中文名 | 污染物去除 | 外文名 | pollutant destruction |
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方????法 | 化學(xué)、物理、生物等方法 | 技????術(shù) | 高級氧化技術(shù)、電化學(xué)法 |
污染物 | 化學(xué)、物理、生物污染物 | 應(yīng)????用 | 土地、植物、濕地 |
污染物可有多種分類方法,若按污染物的性質(zhì)可分為化學(xué)污染物、物理污染物和生物污染物?;瘜W(xué)污染物又可分為無機(jī)污染物和有機(jī)污染物;物理污染物又可分為噪聲、微波輻射、放射性污染物等;生物污染物又可分為病原體、變應(yīng)原污染物等。
有機(jī)污染物
有機(jī)污染物是指以碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有機(jī)物質(zhì)及某些其他可生物降解的人工合成有機(jī)物質(zhì)為組成的污染物??煞譃樘烊挥袡C(jī)污染物和人工合成有機(jī)污染物兩大類。而其中具有高毒性、持久性和生物蓄積性的氯代芳烴類物質(zhì),如滴滴涕、五氯酚、六氯苯、多氯聯(lián)苯等,成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
無機(jī)污染物
無機(jī)污染物是由無機(jī)物構(gòu)成的污染物。如各種有毒金屬及其氧化物、酸、堿、鹽類、硫化物和鹵化物等。采礦、冶煉、機(jī)械制造、建筑材料、化工等工業(yè)生產(chǎn)排出的污染物中大部分為無機(jī)污染物,其中硫、氮、碳的氧化物和金屬粉塵是主要的大氣無機(jī)污染物。各種酸、堿和鹽類的排放,會引起水體污染,其中所含的重金屬如鉛、鎘、汞、銅會在沉積物或土壤中積累,通過食物鏈危害人體與生物。
物理污染物可分為噪聲、微波輻射、放射性污染物等,以下以噪聲為例進(jìn)行討論。
環(huán)境噪聲源
環(huán)境噪聲源的種類眾多,但其控制原則和方法是基本類同的。作為噪聲控制原則,首先考慮的是噪聲源的控制,如低噪聲生產(chǎn)工藝、低噪聲產(chǎn)品的選用等,其次才是傳遞途徑中的聲衰減措施,如合理規(guī)劃布局、隔聲、吸聲、消聲、減震等技術(shù)的應(yīng)用,包括建筑物的降噪措施等。
噪聲控制工程
噪聲控制工程可分為兩類:一類為已建成并造成污染的工程項(xiàng)目,另一類為待建工程項(xiàng)目。
設(shè)計一般由以下幾部分組成:
(1)噪聲源的分布、噪聲特性、環(huán)境特征的調(diào)查;
(2)噪聲污染狀況調(diào)查或待建工程項(xiàng)目噪聲分布預(yù)測計算(也可做類比調(diào)查);
(3)確定適用標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo);
(4)治理措施設(shè)計和相應(yīng)的降噪效果(包括計算或試驗(yàn)數(shù)據(jù));
(5)治理經(jīng)費(fèi)概算;
(6)工程施工結(jié)束后的降噪效果測試和驗(yàn)收。
考慮到工程設(shè)計中的許多不確定因素,諸如聲源的實(shí)際輻射聲級、聲學(xué)元件的制作和安裝、環(huán)境條件的變化等等,使設(shè)計計算值往往與現(xiàn)場實(shí)測值會有一定的差異,因此有時候在施工過程中還要進(jìn)行必要的測試,以便為原設(shè)計做適當(dāng)?shù)男薷暮脱a(bǔ)充提供依據(jù)。
治理措施
1、機(jī)房進(jìn)風(fēng)口片式阻性消聲器
2、機(jī)房排風(fēng)口片式阻性消聲器
3、排煙道阻復(fù)合式消聲器
4、房間內(nèi)壁面吸聲處理
5、房間隔聲門
生物污染物是指廢水中含有的有害微生物。生活污水、制革廢水、醫(yī)院廢水中都含有相當(dāng)數(shù)量的有害微生物,如病原菌、炭疽菌、病毒及寄生性蟲卵等??股厥怯杉?xì)菌、霉菌或其它微生物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其它活性的一類物質(zhì)。人或動物往往不能將服用的抗生素完全吸收,導(dǎo)致大量的抗生素以代謝物甚至原態(tài)排入環(huán)境中造成的污染,稱之為抗生素污染。
電化學(xué)法
利用電化學(xué)法去除氯代芳烴污染物因具有反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)器簡單、設(shè)備及運(yùn)行成本低、毒性副產(chǎn)物少等優(yōu)點(diǎn),而成為受氯代芳烴污染環(huán)境修復(fù)的極具應(yīng)用前景的方法之一。
電化學(xué)法用于有機(jī)污染物的處置是指在電場作用下,有機(jī)物發(fā)生電解還原或氧化反應(yīng),生成低毒或無毒的產(chǎn)物,而生成物可作為工業(yè)原料回收或通過生物法予以徹底無害化。電化學(xué)處理過程根據(jù)電極功能不同可分為直接電解和電催化。電極的電催化作用可由電極材料自身引起,或通過電極表面修飾和改性獲得。另外,電催化反應(yīng)還可通過在電極上產(chǎn)生的氧化還原電對(媒質(zhì))攻擊溶液中的目標(biāo)物來間接完成。
氯代芳烴通過電化學(xué)方法去除的潛在價值在于其較高的能量效率和相對簡便的反應(yīng)器構(gòu)造。應(yīng)用這些方法不需要大的資金投入,因此特別適用于分散的垃圾填埋場滲濾液凈化、受氯代芳烴污染地下水體以及土壤的修復(fù),或者難降解有機(jī)工業(yè)廢水在進(jìn)入常規(guī)生物處理流程以前的預(yù)處理等。
然而,多數(shù)氯代芳烴的電化學(xué)去除方法仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段,有些方法中氯代芳烴降解機(jī)理和影響機(jī)制尚不清楚,過程中具有氧化或還原作用的高活性物質(zhì)產(chǎn)生機(jī)制和效率還有待明確和量化,電解系統(tǒng)的各組成部分還需要進(jìn)一步完善以提高氯代芳烴的去除效率。隨著近年來電化學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的飛速發(fā)展,在新型電極材料、高效電解系統(tǒng)以及電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等方面的研究正在逐步深入,氯代芳烴電化學(xué)處理技術(shù)正朝著實(shí)用化方向快速發(fā)展。
高級氧化技術(shù)
微生物難以處理的污染物通常具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性,難以被常見氧化劑完全氧化,這就要求所采用的化學(xué)氧化劑必須具有足夠的氧化能力。高級氧化技術(shù)(AOT)是運(yùn)用氧化劑、電、光照、催化劑在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的羥基自由基(·OH),使難降解的有機(jī)污染物開環(huán)、斷鍵、加成、取代、電子轉(zhuǎn)移等反應(yīng),將大分子難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成易降解的小分子物質(zhì),甚至直接生成碳水化合物。高級氧化技術(shù)的機(jī)理就是產(chǎn)生羥基自由基的過程,羥基自由基一旦形成,就會誘發(fā)一系列的自由基鏈反應(yīng),攻擊水體中的各種污染物,直至其降解。采用低壓mercury-vapor紫外線燈和雙氧水聯(lián)用裝置優(yōu)化SBR工藝,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)高級氧化技術(shù)對抗生素污染物去除率有明顯提高。
物理法去除污染物與化學(xué)反應(yīng)無關(guān),如活性炭吸附法,主要是利用了炭的孔隙對污染物的吸附性。物理法因?yàn)椴恍枰~外投加化學(xué)藥劑,也不存生物污染等問題,被認(rèn)為是清潔的水處理技術(shù)。因而,按照物理的原理和過程實(shí)現(xiàn)污染物分離、降解、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化和資源化,成為水處理領(lǐng)域的重要研究與產(chǎn)業(yè)方向?,F(xiàn)階段已有大量研究或應(yīng)用的主流物理技術(shù)包括:膜分離技術(shù)、磁分離技術(shù)、電轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化技術(shù)、光降解技術(shù)、聲和波處理技術(shù)等。這些技術(shù)改變了傳統(tǒng)的物理化學(xué)和生物處理的基本理論原則,將待處理體系置于一個或一組非直接的物質(zhì)間交互作用的環(huán)境當(dāng)中,以物理分離的方式轉(zhuǎn)移污染物和凈化水質(zhì),或在強(qiáng)磁場、強(qiáng)電場等物理作用下直接轉(zhuǎn)化污染物和凈化水質(zhì),或通過物理過程產(chǎn)生自由基等活性物種而間接地降解污染物和凈化水質(zhì)。
無機(jī)污染物的去除方法多種多樣,其中,生物法最為常見,下面以溪蓀鳶尾( Iris sanguinen) 、菖蒲( Acorus calamus) 、黃菖蒲( Iris pseudaeorus) 3 種水生植物為實(shí)驗(yàn)植物,根據(jù)大伙房水庫庫區(qū)及入庫河流的富營養(yǎng)化現(xiàn)狀制備富營養(yǎng)化實(shí)驗(yàn)水體,通過 28 d 室內(nèi)水培實(shí)驗(yàn),研究 3 種植物對總氮、銨氮、硝氮和總磷4種無極污染物的去除能力。
結(jié)果表明,溪蓀鳶尾組對總氮(TN)、銨氮( NH4 -N)、硝氮(NO3--N )和總磷(TP)的去除率分別為 78. 1% 、73. 1% 、84. 8% 和90. 3% ,菖蒲組分別為 73. 4% 、90. 1% 、63. 1% 和 89. 1% ,黃菖蒲組分別為 83. 9% 、77. 3% 、75. 0% 和 93. 8% 。3 種植物對污染物的去除強(qiáng)度隨時間的變化較為一致,均表現(xiàn)出前期污染物濃度下降較快,后期趨于平緩;對總氮、銨氮的去除作用前 14 天較為顯著;對硝氮的去除作用在整個實(shí)驗(yàn)期間均顯著;對總磷的去除作用在前 21 天較為顯著。
本研究中,有植物系統(tǒng)對任意污染物的去除效果都明顯優(yōu)于無植物系統(tǒng)的空白對照,說明植物的存在對 TN、NH4 -N、NO3--N 和 TP 的去除起到了促進(jìn)作用。3 個植物處理組對各污染物的去除效果除 NO3--N 外均在前 14 天表現(xiàn)的較為明顯。研究發(fā)現(xiàn),無植物的空白對照組 TP 去除率也達(dá)到了 50% ,這可能是容器吸附和沉淀作用、微生物及其他作用在 TP 去除過程中起到了的重要作用,但是,植物龐大的根系所形成的特殊的微環(huán)境系統(tǒng),對 TP 的吸附、吸收和轉(zhuǎn)化等也起著相當(dāng)重要的作用,所以空白對照組 TP 去除效果仍然與有植物系統(tǒng)的處理存在顯著性差異。
實(shí)驗(yàn)期間植物的生長狀況及生物量變化說明植物生長越快,對各污染物達(dá)到的去除效果越明顯。另外,細(xì)胞膜透性可表示膜傷害或變性程度并反映植物的生長和生理情況,雖然富營養(yǎng)化水體對植物的毒害機(jī)理仍不清楚,但植物細(xì)胞受污水中各種污染物脅迫的影響一般最初表現(xiàn)在細(xì)胞膜上。3 種植物在實(shí)驗(yàn)期間電導(dǎo)率的響應(yīng)表明,此濃度下的富營養(yǎng)化水平會對植物產(chǎn)生影響,但是植物會通過了一系列生理變化來適應(yīng)和凈化污水。根系的生理狀況會直接影響個體的生長和發(fā)育,第 21 天處溪蓀鳶尾菖蒲和黃菖蒲電導(dǎo)率明顯比初始值大,這也從植物生長狀況方面解釋了 3 個植物組 TN 濃度在第 14 ~21 天的上升狀況,正是因?yàn)橹参锷頎顩r的變化( 植物的衰落) 使得植物返氮引起的 TN 濃度的上升,已有不少研究中出現(xiàn)類似的現(xiàn)象。所以,應(yīng)在相關(guān)生態(tài)工程中加強(qiáng)對水質(zhì)和植物的實(shí)時監(jiān)測,防止植物吸收累積的氮素再釋放,以免造成二次污染。
綜合來看,每種植物對不同污染物的吸收和去除能力是不同的,同一種植物對不同污染物的去除能力也存在差異。研究發(fā)現(xiàn),黃菖蒲對 4 種污染物中 TN 和 TP 去除效果均是 3 種植物中最好的,對 NH4 -N 和 NO3--N 的吸收存在選擇性,溪孫鳶尾對 NO3--N 的吸收效果更好,同時,菖蒲更益于吸收 NH4 -N??紤]到大伙房水庫中主要氮污染物為 NO3--N,可以優(yōu)先考慮黃菖蒲或溪蓀鳶尾作為大伙房水庫相關(guān)生態(tài)工程的載體。菖蒲對 NH4 -N 的長期去除效果最好,但是黃菖蒲在短期內(nèi)就能對 NH4 -N 起到明顯的去除效果,可以應(yīng)用于治理 NH4 -N 污染較突出的河道,如渾河下游入庫河道地區(qū);另外,若優(yōu)先考慮其景觀性能,也可根據(jù)相關(guān)工程的景觀需要在去除效果較接近的植物中選擇。 2100433B
污染物是指進(jìn)入環(huán)境后能夠直接或者間接危害人類健康和生存的物質(zhì)。種類繁多,危害很大,其中持久性的有機(jī)污染物具有長期殘留性、生物蓄積性、半揮發(fā)性和高毒性,是國際上備受關(guān)注的新的全球性環(huán)境問題。
污染物的去除可以通過化學(xué)、物理、生物等方法,對環(huán)境中的污染物進(jìn)行有效處理。
根據(jù)控制污染、改善環(huán)境質(zhì)量的要求,對某一地區(qū)(如一個城市或一個流域)造成污染的原因進(jìn)行調(diào)查,建立各類污染源檔案,在綜合分析的基礎(chǔ)上選定評價標(biāo)準(zhǔn),估量并比較各污染源對環(huán)境的危害程度及其潛在危險,確定該地...
沒有聽說過這個,只聽說過有機(jī)食品
大氣污染物主要可以分為兩類,即天然污染物和人為污染物,引起公害的往往是人為污染物,它們主要來源于燃料燃燒和大規(guī)模的工礦企業(yè)。顆粒物: 指大氣中液體、固體狀物質(zhì),又稱塵。硫氧化物: 是硫的氧化物的總稱,...
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頁數(shù): 4頁
評分: 4.8
收稿日期 :2004 - 08 - 02 人工濕地對污染物去除的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景 鄧瑞芳 1 ,張永春 2 ,谷江波 3 (1.河海大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 ,南京 210098;2. 國家環(huán)保總局南京環(huán)境 科學(xué)研究所 ,南京 210042;3. 河海大學(xué)土木工程學(xué)院 ,南京 210098) 摘要 :人工濕地是近年興起的高效 、經(jīng)濟(jì) 、環(huán)保型的污水處理方式 。在前人研究的基礎(chǔ)上本文對人工濕地去除非點(diǎn)源污染物中的 總氮 、總磷 、總懸浮物的研究現(xiàn)狀及設(shè)計濕地的植物和填料對去除污染物影響方面進(jìn)行了概述 ,并對其今后研究發(fā)展的趨勢作了 探討 。 關(guān)鍵詞 :人工濕地 ;總氮 ;總磷 ;總懸浮物 ;濕地植物 ;填料 中圖分類號 :X70 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :A 文章編號 :1008 - 2301 (2004) 03 - 0019 - 04 The Present Situation and P
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評分: 3
催化臭氧化吸附技術(shù)去除難降解污染物——利用催化臭氧化吸附技術(shù)去除水溶液中溶解有機(jī)物的效率比單獨(dú)臭氧化或單獨(dú)吸附技術(shù)有明顯提高,它不但能將臭氧化難以降解的有機(jī)物氧化,而且還能減少后續(xù)氯化消毒工藝所形成的消毒副產(chǎn)物(三氯甲烷等),另外還可減少O3的用...
低溫等離子體技術(shù)處理污染物的原理為:在外加電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發(fā),然后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害的物質(zhì),從而使污染物得以降解去除。因其電離后產(chǎn)生的電子平均能量在10ev ,適當(dāng)控制反應(yīng)條件可以實(shí)現(xiàn)一般情況下難以實(shí)現(xiàn)或速度很慢的化學(xué)反應(yīng)變得十分快速。作為環(huán)境污染處理領(lǐng)域中的一項(xiàng)具有極強(qiáng)潛在優(yōu)勢的高新技術(shù),等離子體受到了國內(nèi)外相關(guān)學(xué)科界的高度關(guān)注。
BOD5的去除機(jī)理包括過濾、吸附和生物氧化作用。污水進(jìn)入土地處理系統(tǒng)以后,BOD5經(jīng)過土壤表層區(qū)的過濾、吸附作用被截留下來,然后通過土層中的微生物(如細(xì)菌、真菌、原生動物、后生動物等)氧化作用將其降解,并合成微生物新細(xì)胞。
在土地處理中,氮主要通過植物吸收,微生物脫氮(氨化、硝化、反硝化),揮發(fā),滲出(氨在堿性條件下逸出、硝酸鹽的滲出)等方式被去除,其去除率受作物的類型、生長期、對氮的吸收能力以及土地處理工藝等因素影響。
磷主要通過植物吸收,化學(xué)反應(yīng)和沉淀(與土壤中的鈣、鋁、鐵等離子形成難溶的磷酸鹽),物理吸附和沉積(土壤中的黏土礦物對磷酸鹽的吸附和沉積),物理化學(xué)吸附(離子交換、絡(luò)合吸附)等方式被去除,其去除效果受土壤結(jié)構(gòu)、陽離子交換容量、鐵鋁氧化物和植物對磷的吸收等因素影響。
污水中的懸浮物質(zhì)是依靠作物和土壤顆粒間的孔隙截留、過濾去除的。土壤顆粒的大小,顆粒問孔隙的形狀、大小、分布和水流通道,以及懸浮物的性質(zhì)、大小和濃度等都影響對懸浮物的截留過濾效果。
污水經(jīng)土壤過濾后,水中大部分的病菌和病毒可被去除,去除率可達(dá)92%~97%。其去除率與選用的土地處理系統(tǒng)工藝有關(guān),其中地表漫流的去除率略低,但若有較長的漫流距離和停留時間,可達(dá)到較高的去除效率。
重金屬主要通過物理化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)與沉淀等途徑被去除,重金屬離子在土壤膠體表面進(jìn)行陽離子交換而被置換、吸附,并生成難溶性化合物被固定于礦物晶格中;重金屬與某些有機(jī)物生成可吸性螯合物被固定于礦物晶格中;重金屬離子與土壤的某些組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成金屬磷酸鹽和有機(jī)重金屬等沉積于土壤中。
底色去除工藝是指青(Cyan)、洋紅(Magenta)和黃(Yellow)三色油墨疊印后的灰色成份在暗調(diào)部位作適量去除,而用黑墨代替?;页煞萏娲に囀侵盖啵–yan)、洋紅(Magenta)和黃(Yellow)三色油墨疊印的灰成份全部去除,或分級去除,去除的部份用黑墨代替 。
灰成分替代和底色去除的復(fù)制技術(shù)均是使用黑墨代替彩色油墨。因此容易誤解為灰成份替代是底色去除幅度上的擴(kuò)展,實(shí)際上兩者有著明顯的區(qū)別:
①彩墨的去除方式不同。底色去除是用黑墨來代替圖像暗調(diào)部分的彩色(底色);而灰成分替代則不僅如此,對任何復(fù)合顏色的整個彩色區(qū)域都有替代。
②彩墨的去除范圍不同。底色去除是用黑墨代替彩墨局限于暗調(diào)的中性灰區(qū)域,它作用在彩色空間灰軸線附近的一個狹小范圍內(nèi);而灰成分替代則將對彩色油墨的替代擴(kuò)展到整個含有灰色成分的彩色區(qū)域,其作用范圍將沿飽和度增加的方向延伸。
③彩色油墨的去除量不同。底色去除黑墨代替彩墨的量一般在30%}40%之間;而灰成分替代的黑色油墨量可以在0%一100%的范圍內(nèi)變動,筆者建議在50%}80%的范圍內(nèi)變動,因?yàn)檫@樣比較安全。
④黑版的作用不同。底色去除的黑版主要用于加強(qiáng)圖像的密度反差、穩(wěn)定中間調(diào)至暗調(diào)顏色;而灰成分替代復(fù)制技術(shù)的黑版不僅要承擔(dān)畫而階調(diào)的再現(xiàn),也參與復(fù)合顏色的彩色再現(xiàn),即黑版還具有組色作用 。