相同,但超滤是筛滤作用,分离溶质
粒径大,透水率高,除盐率低,工作压力小。
3、生物法
污水的生物膜法就是采取一定的人工措施,创造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有机污染物被降解并转化为无害物质,使污水得以净化。
生物处理法可分为好氧处理法和厌氧处理法两类。前者处理效率高,效果好,使用广泛,是生物处理的主要方法。属于生物处理法的工艺有以下几种。
⑴活性污泥法
是当前应用最广泛的一种生物处理技术。将空气连续鼓入含有大量溶解有机污染物的污水中,经过一段时间,水中既形成繁殖有大量好氧型微生物的絮凝体—活性污 泥,
活性污泥能够吸附水中的有机物,生活污水在活性污泥上的微生物以有机物为食料,获得能量,并不断省长增殖,有机物被分解、去除,使污水得以净化。
一般经曝气池处理的出水是含有大量活性污泥的污水—混合液,经沉淀分离,水被净化排放,沉淀分离后的污泥作为种泥,部分回流到曝气池。活性污泥法自出现以来,经过80多年的演变,出现了各种
活性污泥法的变法,但其原理和工艺过程没有根本性的改变。
(2)普通活性污泥法
这种方法已被广泛使用,是许多污水处理厂的常用工艺。传统活性污泥法是将污水和回流污泥从曝气池首段引入,呈推流式至曝气池末端流出,此法适用于处理要求高、水质较稳定的污水,但对负荷的变动适应性较弱,后来在此基础上产生了一些改良形式。
⑶多点进水法
为了使槽内有机负荷接近一定值,把污水从几个点分开流入,有利于解决超负荷问题。
⑷吸附再生法
接触槽内活化的活性污泥吸附污染物质,污泥与水分离后,在曝气槽内把吸附的污染物质进行氧化。该法有利于增加污水处理量,有一定的抗击冲击负荷能力。
⑸延时曝气法
污水在曝气池内延长曝气时间,有利于完全氧化,污泥量少,该法适用于小型污水处理厂。
⑹厌氧-缺氧
- 好氧活性污泥法
在常规活性污泥法去除有机污染物的同时,为了能有效的去除氮磷等营养物质,人们把厌氧、缺氧、好氧状况组合到活性污泥法中,使厌氧-缺氧-好氧状况在反应曝气池内同时存在或反复周期实现,形成了厌氧-缺氧-好氧活性污泥法。也有的工艺流程采用厌氧-好氧活性污泥法。
⑺间歇式活性污泥法
污水流至单一反应池中,按时间通过程序控制各过程。在反应池的一个工作周期,运行程序依次为进水、反应、沉淀、出水和待机等过程。该法适用于中小水量和出水水质较高的场合,有利于自动化控制;通过对运行的调整,该法也可进行除磷脱氮和化学处理,有利于污水回用。
近年来,SBR工艺发展很快,尤其随着仪表和自控技术与装备的发展,间歇式活性污泥法新工艺不断涌现,如CASS工艺、CAST工艺、IDEA工艺、MSBR工艺以及UNITANK工艺等。
⑻ AB法
该法是吸附降解工艺的简称,属超高负荷活性污泥法,它是两个活性污泥法的串联系统,两者各有独立的二次沉淀池。该法抗冲击负荷能力强,有利于除磷脱氮和化学处理,特别有利于处理浓度高、水质水量变化大的污水。
⑼氧化沟
氧化沟为连续环形曝气池,其池较长,深度较浅。氧化沟系统是一种成本低廉、构造简单易于维护管理的处理技术,其出水水质好,可进行脱氮,有利于延时曝气。
4、生物膜法
使污水连续流经固体填料,在填料上就能够形成污泥垢状的生物膜,生物膜上繁殖大量的微生物,吸附和降解水中的有机污染物,能起到与活性污泥同样的净化污水作
用。从填料上脱落下来死亡的生物膜随污水流入沉淀池,经沉淀池澄清净化。生物膜有多种处理构筑物,如生物滤料、生物转盘、生物接触氧化和生物流化床等。
⑴生物滤池
生物滤池是以土壤自净原理为依据发展起来的,滤池内有固定填料,污水流过时与滤料相接触,微生物在滤料表面形成生物膜。
净化污水装置由提供微生物生长息栖的 滤床、布水系统以及排水系统组成。生物滤池操作简单,费用低,适用于中小城镇和边远地区。生物滤池分为普通生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池以及曝 气生物滤池等。
⑵生物转盘
通过传动装置驱动生物转盘以一定的速度在接触反应池内转动,交
替的与空气和污水接触,每一周期完成吸附-吸氧-氧化分解的过程,通过不断转动,使污水中的污染物不断分解氧化。生物转盘流程中除了生物转盘外,还有初次
和二次沉淀池。生物转盘的适应范围广泛,对生活污水和各种工业废水都能适用,同时生物转盘的动力消耗低,抗冲击负荷能力强,管理维护简便。
⑶生物接触氧化
在池内设填料,使已经充氧的污水浸没全部填料,填料上长满生物膜,污水与生物膜接触,水中的有机物被微生物吸附,氧化分解和转化成新的生物膜。从填料上脱落
的生物膜随水流到二沉池后被去除,污水得到净化。生物接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力,污泥产量少,可保证出水水质。
⑷生物流化床
采用相对密度大于1的细小惰性颗粒,如砂、焦炭、活性炭、陶粒等作为载体,微生物在载体表面附着生长,形成生物膜,充氧污水自上而下流动使载体处于流化状体,生物膜与污水充分接触。生物流化床处理效率高,能适应较大冲击负荷,占地小。
5、自然生物处理法
利用自然条件下生长繁殖的微生物来处理污水,形成水体-微生物-植物组成的生态系统,对污染物进行一系列的物理-化学和生物净化,可对污水中的营养物质充分
利用,有利于绿色植物生长,实现污水的资源化、无害化和稳定化。该法工艺简单,建设与运行费用都较低,效率高,是一种符合生态原理的污水处理方式,但容易
受自然条件影响,占地较大。主要有水生植物塘、水生动物塘、土地处理系统以及上述工艺组合系统。稳定塘是利用塘水中自然生长的微生物处理污水,而在塘中生
长的藻类的光合作用和大气氧作用向塘中供氧。在稳定塘内污水停留时间长,其生化过程和自然水体净化过程相似。稳定塘按其微生物反应类型
分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘等。土地处理是以土地净化为核心,利用土壤的过滤截留、吸附、化学反应和沉淀及微生物的分解作用处理污水中的污染物,土地上生长的农作物可充分利用污水中的水分和营养物。如污水农田灌溉就是一种土地处理方式。
6、厌氧生物处理法
利用兼性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,主要用于处理高浓度难降解的有机工业废水及有机污泥。主要构筑物是消化池,近年来在这个领域有很大的发展,开创
了一系列的新型高效厌氧处理构筑物,如厌氧滤池、厌氧转盘、上流式厌氧污泥床、厌氧流化床等高效反应装置,该法能耗低且能产生能量,污泥量少。
㈡ 污水是怎么处理的
无论采取如何严格的措施,无论采用多么先进的技术,污水的排放是不可避免的,并且水污染在很多地方已经是既成的事实,因此,研究污水的处理技术和方法就非常必要。目前,根据所采取的自然科学的原理和方法,污水处理一般分为物理法、化学法、物理化学法和生物法。
物理法是利用物理作用除去污水的漂浮物、悬浮物和油污等,在处理过程中不改变污染物的化学性质,同时从废水中回收有用物质的一种简单水处理法。常用于水处理的物理方法有重力分离、过滤、蒸发结晶和物理调节等方法。重力分离法指利用污水中泥沙、悬浮固体和油类等在重力作用下与水分离的特性,经过自然沉降,将污水中比重较大的悬浮物除去。离心分离法指在机械高速旋转的离心作用下,把不同质量的悬浮物或乳化油通过不同出口分别引流出来,进行回收。过滤法是用石英沙、筛网、尼龙布、隔栅等做过滤介质,对悬浮物进行截留。蒸发结晶法是加热使污水中的水气化,固体物得到浓缩结晶。磁力分离法是利用磁场力的作用,快速除去废水中难于分离的细小悬浮物和胶体,如油、重金属离子、藻类、细菌、病毒等污染物质。
化学法就是使有毒、有害废水转为无毒无害水或低毒水的一种方法,主要有酸碱中和法、混凝、化学沉淀、氧化还原等。酸碱中和法是指采用加碱性物质处理酸性废水,加酸性物质处理碱性废水,让两者中和后,加以过滤可将废水基本净化。凝聚法指将污水中加入明矾,充分搅拌,使带电荷的胶体离子沉淀下来。化学沉淀法是在废水中加入化学沉淀剂,使之与废水中的重金属污染物发生反应,以生成难溶的固体物而沉淀。氧化还原法是加入化学氧化剂或还原剂,有选择地改变废水中有毒物质的性质,使之变成无毒或微毒的物质;电化学法是利用电解槽的化学反应,处理废水中污染物质的一种技术,包括电解氧化还原、电解凝聚等不同的过程。
物理化学法是利用物理化学作用去除废水中的污染物质,主要有吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法等。吸附法是指向废水中投入活性炭等吸附剂,利用其物理吸附、化学吸附、氧化、催化氧化和还原等性能去除废水中多种污染物的方法。离子交换法是借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而去除废水中有害离子的方法。膜分离法是利用特殊膜(离子交换膜、半透膜)的选择透过性,对污水中的溶质或微粒进行分离或浓缩的方法的统称。萃取法是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。
生物法是利用微生物分解有机污染物以净化污水。未经处理即被排放的废水,流经一段距离后会逐渐变清,臭气消失,这种现象是水体的自然净化。水中的微生物起着清洁污水的作用,它们以水体中的有机污染物作为自己的营养食料,通过吸附、吸收、氧化、分解等过程,把有机物变成简单的无机物,既满足了微生物本身繁殖和生命活动的需要,又净化了污水。菌类、藻类和原生动物等微生物,具有很强的吸附、氧化、分解有机污染物的能力。它们对废物的处理过程中,对氧的要求不同,据此可将生物法分为好气处理和厌气处理两类。好气处理是需氧处理,厌气处理则在无氧条件下进行。生物法是废水中应用最久最广且相当有效的一种方法,特别适用于处理有机污水。
链接:跨越水的鸿沟
2009年3月,第五届世界水论坛在土耳其的伊斯坦布尔举行,来自全球156个国家和地区的2.8万名代表,包括90多位部长、63名市长和148位议员出席了论坛。第五届世界水论坛的主题是“跨越水的鸿沟”,下面即是具体的子主题和具体议题。
子主题一:全球变化与风险管理
议题1:应对气候变化
人们对全球变暖诸多原因和后果的理解迅速深化。水利界面临的主要问题是,气候变化将如何影响水循环?应对气候变化、减少人类和环境风险的关键战略是什么?鉴于存在很多不同的自然和经济条件,存在与影响和所需行动有关的内在不确定性,在此情况下,通过议题分会,就相应对策、技术方案、政治决议以及最优先重点进行实质性讨论。
议题2:与水有关的迁移、土地利用和人居环境变化
对水、土地和居住环境不断增加的压力,导致人口流动,反过来又对新居住环境带来影响。通过改善水管理、土地和环境,就能减少迁移需求及其对居住的影响吗?应对当前和未来人口增长的适当供水发展和管理的战略是什么?
议题3:对灾害进行管理
当前,城市化进程日益加快,气候不断变化,由此带来的更加频繁和极端的灾害,给数亿人的生命安全和经济安全带来了新威胁。首要任务是做好防灾准备工作,在不同级别政府机构间开展合作,建设与维护重要水利基础设施,以减少灾害发生时给生命、工作、财产和商业持续性带来的损失。在此情况下,对这一问题的紧迫性,对不同级别备灾工作的成本效率,对最脆弱、最不发达国家和小岛屿国家所需官方发展援助的支持等方面,存在着许多不同观点。
子主题二:促进人类发展和千年发展目标
议题4:为所有人提供水和卫生设施——保证足够设施,保护公众健康
人们对为所有人提供水、卫生设施和健康这一目标,已有广泛共识。同时,在对如何实现这一目标,以及更基本的,对实现安全供水和提供环境可持续卫生设施的基本阐释却少有共识。继2008国际卫生年后,第五届世界水论坛将提供一个新的机遇,讨论水、卫生设施与健康取得进展的真实状况,讨论应对世界最具挑战性地区所需的政治承诺。有关地方企业家们是否可以从根本上改变水与卫生设施提供模式这一问题,将与融资机构、社区和营运伙伴更多的传统作用一起,在论坛上加以讨论。
议题5:水与能源
日益短缺的能源资源和日益增加的成本,对水的生产、使用和处理包括海水淡化和水循环利用的前景产生重要影响。同时,日益短缺的水资源还需要满足不断增加的能源需求。水电需要坝后蓄水,水流过涡轮机发出电力,而无须消耗自然资源。在与基于社区的行动和适当技术进行结合时,水与能源政策需要相互协调。但是,在实践中,能实现这一协调吗?
议题6:结束贫困与饥饿的水与粮食
需要用更少的水与土地生产更多粮食。人口日益增长、饮食变化带来的挑战、对农业生物质能源难以抑制的渴望,在全球和地方范围内,给有限的土地、水和环境资源带来的压力日益增加。如何寻找实现可持续发展的平衡点?我们如何应对粮食安全和能源安全,需要如何调整市场准入和价格制度,防止贫困人口受到最严重影响。
议题7:开发、保护水的多种服务功能
水的多种用途,冲突还是协调?通过更加有效的用水,通过与农业用水协调,水可以更好地满足家庭、城市和能源生产需要。如果体制和机构准备做好了,并能优化水的多种用途,就可以实现重大投资回报。更好地为实现千年发展目标作出贡献,必须要实现制度化,必须要按比例放大多种用途吗?需要采取何种行政、制度和金融措施,加强这些服务的可持续性呢?
子主题三:管理和保护水资源及其供给系统,满足人类和环境需要
议题8:流域管理和跨界水资源合作
随着水资源承受越来越大的压力,加之气候变化的预期影响,改进的管理、在跨界水资源管理方面的合作,正成为满足人类与环境需要的必要元素。在水领域,团结协作、水资源综合管理的成功故事和失败情况是什么?流域管理、跨界水资源合作以及利益共享的有关关键行动是什么?在地方、区域和全球范围内,已制定出了法律,但是这些法律手段的有效性和适应性如何呢?尤其是对跨界地表水和地下水,利益相关者参与、规划、融资和监测的有效性如何呢?
议题9:确保充足水资源和蓄水设施,满足农业、能源和城市需要
保障充足的水资源对发展非常重要,如果考虑日益加剧的气候变化影响,就显得更为重要。这需要有充足的天然和人工蓄水设施。在以可持续的方式充分满足人类需要的同时,怎样才能在诸多保护资源及其生态系统的不同观点中寻求妥协呢?
议题10:维持自然生态系统
为了维持生态系统和环境流量,为了人类福祉,自然生态系统和环境流量应成为整个土地和水资源管理规划、决策和实施过程的一个组成部分。现存国际法律和协定能发挥什么作用?将人类需要与地方价值以及条件考虑进去,在国家和地方级别的规划中需要做些什么工作?
议题11:管理和保护地表水、地下水、土壤水和雨水
降雨是最大的可用水来源,但对雨水的管理却是最落后的。地下水是最可靠的水源,但也是最脆弱的,易受污染,易被超采。尽管如此,制度惯性鼓励水资源管理仍然集中于地表水。为保护这些不同的水资源和淡水生态系统,以负责任的方式最大限度地发挥其潜力,提倡采取对地表水、地下水、土壤水和雨水进行综合规划和管理的方式。那么,需要对法律和制度框架作何修改?如何最有效地向政治家灌输科学知识呢?
子主题四:水治理与管理
议题12:落实用水权和卫生权,更好地获得水与卫生设施
用水权与卫生权确实很有意义,承认用水和使用卫生设施的权利,必然会改善人们获得水与卫生设施的状况,特别是贫困人群获得水与卫生设施的状况,以及冲突情况下人们获得水与卫生设施的状况。使用水和卫生设施的权利,会真正给贫困和被边缘化人群带来不同吗?这些人如何将用水权与卫生权作为一个工具,获得水与卫生设施,促使政府和其他行动者负起责任?如果用水权与卫生权是推动千年发展目标取得进展的一个工具,那么需要采取怎样的行动?用水权已经明确,但我们对卫生权内涵的理解也达到了同样水平了吗?我们知道如何落实卫生权吗?
议题13:通过监管方式改进运行
当前,全世界范围内正在推动建立独立的运营者和服务提供商监管框架,作为明确任务和责任、改进服务和经济运行的一项手段。但是在各种情况下,监管都会起作用吗?当前形势怎样?监管框架在未来有关污水处理回用中能发挥怎样的作用?对地下水资源的可持续利用将发挥怎样的作用?
议题14:道德规范、透明和利益相关者获权
虽然“水道德”概念看似无可争议,但要更好地管理水,需要对此有一个公认的阐释。这可能吗?同时,制定这样一个标准将鼓励利益相关者参与决策过程。这些决策过程透明,会明确责任,会提供公平机会。其他哪些措施能实现这一目标呢?
议题15:优化水服务中的公私作用
经济和劳动力条件在不断改变,在提供水服务中,公共和私营组织的作用和责任同样也在不断改变。在这种情况下,除了向私营部门增加特殊作用的外购外,社区正在转向多种服务提供模式,包括公有情况下将公用设施集体化、委派的服务提供模式,以及涉及小型服务商混合模式。在一些情况下,由于担心因私营部门更多参与而失去社区控制,这些变化已经出现争议。
议题16:水资源管理效率和效果的制度性安排
为了使水资源管理公平、高效和产生效果,各级政府需要协调。本议题关注水短缺形势日益严峻的情况下水资源的协调与配置,集中讨论一些被误解和观点未取得一致的问题,包括在国家级别和地区级别上,建立旨在协调各水管理机构、所有与水有关的部门以及利益相关者的水治理的方式。
子主题五:融资
议题17:水部门可持续融资
实现千年发展目标,应对全球挑战,需要投资。贷款能力业已具备,但借款能力尚不具备。不同的利益相关者需要做什么来增强其借款能力呢?金融机构需要做什么才能使其金融产品满足借款人的需求呢?地方政府怎样做才能成为更加可靠的融资利益相关者,以便运营商和公用事业管理者扩大投资覆盖范围,改进服务?在改进流域管理方面,哪些非传统融资机制是可行的?
议题18:水部门可持续的一个工具——价格战略
水价战略是对财政、社会、经济和环境可持续性政策目标作出的响应,但水价自身并非是实现社会政策目标的适当手段。开展这一话题探讨,将试图揭示城市供水、乡村供水与灌溉服务之间的主要平衡,包括提供卫生服务的价格战略。
议题19:支持贫困人口的融资政策和战略
尽管进行充分融资对扩大服务范围、满足贫困社区需要是必要的,但是许多融资机制并没有真正服务于最贫困人口。将对许多具体的融资和法律解决方案进行调查,以加快贫困人口获得支付得起的供水与卫生服务的进程。
子主题六:教育、知识和能力建设
议题20:教育、知识和能力建设战略
能力建设投入了许多资金和精力。但是,不同级别的能力建设有多成功呢?特别是业务和运行一级的能力建设结果怎样呢?我们拥有大量而快速增长的知识和经验,如何保证各利益相关者包括儿童、年轻人和教育家作出贡献,并能平等获得这些知识、经验?科学知识必须结合当前存在的问题,并能有效地及时地为大家共享,这样拥有本地知识的社区在减少主要水问题影响中就会产生不同的结果。
议题21:水科学技术——21世纪适当的创新的解决方案
为了建设更加美好的未来,水管理战略应借鉴业外的一些思想观念。新兴技术与标准个人化信息平台的结合,能形成迅速应对变化的灵活制度吗?
议题22:利用专业协会和网络的资源,实现千年发展目标尽管在实现千年发展目标中,专业协会和网络可发挥非常重要的作用,但目前它们的作用依然很小。本话题关注的问题是,开发机构是否把专业协会视为未充分利用的资源,如何利用、鼓励支持专业协会和网络,使其为实现千年发展目标作出重要贡献等。
议题23:信息共享
公开信息财富,不仅仅是获得信息问题,也是理解哪些要素是最重要的,哪些手段可以付诸实施以最好地共享知识的问题。只有20%的涉水信息易于获取,从科学和实践来看,我们已对水循环理解得很好了吗?
议题24:水与文化文化多样性及其与水管理方式、科学、政策制定和能力建设的结合,不仅为水资源可持续管理带来了机遇,也带来了挑战。此外,历史提供了重要的知识,有助于应对当前和未来的挑战。
后记
2009年6月,北京市的月平均气温达到28.8℃,而从1999年到2008年间,6月份的月平均气温为24.9℃,即2009年6月的月平均气温比常年高出近4℃。气温高直接导致用水量连创新高。随着气温持续升高,市区供水量也不断增加。6月1日,市区日供水量为260万立方米,突破2000年以来的最高日供水量,比2008年最高日供水量高出14万立方米。6月24日,市区日供水量为266万立方米。6月25日,市区日供水量达273万立方米。6月29日,供水量最高纪录再次被刷新,市区日供水量达到278万立方米,创出北京百年供水史上最高水平。
气温升高、用水量陡增的情况何止发生在北京?全国各地,全球各地,差不多都出现了类似的情况。气温的升高可能是气候变化的自然起伏,但也不能排除人类活动对其起到了推波助澜的作用。此外,人类活动造成大气污染,臭氧层的破坏导致紫外线对人类和其他生物的伤害事故增多;酸雨污染导致粮食歉收的报道,也频见报端。臭氧层破坏、气候变暖、酸雨威胁、水危机,是正发生在我们身边的事情。
是时候反省人类的行为了,是时候考虑人类创造财富的方式了,是时候把目光投注到我们须臾不可离开的阳光、空气和水了。唯有阳光依然明媚、空气依然清新、水依然清澈,人类才会有可期冀的美好明天。目录第一章大气污染与臭氧层破坏一旦空气污染导致臭氧层的破坏,产生臭氧层空洞,就相当于在阳光中加入了“毒素”。没有了臭氧层的“隔离术”,阳光对于地球、生物、人类来说可能就成了灾难的代名词。
㈢ 废水处理的基本方法有哪些
废水中污染物多种多样,从污染物形态分,有溶解性的、胶体状的和悬浮状的污染物。从化学性质分,有有机污染物和无机污染物。有机污染物从生物降解的难易程度又可分为可生物降解的有机物和不可生物降解的有机物。废水处理即是利用各种技术措施将各种形态的污染物从废水中分离出来,或将其分解、转化为无害和稳定的物质,从而使废水得以净化的过程。根据所采用的技术措施的作用原理和去除对象,废水处理方法可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三大类。
1.废水的物理处理法废水的物理处理法是利用物理作用来进行废水处理的方法,主要用于分离去除废水中不溶性的悬浮污染物。在处理过程中废水的化学性质不发生改变。主要工艺有筛滤截留、重力分离(自然沉淀和上浮)、离心分离等,使用的处理设备和构筑物有格栅和筛网、沉砂池和沉淀池、气浮装置、离心机、旋流分离器等。
(1)格栅与筛网格栅是由一组平行的金属栅条制成的具有一定间隔的框架。将其斜置在废水流经的渠道上,用于去除废水中粗大的悬浮物和漂浮物,以防止后续处理构筑物的管道阀门或水泵受到堵塞。筛网是由穿孔滤板或金属网构成的过滤设备,用于去除较细小的悬浮物。
(2)沉淀法沉淀法的基本原理是利用重力作用使废水中重于水的固体物质下沉,从而达到与废水分离的目的。这种工艺处理效果好,并且简单易行。因此,在废水处理中应用广泛,是一种重要的处理构筑物。在废水处理中,沉淀法主要应用于:①在沉砂池去除无机砂粒;②在初次沉淀池中去除重于水的悬浮状有机物;③在二次沉淀池去除生物处理出的生物污泥;④在混凝工艺之后去除混凝形成的絮凝体;⑤在污泥浓缩池中分离污泥中的水分,浓缩污泥。
(3)气浮法用于分离比重与水接近或比水小,靠自重难以沉淀的细微颗粒污染物。其基本原理是在废水中通入空气,产生大量的细小气泡,并使其附着于细微颗粒污染物上,形成比重小于水的浮体,上浮至水面,从而达到使细微颗粒与废水分离的目的。
(4)离心分离使含有悬浮物的废水在设备中高速旋转,由于悬浮物和废水质量不同,所受的离心不同,从而可使悬浮物和废水分离的方法。根据离心力的产生方式,离心分离设备可分为旋流分离器和离心机两种类型。
2.废水的化学处理法化学处理法是利用化学反应来分离、回收废水中的污染物,或将其转化为无害物质,主要工艺有中和、混凝、化学沉淀、氧化还原、吸附、离子交换等。
(1)中和法中和法是利用化学方法使酸性废水或碱性废水中和达到中性的方法。在中和处理中,应尽量遵循“以废治废”的原则,优先考虑废酸或废碱的使用,或酸性废水与碱性废水直接中和的可能性。其次才考虑采用药剂(中和剂)进行中和处理。
(2)混凝法混凝法是通过向废水中投入一定量的混凝剂,使废水中难以自然沉淀的胶体状污染物和一部分细小悬浮物经脱稳、凝聚、架桥等反应过程,形成具有一定大小的絮凝体,在后续沉淀池中沉淀分离,从而使胶体状污染物得以与废水分离的方法。通过混凝,能够降低废水的浊度、色度,去除高分子物质,呈悬浮状或胶体状的有机污染物和某些重金属物质。
(3)化学沉淀法化学沉淀法是通过向废水中投入某种化学药剂,使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应,形成难溶盐沉淀下来,从而降低水中溶解性污染物浓度的方法。化学沉淀法一般用于含重金属工业废水的处理。根据使用的沉淀剂的不同和生成的难溶盐的种类,化学沉淀法可分为氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法和钡盐沉淀法。
(4)氧化还原法氧化还原法是利用溶解在废水中的有毒有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质,把它们转变为无毒无害物质的方法。废水处理使用的氧化剂有臭氧、氯气、次氯酸钠等,还原剂有铁、锌、亚硫酸氢钠等。
(5)吸附法吸附法是采用多孔性的固体吸附剂,利用同一液相界面上的物质传递,使废水中的污染物转移到固体吸附剂上,从而使之从废水中分离去除的方法。具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂。根据吸附剂表面吸附力的不同,可分为物理吸附、化学吸附和离子交换性吸附。在废水处理中所发生的吸附过程往往是几种吸附作用的综合表现。废水中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、沸石等。
(6)离子交换法离子交换是指在固体颗粒和液体的界面上发生的离子交换过程。离子交换水处理法是利用离子交换剂对物质的选择性交换能力去除水和废水中的杂质和有害物质的方法。
(7)膜分离可使溶液中一种或几种成分不能透过,而其他成分能透过的膜,称为半透膜。膜分离是利用特殊的半透膜的选择性透过作用,将废水中的颗粒、分子或离子与水分离的方法,包括电渗析、扩散渗析、微过滤、超过滤和反渗透。
3.废水的生物处理法在自然界中,栖息着巨量的微生物。这些微生物具有氧化分解有机物并将其转化成稳定无机物的能力。废水的生物处理法就是利用微生物的这一功能,并采用一定的人工措施,营造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,以提高微生物氧化、分解有机物的能力,从而使废水中的有机污染物得以净化的方法。根据采用的微生物的呼吸特性,生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。根据微生物的生长状态,废水生物处理法又可分为悬浮生长型(如活性污泥法)和附着生长型(生物膜法)。
(1)好氧生物处理法好氧生物处理是利用好氧微生物,在有氧环境下,将废水中的有机物分解成二氧化碳和水。好氧生物处理效率高,使用广泛,是废水生物处理中的主要方法。好氧生物处理的工艺很多,包括活性污泥法、生物滤池、生物转盘、生物接触氧化等工艺。
(2)厌氧生物处理法厌氧生物处理是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物的处理技术,最终产物为甲烷、二氧化碳等。多用于有机污泥、高浓度有机工业废水,如啤酒废水、屠宰厂废水等的处理,也可用于低浓度城市污水的处理。污泥厌氧处理构筑物多采用消化池,最近20多年来,开发出了一系列新型高效的厌氧处理构筑物,如升流式厌氧污泥床、厌氧流化床、厌氧滤池等。
(3)自然生物处理法自然生物处理法即利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术。主要特征是工艺简单,建设与运行费用都较低,但净化功能易受到自然条件的制约。主要的处理技术有稳定塘和土地处理法。
4.废水处理工艺流程由于废水中污染物成分复杂,单一处理单元不可能去除废水中全部污染物,常需要多个处理单元有机组合成适宜的处理工艺流程。确定废水处理工艺的主要依据是所要达到的处理程度。而处理程度又主要取决于原废水的性质、处理后废水的出路以及接纳处理后废水水体的环境标准和自净能力。
(1)城市废水的一般处理工艺流程其主要任务是去除城市废水中含有的悬浮物和溶解性有机物。一般处理工艺流程,根据不同的处理程度,可分为预处理、一级处理、二级处理和三级处理。
①预处理:主要工艺包括格栅、沉砂池,用于去除城市污水中的粗大悬浮物和比重大的无机砂粒,以保护后续处理设施正常运行并减轻负荷。
②一级处理:一级处理一般为物理处理,主要去除污水中的悬浮状固体物质。悬浮物去除率为50%~70%,有机物去除率为25%左右,一般达不到排放标准。因此一级处理属于二级处理的前处理。主要工艺为沉淀池。
③二级处理:二级处理为生物处理,用于大幅度去除污水中呈胶体或溶解性的有机物,有机物去除率可达90%以上,处理后出水BOD可降至20~30毫克/升,达到国家规定的污水排放标准。主要工艺有活性污泥法、生物膜法等。
④三级处理:在二级处理之后,用于进一步去除残存在废水中的有机物和氮磷,以满足更严格的废水排放要求或回用要求。采用的工艺有生物除氮脱磷法,或混凝沉淀、过滤、吸附等一些物化方法。
(2)工业废水的处理工艺流程由于工业废水水质成分复杂,且随行业、生产工艺流程、原料的变化而变化,故没有通用的工艺流程。
㈣ 生活污水的处理方法有哪些
生活污水的处理方法有:
物理处理法:通过物理作用分离、回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物(包括油膜和油珠)的废水处理法,可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。以热交换原理为基础的处理法也属于物理处理法。
化学处理法:通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理法。在化学处理法中,以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元是:混凝、中和、氧化还原等;而以传质作用为基础的处理单元则有:萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透等。后两种处理单元又合称为膜分离技术。其中运用传质作用的处理单元既具有化学作用,又有与之相关的物理作用,所以也可从化学处理法中分出来,成为另一类处理方法,称为物理化学法。
生物处理法:通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物,转化为稳定、无害的物质的废水处理法。根据作用微生物的不同,生物处理法又可分为需氧生物处理和厌氧生物处理两种类型。废水生物处理广泛使用的是需氧生物处理法,按传统,需氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元,它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。
厌氧生物处理法,又名生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥。使用的处理设备主要为消化池。
生物接触氧化法:用生物接触氧化法处理废水,即用生物接触氧化工艺在生物反应池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。最后,处理过的废水排入生物接触氧化处理系统与生活污水混合后进行处理,氯消毒后达标排放。
㈤ 关于污水处理的方法有哪些
按作用来分类:
1、物理性方法
主要用物理原理对污水中的物质进行分离处理的一种方法,主要将污水中非溶解性的物质给分离出来,在处理的过程中是不会改变其化学的性质的。经常用的具体方法包括使用重力进行分离,使用离心力进行分离,反渗透的方法以及气浮法等。使用无理的方法一般构筑比较的简单且成本低,适合那些容量大且要求处理程度不高的污水。
2、生物性方法
这个方法主要是在污水中加入一些微生物,利用其代谢的功能将污水中那些胶状或溶解有机物给氧化为比较稳定的无机的物质,这样就使得污水被净化,这种方法的污水处理具体包括有活性的污泥法以及生物膜法,其处理的程度比起物理法来要更高。
3、化学性方法
这种方法就是利用化学的反应将污水中胶状及溶解物来进行处理,大多会用于对工业性污水的处理,其具体的方法包括混凝法,中和法,离子交换以及氧化还原等,这种方法来处理污水会有着很好的效果,但是费用也比较高。
按程度来分类的处理方法
1、一级
一级程度的处理主要需要将污水中那些悬浮的固体物给去除掉,因此一级程度的处理多数使用物理性的方法就能够达到要求,经过一级程度的处理后,污水BOD只有百分之三十左右,是达不到规定排放的标准的,因此一般还需要经过二级程度的处理,通常会将一级处理作为一种预处理的方式。
2、二级
二级程度的处理主要就是需要去除掉污水中胶状的溶解的有机物,通常做二级程度的处理时大多会使用生物性的方法,其去除率一般可以达到百分之九十左右,经过了二级程度处理后,一般就能达到规定排放的标准了,并且出水的效果都比较好。
3、三级
在某些污水中可能会含有氮磷等难以降解的特殊物质,这是就需要对污水进行三级程度的处理,三级处理主要使用化学性的方法,比如用生物来脱氮及除磷,用活性炭进行吸附,用混凝法沉淀等,三级处理是更加深度的一种处理方式,能够进一步去除氮磷等物质。
㈥ 生活污水处理方法有哪些
生活污水处理方法有哪些?通常情况下城市的生活污水分为两大类,第一类是工业污水,而第二类则是生活污水,这些污水会通过城市管道汇集到一个指定地方,并进行集中污水处理,从而让污水可以达到我国指定标准。下面就跟着小编一起去了解一下生活污水处理方法有哪些吧!
常用的生活污水处理法有以下四种处理方法:
1.生物处理法:这一种方式就是利用微生物来进行污水处理,使得污水中的有机物净化成为无害并稳定的生活污水处理方法。同时会根据物生物不同可以分为厌氧和需氧两种类型,其中污水处理广泛会使用这一种方式来解决问题,并且按照传统也可以分为生物膜法和活性污泥法这两种。
2.化学处理法:这是一种利用了化学反应的形式来解决污水问题的方式,通过分离、溶解、胶体等手段来将污水中的有机物净化为无害稳定的物质。我们需要投入药剂来促进转化,其中反应基础为:中和、混凝、还原等。
3.物理处理法:这是一种利用了物理性质来解决污水问题的方式,通过回收、分离等手段来进行,可以分为离心分离法、重心分离法、过滤等方式。
4.生物接触氧化法:这一种方式解释起来较为困难,简单来说就是使用生物接触氧化法的工艺并提供填料,将已经充氧的废水融入到填料中并以特定流速流经填料。
㈦ 常用的污水处理工艺都有几种
污水处理工艺:
一、不溶态污染物的分离技术:
1、重力沉降:沉砂池(平流、竖流、旋流、曝气)、沉淀池(平流、竖流、辐流、斜流);
2、混凝澄清;
3、浮力浮上法:隔油、气浮;
4、其他:阻力截留、离心力分离法、磁力分离法
二、污染物的生物化学转化技术:
1、活性污泥法:SBR、A/O、A/A/O、氧化沟等
2、生物膜法:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等
3、厌氧生物处理法:厌氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然条件下的生物处理法:稳定塘、生态系统塘、土地处理法
三、污染物的化学转化技术:
1、中和法:酸碱中和
2、化学沉淀法:氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀
3、氧化还原法:药剂氧化法、药剂还原法、电化学法
4、化学物理消毒法:臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠
四、溶解态污染物的物理化学分离技术:
1、吸附法
2、离子交换法
3、膜分离法:扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤
4、其他分离方法:吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻
现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理。
一级处理,主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质,物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水,BOD一般可去除30%左右,达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD,COD物质),去除率可达90%以上,使有机污染物达到排放标准。
三级处理,进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法,混凝沉淀法,砂滤法,活性炭吸附法,离子交换法和电渗分析法等。
㈧ 名词解释污水人工处理
污水处理:为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对回其进行净化的过答程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。
按污水来源分类,污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理。生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等,而生活污水就是日常生活产生的污水,是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物,包括:①漂浮和悬浮的大小固体颗粒;②胶状和凝胶状扩散物;③纯溶液。
按水污的质性来分,水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染,当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。污染物主要有:⑴未经处理而排放的工业废水;⑵未经处理而排放的生活污水;⑶大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;⑷堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;⑸水土流失;⑹矿山污水。
处理污水的方法很多,一般可归纳为物理法、化学法和生物法等。
污水处理厂:有人调查100多座大处理厂,存在较多严重的问题,如资金不足\成本高\效率低等大问题,普遍效率不足70%,低的只有40%。
㈨ 污水处理的基本方法有哪些
污水处理的基本方法有哪些?污水的处理要把污水处理还要清理淤泥。
㈩ 在常规污水处理中污水处理方法都有哪几种
一般来说就是物理、化学、生物
A/O法生物去除氨氮原理:污水中的氨氮,在充氧的条件下(O段),被硝化菌硝化为硝态氮,大量硝态氮回流至A段,在缺氧条件下,通过兼性厌氧反硝化菌作用,以污水中有机物作为电子供体,硝态氮作为电子受体,使硝态氮波还原为无污染的氮气,逸入大气从而达到最终脱氮的目的。
硝化反应:NH4++2O2→NO3-+2H++H2O
反消化反应:6NO3-+5CH3OH(有机物)→5CO2↑+7H2O+6OH-+3N2↑