水污染控制分析论文

2022-04-15 版权声明 我要投稿

摘要:水污染控制中使用的环境生物技术原理是利用对植物根尖微核技术实现检测、配合活性污泥法及生物膜法实现治理的过程。本文,将着重对环境生物技术在水污染控制中的运用进行分析。关键词:水污染控制;环境生物技术;环境改革开放后,国内经济发展重视经济发展总量与发展速度,忽视了经济发展对环境造成的污染与影响。今天小编给大家找来了《水污染控制分析论文 (精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

水污染控制分析论文 篇1:

电镀企业水污染控制与环境管理分析

摘要:电镀工业作为电子制造业的上游行业,是深圳市主要的重金属水污染物排放源之一。深圳市电镀企业数量多、分布广,具有重大的水污染风险,同时在环境管理方面仍存在部分问题,对于周边生态环境而言极为敏感。本文对深圳市电镀行业现状进行了说明,同时对电镀企业的水污染防治措施现状进行了分析,并对企业的环境管理模式进行探讨,为行业的环境友好型发展提供参考。

关键字:电镀企业;水污染;环境管理

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.09.023

Analysis on water pollution control and environmental management in electroplating enterprises

Gong Hao,Liang Zhuojian

(Shenzhen Hanyu Environmental Technology Co.,Ltd., Shenzhen Guangdong 518034,China)

电镀是适用性强、应用普遍的重要金属表面处理工艺,电子制造、设备制造业、金属制品业等都离不开电镀。同时,电镀也是重金属排放的主要来源之一。重金属污染不仅影响人体健康,同时会对社会和经济稳定造成负面影响。电镀行业污染防治技术和减排技术近年来发展较为迅速,但仍未彻底解决电镀的水污染处理问题。

1 行业现状分析

1.1 发展现状

据不完全统计,深圳市目前有大小專业电镀企业约180家,主要分布在宝安、龙岗、光明和坪山等。电镀企业中年用水量最少的约60吨、最多达2万吨,污水排放量和用水量成正比。虽然部分企业废水回用率可达50%以上[1],但多数电镀企业只配备一套污水处理设施且管理不严格,存在废水超标排放的风险。

1.2 存在的主要问题

根据深圳各区行政执法公示平台数据,部分电镀企业存在超标排放水污染物、工艺/生产场所等未批先建、未按要求安装污染防治设施等问题。其中,废水超标、超量排放仍是电镀企业存在的突出问题之一。个别电镀企业为降低运营成本,不惜铤而走险,违法超标/超量排放废水或未按环评要求落实水污染防控措施。

2 水污染控制措施

2.1 污染源头管控

生产过程中采用清洁的原辅料及先进工艺。通过选取无磷、无氰、无氨、低铬的原辅料,淘汰落后和重污染的工艺,如将六价铬电镀工艺替换为锌镍合金电镀、三价铬电镀,或采用无铬钝化等更为环保的工艺;选取水基清洗剂、生物脱脂等取代现行的有机溶剂,从源头上减少污染物的产生量;采取逆流漂洗、多级回收等清洁工艺,避免使用直接冲洗、单级漂洗等落后工艺,提高污水回用率[2]。此外,通过认真落实废水收集管道防渗、防腐、防混措施,及时替换出现破损的管道,确保地面防渗层铺设无死角、盲区,严格杜绝“跑、冒、滴、漏”现象。

2.2 末端治理

电镀废水的处理工艺较多,根据《排污许可证申请与核发技术规范 电镀工业》(HJ855-2017),电镀废水治理可行技术包括:处理含氰废水的碱性氯化法、电解法;处理重金属废水的化学沉淀法、化学法+膜分离法;处理综合废水的A/O生物处理技术等等。目前深圳电镀企业常用的处理工艺主要有:化学沉淀法、离子交换法、碱式氯化法、厌氧-缺氧/好氧(A2/O)生物处理法等。

化学沉淀法。该工艺通过在电镀重金属废水中投加各类沉淀剂,使相应的重金属元素生成不溶于水的沉淀物,达到去除重金属的效果。化学沉淀法在处理电镀重金属废水中应用广泛,常用的沉淀剂有氢氧化物和硫化物。但由于硫化物法产生的沉淀物颗粒细小、易形成胶体,需投加絮凝剂辅助沉淀[3],故化学沉淀法处理工艺一般选用氢氧化物作为沉淀剂,如片碱或石灰等。该法的基本反应式为:Mn++ m OH-→Mm(OH)n↓(Mn+为金属离子)。氢氧化物沉淀法的优点是技术成熟、成本较低、可自动化程度高等,但也存在污泥产生量较多、无法处理重金属离子络合物等不足。

离子交换法。工作原理是利用交换剂吸附废水中目标重金属离子,通过所带的能自由移动的离子与重金属离子进行交换,从而去除污染物。常用的离子交换剂包括离子交换树脂、沸石[4]、离子交换纤维等。该方法操作便捷、易达到出水目标,但由于处理效果会随着污染物浓度升高而下降,因此不适用于处理高浓度的电镀污水。

碱式氯化法。基本原理是通过在含氰废水中投加氯系氧化剂(一般为次氯酸钠),使水中氰化物(以CN-计)氧化,最终生成二氧化碳和氮气。反应式:CN-+HClO→CNCl+OH-;CNCl+2OH-→CNO-+Cl-+H2O;2CNO-+3ClO-+H2O→3Cl-+N2↑+2CO2↑+2OH-。碱式氯化法处理含高浓度氰化物的废水,操作简单、成本低、处理效果显著,是广泛应用的含氰废水处理工艺。

厌氧-缺氧/好氧(A2/O)法。A2/O是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称,该工艺是将厌氧/好氧除磷系统与缺氧/好氧脱氮系统结合起来,通过活性污泥载体,利用厌氧、缺氧、好氧功能的交替作用,达到良好的脱氮除磷效果。废水首先通过厌氧池与回流的含磷污泥混合,在聚磷菌等微生物作用下BOD5和NH3-N浓度下降、磷浓度上升[5];废水流入缺氧池后,反硝化菌利用有机质将NO3-N去除,磷浓度几乎不变;流入好氧池后,氨氮的硝化使NO3-N浓度上升、可溶解性磷的浓度因聚磷菌的吸收和污泥的回流而下降。

3 企业环境管理模式

3.1 严格遵守环境准入原则

电镀行业是我国进行重金属减排的主体行业之一。目前深圳的专业电镀企业存量大、废水排放量大,给水生态环境造成了巨大的压力。环保主管部门有必要严格审批新建、扩建或改建的电镀企业,在满足污染物排放量要求的基础上,确保企业的规模、选址、设备、工艺、环境保护情况、资源使用情况及安全生产情况等均符合环境准入原则,坚持淘汰落后的生产工艺和环保管理模式。

3.2 强化监管力度

电镀园区、工厂均应建设规范的污水排放口,安装废水在线监控设备并与环保部门联网。同时,应设立废水水质化验室,对废水进行日常检测。对于搬迁、倒闭的电镀企业,在企业建厂位置应进行土地重金属含量检测,对于含量超标的土地进行修复并限制使用。对电镀企业周围土壤和地下水进行化验或监测,一旦发现重金属含量过高,要及时对其进行土地限用,避免对人体造成危害。同时,还应要求电镀企业建设应急水池并编制环境风险应急方案,配置应急救援物质,预防突发的环境事故。

3.3 落实排污许可证环境管理要求

深圳市电镀行业在2017年已完成国家排污许可证的核发,电镀企业应严格落实排污许可证的各项环保管理要求。各企业需按照排污许可证载明的生产工艺、规模、污染防治措施、污染物许可排放浓度和排放量开展生产;按照监测因子和监测频次开展自行监测,保留完整的监测数据记录并存档;按照内容和频次要求,做好企业基本信息、监测记录信息、污染治理措施运行管理信息和其他环境管理信息的台账记录;按时提交规范的月度、季度和年度执行报告;需做好排污许可信息公开工作,在国家排污许可证信息公开平台及企业对外网站或环保主管部门建立的平台进行信息公开。此外,企业应严格落实排污许可证载明的其他控制及管理要求。

4 总结

电镀是电子设备制造业等众多行业的上游基础,但电镀企业产生的含重金属废水也是重大的环境风险源。本文通过分析深圳电镀行业现状及其水污染防治技术发展,建议企业采取科学合理的手段处理生产废水、建立完善的企業环境管理体系;主管部门强化对企业的环保监管力度、严格遵守环境准入原则等,对电镀企业环境管理工作效果进行提升,为电镀行业的可持续、绿色发展提供技术参考。

参考文献

[1]陈瑶,辛志伟,付军,等.基于新环境保护法要求下的化工园区水环境管理政策[J].化工环保,2017,37(1):110-115.

[2]陈群英,黄彦明,柳露梅,等.广西电镀行业水污染现状及治理对策[J].电镀与涂饰,2017,36(24):1334-1339.

[3]安成强,崔作兴,郝建军,等.电镀三废治理技术[M].北京:国防工业出版社,2002.

收稿日期:2019-03-21

作者简介:龚浩(1986-),男,环境工程硕士,环境工程师,研究方向为水处理与水环境、企业污染防治。

作者:龚浩 梁卓健

水污染控制分析论文 篇2:

关于水污染控制中运用的环境生物技术分析

摘要:水污染控制中使用的环境生物技术原理是利用对植物根尖微核技术实现检测、配合活性污泥法及生物膜法实现治理的过程。本文,将着重对环境生物技术在水污染控制中的运用进行分析。

关键词:水污染控制;环境生物技术;环境

改革开放后,国内经济发展重视经济发展总量与发展速度,忽视了经济发展对环境造成的污染与影响。所以,为了解决经济发展带来的水污染问题,合理的运用环境生物技术做好水污染治理就显得十分重要。

一、现代生物技术的主要内容及其特征

生物技术的运用主要以DNA为主,又包括细胞和基因工程等一系列技术。这其中的每一个技术都有自己的理论观点和实际运用领域,虽然各有特点,但是它们之间又是一个整体,相互联系,相互补充。对于治理水污染,生物技术主要有自己的特点,如:操作简单、节约资源,高科技技术运用、对再生资源的开发和利用。

二、生物技術的作用机理分析

生物技术最直接作用就是促进微生物底物的直接利用分解,具有良好的应用效果。生物技术的共代谢作用也是作用机理的一个重要方面,针对某些不能够被微生物直接降解的有害物质,在底物存在的条件下,微生物能够促进有害物质的结构产生改变,从而实现对目标物的降解,促进应用目的的达成。就作用机理中基因水平转移作用来看,具有较好的应用价值,通过生物强化技术的有效应用,实现对具备特定特征代谢基因的微生物进行引入,立足于基因的基础上,促进了自然基因的交换以及代谢途径的构建,从而有效的提高了生物强化技术的实际使用价值,降解有机污染物的实际效果较为明显,因而在水污染治理中具有良好的应用价值。

三、现代生物技术在废水处理中的应用

在现代化社会发展中,采用现代生物技术进行废水处理已成为人们研究的重点,也是当今污水处理领域工作中一个亟待解决的课题。这一技术的应用主要指的是在废水生物处理中采用微生物的生命活动、机制改变机理来对污水污染物进行转移和改变,从而使得废水得到有效的进化。在目前的现代化生物技术废水处理工作中,常见的处理方法主要包含有固定化微生物技术、生物强化处理技术、生物反应器技术、生物修复技术等。

(一)固定化微生物技术

固定化微生物技术是生物工程领域中一个亟待解决的难题,自从二十世纪八十年代开始至今,国内外学者大力钻研这一工作新技术,也是的这一处理技术在工业生产和废水处理中得到了广泛的采用,并且取得了巨大的工作成绩。截至目前,这一技术在应用中有效的形成了以高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等为主的处理方式,且形成了一个系统化的处理流程。这种技术的个一方面为污水处理的提供了高质保障,另外一个方面也为水处理提供了可回收利用基础。

(二)生物强化处理技术

在目前的工作中,为了提高废水处理效率和效果,向废水个投入从自然界中筛选而出的各种细菌,并通过这些细菌的相互组合和工作而产生高效菌,进而出去水之中存在的各种无害物质。主要强化方法有:①高浓度活性污泥法,以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理,加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果。②生物—铁法,是在普通活性污泥中加入无机盐,多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉),形成生物铁絮凝体活性污泥,具有高浓度活性污泥法的特点,主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法,综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力,使二者产生协同增效作用。在该系统中,每g活性炭去除1~3gCOD,分解废水毒性能力明显增强,同时提高脱氮水平。

(三)生物反应器技术

生物反应器技术,是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器,其共同特点是反应器内装有比表面大的载体,有利于微生物附着生长形成生物膜,供气或供给的其他反应条件优越,污染物具有充分的时间与微生物接触,有利于增强微生物的分解代谢能力。目前,2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低,造价较高,但其管理方便,运行费用低,所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术。

(四)生物修复技术

顾名思义,生物修复技术,就是指通过生物手段进行环境修复和治理的技术。这种技术尤其对土壤和水源的修复效果较好,一般是利用微生物把污染物降解为无害物质。在当前的城市生活废水中,通常会含有一定的有害物质,利用微生物则可以在很大程度上减少污染。即便是无法被微生物降解的金属物质,也可以实现降低毒性或消除毒性的效果,很好的修复受污染的环境。可以说,与一般的物化法相比,生物修复法的优势更为明显,主要表现为成本低,不会形成二次污染,也很少造成其他的遗留问题。还可以将污染物的浓度降解到最小化。并且采用生物修复技术进行环境修复所需时间比较短,操作起来也较为方便可行。生物修复中主要涉及两大问题,即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平,需发展鉴定微生物的分子生物技术,以确定微生物在环境中的去留和基因。四、环境生物技术在水污染控制运用中的未来发展分析环境生物技术涉及了多学科专业知识,且水污染治理期间使用的环境生物技术已经相当成熟,效果突出,值得广泛的推广运用。面对能够会人类生活、生产产生直接影响的“三废”问题,环境生物技术依旧有完善、升级的空间。这是因为国内在研究环境生物技术理论、应用的水平依旧可以提升,未来相关科研机构要基于活性菌种、曝气池等多方面对环境生物技术展开多方向研究。同时,要对曝气池厌氧池与高效膜反应器的改进、微生物和外界环境物质的相互作用与新陈代行的相关生化反应机理等进行有效的研究、科学的选择与运用,通过相关技术的运用完善环境生物技术在污水处理方面的效果、效率及质量,提高环境生物技术运用的经济性。所以,在未来研究环境生物技术时,有必要建立在物理化学及生物化学的基础上进行;由此可见,未来水污染控制、处理领域中环境生物技术的价值、发挥的作用也将越发突出。

四、结束语

综上所述,受到国内绿色环保意识的不断增强,积极的完善、运用环境生物技术处理水污染问题已经成为了社会发展的必然趋势。只有做好水污染控制及环境生物技术的科学运用,才能更好的保护、治理生态环境问题,改善国内自然生态环境状况。

参考文献:

[1]环境生物技术在污染治理中的研究进展[J].郭祥,钟成华,王涛,周晓琴,苏翔.三峡环境与生态.2012(02):32-35.

[2]刘伟.浅析现代生物技术在水污染控制中的应用[J].价值工程,2010,16:125-126.

(作者单位:淮安市华测检测技术有限公司)

作者:王克英

水污染控制分析论文 篇3:

翻转课堂在水污染控制技术课程中的应用研究

摘 要:本文探讨了翻转课堂在环保类课程水污染控制技术中的教学实践。结果表明,在翻转课堂教学模式下实施双语教学,不仅拓宽了学生的知识视野,也提升了其英语能力。在翻转课堂模式下,学生水处理项目的实训技能有所提升,学习的主动性和积极性也得到提高。

关键词:翻转课堂;水污染控制技术;双语教学

一、引言

翻转课堂教学模式为高职环保类课程的教学提供了新的方法,本研究通过翻转课堂教学模式在环境监测与治理技术专业水污染控制技术课程中的教学实践,分析应用效果,寻求水污染控制技术课程改革的新思路,为探索适合高职环保类课程中应用翻转课堂的教学流程提供基础数据。

二、研究方法

1.单组实验法。选取10个单元,应用翻转课堂的教学流程进行双语教学。实验周期为一个学期,共18 周。

2.问卷调查法。问卷调查主要侧重学生对教师授课的评价,从教师授课方式和学生接收效果两个角度进行调查,对实验结果进行论证。

三、水污染控制技术翻转课堂教学模式设计

1.学习资源的准备。翻转课堂教学模式颠覆了传统的教学流程,同时也改变了传统课堂中教师的主体地位。在这一教学模式下,学生处于获取知识的主体地位,而教师的角色更像教练,在教学活动中处于主导地位。知识的传输由传统教学中课上教师灌输给学生变为课前学生自主学习,但这不表示教师放弃了课前的活动。教师需要对整个教学活动进行合理的设计与引导,这就体现在学习资源的准备上。在水污染控制技术课程中,主要依托的是校内建成的网络课程资料。资料中有教师录制的关于各个知识点的微视频,以及PPT、word文本资料等。在实际教学中,教师提前将下节课将要学习的知识发送给学生,学生也可以登录网站在线学习。另外,学生还可以通过网络或其他途径查阅资料学习相关知识,总结疑点、难点问题。

2.翻转课堂与双语教学的融合设计。水污染控制技术作为国际化建设专业——环境监测与治理技术专业的核心课程之一,需要授课教师具有国际思维,积极关注和学习先进的水处理技术与工藝,这些需求使双语教学的开展成为必然。在水污染控制技术中开展双语教学,一方面可以使学生掌握专业的污水处理知识,同时也可以提高学生的英语综合运用能力,为成为国际化人才奠定坚实的基础。双语教学的开展需要学生具备一定的英语基础和相应的污水处理知识,同时和翻转课堂相融合,这样才能提高教学质量。

3.课上内容、对象的设计。通过翻转课堂前期的准备,学生对当堂学习的内容已有了大概的理解,教师在课上可以重点解决学生学习的难点与问题,进行有针对性的补充。比如,教师可以重点讲述比较抽象的内容,如各种水处理构筑物的结构、单元的运行过程等。在教学方法上,教师可选择理论性和系统性较强的教学内容,大量引用典型污染控制设计范例以及具体、形象、可视性好的插图,使原来抽象的内容和概念变得生动、形象,便于学生掌握基本理论知识和基本技能,提高专业领域的国际视野,达到学以致用的效果。

四、结果与讨论

1.拓宽了视野,提升了英语能力。在实行双语授课之初,全班只有极少数学生敢开口用英语回答问题。翻转课堂模式和双语教学的结合,提高了学生对英文水处理知识的理解力和接受力。经过10个单元的双语授课,从原版英文教材和期刊中引入国内外先进的水处理技术案例,拓宽了学生的知识视野,同时激发了学生对基础英语的学习热情。在学期末的授课中,全班已有近半数的学生敢于开口说英语,并能以比较准确的表达回答专业问题。

2.提高了实训技能。学生反映,在传统教学模式中的水污染控制技术课堂上接受知识比较被动,如在水处理实训课上更多的只是记忆步骤,机械操作,技能并没有得到多少锻炼。而实施翻转课堂模式后,学生在课前已对将要进行的水处理实训项目有了充分的了解,课上在教师的引导下,带着理解完成技能操作,从而达到预期的技能训练目标。

3.增强了学习积极性。问卷调查结果表明,在实施翻转课堂教学模式之后,学生的语言知识和技能层面的收获很大。翻转课堂教学模式下,学生加深了对水处理技术理论知识的理解,课堂上的讨论可以使学生充分表达对所学知识的认识和理解,在学习过程中融入自己的思想,真正参与到学习中来,同时也促进了学生语言表达能力的提高。多数学生表示,新模式下增加了学生与学生之间及学生与教师之间的互动,一方面改变了传统课堂的枯燥乏味,另一方面也促使学生在课前多了解相关知识,增强了学习参与度,提高了学习积极性。

参考文献:

[1]潘炳超.翻转课堂模式应用于高校教学的实验研究[J].课程与教学,2015(3):83-88.

[2]胡杰辉,伍忠杰.基于MOOC 的大学英语翻转课堂教学模式研究[J].外语电化教学,2014(11):40-46.

作者:赵倩倩 冯晓翔

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