水污染的處理與防治(共5頁(yè))

1、水污染的處理與防治（吉首大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 湖南吉首）摘 要 對(duì)中國(guó)的水污染現(xiàn)狀進(jìn)行了概述。主要有城市水污染，工業(yè)水污染，農(nóng)業(yè)水污染等。水污染的各種處理技術(shù)及防治措施。關(guān)鍵詞 水污染現(xiàn)狀；水污染危害；防治措施；水污染處理技術(shù)。The treatment and prevention of water pollution. (College of Chemistry and Chemical Engineering, Jishou University, Hu nan ,Ji shou)Abstract：For China's urban water pollution, water po

2、llution status quo were summarized mainly include industrial water pollution, agricultural water pollution and water pollution prevention and control of all kinds of processing technology and measuresKey words：The situation of water pollution；Water pollution hazard；Prevention and cont

3、rol measures；Water pollution treatment technology一、簡(jiǎn)述水是生命之源，人類的生存離不開(kāi)水。我國(guó)是一個(gè)水資源短缺、水災(zāi)害頻繁的國(guó)家，水資源總量居世界第六位，人均占有量只有2500立方米，約為世界人均水量的1/4，在世界排第110位，已被聯(lián)合國(guó)列為13個(gè)貧水國(guó)家之一。隨著工業(yè)發(fā)展和人口增長(zhǎng)，工業(yè)和生活廢棄物大量產(chǎn)生，加之農(nóng)藥和化肥廣泛應(yīng)用，使水源受到污染的機(jī)會(huì)增加。目前，全世界每年約有4200多億立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5萬(wàn)億立方米的淡水，這相當(dāng)于全球徑流總量的14%以上。人若飲用或接觸大量受污染的水，就會(huì)給身體帶來(lái)一定的危害。水污染比

4、大氣污染、垃圾污染后果更嚴(yán)重，水一旦被污染了，就很難治好。 近年來(lái)，我國(guó)因水污染造成的事故屢見(jiàn)不鮮，如:廣西賀江水污染事件。2013年7月1日至5日,賀江賀街至合面獅水域陸續(xù)出現(xiàn)死魚(yú)現(xiàn)象。經(jīng)廣西環(huán)保廳檢測(cè)，在賀州市與廣東省交界斷面扶隆監(jiān)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)鎘超標(biāo)1.9倍，鉈超標(biāo)2.14倍。導(dǎo)致西江水質(zhì)受到威脅，下游賀州市信都鎮(zhèn)、廣東肇慶等地存在飲用水安全隱患。此次賀江被污染河段約110公里，從上游的賀江馬尾河段到與封開(kāi)縣交界處，不同斷面污染物濃度超標(biāo)從1倍到5.6倍不等。事故發(fā)生后，廣東肇慶市與廣西賀州市官方共商治理賀江水污染對(duì)策，確保賀江下游以及西江沿線飲用水安全。水危機(jī)正威脅著人類的活動(dòng)和生存，防治污

5、染、保護(hù)水資源是各國(guó)都關(guān)注的問(wèn)題。二、 我國(guó)的水污染現(xiàn)狀水污染的根源來(lái)自工業(yè)排放的廢水、污水、城鎮(zhèn)生活污水以及農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥流失等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)生活污水排放量已經(jīng)超過(guò)了工業(yè)廢水排放量，大部分未經(jīng)處理的生活污水直接排入水體中，增加了水污染。又由于農(nóng)業(yè)方面的化肥、農(nóng)藥的低效利用，使大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)隨地表徑流進(jìn)入水體，更加重了水體污染。1、城市水污染現(xiàn)狀  水源污染源于城市工業(yè)、生活污水排放。水利部水資源司和國(guó)家環(huán)保局的調(diào)查表明，1988年全國(guó)城市污水排放量達(dá)340億噸，大量污水排入江河湖泊。長(zhǎng)江、黃河、珠江、海河、灤河、遼河、松花江七大水系，接納了全國(guó)城市污水排放量的70%。昔日清澈見(jiàn)底的大

6、運(yùn)河，碧波疏影的秦淮河，許多河段現(xiàn)已變成濁流泛臭的“黑水河”。俗有“東方威尼斯”美譽(yù)的蘇州河，“五十年代淘米洗菜，六十年代水質(zhì)變壞，七十年代魚(yú)蝦絕代，八十年代洗不凈馬桶蓋”。城市廢水污染了江河，也危及城市自身。全國(guó)目前有381座城市面臨水污染威脅。以我國(guó)最大的工業(yè)城市上海為例，該市每天排出五百萬(wàn)噸污水（不包括電廠冷卻水），其中工業(yè)污水占80%.由于這些廢水、污水基本上未得到處理即流入蘇州河，致使蘇州河早已成為污水河。2、 排污及工業(yè)廢棄物引起水污染工業(yè)廢水是我國(guó)水源污染的主要原因之一。近 20 年來(lái)，雖然我國(guó)污水的處理率在不斷提高，但污水的年排放量仍在大幅度增加。2006 年，全國(guó)廢水排放總量

7、為 536. 8 億 t，比上年增加 2. 3%。其中，工業(yè)廢水排放量 240. 2 億 t，占廢水排放總量的 44. 7%，比上年減少 1. 1%; 城鎮(zhèn)生活污水排放量 296. 6 億 t，占廢水排放總量的 55. 3%，比上年增加 5. 8%。廢水中化學(xué)需氧量排放量1428. 2 萬(wàn) t，比上年增加 1. 0% 。其中，工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量排放量 541. 5 萬(wàn) t，占化學(xué)需氧量排放總量的 37. 9%，比上年減少 2. 4%; 城鎮(zhèn)生活污水中化學(xué)需氧量排放量 886. 7 萬(wàn) t，占化學(xué)需氧量排放總量的 62. 1%，比上年增加 3. 2%。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的廢水廢氣處理率、處理達(dá)標(biāo)率和

8、符標(biāo)率等3項(xiàng)指標(biāo)很低，導(dǎo)致農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的污染。同時(shí)，工業(yè)固體廢物的排放堆存不僅占用大量土地，并對(duì)空氣、地表水和地下水產(chǎn)生二次污染，而且使江湖面積縮小，影響水資源的利用。固體廢物中所含有害成分經(jīng)雨水淋洗會(huì)污染地表水、地下水和土壤，造成農(nóng)、漁類產(chǎn)品污染。3、農(nóng)業(yè)面源污染引起水污染隨著點(diǎn)源污染的控制，農(nóng)業(yè)面源的污染已成為水污染的主要因素。農(nóng)業(yè)面源污染主要來(lái)自化肥和農(nóng)藥殘留物，以及水土流失過(guò)程中的土壤養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)。隨著化學(xué)肥料施用量的快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致土壤板結(jié)、耕作質(zhì)量差，肥料利用率低，土壤和肥料養(yǎng)分易流失，污染了地表水和地下水。農(nóng)藥對(duì)水體所造成的污染也很?chē)?yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)農(nóng)藥總產(chǎn)量目前已超過(guò) 127.

9、4 萬(wàn) t，每年農(nóng)藥的使用量在 100 萬(wàn) t 左右。根據(jù)分析，一般只有 10% 20% 的農(nóng)藥附著在農(nóng)作物上，而 80% 90% 則流失在土壤、水體和空氣中，在灌水與降水等淋溶作用下污染地下水。三、水污染的危害水污染對(duì)于工農(nóng)業(yè)的危害是不可低估的。絕大多數(shù)的工業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)水，水質(zhì)會(huì)直接影響工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，如造紙、印染等工業(yè)產(chǎn)品，使用不清凈的水會(huì)造成產(chǎn)品的色澤晦暗; 釀酒、食品等使用不衛(wèi)生的水會(huì)導(dǎo)致飲料和食品的衛(wèi)生質(zhì)量不合格，直接危害人們的身體健康。污水對(duì)農(nóng)業(yè)的影響更為嚴(yán)重，用污染的水灌溉農(nóng)田，會(huì)造成土壤質(zhì)量降低，農(nóng)作物減產(chǎn)、變質(zhì)，甚至顆粒不收; 污水對(duì)漁業(yè)造成的危害也非常大，可使水生生物緩慢中

10、毒，出現(xiàn)畸形的或是帶有怪味的魚(yú)蝦，嚴(yán)重時(shí)一夜之間成百上千的魚(yú)死亡。未經(jīng)處理或處理不當(dāng)?shù)墓I(yè)廢水和生活污水排入水中，當(dāng)數(shù)量超過(guò)水體自凈能力時(shí)，就會(huì)造成水體污染，對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。如:甲醛汞中毒、鎘中毒、砷中毒、氰化物中毒、農(nóng)藥中毒、多氯聯(lián)苯中毒等。鉛、鋇、氟等也可對(duì)人體造成危害。這些急性和慢性中毒，是水污染對(duì)人體健康危害的主要方面。四、水污染的處理在常規(guī)處理前增加預(yù)處理工藝。預(yù)處理是指在常規(guī)處理工藝前面，采用適當(dāng)物理、化學(xué)和生物的處理方法，對(duì)水中污染物進(jìn)行初級(jí)去除，使常規(guī)處理更好地發(fā)揮作用，減輕后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)，發(fā)揮水處理工藝整體作用，提高對(duì)污染物的去除效果，改善和提高飲用水水質(zhì)。1、吸附預(yù)處理

11、技術(shù)吸附預(yù)處理技術(shù)是指利用物質(zhì)強(qiáng)大的吸附性能或交換作用或改善混凝沉淀效果來(lái)去除水中污染物的技術(shù)，目前在水處理工藝中常用的吸附劑有粉末活性炭、粘士等。粉末活性炭具有投資省，價(jià)格便宜，吸附速度快，對(duì)短期及突發(fā)性水質(zhì)污染適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是目前還沒(méi)有很好的回收再生利用方法，所以運(yùn)行費(fèi)用高。顆?；钚蕴侩m然能夠再生后重復(fù)使用，但其設(shè)備投資相對(duì)較高，且往往需要與臭氧氧化等技術(shù)聯(lián)用，以提高處理效果。粘土礦物類的吸附劑吸附性能良好，且為自然界的天然形成物，因此貨源充足、價(jià)格便宜，但大量粘土的投入勢(shì)必會(huì)沉入池底，給沉淀池的排泥及后續(xù)的污泥處理增加了成本。此外，沸石、活化硅藻土都有良好的吸附性能，可以吸附水中的

12、有機(jī)污染物。沸石作為一種極性很強(qiáng)的吸附劑，對(duì)氨氮、氯化消毒副產(chǎn)物、極性小分子有機(jī)物均具有較強(qiáng)的去除能力，將沸石和活性炭吸附工藝聯(lián)合使用，有望使飲用水源水中的各種有機(jī)物得到更全面和徹底的去除。2、生物預(yù)處理法目前國(guó)內(nèi)研究及應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的主要是生物預(yù)處理技術(shù)。生物預(yù)處理的本質(zhì)是水體天然凈化的人工化，通過(guò)微生物的好氧降解，去除包括腐殖酸在內(nèi)的可生物降解的有機(jī)物及氨氮、亞硝酸氮等污染物，能有效改善絮體結(jié)構(gòu)，使之易于沉降，降低了運(yùn)行成本，而且還可減少處理過(guò)程中的加氯量及相應(yīng)的消毒副產(chǎn)物的生成量。以萬(wàn)3常規(guī)凈水廠為例，若采用生物預(yù)處理法其處理費(fèi)用為萬(wàn)元，年耗電萬(wàn)，但若采用生物活性炭法則處理費(fèi)用達(dá)萬(wàn)元，年

13、耗電萬(wàn)。目前研究應(yīng)用的生物預(yù)處理工藝主要有生物接觸氧化、塔式生物濾池、生物膨脹床與流化床、生物轉(zhuǎn)盤(pán)反應(yīng)器、淹沒(méi)式生物濾池、生物陶粒濾料濾池、生物流化床、粗濾慢濾工藝等，但是目前對(duì)生物膜的形成、運(yùn)行管理、各種污染物的降解機(jī)理還不很清楚，各種工藝技術(shù)參數(shù)也不很成熟。生物預(yù)處理存在設(shè)施占地面積大，基建費(fèi)用高的缺點(diǎn)。增加深度處理工藝。深度處理通常是指在常規(guī)處理工藝后，采用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?，將常?guī)處理工藝不能有效去除的污染物或消毒副產(chǎn)物的前體物加以去除，提高和保證飲用水質(zhì)。應(yīng)用較為廣泛的深度處理技術(shù)有：膜技術(shù)、光催化氧化、活性炭吸附法、生物活性炭法、臭氧活性炭聯(lián)用等。1、膜法深度處理膜分離是一種通過(guò)半透膜

14、分離水中雜質(zhì)的物理方法，具有物質(zhì)不發(fā)生相變，分離系數(shù)大，在常溫下進(jìn)行，適用范圍廣及裝置簡(jiǎn)單，操作方便等特點(diǎn)，在水處理領(lǐng)域越來(lái)越多地得到應(yīng)用。在現(xiàn)有的膜技術(shù)中，反滲透（RO）、超濾（UF）、微濾（MF）、納濾（NF）都能有效地去除水中的臭味、色度、消毒副產(chǎn)物前體及其他有機(jī)物和微生物。近年來(lái)，膜法在美國(guó)受到高度重視，特別是因其對(duì)消毒副產(chǎn)物的良好控制性，被推薦為最佳工藝之一。但是，膜法對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求高，需要定期清洗，存在著經(jīng)常費(fèi)用和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高的問(wèn)題，在我國(guó)主要用于特種水處理。然而，隨著清洗方式的改進(jìn)，膜的價(jià)格的降低，相信在不久的將來(lái)，膜法一定會(huì)在給排水領(lǐng)域發(fā)揮重大作用。2、光催化氧化法光催化氧化是以

15、TiO2作催化劑，利用光源的能量氧化水中有機(jī)物（包括細(xì)菌）等，對(duì)水中多種微量有機(jī)物及自來(lái)水中常見(jiàn)的多種氯化有機(jī)物均有良好的去除效果。光催化氧化的突出特點(diǎn)是氧化能力極強(qiáng)，在適宜的反應(yīng)條件下，可使有機(jī)物完全礦化成CO2和H2O等無(wú)機(jī)物。光催化氧化法在投入實(shí)際應(yīng)用時(shí)所面臨的主要問(wèn)題：避免催化劑中毒情況及尋求理想的再生方法、催化劑的分離回收或固定化問(wèn)題、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及提高光能利用率等。五、水污染的防治措施1、嚴(yán)格控制點(diǎn)源污染并實(shí)行排污總量控制對(duì)于工業(yè)和城市廢、污水排放，必須要加強(qiáng)管理，達(dá)標(biāo)排放。對(duì)于超標(biāo)、超量排污的企業(yè)，一方面要加大處罰力度，另一方面還可以利用收取的排污費(fèi)、排污權(quán)交易費(fèi)等設(shè)立特別基金，

16、用于扶持企業(yè)污水處理設(shè)施的建設(shè)，減輕企業(yè)治污的經(jīng)濟(jì)壓力。采取獎(jiǎng)勵(lì)和懲罰相結(jié)合的措施，充分調(diào)動(dòng)企業(yè)治污的積極性和責(zé)任感。2、加大對(duì)水污染治理的投資初步估計(jì)，用于水污染防治的投資至少應(yīng)增加到我國(guó)GDP的1%，這個(gè)數(shù)字與水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失相比是微不足道的。但如果現(xiàn)在還不痛下決心增加投資，任憑水污染發(fā)展下去，那水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失必將繼續(xù)增加，最終發(fā)展到無(wú)法收拾的地步。加快建設(shè)城市廢水處理廠，可顯著提高城市廢水無(wú)害化處理率。在缺水地區(qū)更應(yīng)大力實(shí)現(xiàn)廢水的資源化，將處理后的廢水回用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和市政等，緩解水資源的矛盾。同時(shí)，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的水環(huán)境恢復(fù)技術(shù)，結(jié)合國(guó)情，研究水環(huán)境恢復(fù)技術(shù)的理論、方式方法，通

17、過(guò)生物技術(shù)與物理、化學(xué)手段的結(jié)合，加速水環(huán)境恢復(fù)的進(jìn)程。水是人類須臾不可缺的重要資源，它既是生命之源，又是發(fā)展之本。3、建立健全水管理系統(tǒng)的法律法規(guī)用有效的、強(qiáng)有力的法規(guī)代替過(guò)時(shí)的立法和規(guī)定; 依法施行統(tǒng)一管理，建立新的全球水道德觀念，加強(qiáng)水的憂患意識(shí)和節(jié)水意識(shí)教育，克服“水盲”。應(yīng)加大執(zhí)法力度，堅(jiān)持依法治水，堅(jiān)決杜絕有法不依，執(zhí)法不嚴(yán)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率，大河流域用水量無(wú)計(jì)劃，部門(mén)間、地區(qū)間水沖突日趨嚴(yán)的現(xiàn)象發(fā)生。水是有限的，水是寶貴的，水是不可再生的。面對(duì)過(guò)去慘痛的教訓(xùn)，每個(gè)人都要自覺(jué)地樹(shù)立節(jié)水意識(shí)，節(jié)約每一滴水，減少和杜絕人為的水污染。水污染是文明的污染，是時(shí)代的污染，水消失是民族的消失，是人類

18、的滅亡。4、大力推行清潔生產(chǎn)所謂清潔生產(chǎn)工藝，是指應(yīng)用的原料、中間產(chǎn)品和產(chǎn)品對(duì)環(huán)境不會(huì)造成嚴(yán)重污染，即使有也是輕微的。例如。合成洗滌劑的生產(chǎn)中用不含磷洗滌劑取代含磷洗滌劑，從而在生產(chǎn)過(guò)程中消除了磷的最大污染源 在農(nóng)藥生產(chǎn)中取消了甲胺磷、六六六。5、加強(qiáng)對(duì)非常規(guī)污染物的防控。持久性有機(jī)污染物具有長(zhǎng)期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性及高毒性等特征，對(duì)人類健康威脅較大，迫切需要研究檢測(cè)技術(shù)與污染防治技術(shù)，應(yīng)加強(qiáng)重金屬污染的產(chǎn)生、輸移機(jī)理的研究，采取化學(xué)、生物等措施減少重金屬在土壤等環(huán)境中的累積。六、總結(jié)愛(ài)護(hù)水資源，是每個(gè)公民的責(zé)任。搞好水污染的防治，提供充足的水資源，是提高人們生活質(zhì)量和發(fā)展經(jīng)濟(jì)的必然要求，也是構(gòu)建和諧社會(huì)的必然要求。特別是在近十年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展過(guò)程中，人們?cè)诰o張的生活節(jié)奏下，更應(yīng)該注重生活環(huán)境質(zhì)量的提高，加強(qiáng)水資源保護(hù)意識(shí)，節(jié)約用水，并從技術(shù)、法律、經(jīng)濟(jì)等多種途徑和手段對(duì)水污染進(jìn)行控制。