浅议我国污水处理现状与发展研究论文,菁选3篇(精选文档)

时间:2023-02-18 10:55:06 来源:网友投稿

浅议我国污水处理的现状与发展研究论文1  关键词:污水处理、现、发展  摘要:世界各国的经济发展与城市化进程,使人类的生活水*不断提高,但随之而来的是不同程度的环境污染。污水就是来源之一。由于我国对下面是小编为大家整理的浅议我国污水处理现状与发展研究论文,菁选3篇(精选文档),供大家参考。

浅议我国污水处理现状与发展研究论文,菁选3篇(精选文档)

浅议我国污水处理的现状与发展研究论文1

  关键词:污水处理、现、发展

  摘要:世界各国的经济发展与城市化进程,使人类的生活水*不断提高,但随之而来的是不同程度的环境污染。污水就是来源之一。由于我国对环保工作的重视,使得污水处理事业得到了良好的发展。本文就我国污水处理的现状,发现了存在的问题,并分析了出现这些问题的原因与今后我国现阶段污水处理的发展趋势。

  1、我国污水处理现状

  我国在20世纪30年代才开始污水处理的事业,比外国晚了很长一段时间。虽然事业起步晚,但改革开放后的20年来还是取得了较快的发展。可是随着城市化速度的加快,我国城市的数量与规模也快速地增加与扩张,与之相配套的城市污水处理基础设施出现了严重不足的情况。

  据有关数据统计:我国目前的年排污量大约为350亿m3,但城市的污水处理率仅为15.8%,而西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%。全国有大约超过80%的城市直接排放未经任何处理的污水到附近的水体,这使得水污染加剧。尤其在全国2 000多座县城与19 000多个镇中,其污水的排放量约占全国总量的一半以上,但这些中小城镇的污水处理能力远远低于全国*均水*,突出表现在污水处理的基础设施严重贫乏。

  在我国目前的城市污水处理厂中,有80%以上的都是采用活性污泥法,不到20%采用稳定塘法、土地处理法及一级处理等。随着对水资源质量要求的提高,使得城市污水处理厂不得不开发许多改进型的工艺技术,如A/O法、氧化沟法、SBR法等。这些改进的工艺技法在我国被广泛运用。

  总的来说,我国的污水处理还处于发展阶段,而且存在着许多的制约因素,面临重重障碍。

  2、我国污水处理问题的原因

  相比于先进国家,我国的污水处理无论在数量、规模上,还是在自动化程度、机械化上,都存在着非常大的差距。究其原因,可以归结为以下3个方面:

  1)资金不足,运行维护管理费用高

  对于一个城市来说,防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段就是有个好的城市污水处理系统。因此资金是个根本问题。改革开放后我国的经济水*有了长足的发展,但相对于发达国家还是比较落后,用于污水处理的资金还很紧缺。统计资料表明:2010年增加了约6 700多万吨的处理污水,约需1 300多亿元的环保资金投入。按照2009年及以前的日处理能力2 600多万吨,每立方米的运行费用0.5元计算,需运行费用49亿元/年,则2010年需171.7亿元,可以看出,资金不足的问题十分突出。

  近几年来,国家对城市污水处理增加了不少投资,但与国外相比差距还是很大。据相关数据统计:发达国家包括美国、英国、法国、日本、德国在内的国家用于污水处理方面的国家投入约占国民经济总产值的0.53%~0.88%。而我国仅为0.02%~0.03%。因此,我国应该通过各种宏观调控措施,大力调整投资结构,加大投资力度。

  2)技术落后,污水处理率低

  据清华大学紫光顾问公司调查:目前我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3处于闲置状态、1/3不正常,污水处理率只达到50%。这不仅是由于资金不足,还有技术的原因。因为污水处理技术是污水处理设施能否高效运转的关键点。很长一段时间以来,我国的污水处理技术都是引进欧美发达国家的,虽然在学习国外技术的同时也创新了一套自己的技术,在污水处理上有了很大的发展,但是我国目前采用的技术与同期国外的技术水*相比依然还很落后,一直存在能耗高、效率低、自动化程度低、维修率高等缺点。

  3)操作人员技术素质及管理水*较低

  污水处理效率低的重要因素还有操作人员的技术能力与管理水*。我国是发展*家,工作重心一直是经济建设,而对污水处理的管理没有引起很高的重视,直到后面环境保护被提上议程,污水处理才慢慢发展起来,管理水*也一直处于缓慢发展的阶段。由于机械与技术大都引进自国外,处理技术较为复杂,我国目前很多操作人员的技术素质不能很好地适应,使得设备运行率不高,造成了资源的浪费,严重制约了已建污水厂的正常运行。

  3、我国污水处理事业的发展趋势

  目前我国还处在发展*家阶段,资金与技术有限,用于污水处理基础设施上的投资在大城市和中小城镇之间的分配很不*衡。由于中小城镇不同于大城市的是管理水*与操作人员的技术水*低,使得对污水处理厂运行操作的要求增大。污水处理是项综合技术,针对这些实际情况,*提出了至2010年要求设市城市污水处理率不低于60%,建制镇污水处理率不低于50%的目标。因此,未来一段时期内我国污水处理将是大城市和中小城镇并举。 根据中小城镇区别于大城市的特点,必须采用适合的污水处理技术,要求高效、经济和简便易行。因此,我国目前污水处理事业的一项重要任务,就是大力研究和开发传统工艺与新工艺的改造、创新与结合,努力发展处理效率高、具有独立自主知识产权的、能耗低的污水处理技术。结合目前的具体情况,确定走高效率、低能耗、简易的技术路线适合我国的国情。

  就我国的实际情况而言,经济发展的速度越快,带来的水污染就越严重,污水处理的重要性也就越突出。因此处理好经济发展与污水处理的关系,是走高效率、低耗能、简易的技术路线的关键。为防止污水处理不力而造成的水污染进一步恶化,我认为可以采取以下几项措施:转变污水处理的主导目标,必须由传统的“污水处理,达标排放”的模式转变为以水质再生为核心的“水循环可再用”,由以前单一的“污染控制”上升到“水的修复和恢复”的高度;加快建设小城镇污水处理厂,使污水处理厂分布更广,功效更大;把污泥无害化、资源化处理,比如污泥经过无害化处理后,可用做农肥,从而达到综合利用资源、节能的目的。

  4、结论

  总之,污水处理是刻不容缓的一项事业,它关系到我国城市化进程的进一步发展,更是影响我国未来经济建设的重要因素。因此,我们必须严肃重视,处理好其与经济建设的关系,不断探索创新,走出一条高效率、低能耗、简易的污水技术新路子。

  参考文献

  [1]柯崇宜.我国城市污水处理业的改革思路与实施策略[D].*海洋大学,2006(3).

  [2]王靖.城市污水处理特许经营服务管理研究[D].天津大学,2007(1).

  [3]李壮.*城市污水处理行业经济与管理政策的研究[D].北京化工大学,2005(1).

浅议我国污水处理的现状与发展研究论文2

  【摘要】一直以来,如何处理水污染是一个非常复杂的环境问题,其中由于石油工业与其他工业在日常生产中产生的含油污水是造成水污染的一个重要污染源,并且含油污水处理起来更加困难,因此含油污水是水污染治理的一个重点方向。本文主要针对含油污水的来源与危害进行全面概述,详细分析了当前比较有效的几种含油污水处理工艺。

  【关键词】污水处理工艺论文

  随着社会发展中对环境保护越来越重视,含油污水的处理技术是否成熟已经在很大程度上制约了油田的生存与发展。从我国油田整体情况来看,目前国内各油田的采出液中含水量高达80%,油田用于处理含油污水的成本已经远远超过过去投放在油气处理上的成本,在某种程度上来说,油田的工作重点已经从油气处理转移到了含油污水的处理。在处理含油污水过程中,为了更好的进行成本控制,油田不会对其增加投资,而国家针对污染治理的相关法律法规越来越严格,含油污水处理工艺面临着重大考验。

  1含油污水来源的分析

  当前造成水污染的含油污水来源非常复杂,也正是因为源头的复杂造成治理的困难。处理石油开采业之外,钢铁、药品、食品加工等工业生产过程中也会产生含油污水,这些含油污水可以分为乳化油、分散油、溶解油以及浮油等四种类型。

  1.1石油化工行业

  在石油化工行业,为了有效提升石油采收率,在开采原油的过程中会将大量的水注入到地下,增强底层的压力,而在石油的运输与消费过程中,也离不开水的参与,可以说,在整个石油的生产链中,都有含油污水的影子。虽然为了响应国家可持续、绿色发展的号召,各个油田企业也在不断进行石油开采、运输等技术的优化升级,也取得了一定的效果,但是同时又出现了更加复杂的含油污水,处理起来更加困难。

  1.2化工制药行业

  因为化工制药行业需要进行高浓度的工艺生产,在具体的制造过程中,为了对原料进行反应与预处理,对生产出来产物进行选择性分离,都需要使用大量的润滑油与水,使得生产中出现大量含油污水。

  2含油污水危害的概述

  2.1含油污水对饮水水源的危害

  含油污水中有更多滋生细菌等微生物的机会,其中甚至还可能存在有致癌物质,当含油污水渗入到我们日常饮用水源中,将可能存在很多有害物质,这些有害物质将会直接进入到人体,无论是人还是牲畜,在饮用被污染的水之后都可能会出现饮水中毒或者患病几率增加,对生命造成极大的威胁。

  2.2含油污水对江河湖泊的危害

  一般来说,含油污水的密度都比较小,流入江河湖泊中后,会漂浮在水面上,使得空气与水体中的气体无法进行有效的交换,减少水体中的氧气含量,长久以往,水体中动植物的生长都会受到影响,水体的整体质量被破坏,水资源的利用价值也会大打折扣。

  2.3含油污水对土壤的危害

  当含油污水被用于进行农业土壤灌溉,那么油渍就会沉积在土壤表面,进而阻止土壤与空气进行气体交换,植物的正常生长代谢也会受到影响,甚至会出现死亡现象,即使植物成活,培养出来的作物被人食用吸收后也会给人体健康带来严重威胁。

  3含油污水处理的工艺和关键技术分析

  3.1含油污水处理的工艺

  在进行含油污水处理时,主要分为以下几个步骤:①油水分离阶段。这个阶段主要是为了降低含油污水的乳化度而开展的油水初步的分离过程,在这个过程中,面对不同种类的污水需要采用不同的方式进行处理,通常对油水比重差比较小的含油污水需要采用过滤装置进行处理,而对粒度比较大并且有着高凝固点的含油污水则需要通过加热并进行保温的方式来处理。②在这些基础上进一步做油水分离处理,常用的有上浮或者混凝的方式,主要是借助向含油污水中添加PAM和PAC,使得污水中发生充分的混凝反应与絮化反应。这种处理工艺不仅能够有效减少油品将装置堵死的现象,还能够使得装置的除油性能得到最大化的发挥。通常情况下含油污水中的SS与油质的移除发生在高效组合气浮之前,在高效组合气浮发生之前我们还需要进行水质检测,如果水质不符合标准,那么还需要继续进行处理,直到符合标准后才能向外界进行排放。

  3.2含油污水的处理方法

  3.2.1盐析法盐析法主要是压缩油粒于水面界面处双电层的厚度,造成油粒处于失稳状态,达到水油分离的目的。虽然盐析法在具体操作过程中需要耗费非常多的药量,并且反应速度慢,设备需要占用很大的面积,处理效果并不好,但是由于操作简单并且成本低,在含油污水处理中常常被用来进行初步的处理。3.2.2絮凝法絮凝技术是当前应用最广泛的含油污水处理技术,不仅具有极强的适应性,还能够有效对乳化油、溶解油以及一些难以被生化降解的有机物进行处理。常用的絮凝剂主要分为复合型、有机型以及无机型三大类。其中无机絮凝剂的使用效果最好,只需要少量絮凝剂就能有效处理,但是后续却存在絮渣多的缺陷。有机高分子絮凝剂虽然效果好,但是却存在价格过于昂贵的问题,难以大面积进行试用推广。而将无机絮凝剂与有机絮凝剂进行复合使用却能取得更好的效果,因此复合絮凝剂已经成为絮凝法的重要研究方向。3.2.3气浮法气浮法主要适用于不含表面分散剂的分散油处理,但是只能够对含油污水中的悬浮物质进行分离,如果要对其中的溶解物质以及其他胶体进行处理,还需要进一步的后续工作。主要是通过向污水中加压溶气,产生空气微泡,带着水中的油滴一起上浮,如果添加絮凝剂,上浮的速度还能加快。3.2.4膜分离法膜分离法实质上就是一种对含油污水进行筛分的过程,主要是将超滤与微滤方法用来对含油污水进行处理,这种处理工艺的关键点在于如何进行膜和相关组件的筛选。3.2.5吸附法吸附法是一种有效的含油污水处理工艺,虽然活性炭不仅能够有效的吸附油,还能够对污水中的其他物质进行吸附,但是却存在吸附量有限,并且成本高、难再生的现象,一般被用来对含油污水进行深度处理,因此寻找新的吸附材料一直在开展相关研究,目前已经出现一种由具有吸油性能的无机填充剂和交联聚合剂组成的吸油剂,在与含油污水进行长时间接触后能够实现大容量的吸附效果。除此之外还有由含有C6-C60的脂肪族胺或其他衍生物的无机吸油填充剂与有机聚合物混合而成的吸油材料、通过具有亲油憎水性质物质处理泥炭制得的吸附剂等,但是这些吸附材料都存在不同的缺陷,还需要进一步进行完善。3.2.6高级氧化法高级氧化技术是目前世界上污水处理领域的热门研究话题,主要是一种处理中产生大量OH的工艺方式。羟基自由基是一种不能稳定存在的活性物质,它具有非常强的氧化性能,一般形成于水光电离解、臭氧氧化以及部分药剂反应过程中,被称为是仅次于氟的最强氧化剂。利用羟基自由基进行污水处理,能够有效氧化水中污染物质,降低水的污染程度,实现污水净化的目的。根据使用的氧化剂与具体操作方法的不同,氧化法可细分为半导光催化氧化法、芬顿试剂法以及臭氧氧化法三种。含油污水主要源自于工业生产,尤其是整个石油生产链中都会产生含油污水,不仅涉及到的范围广,产量大,而且治理起来存在很大的困难,是一种常见的工业污染,对环境的破坏影响极大,需要引起重视,积极进行技术创新,有效针对含油污水进行治理,保护好生态环境。

  参考文献

  [1]李旭东,李亚峰,刘元.物理化学法处理采油废水的研究进展[J].辽宁化工,2007(02).

  [2]李俊生.絮凝剂在含油污水处理中的研究与应用[J].油气田地面工程,2008(03).

浅议我国污水处理的现状与发展研究论文3

  摘要:为了推进煤炭的清洁与高效利用,实现陕北地区的煤化工的循化经济,对陕北地区煤化工污水处理技术应用展开探讨,介绍了目前广泛应用的煤化工污水处理技术,然后针对其中的萃取脱酚技术进行研究,通过采样实验,确定了效果最优的萃取剂,并且优化了萃取条件。

  关键词:循环经济;煤化工;污水处理技术

  陕北地区的煤炭资源具有特低灰、特低硫、中高发热量等优点,是发展煤化工产业的优良资源,因此,有着较好的煤化工产业基础。但与此同时,该地区煤化工的高耗能、高污染等问题也十分突出。随着社会与科技的进步,污染源头治理以及全过程污染治理逐渐发展为主要的环境治理思想,力求最大化地利用资源,同时尽可能地减少污染物排放,最终构建集清洁生产、资源综合利用、可持续等为一体的循环经济[1]。有鉴于此,本文就循环经济下的陕北地区煤化工污水处理技术应用问题进行探讨,以期能够促进煤化工节能减排以及综合利用煤炭资源,从而提高煤化工企业经济效益以及社会效益。

  1煤化工污水处理技术概述

  煤化工是以煤炭作为主要的原材料,通过化学手段对其进行加工从而得到液态、气态以及固态化合物产品。在煤气化、煤直接液化和炼焦等生产环节中,会产生十分巨大的工业废水量,包括气化废水、净化废水、生活及化验废水、循环排污水等等。目前,我国煤化工企业主要通过预处理、生化处理、深度处理、回用处理以及高盐水处理等环节进行污水处理。1.1预处理煤化工污水首先要通过预处理来对其中的酚、氨等资源进行回收,并且将其中的油类以及灰渣等杂质进行分离,使其能够进行后续的处理环节。目前我国煤化工污水预处理所用的工艺主要有气浮、沉淀、过滤、萃取、气提等,其中的关键技术在于萃取与气浮。萃取技术主要用于对煤化工污水中的酚、氨等资源进行回收,多用于碎煤加压气化项目产生的高酚氨污水的预处理;气浮技术则用于去除煤化工污水中的油类物质。1.2生化处理经过预处理后的煤化工污水将继续进行生化处理,即通过微生物对污水中的有机物进行降解。目前,我国煤化工企业中主要使用活性污泥以及厌氧微生物等技术来进行煤化工污水的生化处理。活性污泥技术的优点是对于环境的需求不高,处理效果较为显著,并且技术成熟、操作简单。其缺点是对含酚量较高的煤化工污水难以进行有效处理,会生产较多污泥,在管理方面也有着较高的要求。因此,目前该技术多用于含酚浓度比较低并且毒性较差的煤化工污水处理。厌氧微生物技术的优点是不受煤化工污水的含酚量的制约,能够用于各种浓度的含酚煤化工污水的处理。其缺点主要在于厌氧微生物需要一定的时间进行降解,使得污水处理周期较长,并且受到污水中含碳化合物的影响等。因此,目前我国煤化工企业通常将其与其他方面结合使用。1.3深度处理经过预处理以及生化处理后,煤化工污水还需要通过深度处理来进一步去除其中可能造成环境破坏的物质。在深度处理环节,目前我国各煤化工企业所采用的主要技术有高级氧化技术、吸附技术以及三级生化技术等。高级氧化技术的原理是以电化学等手段生成羟基自由基(-OH),以此对煤化工污水中的有机物进行降解处理;吸附技术的原理是以活性炭、粉煤灰等多孔的固体材料来吸附煤化工污水中的污染物;目前应用较为广泛的三级生化技术是曝气生物滤池(BAF),这些三级生化技术也是通过微生物来对煤化工污水中的污染物进行降解处理。1.4含盐污水处理煤化工污水中的循环排污水、脱盐水站排污水等,具有有机物含量低、含盐量低于1%的特征,目前多采用回用水站对其进行处理。含盐污水的处理技术目前以“超滤+反渗透”为主,通过该技术能够使污水中的COD含量降到10mg/L以下,氨氮的含量降到5mg/L以下。1.5高盐水处理通过“超滤+反渗透”等技术对含盐污水进行处理时,会产生TDS超过1%的高浓度含盐污水。陕北地区因为水资源匮乏没有纳污水体,因此必须对这些高浓度含盐污水进行处理,从而实现煤化工污水的零排放。目前处理高盐水的技术是通过蒸发塘将水分蒸发,或者通过蒸发结晶技术回收水分,同时得到结晶盐。

  2煤化工污水萃取脱酚工艺优化研究

  在上述的煤化工污水处理环节中,预处理作为第1个环节,所要处理的污水量最大、污染物成分最为复杂,处理难度也最高。本文以陕北地区某煤化工企业的污水进行萃取实验,重点针对预处理环节中的萃取技术展开研究[2-3]。2.1污水水质分析本研究用所用的实验污水取样于陕北地区某煤化工企业,样本已经过气浮技术以及蒸氨技术的处理,用作萃取实验。样本有刺激性气味、棕褐色、略微混浊,具有较高的酚含量以及COD值.2.2筛选萃取剂目前所常用的萃取剂有MIBK、甲苯、苯、二异丙醚、乙酸丁酯等,本研究通过对水样进行实验,以此考察上述各种萃取剂的实际脱酚效果.二异丙醚沸点相对最低,说明其具有易挥发的特性。乙酸丁酯目前多用于中性酚水的萃取脱酚处理,该萃取剂对单元酚具有非常好的萃取脱酚效果,但是对多元酚的脱酚率却低于60%。MIBK对单元酚和多元酚都有良好的萃取脱酚效果,且容易回收。因此,初步筛选掉二异丙醚与乙酸丁酯。2.3萃取脱酚实验效果对比本研究中通过实验对苯、甲苯以及MIBK的萃取效果进行验证.在萃取级数为1级时,苯和甲苯对COD去除率约为60%,而MIBK则高达87%左右。联系水样的成分分析可以发现,该水样具有较高的酚含量,而MIBK对单元酚和多元酚都有良好的萃取效果,因此实验结果显示出MIBK比苯、甲苯具有更好的对COD的去除效果。根据以上实验的结果可以得出结论:MIBK具有比较苯、甲苯更为优秀的萃取脱酚、降COD效果,是该煤化工企业对污水进行萃取脱酚处理的首选萃取剂。2.4优化萃取条件在上述实验的基础上,本研究继续进行对萃取条件进行优化的实验,实验条件为:萃取温度50℃,相比R=1∶4。2.4.1萃取级数的优化在上述萃取条件下,将水样分别与实验所选的各萃取剂进行充分混合,然后将其静置,并分层分析萃余液中COD值和总酚含量。随着萃取级数的改变而同步变化,并且保持了相同的变化趋势。观察变化曲线可以发现:总酚去除率以及COD去除率的变化幅度在萃取级数未到5级前较为明显,而在萃取级数超过5级后则趋于稳定。这意味着当萃取级数超过5级以后继续提高级数,并不能显著去除总酚和COD。因此,将萃取级数定为5级,既能够保证萃取效果,又能够节约成本。2.4.2优化萃取相比对于萃取脱酚技术而言,若使用大剂量的萃取剂,无疑会收到较好地效果,但与此同时也增加了成本;而若使用的萃取剂过少,虽然降低了成本,但也难以收到良好的萃取效果。由此可见,相比既与萃取效果息息相关,同时也关乎着污水处理的成本。通过实验对不同相比下的煤化工污水处理效果进行考察,以此得出最佳的萃取相比。该实验条件为萃取温度50℃,萃取级数4级,萃取剂为MIBK。当相比为1∶1时,总酚去除率超过95.00%,COD去除率超过97%;而当相比为1∶4时,总酚去除率以及COD去除率均开始出现明显下滑。由此得出结论:萃取剂为MIBK时,最佳相比约为1∶4。2.4.3优化萃取温度萃取温度对萃取效果也有一定的影响,因此本研究通过实验,对MIBK在不同温度下的萃取效果进行考察.在20~70℃的温度区间内,使用MIBK进行萃取脱酚的效果没有明显的变化。笔者认为其原因在于煤化工污水的成分复杂,因此在萃取过程中吸热与放热彼此抵消。考虑到煤化工污水进入萃取塔的温度约为50℃左右,因此本研究认为以MIBK作为萃取剂的前提下,萃取脱酚的温度应当以50℃左右为宜。

  3结语

  重点对煤化工污水的萃取脱酚技术进行研究,通过实验分析确定了MIBK为效果最优的萃取剂,并确定了萃取级数、萃取相比以及萃取温度等萃取条件的具体优化参数,对于煤化工污水处理技术的应用及发展具有一定参考价值,有助于推进陕北地区循环经济型煤化工的前进步伐。

  参考文献:

  [1]吴莉娜,史枭,柳婷,等.煤化工污水特性和处理技术研究[J].科学技术与工程,2015,15(9):136-141+147.

  [2]张立涛,安路阳,王钟欧,等.含酚废水萃取脱酚技术研究进展[J].煤炭加工与综合利用,2015(12):55-60.

  [3]徐胜利,刘阳,孙玉佶,等.乙酸异丙酯萃取酚水中酚的研究[J].化学工程,2017,45(7):27-31.

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