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废气污染的解决方法精选(九篇)

废气污染的解决方法

第1篇:废气污染的解决方法范文

一、固体废气物的处理

固体废弃物污染是环境污染的重要形式。在对固体废弃物的处理过程中辐射技术的应用主要体现在两个方面。一是对废塑料的处理。在废塑料中有聚四氟乙烯物质,这种物质用生化法很难将其分解,机械粉碎也十分困难。因此,人们开始试图尝试运用辐射技术来解决这个问题。日本研究人员曾经运用伽马射线来分解聚四氟乙烯,在分解聚四氟乙烯过程中加入伽马射线聚四氟乙烯本身就不会再产生氯乙烯。二是应用在纤维素方面。纤维素是农业废物的主要成分,对于纤维素的处理主要是通过辐照法来进行处理,最终得到了酒精。另外,美国人通过对纤维素加酸而后进行辐照结果得到了葡萄糖。采用这种技术不仅能够有效解决污染问题,同时还能够提升资源利用率。辐射技术的应用范围将会越来越广。

二、降解有机污染物

水污染对于人们的影响非常大,水被污染后淡水资源将会更加紧张,所以在人们对于水污染的防治异常重视。在水污染治理过程中通常会遇到一些难以降解的有机物,对于这些难以降解的有机污染物,人们通常采用辐照技术来进行解决。通过利用辐照技术可以使得水中化合物得到有效分解,水中那些难以分解的有机污染物将能够得到有效处理。当前,辐射废水处理技术已经被世界上多个国家所采用并取得了非常良好的效果。目前,这项技术在美国、意大利、韩国等国家已经得到了规模化应用。在最新的关于辐射技术同废水处理的研究中,美国研究人员发现利用电子束可以有效消除废水中的二甲苯。经过处理后的废水将能够达到正常饮用水的标准。可见辐射技术对于废水处理是非常重要的,在今后的废水处理过程中应该加强辐射技术的应用。

三、结语

第2篇:废气污染的解决方法范文

近年来,由于我国的各种城市建设不断增加,城市在不断的升级和更新,在城市变得越来越现代化的同时,城市污染正以与其相同或更快的速度扩展。过度的扩张已经引起了城市很多居住环境的不良反应,威胁到城市的发展与城市发展规划,因此解决城市中的环境问题已经成为了城市规划中不可缺少的问题之一。但我国主要负责各个县市城市规划的规划局在城市建设上面对环境的管理比较缺乏,城市规划局大都是从整个城市的整体规划上着手考虑,但是对城市建设而带来的各种环境的污染,水污染的不断产生,空气污染的增强、噪音污染的增加,对于这些造成的环境破坏的各种问题都没有详细进行考虑。都是带有当环境问题发生了恶化在去解决的态度进行规划城市的发展,但是等待环境已经恶化在解决的方法,需要花费比在建设初期就注意环境问题更多的成本与社会资源。因此,如何在城市规划初期就解决城市中的环境问题,成为了城市环境保护的重点。

二、城市规划中受到的环境问题

城市是人类社会政治、经济、文化科技教育的中心,随着经济活动和人口的高度密集,它面临着巨大的资源与环境压力,中国城市经济一直保持高速增长态势,并且长期以来延续的是一种“高投入、高消耗和高排放”的粗放型增长模式,这带来了污染物的高排放,使得城市赖以存在的自然生态环境面临越来越严重的威胁城市化进程的加快,城市人口的激增,人民生活水品平的提高和消费的升级,都给原本越紧的城市资源、环境供给带来更大的压力。饮用水水源水质超标、垃圾围城、机动车污染、扬尘污染、油污染、废热废气污染等一系列问题随之出现,直接影响着城市居民的生活环境。城市环境基础设施建设难以支撑其可持续发展,特别是生活污水集中处理、生活垃圾无害化处理和危险废物处置等建设能力尤显不足。下面主要从环境要素和污染物的形态角度,介绍城市环境污染的有关问题。

(一)大气污染

城市中的空气污染源大致来自于以下方面:(1)工厂排放的大量粉尘和CO2、SO2等废气;(2)汽车尾气;(3)加油站,汽油泄露后蒸发形成的碳氢化合物是很强的致癌物质;(4)家庭中能源的消耗;(5)各种喷雾剂,如各种空气清新剂、杀虫剂,这些化学制品增加了空气中原来没有的成分,造成污染。

高速的城市化进程,工业、交通运输业的高速发展,甚至于石化燃料的大量使用,但是这些高速发展的代价就是让空气中多了很多污染物。大气的污染物包括了大量的废气、粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等。这些物质一旦被排入大气中,就会让空气的质量严重恶化。严重的会让整个城市都被烟雾包围起来,让城市的居民被迫呼吸着受到污染的空气。且大气中的硫化物、氮氧化物在下雨的时候,随着雨水降临到地面,腐蚀到城市的生态环境,加剧建筑物、铁路、桥梁的腐蚀与破损,造成更大的经济损失。

(二)废水污染

城市水污染主要有几个方面:(1)工厂排水;(2)生活用水。家庭排放量正在逐步增加,据统计,50%的污水量是从家庭排放的;(3)农业上大量使用的化肥、农药,经过雨水的冲刷排到河流中污染地表水。

据环境部门监测,全国城镇每天至少有l亿吨污水未经处理直接排入水体。全国七大水系中一半以上河段水质受到污染,全国1/3的水体不适于鱼类生存,1/4的水体不适于灌溉,90%的城市水域污染严重,50%的城镇水源不符合饮用水标准,40%的水源已不能饮用,南方城市总缺水量的60%—70%是由于水源污染造成的。现有的数据已经很明显警告我们,如果我们在持续不关注水污染的发生,那么能够使用的水资源会越来越少,我国现在许多城市已经出现了供水危机。

(三)固体废物污染

固体废物按来源大致可分为生活垃圾、一般工业固体废物和危险废物三种。此外,还有农业固体废物、建筑废料及弃土。固体废物如不加妥善收集、利用和处理处置将会污染大气、水体和土壤,危害人体健康。

固体废物具有两重性,也就是说,在一定时间、地点,某些物品对用户不再有用或暂不需要而被丢弃,成为废物;但对另些用户或者在某种特定条件下,废物可能成为有用的甚至是必要的原料。固体废物污染防治正是利用这一特点,力求使固体废物减量化、资源化、无害化。对那些不可避免地产生和无法利用的固体废物需要进行处理处置。在生活废物中有毒有害物质非常多,主要有废电池(含有汞、镉、铅等有毒物质)、油漆、过期药物。废物中有毒有害物质一旦渗入土壤就污染了土地,农民种的蔬菜、粮食中也就可能含有有毒有害物质,通过食物链最终会危及人体健康。

(四)噪声污染

噪声有高强度和低强度之分。低强度的噪声在一般情况下对人的身心健康没有什么害处,而且在许多情况下还有利于提高工作效率。高强度的噪声主要来自工业机器(如织布机、车床、空气压缩机、风镐、鼓风机等)、现代交通工具(如汽车、火车、摩托车、拖拉机、飞机等)、高音喇叭、建筑工地以及商场、体育和文娱场所的喧闹声等。这些高强度的噪声危害着人们的机体,使人感到疲劳,产生消极情绪,甚至引起疾病。高强度的噪声,不仅损害人的听觉,而且对神经系统、心血管系统、内分泌系统、消化系统以及视觉、智力等都有不同程度的影响。噪音的恶性刺激,严重影响我们的睡眠质量,并会导致头晕、头痛、失眠、多梦、记忆力减退、注意力不集中等神经衰弱症状和恶心、欲吐、胃痛、腹胀、食欲呆滞等消化道症状。

噪音污染已经随着城市建设的不断加快,噪音污染已经成为城市污染。由于机动车辆数目的迅速增加,使得交通噪声成为城市的主要噪声来源。

三、我国城市规划中环境保护整治措施

城市基础设施是城市赖以生存和发展的基础。一个现代化的城市没有现代化的城市基础设施,一日都无法运营。城市环境基础设施,是指与环境保护密切相关的基础设施,是城市保护环境的重要手段,如城市供气系统、集中供热、集中城市污水处理厂及污水截留管网,垃圾收集、运输及无害化处理设施、绿化等等。

在城市高速发展的同时,作为城市的居民不能够因为需要享受当前的高科技带给我们的各种生活,而忘却了给子孙后代带来幸福的绿色天地。我国党和中央政府非常重视城市规划的环境与发展的问题。全国各地在20多年的城市发展以来,各大城市规划都将城市中污染严重的工业污染源,搬出城市的中心,集中分配到城市的郊区,并在郊区建设不少污水、污气、废品废料处理厂等等,并严格控制有污染的厂房所排出的各种污染物。

在城市生活的居民中,城市建设已经将城市的环境保护作为一项重要的规划之一,在新建的道路、住房、交通通讯等基础设施里,城市规划都会种上大量的花草树木,防止各种污染的再次发生。

(一)大气污染综合整治规划

大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。大气污染中城市规划的治理方法主要是:

1.工业合理布局:这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。

2.减少交通废气的污染:减少汽车废气污染,关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量,使油得到充分的燃烧,从而减少有害废气。

3.绿化造林:茂密的林丛能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,有的有绒毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后,能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃,能使空气得到净化。

(二)水污染综合整治规划

截至2007年底,中国污水处理能力约为8000万吨/日,城市污水处理率为58%。根据十一五规划,预计到2010年,污水处理能力将达到1万吨/日,届时城市污水处理率将达到70%。污水处理主要分为生活污水的治理和工业污水治理。生活污水主要的污染物是有机物,工业污水主要的污染物则比较复杂。分为很多种,不同的工业污染物会造成不同程度的水污染。根据各个城市水污染的严重程度,城市规划应该采用下列措施进行:

1.提倡节约用水,鼓励城市居民重复利用废水。并把不能在用的废水经过简单处理后在倒入排水管道。

2.划分区域用水,对于城市的每个重点区域都建设废水处理厂,利用各种自然净化手段,对污水进行处理,采用新的科技和方法将水净化,不能让污水直接排入江河湖海中。

(三)固体废物综合整治规划

城市生活垃圾处理的方式主要有两种:垃圾填埋和垃圾焚烧。目前我国生活垃圾填埋场建设正处于稳步推进阶段,在建设过程中要注意节约土地资源、减少填埋场污染、加强填埋气体回收利用。垃圾焚烧处理主要适合于可燃垃圾,对于土地资源非常宝贵的东部沿海城市,焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。

(四)噪声污染综合整治规划

噪音控制在技术上虽然现在已经成熟,但由于现代工业、交通运输业规模很大,要采取噪音控制的企业和场所为数甚多,因此在防止噪音问题上,必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方,噪音的强度要低,城市规划的时候可以分别采用隔声、吸声、减振、消声等技术进行治理,减少噪声污染。在库房或少有人去车间或空旷地方,城市规划的时候可以适当的放松要求,即建设该处的城市绿化水平,减少城市噪声。

第3篇:废气污染的解决方法范文

随着国家环保要求的不断加强,环保标准对于印染废水的排放要求也越来越严格,使得印染废水的治理技术受到人们高度重视。现有的印染废水治理技术,主要着重于提升废水中化合物的降解效率和最终的排水COD数值控制上,充分运用各类最新处理技术来降低废水治理成本。然而在废水治理技术不断提升和改进的同时,关乎印染废气的国标也开始扑面而来,如何在新国标的要求下,更加有效地实施现有的废水治理技术俨然成为人们亟待解决的重要问题之一。本文在分析目前的废水治理形势下,对比废气国标,谈论如何采取更加有效的方法来解决好废气、废水治理二者之间的矛盾。

关键词:废水治理;曝气;废气治理;降解

引言

纺织业是中国纺织传统行业,是中国几千年文化的一个重要代表。中国的服饰文化是古代文化传承的一个重要载体,在几千年的变化与延续中,纺织行业也由手工化开始向工业化转变。进入21世纪后,中国的纺织业更是蓬勃发展,据相关数据统计,2011年我国纺织工业产品出口总值占到全国贸易出口总额的17%,纺织品出口额度随着时间的推移,增长趋势日益强劲[1]。

在纺织行业日益增长的同时,却又为环境带来了严重的污染问题。纺织工业被纳入中国传统污染行业已经不再鲜为人知,纺织工业成为中国制造业中工业链最长、最复杂的行业之一。印染行业耗水、耗电、高污染的特点,导致其每年都会有大量的废水、废气及废渣等污染物排出。随着国家环保要求的不断提高,对于该行业的环保控制力度也越来越强[2]。

纺织工艺流程长而复杂的特点,赋予了该行业产生的污染物种类特殊性。排放的废水中含有大量的浆料、染料、助剂以及表面活性剂等物质,导致废水的碱性和色度都偏高,BOD/COD比值低等特点,使得废水的处理在一定程度上存在很多亟待解决的难题[3]。特别是在2012年《纺织染整工业水污染物排放标准》完成修订后,各项限值都在原来标准(1992年版)基础上加严,特别是如何降低COD排放数值已成为生产企业最重视的问题。

纺织过程中除了产生废水外,也存在大量的大气污染物。高耗能主要体现在纺织行业的加工过程中,特别是一些功能性面料的制造,一般都要经历较高的温度方能达到预期的效果。而在这些高温加热过程中,大量的有机助剂会出现挥发现象,使得在整个工艺的各个环节中,都会出现废气排放现象,特别是工业VOCs的排放。而且,在废水处理中的曝气处理工序,也存在大量的非甲烷总烃的排放物问题,由于国内一直缺乏相关大气排放标准对其限制,致使污染从水中转移至大气中。

纺织工业的固体废物排放则主要集中在废水处理过程中出现的沉淀物以及一些废弃的面料。根据我国印染企业的废水处理现状,废水处理中经过混凝沉淀的产物,以及后续生化、物化产生的污泥,至今为止,仍没有找到一种最佳重复利用的方法[4]。规模较大的企业,将其压制成块,重新回炉进行焚烧;规模较小的企业,甚至选择直接填埋等手段,这些无疑会对环境造成二次污染,进而污染地下水。

纺织印染工业废水、废气、废渣的排放已经是一种普遍现象,尽管现有的技术已经能在很大程度上将这些污染物质进行降解,但是最终仍然会有废物排放到环境中。纺织印染的三废之间,已经形成了一种不可逆转的传递趋势。固体废物污染土壤中的水,废水处理中产生的废气污染大气。在《纺织印染工业大气污染物排放标准》正式出台后,如何在现有废水、固废治理技术的基础上,切断易受污染介质之间的传递,将成为印染废水、固废治理环保工作人员的一个重要实现目标。

1 印染废水治理现状

纺织印染工业复杂,不同的工序产生的废水种类不同,同时依据我国纺织印染行业规模小、分布相对集中的现状,现有印染企业的主要污水处理方式也就不同。主要选择的处理方式有三种:一是就地在生物废水处理厂中进行集中处理;二是在场外的市政府水处理厂进行集中处理;三是对于特定的单独的废水流可由地方自行处理[5]。

染料和助剂是纺织印染废水中的主要污染物质。印染加工主要涵盖4个工序:预处理阶段、染色工序、印花工序及功能后整理工序,这些工序均会出现废水的排放现象,由于印染废水主要是各类废水的综合排放,具有水量大、成分复杂等特点,运用简单的生物处理很难达到预期效果。目前主要的处理手段有物理法、化学法、生物法。

1.1 物理法

在印染废水的治理过程中,采用最多的是物理吸附法和物理膜分离法。物理吸附法的原理是运用比表面积大的多孔物质作为吸附剂,将废水中的污染物质进行吸附,实现废水的过滤。活性炭对于水溶性的染料具有较好的吸附作用,因此常被用于废水的脱色吸附剂[6]。活性炭吸附饱和后需要进行再生化处理,其处理费用昂贵,一般适用于深度处理或者浓度低、水量小的废水处理。

物理膜分离法是运用不同孔径大小的半透膜,在分子水平上将不同粒径大小的混合物进行分离和过滤。常见的过滤膜有微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离方法具有出水稳定、悬浮物截留效率高等优点,但是这种处理技术对于装备的自动性能要求较高,分离膜的重复性利用率低,加之其处理成本较高,使得这种处理技术还无法得到大面积的推广和应用[7]。

1.2 化学法

印染废水的化学处理法主要包括化学混凝法、臭氧氧化法和光催化氧化法。化学混凝法主要依靠分子间的相互作用,将废水中的小分子悬浮物、胶体物质通过化学物质的作用形成大分子颗粒物,后加以聚沉或气浮去除。常见的混凝剂主要有有机絮凝剂、无机絮凝剂和生物絮凝剂。有机絮凝剂上的特殊化学基团,赋予它具有絮凝、分散、增稠、粘结、凝胶等功能。无机絮凝剂一般多为金属盐类,如PAC、PFC等,这种处理方式在现有的印染废水处理手段中,运用相对比较广泛[8]。生物絮凝剂有微生物产生,它可以将水体中不易降解的固体悬浮物颗粒凝聚、沉淀。混凝法处理成本小,操作管理简便,在目前的废水处理中,应用较广,但是也存在缺点。运用混凝法需要对泥渣进行二次处理,同时对于水溶性较高的染料脱色效果较差。

臭氧氧化法是国际上应用范围较广的一种水处理方式,臭氧作为一种强氧化剂,在用于处理废水色度和降低COD值方面具有较大优势。臭氧可以通过直接与水中有机物进行氧化反应或者通过分解为羟基自由基·OH 与有机物发生反应。氧化反应是通过使水中大分子难降解的有机物不饱和键断裂,变为小分子物质,达到脱色和去除污染物的目的[9]。这种方法的优点是工艺简单紧凑,自动化控制程度高,便于集中废水的处理。但也存在弊端,通过臭氧的曝气处理,水体中的污染物被源源不断地吹扫到大气中,水体中的污染被转移至大气中,对大气易造成二次污染[10],见图1和图2。

图1 曝气池

图2 气浮池

光催化氧化法是通过光的催化作用,使得光催化剂被激发,从而产生电子/空穴对,空穴与液相生成·OH,通过自由基的氧化作用使有机物变成CO2和H2O。半导体催化剂中TiO2最为常用,其具有催化效率高、稳定性好的优点。但是对太阳光的利用率过低,限制了光催化氧化法在废水处理中的应用[11]。

1.3 生物法

生物法是指由生物催化的复杂化合物的分解过程。通过微生物去除水中的污染物质,主要分为厌氧生物法及好氧生物法两种。

厌氧生物处理是在厌氧条件下,形成了厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件,利用这类微生物分解废水中的有机物,并产生甲烷和二氧化碳。厌氧处理过程中由于缺氧、游离氨和温度等因素的作用,可杀死污水和污泥中的病原菌、病毒和寄生虫卵;一般不需投加氮、磷等营养物质。同时,厌氧处理也存在一些缺陷,主要有:经厌氧生物处理后的废水还存在一定的BOD及COD,必须再进行需氧生物处理才能达到排放标准[12]。厌氧降解的最终产物中有少量氨和硫化氢,出水伴有臭味,在排放前还要进行需氧生物处理。

好氧生物处理是在有氧的情况下,借好氧微生物的作用来进行的。在处理过程中,污水中的溶解性有机物质透过细菌的细胞壁和细胞膜而为细菌所吸收;固体和胶体的有机物先附着在细菌细胞外,由细菌所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,再渗入细胞。好氧生物处理分为接触氧化法、活性污泥法、生物滤池、生物膜法等,好氧生物法对于水中有机污染物有较好的降解效果。生物法的优点是工艺简单、操作方便、运行成本低等优点;但是生物法对进水浓度有一定要求,对色度去除效果差,有污泥二次污染和出水难以达标的缺点。

以上所述方法,都是废水处理的主要手段,在实际应用中,考虑到废水种类的复杂性,特别是对于集中排放的废水处理而言,通常是物理、化学、生物方法联用,方能有效实现达标排放[13]。现有印染废水的处理工艺见图3。

图3 印染废水处理工艺流程

2 印染废水标准要求再现新高

随着环保标准的越来越严格、纺织印染加工业不断扩大,废水处理技术也在不断改进。我国于1992年就已经开始对印染废水的整治与监控,历经20年后的2012年,《纺织染整工业水污染物排放标准》再次进行修订,修订后的标准限值比原来的限值都要低。

对比1992年制定的废水排放标准,2012年新修订的标准不仅在标准适用范围发生变化,在污染因子种类、排放限值和污染因子的检测方法等方面都做了相关调整。修订后的标准对污染因子的控制主要有以下三个方面[14-15]:

(1)1992版标准中规定的目标污染因子共9种;2012版新增总氮、总磷、二氧化氯和可吸附有机卤素(AOX)4项污染因子。

针对原有的污染物排放限值要求更高,括号中数值为1992版最严指标限值。见表1。

表1 《纺织染整工业水污染物排放标准》对现有企业的污染因子排放控制限值对比

(3)1992版标准根据企业水污染物排放途径不同实行分级监管;修订后的标准将分级监管改为“现有、新建企业排放限值和特别排放限值”。

相对1992年制定的废水排放标准,2012版标准控制的目标污染因子种类更多,排放限值要求更高,对印染废水污染物的处理技术要求更高。

依据2012年《纺织染整工业水污染物排放标准》编制说明中提到的关于废水达标处理技术,主要涵盖废水色度、COD、氨氮和总氮、苯胺类等污染物质。在废水色度处理上,通过水解酸化和好氧处理,色度一般在70~80 倍;采用强化水解酸化,必要时再加脱色剂,可以达到40 倍的标准设定值。在COD处理手段上,采用pH调整和物化加药—水解酸化—好氧—二沉池—沉淀—生物滤池工艺处理,可达到COD排放浓度100mg/L的标准;通过加强预处理,如强化水解酸化、物化处理和增加深度处理,如生物滤池、生物碳技术等,可以达到COD排放浓度80mg/L的标准;如果在常规处理后,采用膜技术(超滤、反渗透)、活性炭吸附、硅藻土吸附或超低负荷运行等可以达到COD排放浓度60mg/L的标准。在总氮和总磷处理上,通过硝化和反硝化可以去除废水中的氨氮和总氮,同时通过减少含氮化合物的使用可以达到标准设定值。在二氧化氯处理手段上,新标准中规定现有企业、新建企业和特别排放限值自标准实施之日起排放限值均为0.5mg/L。二氧化氯采用预曝气可以达到排放标准设定值。

从标准中提出的达标技术手段可以看出,主要还是采用常规的废水手段,并未考虑到污染的转移情况,特别是在很多曝气池和厌氧池处理过程中,降解的最终产物中有氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚等有害气体[16],使出水有刺鼻异味气体。水中污染物虽然会减少,却在无形之中,为大气又带来一个新的污染源。

图4 退浆加料后废水中产生废气的成分分析图

运用最新的VOCs质谱检测手段(SPIMS-1000)可以快速地分析出废水中产生的废气成分,图4即为退浆废水加处理料后产生的气体污染物质分析谱图。从质谱图中可以看出退浆废水中挥发出来的气体成分还是比较复杂的,另外其浓度也相对较大。

3 《纺织印染工业大气污染物排放标准》促进水污染处理手段的改进

随着我国大气环境污染现状越来越严峻、雾霾天气的频繁出现,国家对于大气污染的监控力度不断升温,大气污染物的来源主要有工业企业生产、城镇建设所造成的污染,包括燃煤污染、汽车尾气排放、工业废气排放、恶臭气体、建设扬尘等,其中工业排放是最重要的因素。依据2013年环保部大气治理项目覆盖纺织印染、制药、农药和包装印刷4个行业,纺织印染工业大气污染物首次被提到了国家环保层面,《纺织印染工业大气污染物排放标准》的提出与实施将更加有利于中国纺织行业的可持续发展,在国家纺织贸易中提升我国“绿色”纺织的经济地位和核心竞争力。据相关报道,该标准预计将在2016年开始正式实施。

考虑到纺织印染的复杂性,新标准的实施将着力于污染源的控制上,做到从源头开始杜绝污染物的产生,废水处理工艺流程中出现的废气排放问题也会成为标准实施的一块绊脚石,如何在实现废水处理的同时,也能防止对大气造成二次污染,是对印染废水处理环保工作人员提出的新要求,同时环保标准的严格也将催生纺织专业化的环保技术产业的产生。

4 废水、废气处理,循环回收是关键

面对现有的污染监控现状,如何权衡好废水处理和废气处理的关系,是关乎标准是否能有效实施的重要原则之一。无论是对于废水治理专业人员还是对于废气治理人员来说,都将是一个新的挑战。废水、废气处理,循环回收才是关键。废水分质用水是一项比较成熟的处理方式,不仅可以做到污染物低排放,还可以实现资源再回收利用。在纺织印染废气标准还没有正式出台前,对于废气污染物的循环利用探索相对较少,加之现有的废气处理手段成本较高,如何实现循环回收必将是废气处理的主要趋势。

我国印染行业每天有400多万吨的废水排放,占工业废水排放量的1/10,且每年要耗用100多亿吨清洁水,是耗水总量较大的产业,其废水的回收与循环利用一直是我国废水处理技术的一个重要突破点[17]。集中排放的印染废水具有高浓度、高色度、高pH值、难降解和多变化等特性,实行分质用水,不仅可以减少处理的能耗和成本,还可以实现废水的再利用,符合资源循环利用的原则。

印染废水分质用水的一个典型案例就是在退浆废水的处理过程中,退浆废水水量较少,一般只占印染废水排放量的15%左右,但在整个印染工序的COD总排放量中,退浆废水COD占了50%~55%。退浆废水的主要成分有浆料、退浆剂和弱酸等,其中PVA是高聚物,化学性质稳定、BOD5/COD仅0.064,难生物降解,且价格昂贵,流失会造成经济损失。PVA属于大分子物质,其分子量在11万左右,采用相应的膜分离可以成功地处理退浆废水,不需外加其他药品和设备。透过水返回退浆浴重新用于退浆,浓缩液进入混合槽,调整到合适浓度再用于上浆或作为化工资源回收利用[18]。

环保标准的实行并不是为了压制污染的企业,而是对企业发展起到正确引导作用。在印染大气污染物标准的制定和实施过程中,传统的废水环保治理技术需要关注的方面应该更多。标准限制是行业规范自我的主力军,随着印染废气标准的实施,必将催生更多废水治理技术的蜕变。

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第4篇:废气污染的解决方法范文

1环境监测实验室污染物种类

1.1废气实验室产生的废气主要为试剂和检测样品在处理、分析过程产生的挥发性物质以及标气、载气等,泄露或者标定过程中释放的主要污染物有酸雾、标气,泄露污染物有硫化氢、二氧化硫、一氧化碳等,有机溶剂有四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、苯、乙腈、甲醇等,标液挥发污染物有汞蒸气、苯系物、挥发性有机物等,以及实验分析样品分解产生的恶臭物质。以上物质均可引起呼吸道疾病或者刺激眼睛引起血液和神经系统损坏,按规定通常实验室中直接产生有毒有害气体的实验均在通风橱柜中进行,但仍会不可避免地扩散到实验室环境中对实验室人员造成直接伤害。同时外排环境也会对环境空气造成污染。

1.2废液实验室产生的废液污染物种类多、成分复杂,主要有以下几种形式:①实验分析剩余样品。实验室采集的样品多为工厂、企事业单位等排放的废水以及部分环境水质样品,且根据采样规范和实际样品分析的需要采集的样品远远多于分析需要,工业废水成分复杂、有些样品根本没有进行处理,分析剩余水样产生量大;②分析过程中产生的溶液。样品分析是一个系统的过程,其中主要有实验药品的配置,样品的前处理、样品的分析测定等环节,每一个环节均有废物产生。产生的废液主要有废酸碱溶液、滴定或者显色产生的废液、萃取产生的废液、含重金属废液、有机溶剂废液、酚类氰化物等。这些废液毒性较大,产生量小且分散对人体危害最大;③洗涤废液。实验分析需要不同的洗涤方式对容器或者器皿进行洗涤,这个过程产生大量的洗涤废液,主要有废酸溶液如硫酸、盐酸、铬酸等,以及大量的冲洗废水;④生物类废液。主要为分析细菌总数、大肠菌群数等使用的培养基和培养液等微生物分析废液;⑤过期试剂和标液。实验室不可避免的会有部分过期试剂和过期标液等,废液浓度大,时间周期长。

1.3固体废物实验室产生的固体物主要有微生物培养基、破损的实验用品如玻璃器皿、残留或失效的化学试剂、部分固体样品的分析剩余样品。这些固废成分复杂、处理稍有不慎,很容易导致严重的污染事故。

2环境监测实验室污染物现状

2.1排放强度小、排放数量少环境监测虽然天天都在进行实验操作,但样品分析所用试剂量较少,且部分实验并不是连续进行,污染物排放为间断排放,排放瞬时浓度高,但平均下来排放强度小,排放数量少。

2.2污染物种类多、污染物危害大通过分析,环境监测实验室污染物主要有废气、废液、固废等污染物,污染物种类主要是有机污染物、重金属类污染物、酸碱等腐蚀性污染物、微生物类废物以及部分刺激性气体等,污染物种类繁多,且这些污染物均具有较强的毒性,对人体及环境危害较大。

2.3污染物收集困难、污染物治理少环境监测实验室分析项目较多,污染物产生较为分散,且产生量不均匀、产生量少,不易进行收集。同时由于实验室内环境污染长期未得到足够重视,污染物收集、治理基本上还未进行有效的治理。尽管实验室广泛开展标准化建设,但主要是从监测能力和质量管理等方面着手,较少有实验室对环境污染管理方面进行规范化要求,致使环境监测实验室污染物收集、处理等设施建设滞后、污染物治理措施较少。

3环境监测实验管理措施

3.1提高思想认识、贯彻环保理念加强环境监测人员的环保宣传、提高监测分析人员的环保意识。在实验分析过程中减少不必要的试剂、样品的浪费,对实验分析认真负责,降低重复实验率。建立绿色分析,降低污染物产生量。

3.2源头控制、改进分析方法减少实验室污染物产生量,必须从源头抓起。在满足实验分析的要求下,尽量减少样品采集量,分析时选用取样量少、试剂消耗量少、试剂毒性小、污染物产生量少的分析测定方法。如COD测定采用快速消解分光光度法替代原来的重铬酸钾法,采用ICP或者ICP-MS分析重金属不仅一次分析多种物质而且相比光度法测定重金属试剂消耗量大大降低,采用离子色谱法测定多种阴阳离子代替光度法、滴定法,采用密闭的固相萃取法或者密闭液相萃取法进行有机污染物分析不仅减少挥发性有机溶剂的挥发同时也降低了操作人员的接触时间。

3.3绿色调度、重复使用对于部分存储时间短、试剂消耗量小的试剂,有计划、有安排地分批次购买,做到不大量存储,量入为出的管理。同时各种标液、标气、试剂进行统一管理,减少标液、标气、试剂的废弃量。对于有机废液单独收集可进行必要的提纯处理,进行试剂回收使用。

3.4分类收集、专门处置对于实验室分析产生的各种污染物进行分类收集,如产生的废酸碱溶液进行单独储存,然后中和进行再次收集;含重金属的废液进行收集、有机废试剂进行密闭收集;各种固废均进行统一收集,收集后的各种废物送交危废处理处置中心进行统一处置。

第5篇:废气污染的解决方法范文

关键词:焦化 废水处理 技术

焦化废水是煤在高温干馏过程中以及煤气净化、化学产品精制过程中形成的废水,其中含有酚、氨氮、氰、苯、吡啶、吲哚和喹啉等几十种污染物,成分复杂,污染物浓度高、色度高、毒性大,性质非常稳定,是一种典型的难降解有机废水。它的超标排放对人类、水产、农作物都构成了很大危害。如何改善和解决焦化废水对环境的污染问题,已成为摆在人们面前的一个迫切需要解决的课题。

目前焦化废水一般按常规方法先进行预处理,然后再进行生物脱酚二次处理。但往往经上述处理后,外排废水中COD、氰化物及氨氮等指标仍然很难达标。针对这种状况,近年来国内外出现了许多比较有效的焦化废水治理技术。这些方法大致分为物化法、生物法、化学法和循环利用等4类。

一、焦化废水的预处理技术

焦化废水中部分有机物不易生物降解,需要采用适当的预处理技术。

常用的预处理方法是厌氧酸化法。这是一种介于厌氧和好氧之间的工艺,其作用机理是通过厌氧微生物水解和酸化作用使难降解有机物的化学结构发生变化,生成易降解物质。焦化废水经厌氧酸化预处理后,可以提高难降解有机物的好氧生物降解性能,为后续的好氧生物处理创造良好条件。

二、焦化废水的二级处理技术

(一)物理化学法

(1)吸附法

吸附法处理废水,就是利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质,使废水得到净化。常用吸附剂有活性炭、磺化煤、矿渣、硅藻土等。这种方法处理成本高,吸附剂再生困难,不利于处理高浓度的废水。

(2)利用烟道气处理焦化废水

由冶金工业部建筑研究总院和北京国纬达环保公司合作研制开发的“烟道气处理焦化剩余氨水或全部焦化废水的方法”已获得国家专利。该技术将焦化剩余氨水去除焦油和SS后,输入烟道废气中进行充分的物理化学反应,烟道气的热量使剩余氨水中的水分全部汽化,氨气与烟道气中的SO2反应生成硫铵。

该方法投资省,占地少,以废治废,运行费用低,处理效果好,环境效益十分显著,是一项十分值得推广的方法。但是此法要求焦化的氨量必须与烟道气所需氨量保持平衡,这就在一定程度上限制了方法的应用范围。

(二)生物处理法

生物处理法是利用微生物氧化分解废水中有机物的方法。目前,活性污泥法是一种应用最广泛的焦化废水好氧生物处理技术。这种方法是让生物絮凝体及活性污泥与废水中的有机物充分接触;溶解性的有机物被细胞所吸收和吸附,并最终氧化为最终产物(主要是CO2)。非溶解性有机物先被转化为溶解性有机物,然后被代谢和利用。

生物法具有废水处理量大、处理范围广、运行费用相对较低等优点,但是生物降解法的稀释水用量大,处理设施规模大,停留时间长,投资费用较高,对废水的水质条件要求严格,这也就对操作管理提出了较高要求。

(三)化学处理法

(1)焚烧法

焚烧法治理废水始于20世纪50年代。该法是将废水呈雾状喷入高温燃烧炉中,使水雾完全汽化,让废水中的有机物在炉内氧化,分解成为完全燃烧产物CO2和H2O及少许无机物灰分。

焚烧处理工艺对于处理焦化厂高浓度废水是一种切实可行的处理方法。然而,尽管焚烧法处理效率高,不造成二次污染,但是处理费用昂贵使得多数企业望而却步,在我国应用较少。

(2)催化湿式氧化技术

催化湿式氧化技术是在高温、高压条件下,在催化剂作用下,用空气中的氧将溶于水或在水中悬浮的有机物氧化,最终转化为无害物质N2和CO2排放。湿式催化氧化法具有适用范围广、氧化速度快、处理效率高、二次污染低、可回收能量和有用物料等优点。但是,由于其催化剂价格昂贵,处理成本高,且在高温高压条件下运行,对工艺设备要求严格,投资费用高,国内很少将该法用于废水处理。

(3)化学混凝和絮凝

化学混凝和絮凝是用来处理废水中自然沉淀法难以沉淀去除的细小悬浮物及胶体微粒,以降低废水的浊度和色度,但对可溶性有机物无效,常用于焦化废水的深度处理。该法处理费用低,既可以间歇使用也可以连续使用。

(4)臭氧氧化法

臭氧的强氧化性可将废水中的污染物快速、有效地除去,而且臭氧在水中很快分解为氧,不会造成二次污染,操作管理简单方便。但是,这种方法也存在投资高、电耗大、处理成本高的缺点。同时若操作不当,臭氧会对周围生物造成危害。因此,目前臭氧氧化法还主要应用于废水的深度处理。在美国已开始应用臭氧氧化法处理焦化废水。

(5)光催化氧化法

目前,这种方法还仅停留在理论研究阶段。这种水处理方法能有效地去除废水中的污染物且能耗低,有着很大的发展潜力。但是有时也会产生一些有害的光化学产物,造成二次污染。由于光催化降解是基于体系对光能的吸收,因此,要求体系具有良好的透光性。所以,该方法适用于低浊度、透光性好的体系,可用于焦化废水的深度处理。

(6)电化学氧化技术

电化学水处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。目前的研究表明,电化学氧化法氧化能力强、工艺简单、不产生二次污染,是一种前景比较广阔的废水处理技术。

(四)废水循环使用

高浓度的焦化废水经过脱酚,净化除去固体沉淀和轻质焦油后,送往熄焦池以供熄焦,实现酚水的闭路循环。从而减少了排污,降低了运行等费用。但是此时的污染物转移问题也值得考虑和进一步研究。

三、结语

焦化废水治理技术能否成功应用,主要受3个因素制约:处理效果、投资运行费用以及是否会造成二次污染。目前的各种治理技术还不能完全满足这三方面的要求。它们各有优缺点,这就需要因地制宜地选择适合自身特点的技术方法,以及对现有方法的有机结合来取得比较满意的效果。同时,还要进一步研究开发处理效果更好、投资运行费用更低、无二次污染、易于操作管理的新技术,这样才能更加适合国情,才会有更广阔的发展前景。

参考文献:

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[2]张昌鸣,李爱英 等.粉煤灰处理焦化废水的研究[J].燃料与化工,1998,(6).

[3]尹成龙,单忠健. 焦化废水处理存在的问题及其解决对策.工业给排水,2000,26(6):35~37

[4]杨元林,周云巍.高浓度焦化废水处理工艺探讨.机械管理开发,2001,64(4):41~42

第6篇:废气污染的解决方法范文

关键词:医药化工;废气;废气处理;研究分析

1 医药化工废气形成的原因

1.1医药化工溶剂形成的废气

医药化工在研制中容易形成溶剂废气,其中部分溶剂以废气方式进行派发,从而形成大量的医药化工溶剂废气,污染空气其溶剂废气主要是以甲醇、甲苯、丙酮、以及二氯甲烷等物质形成的溶剂废气。从而导致严重的空气污染 ,医药化工废气的处理应进行严格的控制,避免医药化工废气对市民形成严重的安全性问题, 对医药化工溶剂废气,应采取标准的处理方法,从而制约医药化工废气的处理。

1.2医药化工废气排放特征

医药化工产生的溶剂废气主要为 化工生产中形成的物质相关,其排放废气主要是排放量较大、多点性排放,从而形成无规则性溶剂废气排放,严重影响广大市民的安全。对于多点性溶剂废气排放,对溶剂的需求量较大,产生的废气较多,导致医药化工产品效率降低形成,双方面影响的趋势。

医药化工废气排放规律

对于医药化工废气的排放,其间接性废气排放现象明显,溶剂废气形成间接性排放,排放废气不规律,溶剂废气污染性质以及浓度较高,医药化工溶剂废气的排放严重影响空气,对空气造成异味,容易发生扩散[P17],从而对于医药化工溶剂废气的控制、以及治理工作较难实施。

2 医药化工废气处理中存在的问题

2.1医药化工溶剂废气治理中存在的问题

在经过相关部门对医药化工废气的控制以及治理后明显有所改善,但是并未得到良好的完善,医药化工行业中还是存在较明显的溶剂废气处理问题。 一些医药化工废气严重污染空气的企业, 在治理无效后均进行关闭从而良好的改善,医药化工生产企业周边空气环境的改善空气中的污染

指数明显有所下降,医药化工溶剂废气处理应结合根本性废气排放进行处理。 从而达到良好的废气排放效果,降低周边环境的污染,经过对医药化工溶剂长期的控制治理,已较好的降低了废气排放指数。

2.2医药化工废气控制效果

对于多数医药化工企业来说,应建立安全性较高的溶剂废气处理机制,进行清洁性医药化工生产, 改善溶剂废气排放量,对溶剂废气采取再利用方案,从而既降低溶剂废气的污染,又可以提高溶剂在利用价值,从中降低医药化工废气排放对周边环境形成的污染 。对于医药化工溶剂废气排出处理应从根源进行改善,有效的控制溶剂废气的集中处理排放,减少多点排放形成的多面性环境污染,采取根本性改善溶剂废气排放中存在的问题,有效的控制医药化工形成的废气,进行清洁处理,有效的降低对周围环境的污染,进行集中处理排放。

2.3溶剂废气处理结果

对医药化工生产中产生的溶剂废气,其废气处理方面存在较多的问题,对溶剂废气的清洁处理技术尚未得到良好的完善,笔者认为医药化工行业产生的溶剂废气,其污染效果较为严重。目前,对于溶剂废气一般都是进行冷却,清洁等处理方法,但是,溶剂废气处理,效果不是很理想 对此一

直是困扰医药化工行业发展以及废气排放的重要问题,[P38]对于医药化工行业生产中存在的废气排放问题,应加大解决力度,从而良好的改善废气排放以及周边环境的质量。

3 医药化工废气处理完善的对策

3.1溶剂废气处理

对于当今医药化工行业中出现的溶剂废气处理问题,应综合医药化工生产企业的废气排放特征进行完善,进一步的完善医药化工废气排放降低溶剂废气对环境的污染,加强医药化工废气的

清洁性处理,制定有效控制医药化工溶剂废气排放的标准,提高废气污染的预防以及控制处理。 针对医药化工行业生产中形成的废气,应进行综合性处理,从而降低医药化工溶剂废气导致的环境污染。 由于

我国目前并未制定准确的医药化工废气排放标准。所以,对于医药化工废气只是进行排放点的控制,以及间接性排放,但是却为能对医药化工废气排放进行根本性改善。 因此,针对医药化工行业的废气排放应制定准确的排放标准,从而有效的提升医药化工废气排放以及处理方面的良好效果,建立有效的清洁处理医药化工废气的方案,使医药化工废气排放有效的降低其污染程度,有效的保护废气排放周围环境质量。采用低温等离子

是固态,液态,气态之后的物质制约废气排,低温等离子降解医药化工废气,是利用高能电子,自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在短时间内进行分解,从而达到良好的医药

3.2研究分析

针对医药化工废气排放制定良好的污染控制,综合医药化工产生的废气污染性,对其进行清洁处理,提高溶剂废气处理技术的要求,根据医药化废气处理方面总结的特点,从中制定出有效的控制医药化工废气排放以及污染性质。探讨医药化工生产中形成的废气,综合其污染性,废气排气性质等。全面性对其进行研究,从而制定良好的抑制医药化工生产中形成的废气,有效的制定医药化工废气污染控制以及处理全面性的解决医药化工产业中存在的问题。根据综上所述,医药化工废气污,染一直是医疗事业发展中难以突破的问题。因为,医药化工生产中,产生的溶剂废气等其他废气严重影响周围环境。所以对于医药化工行业生产中形成的废气,应制定准确的废气处理方案。 随着医药事业的发展,医药化工废气排放已成为环境污染的重要问题。对于废气的排放相关部门应给予正确的废气排放标准,从而将低医药化工废气排放对环境的污染,从而良好的提高医药化工行业的发展。

第7篇:废气污染的解决方法范文

关键词:陶瓷行业;污染;解决方法;瓶颈

1 前言

早在两年前,由环境保护部科技标准司制定的《陶瓷工业污染排放标准》后,该文件首先对陶瓷工业生产的大气污染、水污染和污染排放物等做了规定,这也成为陶瓷企业在生产过程中产生的污染物排放首个国家标准。其中,建筑陶瓷抛光类单位产品基准排水量限值为1.0 mg/L,非抛光类为0.3 mg/L,卫生陶瓷为6.0 mg/L,特种陶瓷为2.0 mg/L;大气污染物排放浓度限值水煤浆二氧化硫为500 mg/m3,颗粒物为100 mg/m3。在该项标准实施两年后,通过调查发现,能具体做到这些标准的企业非常的少。而从2012年1月1日起,在开始的标准基础上又开始执行新的限值,建筑陶瓷抛光类单位产品基准排水量限值为0.3 mg/L,非抛光类为0.1 mg/L,卫生陶瓷为4.0 mg/L,特种陶瓷为1.0 mg/L;大气污染物排放浓度限值水煤浆二氧化硫为300 mg/m3,颗粒物为50 mg/m3。通过对比可知,新标准限值比原有标准更低。换句话说,新标准将更加严格。如果严格按照这个标准执行,大部分中小企业将很难生存。因此,陶瓷企业在环保压力下如何生存?如何处理陶瓷生产过程中所产生的废水、废渣、废气等污染问题,将是我们陶瓷行业向绿色、健康方向发展的必经之路。

2 陶瓷行业“三废”污染物的解决方法

在建筑行业内,企业在生产中对自然环境产生影响的主要是“三废”--废水、废渣、废气。因此,陶瓷企业的环保建设也主要围绕这三个方面开展。

2.1 废水

随着近年来建筑业的发展,对建筑陶瓷的需求量也日益增大,仅珠江三角洲的佛山地区现有近300家陶瓷厂 ,规模较大的也有100多家,主要分布在佛山、南海、顺德、高明等城市。由于陶瓷生产行业废水排放量大,悬浮物含量高,如果不对其进行有效的控制与处理,对水环境将会产生相当大的环境威胁。

2.1.1陶瓷企业废水的产生原因

陶瓷行业废水主要产生于生产过程中的球磨(球磨机浆料中直径细小不合格浆料,洗球水)、压滤机滤布清洗、施釉(清洗)、喷雾干燥、磨边抛光等等工序;各车间粉尘、冲压等废料;在原料运输洒落及厂内地面粉尘被雨水冲刷时也带来一定的高浊度、高悬浮物废水等等方面。面对如此巨大的废水问题,如何有效地处理与控制这些废水是陶瓷企业一直需要解决的问题。目前,陶瓷企业废水回用的工艺流程如图1所示。

2.1.2陶瓷企业废水处理的方法

目前,陶瓷企业处理废水的主要方法为固液分离方法,其主要包括:隔板式反应及平流式沉淀池、斜管沉淀池、竖流式沉淀池、水力循环澄清池等等。

隔板式反应及平流式沉淀池:由于其构造简单,施工方便,是应用最为普遍的一种,其混凝搅拌过程是在平流沉淀前的多层隔板造成水流拐弯的搅拌作用下完成的。但此方法也存在一些不足,如:处理效果不明显,池底污泥淤积难清理等缺陷。目前该类处理方法约占陶瓷行业废水处理工业总数的90%以上。

斜管沉淀池:在很多陶瓷企业废水处理工程中,其中7%~8%是由专业工程公司为其设计采用斜管沉淀池进行固液分离处理的,其生产能力较平流式沉淀池有一定幅度的提高,处理效果也理想些。但在运行中也存在一些不足,如:一方面由于水流在斜板沉淀池中停留时间短,无缓冲余地,容易造成混凝反应不善,效果不易发挥;另一方面由于陶瓷污泥黏度大,运行时间稍长后会在斜管孔内积泥,给运行带来困难。

竖流式沉淀池:一般多用于小流量废水中絮凝性悬浮固的分离。其生产能力较平流式沉淀池有一定幅度的提高,处理效果也理想些。由于它占地面积小,排泥容易,处理效果较好,目前在陶瓷行业中应用较多。

水力循环澄清池:水力循环澄清池的工作原理为上升水流的能量在池内形成一层悬浮态的泥渣层,其中的絮凝体被“过滤”截流下来,其混凝反应充分,固液分离彻底,处理后水质各项指标优于常规处理方法,出水浊度能被控制在4度以内。由于要满足一定的喷嘴流速来维持水力循环,因此,设施须满负荷运行,进水量便很容易控制,运行管理方便,池底锥底角度大,排泥效果好。将其用于陶瓷废水的处理,竟也取得了令人满意的效果。

目前,尽管陶瓷污水处理方法比较多,但仍然存在效率不高的问题。因此,废水处理的成本、运行效果等问题仍需环保公司站在企业的立场上去解决这些问题,使得我们的废水问题能够得到较好的解决,为我们陶瓷行业做出更多的贡献。

2.2 陶瓷工业废渣

目前,我国陶瓷工业废料废渣的处理与利用技术比较低,资金紧缺,致使大量废渣挤占耕地,使水和空气受到污染。因此,陶瓷工业废料废渣的处理与利用已成为陶瓷生产厂家及陶瓷工作者共同关注的课题。

2.2.1陶瓷工业废渣的来源

陶瓷工业废渣主要是指陶瓷制品的生产过程中,由于成型、干燥、施釉、搬运、煅烧及贮存等工序中产生的废料。通常可大致分为三类,即坯体废料、废釉料(废溶剂)及烧成废料。

坯体废料:主要是指陶瓷制品未煅烧之前所形成的废料,包括上釉坯体废料及无釉坯体废料。

废釉料:是在陶瓷制品的生产过程中(抛光砖的研磨抛光及磨边倒角等深加工工序除外)所形成的污水,污水经净化后所形成的固体废料。

烧成废料:是陶瓷制品经焙烧后生成的废料,主要是在贮存和搬运等生产工序中的损坏而造成的。

2.2.2陶瓷工业废渣的处理方法

目前,陶瓷行业在处理废渣时主要采取方式有:

第一种就是不经处理,直接倒掉或者填埋。陶瓷工业废渣填埋时的具体做法大致是,陶瓷工业废渣倾入填埋场后,采用专用机械并摊薄压实,累计厚度达到一定要求后,再覆盖一定厚度的粘土并压实,依次反复填埋、压实、覆盖直至填埋场填满为止,这时应对填埋场进行封场处理,包括覆盖500~600 mm厚的自然土并压实,封场顶面坡度不大于20%,最后在填埋场上进行栽花、种草、植树甚至种植庄稼等;

第二种处理方式就是多数陶瓷企业会选择的减量处理排放;

第三种处理方式为陶瓷企业通过技术更新来进行陶瓷废渣的回收利用,进行轻质砖、透水砖、釉面砖、广场砖,以及陶粒等产品的生产。

2.3 陶瓷工业废气

随着我国工业进一步发展,环境污染日益成为人们关注的焦点。各种工业废气中的氮化物、硫化物、碳化物、氟化物、粉尘的排放已经严重影响了人们的生活及生存环境。如何保护我们的环境,这就需要我们对废气的来源进行分析,然后再对针下药,来提高我们的空气质量。

2.3.1陶瓷工业废气的来源

建筑卫生陶瓷工业废气的来源大致可分为两大类,第一大类是含生产性粉尘为主的工艺废气,这类废气温度一般不高,主要来源于坯料、釉料及色料制备中的破碎、筛分、造粒及喷雾干燥等;第二类为各种窑炉烧成设备在生产中产生的高温烟气,这些烟气中含有CO、SO2、NOX、氟化物和烟尘等。陶瓷企业的废气排放量大,排放点多,粉尘中的游离的SiO2含量高,废气中的粉尘分散度高。因此,如何解决陶瓷行业的废气问题,是我们陶瓷行业未来的发展趋势。

2.3.2陶瓷工业废气的处理方法

建筑陶瓷工业废气的治理技术主要有:坯料制备过程中废气除尘、成型工艺过程废气治理技术、窑炉废气的治理技术等等。而窑炉烧成设备在生产中产生的CO、SO2、NOX、氟化物和烟尘等废气是目前危害人类的罪魁祸首。

(1) 二氧化碳污染处理方法

陶瓷行业中二氧化碳排放量高,说明窑炉热利用率降低,窑炉保温效果较差。目前,我国陶瓷行业能源利用率仅美国的一半,即热利用率为28%~30%之间。因此,如何提高窑炉热利用率,降低能耗是减少二氧化碳排放的有效途径。对于陶瓷行业来说,我们可以从改善窑炉结构、调节窑炉正压操作、提高耐火材料的保温性能以减少窑炉的热损失。在没有采取措施之前,窑炉外表面的温度可达300~400 ℃,尾气温度达600~800 ℃,经过窑炉改造后,窑炉外表温度达100 ℃以下,尾气温度达200 ℃左右。因此,窑炉热效率得到了明显的提供。

(2) 二氧化硫污染处理方法

陶瓷工业废气中的二氧化硫主要来源于燃料及陶瓷原料中。目前,陶瓷企业除硫的方式主要有:第一采用选用优质的燃料,如:煤改气技术,使用煤改气技术后,废气物的含量明显下降;第二,采用脱硫技术,如:湿法抛弃法、湿法回收法、干法抛弃法、干法回收法。目前湿法脱硫技术优越与干法脱硫技术,其脱硫效率可达95%以上。

(3) 氮化物污染处理方法

陶瓷生产炉内温度分布不均,局部高温造成大量的氮化物产生。同时,窑炉内氧浓度增加,氮化物的生产量加剧,如果过剩空气系数达15%时,氮氧化的含量达到最大值。另外,气体在高温区停留时间越长,烟气中的氮氧化物浓度也越大。为了降低氮氧化的含量,一方面,可以从喷枪结构入手,如:控制喷枪的空燃比例,使得窑炉内的氧气得到充分的燃烧,并保证窑炉内温度均匀;一方面,通过将氨或者尿素直接喷入窑炉体内,也可以起到脱除氮氧化物的目的;另一方面,通过微波技术进行处理。即微波在加热作用下,氮氧化物被碳还原为氮气,其除去率可达98%。

(4) 颗粒物处理方法

目前,陶瓷企业烟尘排放采取的措施主要是安装除尘设备。常用的除尘器有:旋风除尘器(适用于粒径范围在5~30 mg/L颗粒物)、静电除尘器、湿式除尘器、袋式除尘器。尽管目前除尘手段很多,且除尘效率较高,但与国家标准颗粒物为50 mg/m3的要求相比还有很大的差距。因此,环保公司在这些方面还需加大研发力度,以解决陶瓷行业中的粉尘问题,使我们人类有一个健康的生存环境。

3 陶瓷行业在解决环保问题时所遇到的瓶颈

在环保压力不断加大的前提下,陶瓷企业为了生存,也积极展开了相应的应对措施。但在采取措施的过程中陶瓷企业还是提出了很多质疑的声音。如:废气治理成本较大、处理效果能否达到国家标准、“煤改气”燃料供应不足等方面,将是限制陶瓷企业解决环保问题的几大瓶颈。

3.1 天然气供应不足对陶瓷企业发展的影响

煤改气这一举动,对陶瓷行业来说既有利也有蔽。有利的方面:煤改气后,气体燃料燃烧一般不会产生颗粒物。同时,气体中的硫化物、氮化物等有害气体明显降低,符合了政府提出的国家标准要求。但是,在污染物降低的同时又出现了新的问题,这是陶瓷企业必须面对的问题。如果陶瓷企业全面完成“煤改气”工作,必然会导致天然气供应不足。据了解,2013年中国天然气消费量达到1678亿m3,加上进口气量,全年供需缺口上升至220亿m3,2014年中国天然气表观消费量将达1860亿m3。如果全国各地改气行动继续推进,供需缺口将进一步拉大。如果天然气供应不足必将影响企业正常生产,那么陶瓷企业将会陷入了间歇性停窑的困境。

因此,我国天然气供应能力的有限,在煤改气方面需要陶瓷企业去认真思考,要量力而行。而不能不顾资源约束,一窝蜂大上“煤改气”项目。否则,天然气供应跟不上产生供应而导致停窑的问题,将会对陶瓷企业带来更大的损失,这是我们陶瓷企业值得深思的问题。

3.2 废气治理成本问题对陶瓷企业发展的影响

目前来说,企业在环保建设中的难点主要是废气治理面对的成本过高问题。例如:在煤改气,天然气的价格问题是陶瓷企业一直关注的问题。如果改成天然气,生产燃气成本大概会增加60%左右。相应的每个月大概要多投入500~700万左右的费用。除了其燃料成本要上升60%左右外,还有窑炉管道、喷枪等改造等方面的成本,例如,一条300 m的小窑进行天然气改造,需投入成本大概要100万左右。那些成本压力顶不住的陶企,基本都会被淘汰掉。再如,某企业老板算了一笔账,以脱硫塔为例,一个脱硫塔的成本费用在70~80万元,而且其使用寿命只有3~5年(脱硫塔以铁为主材料,与废气接触容易腐蚀,所以大大缩短了脱硫塔的使用寿命)。这个费用还仅仅是一次性投入的成本。如果脱硫塔开始运行,设备运行需要的药剂成本每天都达到2~3万元,一年下来成本惊人。另外,还有喷雾塔中的布袋除尘设备就有好几个,而每一个的投资费用大约在100万元。因此,昂贵的价格让很多陶瓷企业望而却步,这也是制约陶瓷行业向无污染方向发展的重要因素之一。

3.3 脱硝问题对陶瓷环保的影响

随着当前环境现状日益严峻,氮氧化物治理是横亘在陶瓷企业污染整治面前的“拦路虎”。其主要原因表现以下几个方面:首先,是脱硝成本很大。目前,也有一些环保公司说可以采用某种技术使氮氧化物的含量降低到新标准的范围之内,但是,其昂贵的费用是很多陶瓷企业很难承受;其次,脱硝技术还不成熟。传统的脱硝技术都是采用喷尿素的方式。众所周知,窑炉在高温脱硝时很容易导致釉面结晶,主要是尿素与原料中的某些成份发生反应,导致表面产生晶花。所以,要想完全治理氮氧化物,环保公司应该研发一些先进的技术,如:如何通过研制低温喷枪来达到降低氮氧化物的含量。因为喷枪中心火焰太高,通过喷洒尿素脱硝过程中,将会是氮氧化物产生的高发点,如果窑炉中喷枪火焰不要太集中(温度在1380℃左右),将会阻碍氮氧化物的产生,而最终达到脱硝的目的。总体来说,目前,脱硝技术很不完善,对于环保公司来说还有很大的上升空间,希望能继续努力,为我们的环保事业做更大的贡献。

第8篇:废气污染的解决方法范文

随着现在经济不断的发展,外国企业也陆续的涌进中国市场,各种能源的需求也变大了不少。而发展能源产业势必会造成一些污染,水污染尤为严重,废水的排放量之大令人震惊。全国废水排放总量571.7亿吨,比上年增加2.7%。其中,工业废水排放量241.7亿吨,占废水排放总量的42.3%,比上年减少2.0%。城镇生活污水排放量330.0亿吨,占废水排放总量的57.7%,比上年增加6.4%。废水中化学需氧量排放量1320.7万吨,比上年减少4.4%。其中,工业废水中化学需氧量排放量457.6万吨,占化学需氧量排放总量的34.6%,比上年减少10.5%;城镇生活污水中化学需氧量排放量863.1万吨,占化学需氧量排放总量的65.4%,比上年减少0.9%。废水中氨氮排放量127.0万吨,比上年减少4.0%。其中,工业氨氮排放量29.7万吨,占氨氮排放量的23.4%,比上年减少12.9%;生活氨氮排放量97.3万吨,占氨氮排放量的76.6%,比上年减少1.0%。工业废水排放达标率92.4%,比上年提高0.7个百分点。工业用水重复利用率83.8%,比上年提高1.8个百分点。从上面的统计可以看出,大多的废水都是由于工业用水所造成的。面对如此庞大的数据,废水的处理,真的是较为担忧。

2废水中污染物组分复杂

石油炼制|石油化工|石油化纤|化肥及合成橡胶的生产过程中,产生的废水中还包含各种无机物|有机物以及有机化学产品等,种类繁多,数量庞大。而废水中污染物的种类和含量大小是决定采用那种处理工艺的关键指标。对此,必须要明确废水中的污染物组成。一般的情况下按照存在的形态,废水中的污染物可分为漂浮物、悬浮固体、胶体、低分子有机物、无机离子、溶解性气体、微生物等。按照危害特征,废水中的污染物可以分为漂浮物、悬浮固体、石油类、耗氧有机物、难降解有机物、植物营养物质、重金属、酸碱、放射性污染物、病原体、热污染等。如上述过程所言,在生产运行不正常或检修刻间,所排放的废水污染物含量的变化范围更大,这常常会对环境产生极大的污染负荷,极大的增加了对环境的损害程度。对此,必须要仔细检查,精确的分析,这样才有利于环境的改善。

3石油化工污水处理技术

石油化工是将原油和天然气作为材料从中获取所需要的石油化工产品,并且,一般使用的是物理分离和化学反应相结合的方法。在石油化工生产过程中需要大量的水,而且,在很多产品的生产过程中都必须使用大量的水,但是,如果水被污染了,要想再次使用,那么就必须通过相应的废水处理技术队污水进行净化。所以在这个水资源极度缺乏的社会,污水处理技术的应用是一个及其重要、浩大的工程。针对目前在石油化工污水处理上存在的问题,大致把石油化工污水处理技术划分了三大类,即物理处理技术、生物处理技术和化学处理技术。

3.1物理处理技术

3.1.1膜分离通过对近几年污水处理技术的调查发现,膜技术发展极为迅速并被其他领域利用,最重要的是在此领域的发展的势态良好,而且在社会化大生产中表现出极大的应用价值。膜分离的特点是:(1)不需要添加任何药物,是一种纯物理分离;(2)特别容易适应原水油份浓度的变化,不会生污呢等杂质,但是,它对进水的要求比较严格,在处理过程需要有一定的压力,而且在进水之前要先对污水进行处理,并且膜要定期杀菌清洗。总体来说,膜分离虽然有其缺陷,但它能很好地把污水中的色度和臭味去掉,而且还能去除微生物、多种离子和有机物,让出水的水质能够变得可靠稳定。

3.1.2吸附这种方法最常用的吸附剂就是活性炭。是指利用固体物质的多孔性,而让废水里的物质能够依附在固体物质上,再将其去除。因为它的处理成本太高,虽然它能将污水中的臭味和色度去除掉,但是也无法经常使用,而且在对废水处理的过程中很有可能造成二度污染,为了解决这个问题,这项技术一般是和絮凝或臭氧化技术联合使用。

3.1.3离心法这种技术是采用离心机,因为水和油的密度不同,所以可以根据这个原理把油水分离出来。在当代离心机总共有两种,即立式和卧式,而且结构复杂,一般很少在国内用。物理处理技术还有:气浮法、电解磁化法、高压电场法等。

3.2生物处理技术

3.2.1活性污泥法这种方法是指,为了能让好氧微生物废水里繁殖,所以,通过往废水里不断灌入空气,从而形成污泥状的絮凝物,像这种凝物就是菌胶团形态的微生物群,它有着很强的氧化以及吸附有机物的能力。而且,在曝气池中呈流动形态的絮凝体活性污泥可以对有机物进行分解。

3.2.2好氧处理一般,好氧处理的方法有很多种,例如,生物接触氧化、膜生物反应器的处理法、序批式的间歇性污泥法、高效好氧生物的反应器等,但是,一般很少能单独使用这种方法,通常都是和厌氧处理联合使用。

3.2.3生物滤池法这种方法和活性污泥不一样的地方就是:这种方法是在生物滤池中使用的,先是让微生物能够在固体载体上依附着,然后,让废水可以从上而下的流过滤料的表面,让依附在固体载体上的微生物能够分解破坏和吸附掉废水里面的有机物被。生物处理法在后来又经过了很大的发展,可以运用很多种方法进行生物的污水处理。例如,多效蒸发废水回用技术、高级氧化技术等,这些方法都是在原油的基础上,通过努力,对生物技术进行简化、优化、发展。

3.3化学处理技术

3.3.1絮凝絮凝,就是指为了使胶粒间能够相互聚集和碰撞,从而形成絮状物,所以要破坏掉水中的交替颗粒稳定状态在水中加入絮凝剂。一般情况下,如果要对有机污染物、浮游生物、油化化工废水里的藻类、色度以及浊度等污染成分进行处理的话就可以用这种方法。但是,在实际操作中,一般都会和气浮、沉淀等工艺联合使用絮凝技术,用来进行生化处理的预处理。

3.3.2氧化法氧化法一般包括:光催化氧化、湿式氧化、臭氧氧化等。光催化氧化法能够将氧气等氧化剂、辐射和双氧水可以有效的结合起来,就可以达到污水处理的目的。而湿式氧化法又分为湿式空气氧化和催化氧化。其中,催化氧化就是把有机物在一定的条件下分解为二氧化碳、氮气、水等无害无毒的物质的过程。虽然它反应时间短、转化的效率高,但是,催化剂活性和酸碱度对反应的影响很大。

4结语

第9篇:废气污染的解决方法范文

我国生态环境污染日趋严重,如 “三废”污染、水体污染、土壤污染、废弃塑料和农用地膜污染、农用化肥和农药污染等,造成水资源严重短缺,土地荒漠化日益加剧,森林覆盖率剧减,草场严重退化。生态环境的恶化,时刻威胁着人们的生命财产安全,疾病发病率也迅速提高。因此,必须积极发展高新技术,如现代环保生物技术等,采用防治结合的方式,解决当前的环境危机,维护生态平衡,已迫在眉睫。

2环境生物技术简介

生物技术是建立在生命科学的基础上,通过直接或间接的方式利用生物或生物有机体的特定部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或能够高效净化环境污染,同时又能生产有用物质的工程技术。主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、染色体工程、生化工程等。生物技术在环保领域发挥着越来越重要的作用,正衍生出一门新兴的学科与技术,即我们所说的“环境生物技术”,亦称“环境生物工程”。其特点如下:

2.1 实现对污染物的循环利用

对垃圾废弃物的降解生成的产物或副产物,一般都可重新利用。这样,可把污染降到最小程度,不仅可解决长期污染的问题,还实现了对固废的循环利用。

2.2安全可靠、效果明显

利用发酵工程技术治理,产生的物质基本属于稳定无害的物质,常见的包括CO2、水、氮气、甲烷等。并且,多数都是一步到位,无二次污染。因此,该技术既安全、彻底又高效。

2.3简化流程,节约成本

生物技术是建立在酶促反应基础上的生物化学过程。酶作为生物催化剂,实质是一种活性蛋白质。一般在常温常压或近乎中性的条件下即可发生反应。因此,绝大部分生物治理对环境条件要求不高,并可就地实施。

3.环境生物技术在三废处理中的应用

3.1在废水处理方面的应用

废水中含有许多有毒有害物质,比如,酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇、蛋白质等。废水生化处理经近百年的发展,现已形成了许多新工艺、新技术。通过生物技术治理废水,主要借助微生物的降解作用完成。它分为耗氧降解技术与厌氧降解技术两种。耗氧降解技术又分为:活性污泥法与生物膜法。目前,采用较多的是固定化酶与固定化细胞技术,它属于酶工程技术。固定化酶又称为水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法,导致水溶性酶和固态的不溶性载体结合起来,从而使酶不再溶于水。微生物细胞犹如一个天然的固定化酶反应器。微生物细胞的固定可采用制备固定化酶的方式。对于污水中的多种污染物,均可通过固定化酶或固定化细胞进行治理。国内外有很多这方面的成功案例。

3.2在废气净化方面的应用

废气是近年来重要的污染源之一。如何利用生物技术高效净化废气也成为重要的研究课题。目前采用的方法包括生物过滤、生物洗涤、生物吸附和植物修复法等。常用的生物反应器有生物净气塔、渗滤器和生物滤池等。根据微生物在废气处理过程中的具体形式,分为两大类:生物吸附法与生物过滤法。前者可治理含胺、酚和乙醛等气体,后者可降解恶臭性废气。植物修复技术是把太阳能作为动力,依靠植物的同化作用达到净化气体的目的。它属于一种绿色技术。现在,全球都有很多成功处理废气的案例。美国利用微生物作用来净化工业恶臭气体,效果明显,且还不会出现二次异臭。德国与荷兰利用生物膜过滤技术可除掉超过90%的硫化氢。我国相关学者也在此方面取得了不错的成果。比如,利用生物膜填料塔处理橡胶再生脱硫过程中产生的低浓度的有机废气,经试验表明,该方法是可行的,若相关条件控制适度,净化效果显着,净化率可超过90%。相比原有的废气处理方法,生物技术法有着很多优势:节约成本、效果好、安全可靠、没有二次污染等。

3.3在处理固废方面的应用

工农业生产、城市建设与日常生活都会产生很多固体废弃物。传统固体废弃物的处理方式,不仅浪费资源能源,还会污染环境。利用生物技术处理城市生活垃圾和农业废弃物,不但可以把这些废弃物变为优质的有机肥料,实现废物的资源化,更有利于生态环境的良性循环。常见的处理方式包括卫生填埋、堆肥和发酵制沼气等。

4.环境生物技术在环境污染修复中的应用

4.1污染土壤的生物修复

随着农业的发展,各种化学杀虫剂、农药被大量使用。而这些农药很多都会残留在土壤中,。尤其是那些极难降解的农药给生态环境造成难以估量的损害。通过相关生物技术处理,可以把这些污染物质进行有效分解,生成水与CO2。不仅不会造成对环境的破坏,还能防止出现二次污染。但是是分解周期较长,不符合农业生产的需求。重金属属于土壤污染中重要的污染物。重金属污染的生物治理机制是:借助生物作用(酶促反应)导致重金属的化学形态改变,将其固定在土壤中,或减轻其毒性。这样,可有效制约重金属在土壤中的移动。通过生物的吸收、代谢作用后,会进一步固定重金属或减小其毒性,从而净化土壤。此外,生物修复污染土壤的过程中,还能提高土壤有机物的数量,调动相关微生物的活性,从而优化土壤生态结构。同时,还能强化对土壤的固定作用,避免土壤受到风蚀、水蚀的破坏,预防水土流失。

4.2.水体生物自然净化技术

环境生物技术中通过植物吸收达到净化水体与土壤的方法被称为生物自然净化技术。分为生物塘与人工湿地两种。前者把太阳能作为初始能源,利用塘中植物的同化作用将水中的污染物吸收掉,从而净化水体。生物塘中可栽植的高效净化植物有水葫芦、芦苇、水莴苣等。同时,还应构建集组合曝气、水生植物、水产养殖一体化复合生态系统,进而提高生物塘的处理能力。后者是通过自然生态系统中的物理、化学、生物等作用达到对水体的净化作用。由于人工湿地处理系统出水水质较好,可用于饮用水源的处理,并且所需成本也比常规处理方法要低。

4.3白色污染的治理

采用生物技术治理可从两方面入手,一是筛选具有降解塑料与农用薄膜的微生物,形成高效降解菌。二是分离克隆出带有降解功能的基因,再将其植入到特定的土壤微生物内,如根瘤菌。这样,既能发挥两者各自作用,还有利于加快对塑料垃圾的降解速度。此外,还应重点对预防白色垃圾技术进行攻关与研发。个别微生物可以生成一些高分子化合物,类似于塑料,被称为聚酯。为进一步节约成本、提高产量,人们正致力于通过DNA重组技术,试图改造某些微生物。比如,当前一个重点研究课题就是通过微生物发酵生产聚-β羟基烷酸(PHAs),相关研究人员正试图形成自溶性PHAs生产菌种。通过把PHAs重组菌发酵后,积累数量众多的PHAs,再添加一些信号物质,从而生成裂解蛋白,然后细胞壁被破坏,PHAs析出。即简化PHAs的提取流程,达到节约成本的目的。

4.4降解废水中微量油脂

含油废水属于一种量大面广的污染源。废水中的少量油脂并不能通过原有的物理或化学方法处理掉。上海交大生命科学技术学院和日本日立化成 公司合作,从5种活性污泥或土壤中驯化分离出六种菌,分析了它们在低温条件下对低浓度植物类油脂的实际降解能力。不同菌的降解能力都各不相同,其中,发现两种菌的除油效果很好,除油率高达92.80% 和95.49%,相关特性还有待进一步研究。

4.5化学农药污染的消除

经统计资料显示,每合成一吨农原药需消耗3-4吨化工原料,多余的原料作为未反应物或中间副产物随水排出,每年数百家农药厂排出的废水上亿吨,危害极大。中科院成都生物所经过反复试验,终于找到了解决处理农药(乐果)废水的方法。他们将高效微生物菌种用于SBR设备处理有机农药废水,效果显着,使有机磷转化率达96-99%,其技术指标达到了相关排放标准。一般情况下施用的农药化肥约有80%的残留,特别是难降解的氯代烃类农药,给生态系统带来了极大的滞留危害,必须依赖基因工程构建的高效菌种来进行处理。但要想彻底消除化学农药的污染,还必须全面推广生物农药。生物农药是指由生物体产生的具有防治病虫害和除草功能的一大类物质的总称,大多是生物体的代谢产物,主要有微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。

5.环境生物技术在环境监测方面的应用

应用在环境监测领域的生物技术主要有以下几种:①监测水质,利用细菌的数量、某些粪便指示菌(大肠埃希氏菌、克霉伯氏菌)等②检测物质致突变性和致癌性,通常使用鼠伤寒少门氏菌来检验。③通过发光细菌对环境中的毒物进行检测,速度较快。④根据对水中藻类的生长情况测定,对水质进行监测或检测某些物质的毒性。近年来,国际上在这一领域的重点研究对象包括PCR技术(应用聚合酶式反应技术)、核酸探针、生物传感器等。PCR技术可用于当前还无法培养的微生物检测,一般适用于对土壤、水样、沉积物等环境标本的细胞检测。

随着今后技术的不断完善,对于水质的检测,核酸探针与PCR技术极有可能取代现在的常规微生物检测方式。此外,生物酶法具有良好的发展潜力,它适用于快速检测与现场测定。生物传感器具体有酶传感器、微生物传感器、免疫传感器,通过酶、微生物、抗原、抗体等生物材料作为分子识别元件,从而把外部对其理化特性的影响转化为电磁信号。它可用于对特定污染物的快速检测,并且操作简便、结果精确。

5环境生物技术现状及前景展望

5.1现状

环境生物技术虽有诸多优点,并能有效解决各种污染问题。但实际应用中依然存在种种局限:

①反应速度较慢,并且需要大型的反应器,需占用过多的土地面积。

②对于原水水质有着十分严格的标准,不然,不利于微生物的生长。

③运行过程中会发生一些问题,如污泥膨胀或流失,余下的污泥也不易处理。

④通常的微生物也极难解决人工合成物,尤其是难生物降解的污染物。

⑤实验室有可能泄漏某些活的有害菌体。大规模的微生物应用会给生态环境带来潜在的风险。

5.2发展前景

5.2.1各种新工艺新方法不断涌现

比如,国内有关专家利用高效反应器治理印染废水时,结合三种新技术,以提高生物处理效率。即在厌氧流化床中加入高效的脱色菌,通过聚集-交胶固定法,把脱色菌固定到活性污泥中。再在反应器中加入磁粉以构成稳恒弱磁场,从而对微生物产生正的磁生物效应以加快生化反应速率。此外,还有利用基因工程克隆生物生长基因控制植物生长、构建高效的细菌来治理各种污染问题,以及利用遗传工程处理农业固废中难降解的五碳糖等等新技术。

5.2.2综合利用

为了避免微生物降解污染物后形成二次污染,同时,让资源得到充分利用,生物治理技术也更趋向综合性利用,如利用降解后形成的微生物菌体、微生物体内酶、有关代谢产物、或其产生的能源。当前,“沼气田”发电是比较成熟的生物技术,投资少、成本低、使用管理方便,正受到很多国家的推崇。英国有的污水处理厂采用乳酸细菌降解农用工业垃圾生成乳酸。

5.2.3和其它现代科技有效结合

近年来,现代科技的发展特别是IT技术的快速发展,促使生物治理技术取得了极大的进步。生物处理工艺正实现自动化控制,并且,生物技术方面正积极开展数学模拟研究。据有关报道显示,目前已研制出电子计算机辅助系统。该系统分为分析程序与处理程序,进一步降低了废水处理厂设计方面的难度。随着自控技术的发展,连续性运行的大型氧化沟也随之产生。

5.2.4重点研究极端微生物与超级工程菌

极端微生物是指在一般生物无法生存的条件下能生存的生物。比如在高温、高酸、高碱、高压、高盐、低温等极端条件。这类微生物具有特殊的生理机制,有很高的环保应用价值。Whyte等经研究了解到,冷微生物菌株可以使石油烃、十二烷、正十六烷、甲苯、萘等发生矿化。随着技术的进步,对现有微生物的有效改造,不断研发出新的具有特殊功能的微生物。通过质粒工程技术,把分别降解芳烃、多环芳烃等的质粒接合到降解酯烃的细菌体内,形成一种“超级菌”。这种细菌在治理石油污染方面有着很好的应用前景,可以把60%的烃分解。同时,相比一般菌种,其几小时就能达到一般菌种净化一年左右的效果。

5.2.5转变观念,从治理转向预防

目前,随着环境问题的日益突出,世界各国都意识到环境保护的重要性。生物技术的发展也会从单纯地治理过渡到防治结合,以预防为主,最终实现清洁生产。比如,生产微生物农药、源于微生物体又能生物降解的表面活性剂等。今后还可应用于诸多领域,如洗涤剂制造、油类回收处理、感光乳剂稳定、植物病害防控、细胞破碎、微生物的快速测定等方面。目前,正尝试通过基因工程技术把PHBV基因植入某些植物体内,实现从植物体内获取塑料,从而解决严重的塑料污染难题。