時間:2023-03-24 15:22:26
引言:易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實踐,為您精心挑選了九篇處理技術(shù)論文范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容,可隨時聯(lián)系我們的客服老師。
水處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)論文范文一:焦化廢水處理技術(shù)
【摘 要】作為一個焦炭的生產(chǎn)和使用大國,我國的焦炭行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,但是在焦炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量的、成分復(fù)雜的焦化廢水嚴(yán)重的污染了環(huán)境,并威脅著人類的健康,因此焦化廢水的處理一直以來是人們所關(guān)注的問題。本文簡單的對焦化廢水作了介紹,分析了其特點及對環(huán)境的危害,重點就焦化廢水的處理技術(shù)進(jìn)行了深入的探討,包括生物脫氮技術(shù)、活性污泥技術(shù)等已發(fā)展成熟的技術(shù)和催化式氧化法等新型處理技術(shù),最后展望了未來處理焦化廢水的技術(shù)發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】焦化廢水 處理技術(shù) 有機(jī)物 污染物
一、引言
中國的焦炭生產(chǎn)量和消費量相對于世界其他國家而言是比較大的,近年來我國焦炭的產(chǎn)量占到全球產(chǎn)量的一半以上,但是伴隨著焦炭的大量生產(chǎn),焦化廢水也大量產(chǎn)生,對環(huán)境的污染也逐漸加劇。在煉焦生產(chǎn)、煤氣回收和焦化產(chǎn)品的回收等過程中,產(chǎn)生的各種類型的廢水統(tǒng)稱為焦化廢水,由于煤源性質(zhì)各異,煤化產(chǎn)品的回收工藝的不同,焦化廢水的成分復(fù)雜,其中酚類化合物為主要成分,此外,有機(jī)物還包含有芳香族化合物等,而無機(jī)物的主要包括硫化物、硫酸鹽等,因為焦化廢水的氨氮元素的含量很高,有機(jī)物所占比例較大,導(dǎo)致生物降解的難度較大,不易處理,使得處理后的焦化廢水的水質(zhì)不能達(dá)到國家的排放標(biāo)準(zhǔn),如果排放出去,將會嚴(yán)重污染環(huán)境,甚至威脅到人類的生存健康。所以,必須重視焦化廢水的處理問題,完善已有處理技術(shù),研發(fā)新型的處理技術(shù)。
二、焦化廢水的處理技術(shù)
因為,含有難降解物質(zhì)的焦化廢水排放到環(huán)境中會造成嚴(yán)重的污染,所以人們一直以來都致力于焦化廢水處理技術(shù)的研究,隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,目前,對于焦化廢水的處理已研發(fā)出多種類型的技術(shù),主要包括生化方法、物化方法、化學(xué)法及物理法等,以及各種方法的綜合使用。
(一)生化法――活性污泥法和生物脫氮技術(shù)
生化法作為焦化廢水處理中使用范圍最廣而且較為有效的一種方法是通過微生物的氧化分解及吸附作用來將焦化廢水中的有機(jī)物除去。隨著不斷的研究和開發(fā),以生化法的作用原理為基礎(chǔ)研發(fā)出了活性污泥法、生物脫氮技術(shù)等,實現(xiàn)了對焦化廢水中有機(jī)物的有效降解。生化法處理廢水的處理量大而且應(yīng)用廣泛,但是,由于設(shè)施的規(guī)模較大,花費時間較長,所需費用較高,再加上依賴于廢水的水質(zhì)條件,所以生化法仍需改進(jìn)。
1.活性污泥法:在活性污泥法中,起到主要作用的物質(zhì)為生物絮凝體和活性污泥,二者通過與有機(jī)物發(fā)生接觸而將可溶解的有機(jī)物吸收、吸附,經(jīng)過氧化做作用最終生成以一氧化碳為主的產(chǎn)物,此外,不具溶解性的有機(jī)物在被轉(zhuǎn)化為可溶解的有機(jī)物后被微生物代謝和利用,最終將廢水中的大部分有機(jī)物降解,但是,此種處理技術(shù)并不能使焦化廢水完全達(dá)標(biāo),其對廢水中的含氮有機(jī)物的降解幾乎為零,所以仍舊有待完善。
2.生物脫氮技術(shù):由于上述的活性污泥廢水處理法并不能將焦化廢水中的化學(xué)需氧量(COD)及含氮有機(jī)物充分降解,所以以普通生化技術(shù)為理論基礎(chǔ)的生物脫氮技術(shù)得以研發(fā),其中包括又包括缺氧/好氧(A/O)工藝、厭氧.缺氧/好氧(A2/O)、缺氧/好氧一好氧(A/02)等多種工藝技術(shù),使用生物脫氮技術(shù)對焦化廢水進(jìn)行處理厚,結(jié)果表明生物脫氮的各項工藝不僅能脫氮還能將廢水中的許多有機(jī)物降解掉,經(jīng)過處理的焦化廢水基本可符合排放標(biāo)準(zhǔn)。相比較與活性污泥法,生物脫氮技術(shù)的除污率明顯提高。但是,生物脫氮技術(shù)的各項工藝對于廢水中有機(jī)物、無機(jī)物等的好氧與厭氧特性的針對性不同,因此有時幾種工藝需結(jié)合使用對其進(jìn)行綜合處理。
(二)物化法處理技術(shù)
經(jīng)生化法處理技術(shù)處理后的焦化廢水的含氮有機(jī)物等的含量雖明顯減少,但是一些難降解的芳香族化合物依然存在,這些芳香族化合物的難以降解是導(dǎo)致化學(xué)需氧量(COD)較高的根本原因,這就需要物化法即物理化學(xué)方法的處理,主要是應(yīng)用其吸附作用和氧化作用,對焦化廢水進(jìn)行深度的處理,而且這種方法的污染物去除率較高,成本較低,是一種使用較為普遍的焦化廢水深度處理技術(shù)。
(三)化學(xué)法在焦化廢水處理中的應(yīng)用
化學(xué)法,顧名思義就是利用化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到除污或改變污染物性質(zhì)的目的。化學(xué)法通過向焦化廢水中加入各種類型的絮凝劑,使絮凝劑與廢水中的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成利于降解或去除的化學(xué)物質(zhì),或者是難溶的物質(zhì),從而凈化污水。化學(xué)沉淀法作為化學(xué)法處理廢水中的一種有效方法多用來降解含NH,一N的有機(jī)物,有時為了更加有效地去除氨氮有機(jī)污染物通常將此法提前在生物處理法之前。
(四)物理法在焦化廢水處理中的應(yīng)用
物理法相對于其他的焦化廢水處理技術(shù)來說原理相對簡單,操作也不是非常復(fù)雜,規(guī)模也相對較小,主要是通過物理方法將可見的、可以懸浮在焦化廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分離過濾。物理法處理過程中,污染物的化學(xué)性質(zhì)并不發(fā)生改變。目前,應(yīng)用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脫法等,由于吹脫法的操作更加簡單、易控而且成本相對較低,對含氮物質(zhì)的去除效果較好,所以使用較普遍,對其的研究改進(jìn)的投入也較多。但是,吹脫法的針對性較高,只能對含有氨氮元素的污染物進(jìn)行處理,而且容易對大氣造成污染,技術(shù)還有待提高。此外,物理法的缺點是對污水的處理難度較大、處理所需費用較高,相對來說,不是非常適合對焦化廢水的處理。
三、展望
通過對焦化廢水處理技術(shù)方法的探討,不難看出,焦化廢水的處理問題一直以來都受到重視,人們不斷地研發(fā)處理技術(shù)以求降低焦化廢水排放對環(huán)境造成的污染程度。物理法、化學(xué)法、生化法等各種類型的處理方法中均不斷有新的工藝手段被研發(fā),但是單單一種處理方法并不能將焦化廢水中的污染物有效地去除,必須將多種工藝結(jié)合使用,才能達(dá)到降解廢水中有機(jī)物的目的,所以說,未來焦化廢水等的處理技術(shù)必將朝著多種技術(shù)工藝結(jié)合使用的方向發(fā)展,只有這樣,才能使不斷研發(fā)的新技術(shù)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。總而言之,隨著環(huán)境保護(hù)要求的日益提高,必須致力于焦化廢水的處理技術(shù)的研發(fā),最大程度的減少其對環(huán)境的污染。
參考文獻(xiàn):
[1]秦川.模糊綜合評價在焦化廢水處理技術(shù)中的應(yīng)用.《化工環(huán)保》.2009年5期
[2]高敏江,李素芹,王習(xí)東.納米TiO2/Fe3O4光催化劑的制備及其在焦化廢水處理中的初步應(yīng)用研究.《水處理技術(shù)》.2010年9期
水處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)論文范文二:淺析水處理技術(shù)
摘 要現(xiàn)今隨著社會的不斷發(fā)展,人們生活中飲水的質(zhì)量安全問題也越來越重要,從而對水處理技術(shù)也提出了更高的要求。本文根據(jù)對現(xiàn)今水處理技術(shù)的基本情況進(jìn)行詳細(xì)的分析,對主要的水處理技術(shù)進(jìn)行深入的闡述,從水處理技術(shù)當(dāng)中的重點內(nèi)容和操作的難點進(jìn)行全面的分析,力求在實際當(dāng)中加強(qiáng)此項技術(shù)的運用,為城市以及農(nóng)村地區(qū)的飲水安全問題作出微薄的貢獻(xiàn),也為人民的生活提供更高的保證。
關(guān)鍵詞水處理;技術(shù);應(yīng)用
Abstract: Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for peoples life with higher guarantee.
Key words: water treatment; technology; application
現(xiàn)在,在許多地方,由于常年開發(fā)與環(huán)境的污染破壞,導(dǎo)致水源被污染的程度比較的嚴(yán)重,對當(dāng)?shù)厝嗣竦娘嬎|(zhì)量安全造成了較大的威脅。所以,為了保證飲用水的安全,根據(jù)國家頒布的生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn),需要對水源進(jìn)行一系列技術(shù)上的處理,使其達(dá)到相關(guān)的要求和規(guī)范,減少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等問題,解決影響人民生和質(zhì)量和身體健康的質(zhì)量問題。本文根據(jù)對水處理技術(shù)進(jìn)行多角度的詳細(xì)分析和探討,對其中存在的實際問題進(jìn)行深入的剖析,力求這項技術(shù)可以在人們的日常生活當(dāng)中得到更加廣泛的運用,根據(jù)對技術(shù)特點和操作的詳細(xì)分析,得出各種技術(shù)分別適用于哪些環(huán)境下,并且,針對實際使用和操作當(dāng)中的情況,對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析,對比得出不同的水處理技術(shù)當(dāng)中的優(yōu)缺點,幫助水處理技術(shù)在實際當(dāng)中得到更好的應(yīng)用,為人民的生活質(zhì)量提供更加優(yōu)質(zhì)的保障,也為社會的發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。
一、主要水處理技術(shù)的分析
一般的來講,在水處理的技術(shù)當(dāng)中,比較常用的是離子交換技術(shù)、膜反滲透技術(shù)、電滲析技術(shù)、復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù)以及電絮凝技術(shù),在這幾項技術(shù)當(dāng)中,根據(jù)實際的使用和操作情況來看,膜反滲透技術(shù)存在有運行成本較高的問題,在操作和使用過程當(dāng)中,會造成成本的增加,不利于解決實際的問題。同時,電滲析技術(shù)也存在有同樣的問題,雖然其在理論上面操作的成本不是非常的高,但是在實際工程當(dāng)中不同的設(shè)備,造成的運行費用會比較的高。離子交換技術(shù)由于介質(zhì)更換較為頻繁的緣故,在實際的使用和操作當(dāng)中會造成管理的復(fù)雜和應(yīng)用上的不便,運行費用則是根據(jù)實際情況來確定,不同的介質(zhì)來源和更換的頻率都會造成其成本的不同。另外兩種技術(shù),電絮凝技術(shù)和復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù),是現(xiàn)今的兩種較新的技術(shù),本文將對這兩種技術(shù)進(jìn)行細(xì)致的分析,其中,電絮凝技術(shù)集中了電化學(xué)技術(shù)上的一些優(yōu)勢,與此同時,此種技術(shù)還具有運行操作費用較低、管理較為簡易的優(yōu)點,而復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù),克服了其他的離子交換技術(shù)上的一系列的缺點,在運行成本和操作使用上面進(jìn)行了多方面的改進(jìn)和提高。這兩項技術(shù)是當(dāng)今運用最為廣泛的兩種技術(shù),不僅是因為其可以很好的控制使用的成本,更是因為其管理方面和操作方面的優(yōu)勢,符合現(xiàn)今水處理技術(shù)的選擇原則。一般的來講,水處理技術(shù)應(yīng)當(dāng)遵循幾個方面的原則,首先,最為重要的一點就是一定要保證飲用水的安全,在進(jìn)行相關(guān)的處理之后一定要達(dá)到相應(yīng)的要求和規(guī)范;第二,技術(shù)需要安全可靠,需要成熟的技術(shù),設(shè)備以及理論方面都較為全面;第三,運行費用要較低、管理要較為方便,不能選擇會造成很大成本的技術(shù)和設(shè)備,同時也不能選擇管理起來較為麻煩的技術(shù),尤其是在一些較為貧困的地區(qū),更是要對技術(shù)的成本進(jìn)行嚴(yán)格的控制,要對技術(shù)的繁瑣程度進(jìn)行嚴(yán)格的把握;最后一點,投資需要盡量的節(jié)省,在滿足了以上幾點原則之后,需要對技術(shù)的投資進(jìn)行一系列的節(jié)省,這一點對于維持經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保證經(jīng)濟(jì)效益來講,有著較為重大的意義和作用。根據(jù)以上的闡述,可以對現(xiàn)今的水處理技術(shù)現(xiàn)狀有著一個較為詳細(xì)的了解,下文就將對電絮凝技術(shù)和復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù)進(jìn)行深入的剖析,通過采集數(shù)據(jù)的結(jié)果對兩種技術(shù)進(jìn)行多方面的對比,旨在加強(qiáng)水處理技術(shù)在實際當(dāng)中的應(yīng)用。
二、電絮凝技術(shù)原理和流程分析
電絮凝技術(shù)是一種電化學(xué)技術(shù),它集中了電化學(xué)當(dāng)中的一些優(yōu)點,使用電能來對化學(xué)試劑進(jìn)行有效的替代,在減少了經(jīng)濟(jì)成本的同時,還能較為有效的去處水源當(dāng)中的重金屬以及懸浮固體等等物質(zhì),對乳化有機(jī)物以及其他的污染物質(zhì)都能進(jìn)行科學(xué)合理的去除,是一項新興的技術(shù),在實際的使用和操作當(dāng)中已經(jīng)得到了不斷的完善,效果也得到了多方面的認(rèn)可。電絮凝技術(shù)真正起步于上個世紀(jì)末期,但是其理論在上個世紀(jì)的初期就已經(jīng)逐步的建立起來,由于設(shè)備的不成熟和實踐較少,所以一直都沒有得到廣泛的運用,一直到上個世紀(jì)的末期,才真正的在實際使用當(dāng)中得到改進(jìn)和提高。現(xiàn)今,這項技術(shù)已經(jīng)有了較大的突破,在歐美等國,已是水處理當(dāng)中使用的主要技術(shù)之一,在合理的控制了經(jīng)濟(jì)成本和設(shè)備的管理的同時,取得的效果也是比較的顯著。下文將對其主要的技術(shù)和操作進(jìn)行詳細(xì)的分析。
電絮凝技術(shù)通過對多塊鋼板進(jìn)行直流加電,從而在鋼板之間產(chǎn)生電場,待處理的水流在進(jìn)入到鋼板之間的縫隙之后,正在進(jìn)行通電的鋼板會有一部分被消耗,進(jìn)入到水源當(dāng)中,與此同時,電場中的離子和非離子的污染物質(zhì),在受到了電場的作用之后,和電場中電離出來的產(chǎn)物進(jìn)行相互的反應(yīng)作用,電場中的消耗水也加入到反應(yīng)中去,各種離子之間相互作用,以最為穩(wěn)定的形式結(jié)合成一些固體顆粒,在水流中逐漸的沉淀出來,達(dá)到了凈化水的目的,這就是電絮凝技術(shù)的主要工作原理。在電絮凝技術(shù)當(dāng)中,水源由井池進(jìn)入到均化池當(dāng)中,均化池的作用是平衡水泵當(dāng)中的水量,很好的控制其與電絮凝反應(yīng)器當(dāng)中的水流量之差,對反應(yīng)的進(jìn)行作嚴(yán)格的保障。然后,水流進(jìn)入到反應(yīng)器當(dāng)中,一般的來講,是兩個反應(yīng)器連接在一起,將水從均化池當(dāng)中抽入至反應(yīng)器,內(nèi)部置有鋼板,可以與水中電離出的離子進(jìn)行反應(yīng),可以達(dá)到預(yù)處理的目的和效果。在反應(yīng)器的底部,設(shè)置有一個傾斜的空腔,這個空腔的作用是將水流當(dāng)中的較重的顆粒吸引進(jìn)去,對水流中還存在的一些鐵垢等污染物質(zhì),一并進(jìn)行處理,這些物質(zhì)由于質(zhì)量較重,會逐步的沉入到空腔當(dāng)中,不會隨著水流一起前進(jìn)。然后,水流會依次經(jīng)過污泥儲存設(shè)備、除沫池、沉淀池以及沙濾池等等,在其中進(jìn)行進(jìn)一步的污染物質(zhì)處理,完成一系列的工藝流程,除去水中的顆粒、塵埃物質(zhì)以及砂石等等,達(dá)到最佳的水處理效果。根據(jù)實際當(dāng)中的使用和操作情況來看,電絮凝技術(shù)的效果比較良好,在合理的控制了成本和設(shè)備管理的情況下,達(dá)到了較好的使用效果。
三、復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù)原理和流程分析
復(fù)合多介質(zhì)過濾處理技術(shù),根據(jù)對水源進(jìn)行一系列的物理處理,符合環(huán)保以及能耗低的要求,沒有化學(xué)藥劑的使用,在達(dá)到水源處理的要求和標(biāo)準(zhǔn)的同時,對成本也進(jìn)行了較好的控制,整個處理的過程只需要使用較少的逆清洗水,所以,在實際的使用當(dāng)中也得到了多方面的認(rèn)可,技術(shù)也比較的成熟,應(yīng)用較為廣泛。在復(fù)合多介質(zhì)過濾處理技術(shù)當(dāng)中,由于一系列現(xiàn)代化全自動處理系統(tǒng)的運用,可以更加方便的對水源情況進(jìn)行實時的監(jiān)控,讀讀數(shù)和操作起來較為的便捷,可維護(hù)性較強(qiáng),整個的工藝流程較為簡易,同時,費用成本也較低,是一項現(xiàn)代化的技術(shù)。
在復(fù)合多介質(zhì)過濾處理技術(shù)當(dāng)中,水源首先進(jìn)入到加壓泵當(dāng)中,加壓泵根據(jù)流量以及壓力的要求,將水泵入至水處理系統(tǒng)池當(dāng)中,進(jìn)行初步的處理,然后水流經(jīng)過全自動的逆洗介質(zhì)處理器當(dāng)中,處理器可以很好的過濾水流中的泥沙以及沉淀物,然后,在過濾完畢之后,水流進(jìn)入到逆洗的活性炭吸附器中,此過濾器根據(jù)椰殼活性炭的使用,對水流當(dāng)中的異味進(jìn)行有效的處理,還可以進(jìn)一步的清除水中的氯化物,除去水中的臭味。然后,水流依次經(jīng)過除砷裝置、阻垢器、水紫外線消毒進(jìn)口等等,對水中存在有的砷、鐵、錳等介質(zhì)進(jìn)行一些列的處理,除去水中的水垢,對水流進(jìn)行臭氧分解以及殺毒,進(jìn)一步的除去水中的污染物質(zhì),達(dá)到最佳的水處理效果。上述過程即是復(fù)合多介質(zhì)過濾處理技術(shù)的主要工藝流程。
四、數(shù)據(jù)分析和效果對比
根據(jù)某地區(qū)使用和操作的效果進(jìn)行詳細(xì)的分析,對比采集的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),在使用了水處理技術(shù)之后,水中的有害物質(zhì)明顯的下降,對污染物質(zhì)起到了很好的處理效果,同時,根據(jù)電絮凝技術(shù)和復(fù)合多介質(zhì)過濾技術(shù)的數(shù)據(jù)對比,可以看出,兩中技術(shù)都有各自的優(yōu)勢所在,先絮凝技術(shù)對比多介質(zhì)過濾處理技術(shù),其使用和操作方面較為成熟、成本較低,同時管理方面比較的方便,設(shè)備的使用壽命以及維護(hù)程度都比多介質(zhì)過濾處理技術(shù)強(qiáng),但是,電絮凝技術(shù)也有其自身的劣勢所在,其一次性投資較高,對于較為貧困的地區(qū),不是非常的適用。
五、結(jié)束語
綜上所述,可以對現(xiàn)今主要的水處理技術(shù)有著一個比較詳細(xì)的了解,通過對電絮凝技術(shù)和多介質(zhì)過濾處理技術(shù)的詳細(xì)闡述,可以對相關(guān)技術(shù)的工作原理和工藝流程有著較為詳細(xì)的掌握,加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)在實際中的使用和操作,加強(qiáng)水處理技術(shù)的效果,進(jìn)一步的降低成本,加強(qiáng)管理,以最佳的方式對水源進(jìn)行處理,為人民的生活提供最優(yōu)質(zhì)的保障。
參考文獻(xiàn)
葉銳.淺析水處理技術(shù)和工藝流程【J】.水電原理技術(shù),2005.6
1.1污水管網(wǎng)設(shè)計
城市污水管網(wǎng)擔(dān)負(fù)著城市污水的收集和輸送,是連接污水產(chǎn)生源和污水處理廠的重要的、不可缺少的環(huán)節(jié)。一般說,凡在新建市、區(qū)或擴(kuò)建新區(qū)建設(shè)污水處理工程時,宜采用分流制;在已建成合流制排水系統(tǒng)的舊城區(qū)、小城鎮(zhèn)等,宜將原合流制直泄式排水系統(tǒng)改造成截流式合流系統(tǒng);在雨量稀少地區(qū),如我國西北的部分地區(qū)或者邊遠(yuǎn)小城鎮(zhèn),由于污水處理規(guī)模小,街道狹窄,兩側(cè)建筑密集,施工復(fù)雜,無條件修建分流制排水系統(tǒng),也可考慮采用合流制排水系統(tǒng)。值得注意的是,當(dāng)截流倍數(shù)較大時,旱季和雨季污水量相差較大,污水處理廠的進(jìn)水水量及水質(zhì)都隨之發(fā)生相應(yīng)波動,造成沖擊負(fù)荷,因此在污水處理廠工藝流程設(shè)計和設(shè)計參數(shù)選擇時應(yīng)對該水量、水質(zhì)變化進(jìn)行必要的分析和校核,保證處理廠出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
1.2垃圾滲濾液對污水處理廠的影響
國內(nèi)一些城市,特別是中小城鎮(zhèn),當(dāng)垃圾處理規(guī)模不大,且距城市污水處理廠較近時,往往將垃圾滲濾液經(jīng)預(yù)處理或不經(jīng)處理直接排入城市污水處理廠。這種情況下,設(shè)計城市污水處理廠時,需十分注意由于垃圾滲濾液高濃度廢水的進(jìn)入而給處理廠進(jìn)水帶來的水質(zhì)變化。處理廠規(guī)模越小,其影響越大,滲濾液處理量與污水處理廠處理規(guī)模的比值越大,對設(shè)計參數(shù)選擇、設(shè)備選型及工程費、運行費等影響越大。
1.3除臭技術(shù)
隨著我國對環(huán)境質(zhì)量要求的提高和污水處理技術(shù)的發(fā)展,在設(shè)計污水處理廠的同時,考慮除臭設(shè)施已提到議事日程。除臭方法常用有活性炭吸附法、化學(xué)藥劑吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高濃度臭氣效率低且價格高;化學(xué)藥劑吸收法臭氣去除效率低且操作管理復(fù)雜;土壤法則適合低濃度臭氣去除及占地面積大等不足,目前國內(nèi)外廣泛采用生物除臭法,即利用微生物除臭。該法具有適合于各種臭氣濃度的脫除,且具有效率高,不產(chǎn)生二次污染及運行費用低等優(yōu)點。因此,在我國建議采用生物除臭更為經(jīng)濟(jì)合理。
2影響城市污水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
城市污水屬于可生化處理的中性污水,工藝技術(shù)要求并不太復(fù)雜,而城市污水處理工藝技術(shù)方案的關(guān)鍵因素是曝氣技術(shù)的選用。
2.1曝氣技術(shù)的重要地位
城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物質(zhì)。在城市污水處理工藝技術(shù)方案中,采用曝氣充氧培養(yǎng)微生物對有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行分解,這一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝氣、二沉、回流或排出的工藝流程;近年來還出現(xiàn)了曝氣、二沉、回流或排出的三合一體間歇式曝氣工藝。
曝氣充氧是城市污水處理工藝運行中最重要的技術(shù)保障手段,也是工藝運行的動態(tài)控制核心;在城市污水處理運行費用中,動力消耗所占比例約為80%,而曝氣充氧能耗又要占裝置總動力消耗的約80%;由此可見,所選用的曝氣形式及技術(shù)在城市污水處理工藝技術(shù)方案中的重要地位。
2.2曝氣技術(shù)的基本分類
①傳統(tǒng)的分類曝氣技術(shù)傳統(tǒng)的分類方法是按照設(shè)備性質(zhì)區(qū)分的,分為三種基本形式。表面曝氣—采用機(jī)械運動的方法,使水體表面不斷更新與空氣接觸;表面曝氣分為葉輪表面曝氣與轉(zhuǎn)刷(盤)表面曝氣兩種。
射流自吸—利用水體的射流作用吸入空氣。
鼓風(fēng)曝氣—風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)經(jīng)曝氣器擴(kuò)散向水體中輸入空氣(或純氧)。
②按照流體運動性質(zhì)的新分類曝氣技術(shù)的實質(zhì)就是使氣相中的氧向液相中轉(zhuǎn)移,傳統(tǒng)的分類方法難以反映曝氣技術(shù)的實質(zhì)問題。使氣相中的氧轉(zhuǎn)移為液相中的溶解氧,是通過流體運動形成氣液接觸界面而完成的。
2.3鼓風(fēng)曝氣是曝氣技術(shù)的發(fā)展趨勢
在城市污水處理工藝技術(shù)中,有越來越多的工程技術(shù)人員認(rèn)識到了鼓風(fēng)曝氣技術(shù)具有動能消耗合理和充氧效率高的優(yōu)點,因此鼓風(fēng)曝氣技術(shù)在城市污水處理工藝技術(shù)中越來越得到普遍的應(yīng)用。
2.4終端設(shè)備是鼓風(fēng)曝氣技術(shù)的關(guān)鍵
鼓風(fēng)曝氣技術(shù)的終端是關(guān)鍵設(shè)備氣流擴(kuò)散裝置——曝氣器。鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)管道鼓入曝氣池的氣相流體,最終是由曝氣器對氣流的擴(kuò)散而產(chǎn)生起氧傳遞作用的氣液接觸界面;曝氣充氧效率、曝氣運行可靠程度的長久性、氧傳遞均衡性與氧供給長期穩(wěn)定性等等曝氣技術(shù)性能如何,完全是要取決于曝氣終端設(shè)備(曝氣器)的功能作用。
2.5旋混曝氣器
本世紀(jì)九十年代初,我們就開始著手研究曝氣器的氣流擴(kuò)散問題,經(jīng)過大量的實驗研究與運行實踐經(jīng)驗的總結(jié),確立了采用阻力小且無堵塞的大孔排氣結(jié)構(gòu),經(jīng)旋流、旋混與倒齒等多種結(jié)構(gòu)擴(kuò)散作用產(chǎn)生細(xì)泡的曝氣技術(shù),生產(chǎn)制造了“旋混曝氣器”。從近年在湖南與廣東兩地的應(yīng)用情況來看,旋混曝氣器突出表現(xiàn)了效率高、可靠性好、對長期穩(wěn)定運行有保障的優(yōu)點,深得用戶的好評。
3結(jié)語
自然系統(tǒng)和人工系統(tǒng)相結(jié)合的系統(tǒng)叫復(fù)合系統(tǒng)。市場經(jīng)濟(jì)條件下的城市污水處理系統(tǒng),就是一個開放的復(fù)合系統(tǒng)。所謂開放的復(fù)合系統(tǒng),是指這個復(fù)合系統(tǒng),還與外界環(huán)境中的種種系統(tǒng)進(jìn)行著交換。城市污水處理系統(tǒng)的整體目標(biāo)是:導(dǎo)、治結(jié)合,實現(xiàn)污水處理“四化”。“四化”——一是減量化,即污水、能耗、物耗的減小;二是無害化,即污水處理的過程與結(jié)果對人及受納水體無害;三是資源化,即污水處理后的循環(huán)回用;四是產(chǎn)業(yè)化,即污水處理按市場機(jī)制形成產(chǎn)業(yè)。
論文關(guān)鍵詞:城市污水曝氣技術(shù)工程設(shè)計
論文摘要:本文分析和論述了影響城市污水處理系統(tǒng)的幾個主要因素,著重對曝氣技術(shù)在城市污水處理工藝的主導(dǎo)地位和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行闡述。
參考文獻(xiàn):
[1]徐志嬙,魏紅,黃廷林.污水采用集中或分散處理再生回用的經(jīng)濟(jì)比較[J].中國給水排水,2007.
[2]張麗麗,徐得潛.城市污水處理廠布局優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)性判據(jù)[J].山西建筑,2009.
[3]王文雯.城市河流治理生態(tài)效應(yīng)優(yōu)化模式探索[D].山東師范大學(xué),2004.
論文摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高,城市環(huán)境已經(jīng)成為人們評價一個城市發(fā)展程度的重要指標(biāo)。城市廢水處理――這一影城市下游環(huán)境的重要工程,其實施效果對于我國環(huán)境有著重要的影響。文中就城市廢水處理新技術(shù)進(jìn)行了簡要的分析。
可持續(xù)發(fā)展路線的實施,增加了我國各級政府對環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識和治理力度。城市污水處理,作為一個城市發(fā)展程度的重要標(biāo)志,其實施效果已經(jīng)成為了評價城市發(fā)展程度的重要指標(biāo)。城市污水處理的效果不僅僅關(guān)系到城市所在地周邊的環(huán)境保護(hù),更關(guān)系到下游城市人們的身體健康以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。加快城市污水處理建設(shè),加快城市污水處理新技術(shù)的應(yīng)用,促進(jìn)城市和諧發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展路線的實施,是目前我國城市污水處理相關(guān)部門的首要任務(wù)。
1.我國城市污水處理現(xiàn)狀分析
目前我國城市污水處理的面臨著重要的考驗,現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增加的城市污水量。而工業(yè)廢水、日常生活排放污水在城市內(nèi)部的流向?qū)α鹘?jīng)城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國多數(shù)城市水源受到污染,加大了城市生活用水處理的費用,加劇了我國城市廢水污染程度。近年來為了加快我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實施、促進(jìn)我國水資源優(yōu)化、保護(hù)環(huán)境,我國很多城市已經(jīng)開始了對城市內(nèi)污水流向的治理,減少污水在城市內(nèi)流向?qū)\層地下水的污染。同時大力應(yīng)用新的廢水處理技術(shù),加快污水處理建設(shè),為我國可持續(xù)發(fā)展路線的實施打下堅實的基礎(chǔ)。
2.城市污水處理新技術(shù)分析
2.1曝氣生物濾池技術(shù)分析
曝氣生物濾池是一種經(jīng)過改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用于污水的二級處理,也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理,并且能夠達(dá)到很高的排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于曝氣生物濾池工藝將濾池和生化反應(yīng)器結(jié)合起來,因此不再需要沉淀池;占地面積小,是常規(guī)工藝的1/4~1/5,節(jié)省大量征地和地基處理費用;池容小,土建工程量比其它工藝少20%~40%;全部模塊化結(jié)構(gòu),改擴(kuò)建容易,工期短;上部出水為清水,濾頭不易堵塞,檢修和更換容易。無需放空濾池中濾料;可對廠區(qū)進(jìn)行全封閉,無臭味污染,視覺和景觀效果好;不需要單獨的反沖冼水和反沖洗水泵,降低了設(shè)備投資和運行費用;穿孔管曝氣,節(jié)省設(shè)備投資和維護(hù)費,效率高。而膜式曝氣頭通常在運行兩年后開始喪失其效率;自動化程度高,操作人員少;低溫運行穩(wěn)定,受溫度影響很小;由于其具有連續(xù)的物理過濾能力,一旦生物反應(yīng)發(fā)生問題,濾池仍可去除絕大部分的懸浮物;而且僅需要幾天即可恢復(fù)生物處理能力,而活性污泥法需要幾個星期才能恢復(fù);由于其具有的眾多有點,我國已經(jīng)在2002年在廣東南海新建了一座設(shè)計流量為50000m3/d的新型曝氣生物濾池污水處理廠,從近6年的處理運行情況來看,運行穩(wěn)定,處理效果好,是投資較少的一種新技術(shù)應(yīng)用典型。
2.2天然有機(jī)化學(xué)污水處理技術(shù)的分析
天然有機(jī)化學(xué)在污水處理方面的優(yōu)勢已經(jīng)被人們認(rèn)可,也使得其在污水處理中的發(fā)展前景越來越好。化學(xué)混凝與生物法共同作用污水處理法已經(jīng)成為了天然有機(jī)化學(xué)污水處理發(fā)展的新方向。該工藝能有效去除水中的顆粒物、磷和氮,使出水水質(zhì)達(dá)到一定的水平。有些國家把化學(xué)混凝法加生物處理作為主要的處理方法對城市生活污水進(jìn)行處理,如挪威、瑞典、丹麥,其70%的污水都用混凝法+生物處理。其它一些國家如美國和香港用一種叫做化學(xué)強(qiáng)化一級處理法,該法比化學(xué)混凝法需要的混凝劑量更少,但足以去除大部分磷同時大大加快沉降速度。
世界上最常用的混凝劑為鋁鹽和鐵鹽,也有一定數(shù)量的有機(jī)聚合物作混凝劑或助凝劑。水和污水中的污染物去除是通過已知的機(jī)械原理即破壞膠體的穩(wěn)定性而混凝,或者是化學(xué)藥劑與固體水解產(chǎn)物共同沉降來完成。混凝法的效率是受混凝劑的物理及化學(xué)特性、進(jìn)水及工藝條件等因素的影響。
污水處理無疑是要花錢的。問題是要找到一種不僅投資少而且長期運行費用低的最經(jīng)濟(jì)最有效的方法。根據(jù)歐洲污水處理經(jīng)驗,要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脫除85%氮,則化學(xué)強(qiáng)化一級處理+生物處理是最經(jīng)濟(jì)有效的。化學(xué)處理法特別是在工業(yè)污水比例大、污水水質(zhì)日/年變化大時更顯其最經(jīng)濟(jì)有效。在快速發(fā)展的工業(yè)化城市,企業(yè)排放的污染物會影響甚至破壞傳統(tǒng)的生物處理過程,而化學(xué)處理法在這方面具有許多的先進(jìn)性,能處理很多不同的污水,能承受很大的沖擊負(fù)荷。對實際污水處理工程而言,首先用化學(xué)法進(jìn)行污水處理研究,不僅能承受沖擊負(fù)荷,將污水處理到一定的程度,還可以了解污水的組成和變化情況,為較易受污水沖擊負(fù)荷、毒性物質(zhì)影響的生物處理提供保護(hù)。種種優(yōu)勢預(yù)示了天然有機(jī)化學(xué)污水處理的良好發(fā)展前景。
2.3污水生物處理方法分析
生物污水處理是用生物學(xué)的方法處理污水的總稱,是現(xiàn)代污水處理應(yīng)用中最廣泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物,使污水得到凈化。按對氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸,甲烷菌再把有機(jī)酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等,如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應(yīng)器等。好氧生物處理系采用機(jī)械曝氣或自然曝氣(如藻類光合作用產(chǎn)氧等)為污水中好氧微生物提供活動能源,促進(jìn)好氧微生物的分解活動,使污水得到凈化,如活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物處理效果好,費用低,技術(shù)較簡單,應(yīng)用比較簡單。當(dāng)簡單的沉淀和化學(xué)處理不能保證達(dá)到足夠的凈化程度時,就要用生物的方法作進(jìn)一步處理。生物處理中要特別注意掌握凈化污水的微生物的基本特點,滿足其要求條件;污水中BOD與COD比值要大于0.3。溫度影響較大,冬季一般效果較差。
3.加快分流制排水管網(wǎng)的推進(jìn),促進(jìn)污水處理的實施
我國原有城市排水管網(wǎng)多位合流制排水管網(wǎng),其是通過在城市中鋪設(shè)一套排水管網(wǎng)用來排泄污水和徑流雨水。這樣的排水管網(wǎng)導(dǎo)致后期在進(jìn)行污水處理時加大了處理量,增加了污水處理費用。而目前較為先進(jìn)的分流制排水管網(wǎng),是在城市中設(shè)兩套獨立的排水管網(wǎng),分別排泄污水和徑流雨水。這就使得在后期進(jìn)行污水處理過程中,可以不對徑流雨水進(jìn)行處理,只針對污水進(jìn)行處理,大大降低了污水處理費用。鋪設(shè)分流制排水管網(wǎng)的費用與合流制排水管網(wǎng)污水處理費用相比,分流制雖然一次性投入較大,但是綜合比較可以發(fā)現(xiàn),其在管網(wǎng)運行多年后,總體費用只占合流制管網(wǎng)污水處理的42.7%。因此,加快我國老城區(qū)合流制管網(wǎng)改革,在建設(shè)新城區(qū)時積極采用分流制排水管網(wǎng)設(shè)計是污水處理發(fā)展的必然方向。
結(jié)論
城市污水處理新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),為城市污水處理提供了更過的選擇空間。同時也使得我國污水處理技術(shù)正在向著國際化的標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn)。通過新技術(shù)的應(yīng)用及人們對日常生活中無磷清潔用品的廣泛使用,減少有害污水的產(chǎn)生,為我國環(huán)境保護(hù)打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]李笑雯.城市廢水處理技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2006,7.
[2]梁國慶.城市污水處理生物技術(shù)分析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù),2007,8.
[3]楊欣.居民生活污水的處理[J].化工信息,2007,8.
1.1生物法
(1)生物物理方法
基于生物特性,通過物理手段來對含鉻廢水進(jìn)行處理即生物物理方法,又可以分為絮凝法和吸附法。絮凝法是通過微生物或者其所產(chǎn)生的代謝物來絮凝沉淀有害物質(zhì)的,主要倚靠實驗室中所培養(yǎng)的具備絮凝功能的微生物來完成,因為大多數(shù)微生物本身具有一定線性結(jié)構(gòu),或者具有較強(qiáng)的親水性,可以和顆粒相結(jié)合,進(jìn)而達(dá)到除污目的。目前該種微生物主要有十七種,比如細(xì)菌、霉菌、放線菌、酵母菌以及藻類等。之前程永華等專家就曾經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),在強(qiáng)酸條件下殼聚糖更輕易吸附六價鉻。吸附法是經(jīng)過生物的離子交換、絡(luò)合等各種作用來吸附重金屬離子,特別是研究表明不管是活的還是死的微生物都具有較強(qiáng)的吸附重金屬能力,可以在低濃度重金屬離子的水溶液中較好地進(jìn)行吸附作用。
(2)生物化學(xué)方法
即通過微生物對重金屬離子的作用,使可溶性離子先轉(zhuǎn)化為難溶或者微溶性的化合物,再將其去除。常用的是硫酸鹽生物還原方法,在無氧條件下先是利用硫酸還原菌來將硫酸鹽還原為硫化氫,然后將所要去除的鉻離子和硫化氫進(jìn)行反應(yīng),生成難溶或者微溶的金屬硫化物沉淀進(jìn)而去除,同時由于硫酸的還原作用可以相對地提高廢水的pH值;或者利用氧化亞鐵硫桿菌,先將六價鉻還原為三價鉻,再與硫化物發(fā)生反應(yīng),生成難溶或者微溶性物質(zhì)進(jìn)而去除。
(3)生物植物方法
就是利用植物對重金屬的吸收富集來對含鉻廢水進(jìn)行處理,如某些藻類或者鳳眼蓮等對重金屬有強(qiáng)的吸收性和耐毒性的植物。先是通過植物根系來吸收過濾重金屬廢水,進(jìn)而達(dá)到富集重金屬的目的,同時避免了重金屬直接污染土壤、地下水或者空氣,然后對植物進(jìn)行處理即可。
1.2化學(xué)法
除了利用生物法,也可以采用化學(xué)法來對含鉻廢水進(jìn)行處理,化學(xué)法的優(yōu)點是反應(yīng)快、效率高、成本較低,因此化學(xué)法是國內(nèi)較為常用的處理含鉻廢水的方法。
(1)還原法
即將特定的化學(xué)物質(zhì)加入到含鉻廢水中,使二者發(fā)生反應(yīng)生成難溶物質(zhì)進(jìn)而去除。較為常用的還原劑是 亞鐵鹽、亞硫酸鹽、二氧化硫等,不同還原劑優(yōu)勢不同,比如二氧化硫還原劑方便處理濃度高流量大的含鉻廢水,而亞硫酸鹽綜合利用方便,只要根據(jù)實際情況選擇即可。近年來有指出聚合氯化鋁用以處理含鉻廢水的方法,因為聚合氯化鋁具體要優(yōu)于前面所說的還原劑,使用聚合氯化鋁不僅出水水質(zhì)好,可以回收利用,而且兼具PAC、PVC二者優(yōu)點,所形成的絮體大而重,沉淀速率快。實際中還原法的做法是在pH值為2至4時將還原劑加入到廢水中,通過這些還原劑可以將六價鉻離子還原為三價鉻離子,此時加入堿類改變?nèi)芤核釅A度,使得pH位于8至9之間,以便三價鉻形成氫氧化鉻沉淀,即可除去。
(2)電解法
即通過格柵去除較大顆粒懸浮物后,通過電解槽電解含鉻廢水,使陽極鐵板溶解出亞鐵離子,然后使用亞鐵離子在酸性環(huán)境下將六價鉻離子還原為三價鉻離子,此時陰極板上析出氫氣,溶液酸堿度漸漸上升,三價鉻離子即可自行沉淀。
1.3物理法
通過對外部能量以及化學(xué)位差的利用可以對多成分的溶液進(jìn)行物理上的處理,比如膜萃取、離子交換樹脂、超濾、電滲析等。像通過電滲析來除鉻,就是在直流電場作用下,利用離子交換膜對溶液中陰陽離子的不同的選擇性來對溶液的鉻進(jìn)行分離。當(dāng)然也可以采用物理吸附方法,利用常見的活性炭、泥煤、硅藻土等吸附劑來對含鉻廢水進(jìn)行處理,在一定程度上處理工藝簡便易行。
2結(jié)語
1.1監(jiān)測任務(wù)名稱的標(biāo)準(zhǔn)化處理
以目前的全國業(yè)務(wù)化海洋環(huán)境監(jiān)測任務(wù)為基礎(chǔ),對上報的監(jiān)測任務(wù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化命名,如海洋生物多樣監(jiān)測、海洋大氣監(jiān)測,對不同填報的名稱進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
1.2組織單位名稱的標(biāo)準(zhǔn)化處理
各地上報的組織單位比較混亂,有的上報了監(jiān)測機(jī)構(gòu)名稱,有的上報了其隸屬的行政部門名稱,不利于監(jiān)測任務(wù)的考核。根據(jù)國家海洋環(huán)境監(jiān)測工作任務(wù)以及各海區(qū)年度海洋環(huán)境監(jiān)測工作方案,目前組織單位主要包括國家海洋局局屬單位、3個分局、11個沿海省(自治區(qū)、直轄市)海洋行政管理部門和5個計劃單列市海洋行政管理部門,如國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心、國家海洋局北海分局、遼寧省海洋與漁業(yè)廳、大連市海洋與漁業(yè)局,對不同填報的組織單位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
1.3監(jiān)測區(qū)域名稱的標(biāo)準(zhǔn)化處理
由于各地方上報的監(jiān)測區(qū)域不夠規(guī)范,且很難表現(xiàn)出更多的區(qū)域信息,同時考慮到區(qū)域統(tǒng)計分析,因此需對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行規(guī)范化命名。監(jiān)測區(qū)域命名結(jié)構(gòu)為:沿海地區(qū)/海區(qū)+沿海城市/特定區(qū)域+名稱,其中沿海地區(qū)/自然海區(qū)和名稱字段不能省略,沿海城市/特定區(qū)域字段若無可以省略。如,遼寧葫蘆島赤潮監(jiān)控區(qū),廣東近岸、福建廈門近岸、東海近海及遠(yuǎn)海,對不同填報的監(jiān)測區(qū)域名稱進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
1.4監(jiān)測要素名稱的標(biāo)準(zhǔn)化處理
每個監(jiān)測任務(wù)里包含了不同的監(jiān)測要素,且不同的任務(wù)可能會監(jiān)測相同的要素,因此需對監(jiān)測要素進(jìn)行規(guī)范命名,以便對相同的要素進(jìn)行統(tǒng)一分析、數(shù)據(jù)量統(tǒng)計等。以目前的業(yè)務(wù)化海洋環(huán)境監(jiān)測要素為基礎(chǔ),對上報的監(jiān)測要素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化命名,如水文氣象、海水水質(zhì)、沉積物質(zhì)量、浮游植物和浮游動物等,對不同填報的監(jiān)測要素進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
1.5監(jiān)測參數(shù)及單位的標(biāo)準(zhǔn)化處理
由于每個監(jiān)測要素需要監(jiān)測不同的監(jiān)測參數(shù),如海水水質(zhì)需要監(jiān)測化學(xué)需氧量、氨氮和溶解氧等。而每個監(jiān)測參數(shù)的名稱在寫法上有不同的形式,如化學(xué)需氧量也可寫為COD,氨氮也可寫為氨-氮或NH4-N等,給數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、評價帶來一定的不便,因此有必要規(guī)范不同監(jiān)測參數(shù)的名稱。另外,每個監(jiān)測要素的單位也需統(tǒng)一規(guī)范。如重金屬的鋅元素,有的上報其參數(shù)單位為mg/L,有的上報為μg/L。在數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫時,需將單位統(tǒng)一。參照國際標(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)海洋環(huán)境監(jiān)測調(diào)查規(guī)范以及各地監(jiān)測機(jī)構(gòu)的填報習(xí)慣等,針對不同的監(jiān)測任務(wù)和監(jiān)測要素,對每個監(jiān)測參數(shù)的名稱及計量單位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。
1.6站位基礎(chǔ)信息的數(shù)據(jù)類型標(biāo)準(zhǔn)化處理
監(jiān)測數(shù)據(jù)的類型包括數(shù)值型、字符型、布爾型和百分比等。對站位基礎(chǔ)信息如站位編號、經(jīng)緯度、監(jiān)測日期、水深和層號等的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行規(guī)范。(1)站位編號。上報的站位編號大部分為字符型,但也有站位編號為1、2、3等,為數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一管理,需統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為字符型。站位編號不規(guī)范主要有以下幾個方面:①站位編號英文大小寫不一致;②監(jiān)測機(jī)構(gòu)各自命名;③在站位編號上加“臨”“平行樣”和“空白樣”等字樣。參照目前海洋環(huán)境監(jiān)測站位編號規(guī)則,由任務(wù)編號、海區(qū)編號、類別編號和站位序號順次排列組成。對站位進(jìn)行統(tǒng)一編號。對于歷史站位編號的確認(rèn),可通過核查相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)、核實年度監(jiān)測方案、聯(lián)系地方監(jiān)測機(jī)構(gòu)等方式,將站位編號統(tǒng)一。(2)站位的經(jīng)、緯度。上報的經(jīng)緯度有兩種形式:一個是小數(shù)形式,另一個是度分秒形式。為便于計算機(jī)的計算方便,目前統(tǒng)一為小數(shù)形式。由于經(jīng)緯度的小數(shù)位數(shù)不一致,會導(dǎo)致部分空間定位有細(xì)微的差別。結(jié)合監(jiān)測任務(wù)計劃和實際監(jiān)測情況,統(tǒng)一經(jīng)緯度的有效位數(shù),目前保留到小數(shù)點后6位。(3)監(jiān)測日期。上報的監(jiān)測日期格式不一致,主要形式為:“2011-08-20”“2011/8/20”、或為時間型等。現(xiàn)統(tǒng)一其形式為“2011-8-20”,年份:填滿4位;監(jiān)測月份:1—12,月信息小于10,前位無需補(bǔ)零。注意檢查,監(jiān)測年份是否為該年度;月份是否大于12;日期是否在該月的自然日以內(nèi)。(4)采樣深度與層號。部分地方監(jiān)測機(jī)構(gòu)在該填報“層號”的地方填寫了采樣深度,同時層號不統(tǒng)一,有的為中文———“表層”“中層”“底層”;有的為英文———“S”“M”“B”。《海洋監(jiān)測規(guī)范》中對水深和相應(yīng)的采樣層次進(jìn)行了規(guī)范。對層號,統(tǒng)一用英文表示。其中:表層為S;底層為B;若只有一個中層用M表示,若為多個中層,則分別用M1、M2、M3等順延表示。另需檢查層號與層深的匹配情況,若層號為S(表層),則采樣深度應(yīng)小于或等于2m;層號為B(底層),則采樣深度大于3m。部分填報機(jī)構(gòu)填寫層號時,出現(xiàn)表層填寫“B”和底層填寫為“D”的現(xiàn)象,可能是按“表層”和“底層”的首拼音字母填寫造成的。
1.7監(jiān)測參數(shù)不規(guī)范類型的處理
監(jiān)測參數(shù)的不規(guī)范類型問題,主要應(yīng)注意以下幾點。(1)大于號、小于號。某些監(jiān)測參數(shù)如重金屬、大腸桿菌數(shù)等,其監(jiān)測參數(shù)值上報中含有大于號或小于號。此類數(shù)據(jù)通常不影響其評價等級的判定,但會影響該類參數(shù)最大值、最小值、均值等統(tǒng)計的結(jié)果。可研究該參數(shù)的理化性質(zhì)并聯(lián)系地方監(jiān)測機(jī)構(gòu),確認(rèn)該參數(shù)的具體值大小。其缺省解決方法是刪除大于號、小于號,以便該參數(shù)的統(tǒng)計及評價。(2)未、無、“-”等字樣。結(jié)合年度監(jiān)測任務(wù),聯(lián)系地方監(jiān)測機(jī)構(gòu),確認(rèn)該監(jiān)測參數(shù)是未被監(jiān)測,還是低于檢出限。未監(jiān)測用空值表示;低于檢出限用“未檢出”表示。(3)空格及其他無效字符。上報的監(jiān)測數(shù)據(jù)中常含有空格及其他無效字符,使得計算機(jī)在識別、歸類等過程中出現(xiàn)異常。可核查監(jiān)測數(shù)據(jù)的內(nèi)容和性質(zhì),確認(rèn)為無效字符后,對數(shù)據(jù)值前、后含有的空格或其他無效字符進(jìn)行刪除處理。對經(jīng)緯度空缺,可核查相關(guān)的原始上報數(shù)據(jù)集和年度監(jiān)測工作方案,或聯(lián)系地方監(jiān)測機(jī)構(gòu);對層號空缺,可根據(jù)水深判斷,或聯(lián)系地方監(jiān)測機(jī)構(gòu)補(bǔ)缺;對某些監(jiān)測參數(shù)值空缺,可結(jié)合年度監(jiān)測任務(wù),聯(lián)系地方監(jiān)測機(jī)構(gòu),確認(rèn)該監(jiān)測參數(shù)是未被監(jiān)測,還是低于檢出限,再根據(jù)判斷結(jié)果給出規(guī)范填寫。
2監(jiān)測數(shù)據(jù)的齊全性檢驗
海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的齊全性檢驗,是以海洋環(huán)境監(jiān)測方案為依據(jù),檢查監(jiān)測方案中規(guī)定的監(jiān)測數(shù)據(jù)是否全部上報完整。首先對國家海洋環(huán)境監(jiān)測工作任務(wù)以及各海區(qū)年度海洋環(huán)境監(jiān)測工作方案進(jìn)行分析,對監(jiān)測工作方案進(jìn)行信息解析,按空間維度、指標(biāo)維度和時間維度對監(jiān)測任務(wù)進(jìn)行細(xì)化,空間維度包括監(jiān)測站位、監(jiān)測區(qū)域、管轄區(qū)域等,指標(biāo)維度包括監(jiān)測參數(shù)、監(jiān)測要素等,時間維度包括監(jiān)測時間等。其中監(jiān)測站位、監(jiān)測參數(shù)、監(jiān)測時間是空間維度、指標(biāo)維度和時間維度的最小單元,通過對最小單元的數(shù)據(jù)量統(tǒng)計,可獲得其上一統(tǒng)計單元的數(shù)據(jù)情況。因此對海洋環(huán)境監(jiān)測方案的解析按監(jiān)測站位、監(jiān)測參數(shù)和監(jiān)測時間3個方面進(jìn)行分解。對照監(jiān)測方案,檢查接收的數(shù)據(jù)是否存在區(qū)域、站位或頻次等有空缺監(jiān)測的情況。記錄缺失的原因:可能由于某些緣故未能進(jìn)行監(jiān)測、地方調(diào)整了監(jiān)測方案或地方漏報。仔細(xì)核查年度監(jiān)測任務(wù)計劃,聯(lián)系地方監(jiān)測機(jī)構(gòu)確認(rèn)。
3站位基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
3.1空間位置檢驗
空間位置檢驗主要針對調(diào)查單位在站位信息匯總過程中可能出現(xiàn)的錄入錯誤。將調(diào)查站位經(jīng)緯度轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的單位后,通過利用GIS生成站位圖的方式檢查站位落點所在位置,看其是否落在規(guī)定的監(jiān)測區(qū)域,對于斷面上的調(diào)查站位,還要檢查其是否明顯偏離斷面沿線。同時還需檢查“相同的站位編號,經(jīng)緯度不同”和“不同的站位編號,經(jīng)緯度相同”等數(shù)據(jù)空間位置精度的問題。對于該類問題,可通過核查相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)、核對年度監(jiān)測任務(wù)、聯(lián)系監(jiān)測機(jī)構(gòu)確認(rèn)等方法,予以更正。
3.2站位基礎(chǔ)信息一致性的檢測
根據(jù)站位基礎(chǔ)信息一致性檢驗方法,即監(jiān)測區(qū)域、站位編號、站位經(jīng)緯度、監(jiān)測日期等基礎(chǔ)信息決定一條數(shù)據(jù)記錄,根據(jù)不同的監(jiān)測任務(wù)和監(jiān)測要素,分析站位基礎(chǔ)信息一致性是否符合。針對站位編號和經(jīng)緯度不一致的情況,從空間位置檢驗是否合理,并核實監(jiān)測方案進(jìn)行解決。針對監(jiān)測日期相同且站位編號相同等情況,判斷兩條記錄的監(jiān)測參數(shù)值是否完全一致,若完全一致則認(rèn)為是重復(fù)記錄;若不完全一致,可認(rèn)為是平行樣記錄,并進(jìn)一步核實。
3.3數(shù)據(jù)記錄重復(fù)的處理
海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的上報過程中存在很多重復(fù)的數(shù)據(jù)記錄,產(chǎn)生這種重復(fù)記錄的主要有如下原因。(1)地方上報數(shù)據(jù)時,重復(fù)上報了監(jiān)測數(shù)據(jù)集,如8月份上報了5月份和8月份兩份數(shù)據(jù);年底將全年的監(jiān)測數(shù)據(jù)再次上報。(2)不同監(jiān)測機(jī)構(gòu)報送的重復(fù)數(shù)據(jù),如屬于上下兩級監(jiān)測機(jī)構(gòu)(省、計劃單列市)重復(fù)報送。(3)地方監(jiān)測機(jī)構(gòu)監(jiān)測人員填寫報表時,將某些記錄重復(fù)填寫。(4)地方監(jiān)測機(jī)構(gòu)監(jiān)測人員填寫報表時,將平行樣的數(shù)據(jù)填寫。(5)數(shù)據(jù)集合并時,將曾經(jīng)合并過的數(shù)據(jù)集再次合并。對于重復(fù)的記錄數(shù)據(jù),在建立環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫中應(yīng)做剔除處理。
3.4平行樣的處理
平行樣數(shù)據(jù)只作為監(jiān)測數(shù)據(jù)質(zhì)量保證的輔助,在實際統(tǒng)計、評價和監(jiān)測數(shù)據(jù)時需區(qū)別對待。一般來說,只有少數(shù)站位上報的數(shù)據(jù)是平行樣。為了數(shù)據(jù)量統(tǒng)計、環(huán)境質(zhì)量評價等的需要,對于平行樣的記錄數(shù)據(jù),可將監(jiān)測參數(shù)值進(jìn)行求平均處理。
4監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
4.1值域一致性檢驗
在海洋環(huán)境監(jiān)測中,每個監(jiān)測參數(shù)有其對應(yīng)的經(jīng)驗值域范圍,通過值域檢測規(guī)則對填報的監(jiān)測數(shù)據(jù)按不同監(jiān)測要素分別對每個監(jiān)測參數(shù)值進(jìn)行檢驗,對于超出值域范圍的值,需進(jìn)一步分析該區(qū)域其他站位、其他頻次、周邊站位的參數(shù)值情況,并結(jié)合監(jiān)測任務(wù)性質(zhì)以及超出值域比例,從而判斷該參數(shù)值的可靠性。
4.2邏輯一致性檢驗
某些監(jiān)測參數(shù)間存在一定的邏輯關(guān)系,即監(jiān)測參數(shù)與監(jiān)測參數(shù)間存在某種相關(guān)關(guān)系,有些關(guān)系具有一定的規(guī)律性,根據(jù)邏輯一致性檢驗方法,對于不符合邏輯一致性的監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄,應(yīng)進(jìn)一步同監(jiān)測機(jī)構(gòu)進(jìn)行核實。
4.3數(shù)據(jù)輸出
對文件進(jìn)行批量檢驗處理,對于檢驗結(jié)果,給出合理且足夠詳細(xì)的錯誤提示,并保存質(zhì)檢日志,使得數(shù)據(jù)便于修改。為了區(qū)別一個數(shù)據(jù)是否進(jìn)行了質(zhì)檢、是否通過質(zhì)檢,以及了解質(zhì)檢的情況,需要對質(zhì)檢過后數(shù)據(jù)增加一個質(zhì)量控制符號,簡稱質(zhì)量符。綜合參考“國標(biāo)GB/T12460-2006海洋數(shù)據(jù)應(yīng)用記錄格式”以及“908海洋化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)記錄格式”等質(zhì)量符格式。其中,“908海洋化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)記錄格式”中質(zhì)量符2表示可疑傾向正確,3表示可疑傾向錯誤,本研究將這兩者綜合考慮,記為可疑;另外,“908海洋化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)記錄格式”中質(zhì)量符8表示痕量,由于與“未檢出”有一定的重疊,因此本研究只采用“未檢出”。表1給出海洋環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量符及說明。一般來說,數(shù)值型的監(jiān)測參數(shù)數(shù)據(jù),對其質(zhì)量檢驗出有問題的只能作為“可疑”處理,不宜隨意修改或刪除。除非經(jīng)過專家經(jīng)驗檢驗,并經(jīng)監(jiān)測單位核實,可明確其為錯誤的,其質(zhì)量符方可標(biāo)注為“4”。對于監(jiān)測站位基礎(chǔ)信息,如監(jiān)測日期、站位編號、經(jīng)緯度、層號等,檢驗出有問題的,可根據(jù)檢驗情況,標(biāo)注其質(zhì)量符為“4”或“3”等。按步驟完成監(jiān)測數(shù)據(jù)處理流程后,可分年度或季度對處理的文件形成數(shù)據(jù)處理報告,并制作經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理和質(zhì)量控制后的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集。
5結(jié)束語
隨著社會發(fā)展,計算機(jī)圖像處理技術(shù)的重要性逐漸被人們發(fā)現(xiàn),將主要朝以下幾個方面發(fā)展:(1)未來的計算機(jī)圖像處理技術(shù)將會向自動化、智能化、高清晰度、高速傳輸、三維立體成像等方向發(fā)展。(2)計算機(jī)圖像處理技術(shù)將會朝兩個方面發(fā)展:一是注重實際操作,二是注重運用便捷。向圖像處理功能的集中化發(fā)展。(3)注重研究先進(jìn)的算法和理論作為指導(dǎo)。理論是實踐的基礎(chǔ),先進(jìn)的理論可以使未來計算機(jī)圖像處理技術(shù)在實際運用中得到更廣泛的發(fā)展,所以,必須注重及時對先進(jìn)理論和方法的研究與開發(fā),這樣才能保證計算機(jī)圖像處理技術(shù)的更好應(yīng)用。先進(jìn)理論和方法主要包括小波分析、遺傳算法、分形幾何等方面。
2計算機(jī)圖像處理技術(shù)的組成
計算機(jī)圖像處理技術(shù)是通過計算機(jī)對圖像分析處理達(dá)到需要的結(jié)果的一項技術(shù)。一般被稱作數(shù)字圖像處理,通過掃描、攝像機(jī)等設(shè)備經(jīng)過數(shù)字化之后得到二維數(shù)組,就是像素。計算機(jī)圖像處理技術(shù)主要包括以下三個部分:(1)圖像增強(qiáng)與復(fù)原:由于需要改進(jìn)圖片的質(zhì)量,這就需要對圖片進(jìn)行圖像增強(qiáng),通過低通濾波可以將圖片中的噪音去掉;通過高通濾波可以將邊緣等高頻信號進(jìn)行增強(qiáng),使圖片清晰。復(fù)原則是在已知模型的特定模糊和噪音程度情況下估計出原來圖像的技術(shù)。(2)圖像壓縮:由于圖像的數(shù)據(jù)比較巨大,對圖片儲存和傳輸都比較困難,因此,需要對圖像進(jìn)行壓縮,以節(jié)省存儲空間和減少傳輸時間。圖像壓縮分為對靜態(tài)圖像的不失真壓縮方法和用于動態(tài)圖像的近似壓縮方法。(3)圖像匹配、描述與識別:這是圖像處理的主要目的,得到不再是具有隨機(jī)分布性質(zhì)的文件,而是具有明確意義的符號、數(shù)值構(gòu)成的圖形。
3計算機(jī)圖像處理技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
3.1計算機(jī)輔助設(shè)計與制造技術(shù)
這項技術(shù)學(xué)科交叉、知識比較密集、應(yīng)用范圍比較廣泛,是綜合性應(yīng)用技術(shù),由計算機(jī)與制造工程兩個技術(shù)相互滲透,相互結(jié)合。是先進(jìn)技術(shù)的重要組成部分,計算機(jī)輔助設(shè)計與制造技術(shù)是一個國家工業(yè)現(xiàn)代化與科技水平的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。這項技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中最主要的代表就是CAD與CAM這兩項實用工具。同時,在建筑設(shè)計、裝潢設(shè)計等領(lǐng)域也應(yīng)用廣泛,也可以用來進(jìn)行對飛機(jī)、汽車等工具的外形設(shè)計。當(dāng)然,在其他方面也應(yīng)用廣泛,而且得到的效果非常好,比如:電路板的印刷、網(wǎng)絡(luò)分析等等方面。
3.2遙感圖像處理系統(tǒng)
遙感技術(shù)的發(fā)展推動了高質(zhì)量的不同波段遙感數(shù)字圖像被廣泛運用于農(nóng)林牧副漁等行業(yè)的科技現(xiàn)代化之中。圖像處理在遙感技術(shù)領(lǐng)域有著十分重要的地位,將來會形成快速成像與信息自動化提取系統(tǒng),而這個系統(tǒng)也是以圖像處理為主。遙感圖像處理技術(shù)功能將會不斷完善,得到更大的發(fā)展。
4計算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展前景
現(xiàn)代科技的進(jìn)步使計算機(jī)技術(shù)得到快速的發(fā)展,也就使計算機(jī)技術(shù)運用在圖像處理中有了可能,并且在圖像處理中產(chǎn)生了很重要的影響。現(xiàn)在人們對圖像的要求越來越高,想要滿足人們越來越高的要求,就必須不斷進(jìn)步、不斷創(chuàng)新。計算機(jī)技術(shù)將會越來越廣泛的運用于社會中,圖像處理技術(shù)也會越來越依賴計算機(jī)。隨著大量的成熟軟件的不斷被研發(fā),既有專業(yè)軟件,也有普通軟件,可以滿足所有人的要求。技術(shù)人員應(yīng)該開發(fā)新技術(shù)來滿足更多、更復(fù)雜的圖像處理要求,使圖像更加的豐富多彩。
5結(jié)語
水是人類賴以生存的重要自然資源。全球水環(huán)境質(zhì)量的嚴(yán)重惡化和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,迫切要求適合時展的污水資源化技術(shù),以緩解水資源的短缺狀況,水資源短缺已成為制約社會發(fā)展的瓶頸。因此,近年來各種新型、改良型的高效廢水處理技術(shù)應(yīng)運而生。其中,膜技術(shù)以其高效、節(jié)能、設(shè)備簡單、操作方便等特點,在水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。比如2008年,北京要實現(xiàn)綠色奧運的幾項舉措都將應(yīng)用到膜技術(shù)。國外有專家把膜技術(shù)的發(fā)展稱為“第三次工業(yè)革命”,作為21世紀(jì)最有前途的高新技術(shù)之一。
2、膜分離技術(shù)的工作原理
膜分離技術(shù),是利用一張?zhí)厥庵圃斓模羞x擇透過性的薄膜,在外力推動下對混合物進(jìn)行分離、提純、濃縮的一種新型分離技術(shù),是根據(jù)混合物的物理性質(zhì)的不同用過篩的方法將其分離,或根據(jù)混合物的不同化學(xué)性質(zhì)分離開物質(zhì)。物質(zhì)通過分離膜的速度(溶解速度)取決于進(jìn)入膜的速度和進(jìn)入膜的表面擴(kuò)散到膜的龍眼、另一表面的速度(擴(kuò)散速度)。而溶解速度完全取決于被分離于膜材料之間化學(xué)性質(zhì)的差異,擴(kuò)散速度除化學(xué)性質(zhì)外還與物質(zhì)的分子量有關(guān),速度越大,透過膜所需的時間越短,混合物中各組分透過膜的速度相差越大,則分離效率越高。
3、膜分離技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
3.1膜分離技術(shù)在城市污水深度處理中的應(yīng)用
城市污水深度處理和回用開始于20世紀(jì)60年代。城市污水具有量大、集中、水質(zhì)較為穩(wěn)定的特點,是一種潛在的水資源。城市污水深度處理通常以污水處理廠的二級或三級排放液為水源,用反滲透(RO)對它進(jìn)行最后的脫鹽,脫COD、BOD以及微量有機(jī)物和重金屬離子的脫除,出水水質(zhì)可達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。但由于某些主觀原因,目前大多不直接用作飲用水。國外常將其注入地下蓄水層或淡水水庫進(jìn)行自然凈化(通常需存放兩年),也有用作工業(yè)冷卻水,鍋爐用水等非飲用目的。城市缺水制約著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,把城市的二級出水進(jìn)行處理后再生回用是解決水源短缺的一條途徑。二級排放液在進(jìn)RO裝置前需進(jìn)行預(yù)處理,以使進(jìn)水水質(zhì)符合RO裝置的使用要求。預(yù)處理的好壞是RO技術(shù)應(yīng)用成敗的關(guān)鍵。現(xiàn)在,RO前采用MF或UF預(yù)處理的深度水處理過程已成為非直接飲用水回用工程中城市廢水處理的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)外都在積極地采用膜技術(shù)大規(guī)模地把城市污水開發(fā)為新的水資源。我國采用“微絮凝纖維過濾+膜濾”對洗浴廢水進(jìn)行了研究,試驗表明,此工藝具有出水穩(wěn)定、占地面積小的特點。天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水處理廠引進(jìn)挪威SBR序批式活性污泥法先進(jìn)工藝,每天可提供10萬噸二級生化處理出水作為水源,使污水深度處理后回用成為可能。我國的城市污水再生回用并不普及,膜技術(shù)在深度處理的應(yīng)用相對也很少,今后我們還需在污水的再生回用和深度處理技術(shù)上進(jìn)行研究。
3.2膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用
由于工業(yè)的發(fā)展,大量工業(yè)廢水排入水體,這些工業(yè)廢水,面廣量大、危害深,大多含有不同濃度的化學(xué)物質(zhì),其中有些具有較高的經(jīng)濟(jì)價值,而有些則具有毒性,對人類環(huán)境有害。為保護(hù)環(huán)境不受污染,并回收有用物質(zhì),在工業(yè)廢水排放之前必須進(jìn)行凈化處理,膜分離技術(shù)既能對工業(yè)廢水進(jìn)行有效的凈化,又能回用其中的有用物質(zhì),同時還可節(jié)省能源。膜技術(shù)在處理電鍍廢水、造紙廢水、重金屬廢水、含油廢水和印染廢水這五大類主要工業(yè)廢水中都得到了廣泛的應(yīng)用。
3.3膜分離技術(shù)在飲用水處理中的應(yīng)用
隨著人們生活水平的提高,對飲用水的水質(zhì)要求也越來越高,加上傳統(tǒng)工藝中的某些弊端,如加氯殺菌會使氯與水中的某些有機(jī)物反應(yīng)生成新的危害巨大的三致(致癌、致突變、致畸變)化合物。膜技術(shù)用于飲用水處理是一個重大突破。水的凈化與純化是從水中去除懸浮物、細(xì)菌、病毒、無機(jī)物、農(nóng)藥、有機(jī)物和溶解氣體等,在這方面,膜分離技術(shù)發(fā)揮了其獨特的作用。膜分離中的微濾、超濾和納濾所組成的水處理方法,對去除水中的微米級的顆粒優(yōu)于常規(guī)水處理技術(shù)中的過濾能力,而且還具有去除過濾所不具備的納米級微粒的能力,可有效去除水中的懸浮物、細(xì)菌、病毒、無機(jī)物、農(nóng)藥、有機(jī)物和溶解氣體等雜質(zhì)。符合飲用水水質(zhì)不提高的要求。3.4膜分離技術(shù)在海水淡化中的應(yīng)用
我國是水資源大國,同時也是水資源貧國。海水作為水資源的重要組成部分,有效利用是解決我國水資源危機(jī)的重要措施之一。目前用于海水淡化的膜技術(shù)主要有反滲透、電滲透(ED)和膜蒸餾(MD)等。2002年,萬噸級反滲透海水淡化及其組器技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程被列入國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃項目。海水淡化用發(fā)滲透膜的脫鹽率高達(dá)99.6%.反滲透技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展大大降低了海水淡化的成本,現(xiàn)在反滲透已成為海水淡化制取飲用水最經(jīng)濟(jì)的手段。電滲析技術(shù)可直接將海水淡化為飲用水,但其過程對不帶電荷的物質(zhì),如有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、懸浮物等無脫除能力,并且能耗高,水回收率低。所以,由于反滲透海水淡化技術(shù)的出現(xiàn),電滲析法海水淡化的比例正在逐漸降低。膜蒸餾技術(shù)具有很高的脫鹽率,可達(dá)到99.7%以上,被用于小型海水淡化,對離子、膠體、大分子等不揮發(fā)組分和無法擴(kuò)散透過膜的組分的截留可到100%,并且具有設(shè)備簡單,操作容易,膜使用壽命長,能耗低等優(yōu)點。
3.5膜分離技術(shù)在苦咸水脫鹽中的應(yīng)用
我國西部省區(qū)嚴(yán)重缺水問題在中國這個缺水國家尤為突出,苦咸水淡化是解決我國西部省區(qū)缺水的一個有效途徑。目前,用于苦咸水淡化的膜技術(shù)主要有:電滲析技術(shù)、反滲透技術(shù)、納濾技術(shù)。我國西部油田幾乎都用電滲析法制取生活飲用水。電滲析不能去除水中的有機(jī)物和細(xì)菌,設(shè)備運行能耗大,這使其在苦咸水淡化工程的應(yīng)用受到限制。苦咸水也可用一級反滲透裝置脫鹽制得飲用水。反滲透系統(tǒng)淡化苦咸水,其出水水質(zhì)優(yōu)于我國飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。對含高氟、低礦化度苦咸水通過反滲透淡化,出水水質(zhì)可達(dá)到我國飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。反滲透法比電析法生產(chǎn)成本低,無污染,是苦咸水淡化最經(jīng)濟(jì)的方法。納濾是一種低壓反滲透技術(shù),在較低的壓力下具有較高的脫鹽性能。對特定溶質(zhì),尤其是苦咸水的表征離子,具有很好的脫鹽效果。對苦咸水較多的西部省區(qū),納濾將是制取優(yōu)質(zhì)飲用水的有效途徑。
建筑外墻外保溫系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程,涉及到材性、材質(zhì)、墻基層、環(huán)境、工藝、質(zhì)量管理、設(shè)計、應(yīng)用、施工等多個環(huán)節(jié),經(jīng)過多年的進(jìn)步與發(fā)展,業(yè)界仍普遍關(guān)心建筑保溫節(jié)能工程的質(zhì)量問題,大量的已經(jīng)做上墻的保溫節(jié)能工程,能否經(jīng)得住時間的考驗,10年、25年、50年?就目前的做法和工程質(zhì)量現(xiàn)狀,如果繼續(xù)下去,質(zhì)量問題會越來越多,特別是在原材料價格上漲、產(chǎn)品銷售和工程承包價格走低的市場背景下,我們應(yīng)該面對現(xiàn)實,科學(xué)合理選材、用材,改進(jìn)工藝,規(guī)范施工、提高工程質(zhì)量,對保溫層進(jìn)行有效界面處理(每平米僅需0.8-1.0元),是一種很科學(xué)實用的方法,可大幅度地節(jié)約資源,降低工程成本,提高工程質(zhì)量。
二、建筑外墻外保溫工程主要問題
1.保溫系統(tǒng)質(zhì)量問題的責(zé)任區(qū)分
(1)保溫隔熱性能
保溫隔熱效率取決于保溫材料的保溫隔熱性能和保溫層的厚度,如果達(dá)不50%或65%,主要是保溫材料上的問題。
(2)空鼓、脫落、粘結(jié)不良或不能長久穩(wěn)固
主要是砂漿中的有機(jī)材料老化,砂漿性能不能正常發(fā)揮,或保溫層的界面處理不當(dāng),施工未按規(guī)程去做等問題。
(3)裂紋、裂縫
砂漿中原材料使用不當(dāng),配方不合理,保水調(diào)濕性能力弱,砂漿抗干縮性差的問題。
2.保溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性及使用壽命問題
建筑外墻保溫層的穩(wěn)定要有一個過程,筆者認(rèn)為,其初期穩(wěn)定性,至少需要一個自然的冷熱氣候循環(huán)(一年),冬天冷凍、夏天曝曬,風(fēng)霜雨雪,這是保溫層不斷適應(yīng)環(huán)境氣候變化,經(jīng)受環(huán)境氣候無情的考驗,經(jīng)過一個自然的冷熱氣候自然地循環(huán)后,保溫系統(tǒng)仍會有一些變化。
保溫系統(tǒng)的使用壽命主要取決于各種材料本身的材性和使用壽命周期和施工工藝,外墻外保溫系統(tǒng)是在外墻表面,保溫層上面是薄抹灰,環(huán)境氣候復(fù)雜多變,溫差可達(dá)近100℃,強(qiáng)烈的紫外線、太陽輻射、酸雨浸蝕、強(qiáng)風(fēng)、地震、以及建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、地基下沉等,都將影響和損害保溫層的使用壽命。
三、界面處理與粘結(jié)的重要性
無論是發(fā)泡聚苯板(EPS)、擠塑聚苯板(XPS)、噴涂聚氨酯(SPU),還是膠粉聚苯顆粒保溫漿料、無機(jī)復(fù)合類保溫漿料,都應(yīng)特別注意界面粘結(jié)問題,對大量的工程情況現(xiàn)場分析,出現(xiàn)保溫層空鼓、脫落等粘結(jié)不良的問題,都發(fā)生在保溫層的正反面的界面上。
回顧多年前,北京早期的聚苯薄抹灰外墻外保溫技術(shù),當(dāng)時聚合物干混砂漿市價最高賣到七、八千元一噸,砂漿中使用進(jìn)口的可再分散乳膠粉30-40公斤、HPMC5-7公斤等,直接粘貼EPS或XPS,短時間內(nèi)拉撥強(qiáng)度都很好,但時間一長,發(fā)現(xiàn)并不可靠,于是便有了后來的先粘后釘“雙保險”的辦法,后來的保溫工程就很少出現(xiàn)泡沫板脫落現(xiàn)象,由于抹面砂漿采用在保溫材料上貼網(wǎng)布直接抹灰的辦法,沒有進(jìn)行有效的界面處理,抹面砂漿出現(xiàn)較多的龜裂、空鼓、脫落等問題,抹面砂漿對保溫層起保護(hù)作用,又是外墻裝飾最重要的基礎(chǔ),抹面砂漿一旦出現(xiàn)大面積龜裂、空鼓、脫落問題,既影響保溫層,又影響外墻裝飾。因此,保溫層界面的粘結(jié)是十分重要的環(huán)節(jié),它關(guān)系到建筑保溫工程的成敗!
四、界面處理技術(shù)與方法
1.擠塑板的界面處理
(1)擠塑板的界面處理方法:可用滾壓的辦法,在擠塑板正反兩面的表面上,壓出規(guī)則的小孔,孔徑5MM-10MM的方孔、長方孔、六角孔或多棱形孔,孔的深度為3-5MM,間距與行距可在10MM左右。主要作用:加大粘結(jié)面積,提高粘結(jié)強(qiáng)度,增加附著力和保溫層的承重能力。
(2)也可用界面砂漿處理:選用優(yōu)質(zhì)乳液,按乳液:水=25:75的比例稀釋后,加入適量粘結(jié)砂漿調(diào)和,用滾涂的辦法均勻地涂刷在擠塑板的表面上。
2.聚苯板的界面處理
(1)界面砂漿的制法:水100公斤;改性苯丙乳液(耐堿)
25公斤;加入粘結(jié)砂漿(適量)
(2)界面砂漿使用方法:將水與苯丙乳液稀釋均勻,加入適量粘結(jié)砂漿,混合均勻成稀稠狀,用滾刷均勻地滾涂于聚苯板表面上,待界面砂漿干至不沾手時,可直接進(jìn)入下一道工序的操作。
(3)界面砂漿的作用:
可以加固聚苯板表面并封閉表面微孔,延緩聚苯板降解速度,提高保溫效率;
有效防止水分滲入,可提高保溫層的防水能力,增強(qiáng)保溫效果;
提高聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度,并有利于抹面砂漿的粘附,防止抹面砂漿空鼓、龜裂、脫落。
3.聚合物粘結(jié)砂漿參考配方(略);
4.聚合物抗裂砂漿參考配方(略)
5.膠粉聚苯顆粒的界面處理
(1)聚苯顆粒保溫砂漿專用砂漿界面參考配方
多聚膠粉(北京環(huán)益美高分子聚合物研究所生產(chǎn))7.5-12.5公斤
32.5R或42.5R普通硅酸鹽水泥500公斤
石英砂或水洗河砂(40目-70目)500公斤
(2)聚苯顆粒保溫砂漿專用界面砂漿的作用
可以確保聚苯顆粒保溫砂漿的附著力,防止空鼓和產(chǎn)生裂縫。
(3)聚苯顆粒保溫砂漿界面處理與專用界面砂漿的使用方法
先將干燥的墻基面噴水潤濕,以減弱其吸水能力,隨后抹上聚苯顆粒保溫砂漿專用界面砂漿,厚度約1MM左右,在聚苯顆粒保溫砂漿專用界面砂漿尚有良好粘性時,抹上聚苯顆粒保溫砂漿(每次厚度不宜超過2CM),第一道保溫砂漿穩(wěn)定后,抹第二道保溫砂漿,第二道保溫砂漿穩(wěn)定后,在抹抗裂砂漿之前應(yīng)噴水潤濕保溫層,再抹抗裂砂漿,保溫層干燥、抗裂砂漿強(qiáng)度穩(wěn)定后,可刮外墻抗裂膩子、刷外墻涂料。
五、建筑外保溫的發(fā)展趨勢
建筑保溫節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用和節(jié)能技術(shù)的推廣,目前仍處于發(fā)展階段,應(yīng)用技術(shù)水平有待提高,權(quán)衡利弊,需要對現(xiàn)有的一些系統(tǒng)進(jìn)行評估、充實和完善。目前,上海、重慶、四川、浙江、江蘇等省市,在墻體自保溫、新型保溫材料研發(fā)和推廣,節(jié)能技術(shù)、節(jié)能措施方面取得了一些進(jìn)展。未來建筑節(jié)能技術(shù)及系統(tǒng),將會遵循自然客觀規(guī)律,更多地體現(xiàn)保溫系統(tǒng)與建筑、人、健康、生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展,在保溫材料方面,將會更多地使用性價比較好、更環(huán)保、更安全可靠的復(fù)合型保溫材料,工藝技術(shù)上將更加嚴(yán)格,更注重實效!
關(guān)鍵詞:地下室;防水;技術(shù);處理;設(shè)計
1做好地下室防水設(shè)計
(1)進(jìn)行防水設(shè)計應(yīng)明確建筑地下室防水工程的目的:確保地下水和滯留水不滲入室內(nèi),給予室內(nèi)正常的生產(chǎn)、工作、生活和儲藏環(huán)境。防水層保護(hù)好地下結(jié)構(gòu),不能讓地下水浸泡鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。一旦結(jié)構(gòu)滲水,會導(dǎo)致鋼筋銹蝕、斷截面減小、膨脹,混凝土裂縫增大、抗壓強(qiáng)度減弱,建筑基礎(chǔ)受損,建筑壽命降低,最終危及安全。(2)地下室防水設(shè)計必須遵循“防、排、截、堵相結(jié)合,剛?cè)嵯酀?jì),因地制宜、綜合治理”的原則,努力達(dá)到防水可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。在設(shè)計前應(yīng)充分掌握地下工程所在地及其附近地下水運動規(guī)律和狀況(近期和遠(yuǎn)期),確定設(shè)計最高地下水位標(biāo)高,同時結(jié)合地質(zhì)、地形、地下工程結(jié)構(gòu)、防水材料供應(yīng)及當(dāng)?shù)厥┕l件等全面研究地下工程防水方案。地下鋼筋混凝土外墻、底板均應(yīng)采用抗?jié)B混凝土,抗?jié)B等級應(yīng)根據(jù)防水混凝土的設(shè)計壁厚和地下水的最大水頭比值。(3)獨立式全地下室工程應(yīng)做全封閉,附建式全地下室或半地下室防水設(shè)置,則應(yīng)高出室外地平標(biāo)高至±0.000m以上,卷材防水和涂膜防水層可在室外平坦處改用防水漿完成設(shè)防高度。(4)地下室最高水位高于地下室地面時,地下室設(shè)計應(yīng)考慮整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),保證防水效果;在特殊要求下可采用架空地面和夾壁墻。(5)地下室外防水層宜采用軟保護(hù)層,如聚苯板或聚乙烯板等。
2質(zhì)量保證措施
(1)聚氯酯防水涂料保證質(zhì)量的關(guān)鍵是:配合比正確,攪拌充分,根據(jù)氣候條件隨拌隨用;薄涂多刷,確保厚度,涂刷均勻,養(yǎng)護(hù)充分。(2)嚴(yán)把材料關(guān),防水材料的資料(包括產(chǎn)品合格證、防水材料準(zhǔn)用證及防偽標(biāo)志等)要齊全,材料進(jìn)場后應(yīng)現(xiàn)場進(jìn)行抽樣復(fù)檢。(3)嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工,施工前對全體操作人員進(jìn)行技術(shù)交底,精心進(jìn)行施工。(4)基層要滿足防水施工要求,經(jīng)有關(guān)人員驗收合格后,方可進(jìn)行防水涂料施工。(5)在澆注混凝土保護(hù)層過程中,不慎損壞的防水層要及時修補(bǔ)。
3地下室防水技術(shù)處理中若干問題
(1)混凝土的泌水處理。大體積大流動性混凝土在澆筑和振搗中,上涌的泌水和浮漿會跟著混凝土坡面流到坑底,并隨混凝土向前推進(jìn)。在支模時,應(yīng)在混凝土澆筑前進(jìn)方向二側(cè)模底部留孔排出泌水和浮漿。當(dāng)混凝土坡腳接近盡端模板時,要立即改變混凝土澆筑方向,由盡端往回澆,另外加強(qiáng)二側(cè)混凝土的澆筑,使最后混凝土的澆筑形成四面會合,這樣泌水和浮漿可以集中排除。(2)混凝土的表面處理。大體積泵送混凝土,排除泌水和浮漿后,表面仍有較厚的水泥漿,在澆完4~5h后,要用長括尺括平,在初凝前用滾筒來回碾壓數(shù)遍,待接近終凝前,用木蟹再打磨一遍,使收水裂縫閉合。(3)混凝土養(yǎng)護(hù)。大體積混凝土的內(nèi)外溫差大,必須做好養(yǎng)護(hù)工作。本工程澆筑時氣溫高達(dá)35。,只進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。采用澆水養(yǎng)護(hù)并覆蓋塑料薄膜,防止混凝土水份蒸發(fā)和表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫,養(yǎng)護(hù)時間不少于14d。4施工安全注意事項
(1)施工用的材料必須用密封的容器包裝,存放材料的庫房和施工現(xiàn)場應(yīng)通風(fēng)良好。(2)存料、配料和施工現(xiàn)場必須嚴(yán)禁煙火。(3)每次施工用完的機(jī)具要及時用有機(jī)溶劑清洗干凈。(4)材料庫房及施工現(xiàn)場應(yīng)配備消防器材。
5工程實例分析
某通訊大廈地下室兩層,東西長74.8m,南北寬34.61m,主樓基礎(chǔ)底板厚900mm,反梁高1300mm,寬900mm。地下室底板抗?jié)B等級C30/S8,其擋土墻及分隔墻混凝土強(qiáng)度等級為C30,剪力墻為C60,柱為C60,梁板為C30。混凝土為補(bǔ)償收縮混凝土,其中有C30/S8和C60/S8,加強(qiáng)帶C35/S8,底板混凝土澆筑宜在50h內(nèi)完成。一級防水等級,防水混凝土抗?jié)B等級為S8,防水達(dá)到不滲水,圍護(hù)結(jié)構(gòu)無明顯濕漬標(biāo)準(zhǔn)。
(1)混凝土墻加強(qiáng)帶設(shè)置:南北外墻在底板加強(qiáng)帶對應(yīng)位置設(shè)豎向加強(qiáng)帶,帶寬2000mm,筋長4000mm,增加水平溫度筋13%。
(2)外墻水平施工縫處理采用階梯縫加粘BW止水條。鋼筋保護(hù)層采用砂漿墊塊,板上皮鋼筋采用鋼筋馬凳,間距1.5m~1.8m,支腿上應(yīng)纏繞BW止水條,外墻上預(yù)留的套管、穿膛螺絲等均要焊止水板。
(3)底板用24磚墻模便于鋪設(shè)卷材防水。支模一次性支到地梁上皮,外墻到1400高,混凝土一次澆筑。(4)模板采用15厚多層板,用100×50木方和腳手架管作楞。模板按縫寬大于0.5mm用海綿條嵌實,采用寬膠帶封縫處理。模板要確保不漏漿、不變形、不失穩(wěn),做到易加固、易拆除。
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
上海電氣(集團(tuán))總公司主辦
預(yù)計1-3個月審稿 北大期刊
中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 部級期刊
中華人民共和國教育部主辦
預(yù)計1-3個月審稿 北大期刊
中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會主辦
預(yù)計1-3個月審稿 部級期刊
全國工業(yè)水處理站;中國化工學(xué)會工業(yè)水處理專業(yè)委員會主辦
預(yù)計1-3個月審稿 省級期刊
江西省科學(xué)院主辦