水污染治理及治理工艺简介

'水污染防治水污染治理及治理工艺简介摘要：迄今为止，人类还未在地球以外的其他星球上发现水。水是生命之源，是人类生活上不可缺乏之物质、人体组织中水份占人体重量的百分之六十到七十，其他动物或植物其体内的水份也占百分之五以上，可见水是维持生命不可缺少的物质。随着工业进步和社会发展，水污染亦日趋严重，成了世界性的头号环境治理难题。我国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家，水资源总量居世界第六位，人均占有量只有2500立方米，约为世界人均水量的1/4，在世界排第110位，已被联合国列为13个贫水国家之一。随着经济的发展城市化和工业化进程的加快，我国水资源质量不断下降，水环境持续恶化，由于污染所导致的缺水和事故不断发生，不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收，而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失，严重地威胁了社会的可持续发展，威胁了人类的生存。关键字：水环境污染治理17 水污染防治绪论世界经济发展的实践证明，为实现经济的持续稳定的发展，必须解决好发展与环境保护的矛盾。如今，中国的发展世界瞩目，我们的崛起和其它的发达国家一样，在崛起的同时我们也面临着污染的问题。据调查，我国七大水系的污染程度以污染程度大小进行排序，其结果为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、长江，其中，辽河、海河、淮河污染最重。综合考虑我国地表水资源质量现状，符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%（河段统计），符合Ⅲ类标准的占28.9%，属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%，如果将Ⅲ类标准也作为污染统计，则我国河流长度有67.8%被污染，约占监测河流长度的2/3，可见我国地表水资源污染非常严重。我们仿佛在走一条和历史一样先污染，后治理的道路。。面对严峻的缺水、水污染问题，我们应积极行动起来，珍惜每一滴水，采取节水技术、防治水污染、植树造林等多种措施，合理利用和保护水资源。本文通过对水污染的认识，列出水污染对人类社会的危害，揭示了水体污染引发的缘由。提出有效地治理措施。17 水污染防治正文一.水污染的概念1.1定义人类活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。目前，全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。1984年颁布的《中华人名水污染防治法》中为“水污染”下了明确的定义，即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染（waterpollution）。1.2特征我国江河湖库以及近海海域普遍受到不同程度的污染，总体上呈现加重趋势。根据全国2222个监测站的监测资料，我国七大水系污染程度次序为：海河—辽河—淮河—黄河—松花江—珠江—长江；主要大淡水湖泊等污染程度次序为：巢湖（西半湖）—滇池—南四湖—太湖—洪泽湖—洞庭湖—镜泊湖—兴凯湖—波斯滕湖—洱湖。我国地面水污染的特点是：（1）有机污染，表现为水体中BOD、COD浓度增大。（2）重金属污染，表现为重金属沉淀到水底，形成毒性底泥。（3）富营养化，表现为水体中氮、磷、钾等营养性物质偏高，浮游植物和藻类大量繁殖，覆盖水面，阻止了水面复氧、使水体的溶解氧浓度降低、水质恶化。1.3分类污水从不同角度有不同的分类方法。据不同来源分为生活污水和工业污水以及农业退税；据污染物的化学类别又可分无机废水与有机废水。17 水污染防治(1)工业废水：各种企业在生产过程中排出的废水，包括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、设备、场地清洗水以及生产废液等。特点：成分复杂、含量变化大、毒性强、净化处理困难。（2）生活污水：日常生活中产生的各种污水混合液，包括厨房、洗涤室、浴室、集体单位公用事业排出的污水。(2)城市污水指排出城市管网的各种污水的总和。特点：含氮、磷、硫高，成分主要为纤维素、淀粉、糖、蛋白、脂肪、尿素(3)农业退水农作物栽培、牲畜饲养、食品加工过程中排出的污水和液态废物。特点：含氮、磷高，成分主要为微生物、化肥、农药、不溶解固体和盐分。二.水污染成因及危害城市废水指城市内生活污水、工业废水和大气降水的混合物，其性质因城市规模、气候条件、排水体制等因素，特别是城市中工业的多少和性质、工业废水预处理程度等而异，但当对工业所排放的特殊污染物，如重金属、酸、碱、有毒物质、油类等有一定的内部治理措施时，一般的城市废水的性质是相似的．城市废水所形成的水污染，以有机污染最为严重，表现为水体中的BOD。，COD超标，还含有不少难以被生物降解的、甚至是有毒有害的有机物。此外，氮磷物质引起的富营养化污染也非常严重。2.1物理污染热污染成因：冷却水颜色：说明污染物的含量浊度：胶体或细小悬浮物温度：地表水一年0-35℃，地下水稳定17 水污染防治悬浮物：影响水的透明度→光合作用放射性：蓄积在人体内造成长期危害热污染的危害：水中溶解性气体发生显著变化，水中化学生化反应速率上升。生物种群、群落变化：20℃硅藻；30℃绿藻；35℃蓝藻2.2化学污染化学污染可分为以下四类•无机无毒•无机有毒•有机无毒•有机有毒（1）.无机无毒成分：酸、碱、无机盐类。危害：使淡水的矿化度增高，影响用水水质，使水质富营养化*富营养化其存在天然和人为两种类型成因：水体中N、P营养物质富集，，引起藻类及其它浮游生物的迅速繁殖，水体溶解氧下降。危害：因优势浮游生物的颜色不同水面往往呈现兰色、红色、棕色、乳白色等，主要类型有水华、赤潮。使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化。富营养化关键：源源不断流入水体中的营养物质N、P的负荷量17 水污染防治（2）无机有毒成分：汞、铬、镉、铅、砷等危害：富集、致癌氰化物：含CN-的物质，急性中毒死亡氟化物：氟骨症、损害肾脏（3）有机无毒成分：主要是需氧有机物耗氧有机物是水体中最普遍的一种污染物。生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪、木质素等有机物，可在微生物的作用下最终分解为简单的无机化合物。这些化合物在分解过程中需要消耗大量的氧气（4）有机有毒成分：需氧有机物•酚类化合物：煤气、焦化、石油化工、制药、油漆•有机农药：有机磷、有机氯•多环芳烃：由石油、煤、可燃气等不完全燃烧或高温条件下产生•多氯联苯：电器绝缘和塑料增塑剂•洗涤剂：泡沫、富含磷、表面活性剂17 水污染防治2.3生物污染生物污染是指城市生活污水、医院污水或污水处理厂排水排入地表后，引起病源微生物污染。三．具体案例分析3.1病原微生物污染病原体污染是指由细菌、病毒、寄生虫等造成的污染。水环境病原体污染可以导致传染病的爆发，可以引发传染病的病原体主要来自城市污水、医院污水及屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废水和牲畜污水。病原微生物的主要危害是致病，而且易暴发性地流行。患者多为饮用同一水源的人。案例：19世纪以前，病原体通过水传播而引起的霍乱、伤寒、骨髓灰质炎、甲型病毒性肝炎等瘟疫的爆发，曾夺走了千百万人的生命，现今世界上某些地区仍然常有这类病原微生物污染水导致的流行病的爆发。1955年印度新德里自来水厂的水源被肝炎病毒污染，三个月内共发病2万9千多人。19世纪中叶，英国伦敦先后两次霍乱大流行，死亡共2万多人。1988年在我国上海市流行的甲肝，就是人们大量食用被病原微生物污染的毛蚶后引发的。3.2需氧有机物污染某些工业废水和生活污水中往往含有大量的有机物质，如蛋白质、脂肪、糖、木质素等，它们在排入水体后，在有溶解氧的情况下，经水中需氧微生物的生化氧化最后分解成C02和硝酸盐等，或者是有些还原性的无机化合物如亚硫酸盐、硫化物、亚铁盐和氨等，在水中经化学氧化变成高价离子存在。在上述这些过程中，均会大量消耗水中的溶解氧，给鱼类等水生生物带来危害，并可使水发生恶臭现象。因此，这些有机物和无机物统称为需氧污染物。恶臭是一种普遍的污染危害，日本及我国环保法均列为公害之一，它也发生于污染水体中。人能嗅到的恶臭物多达4000多种，危害大的有几十种。它们主要来自金属冶炼、炼油、石油化工、塑料、橡胶、造纸、制药、农药、化肥、颜料、皮革、油脂、鱼肠兽骨的化学制品厂的生产过程及废水、废气、废渣中，并从城市污水、粪便、垃圾中散发出来。恶臭产生的原因取决于发臭物质都具有“发臭团”的分子结构：如硫、巯基、羟基、醛基、羰基、羧基等。水体恶臭多属有机质在厌氧状态腐败发臭，属综合性的恶臭，有明显的阴沟臭。17 水污染防治3.3富营养化污染富营养化是指水流缓慢和更新期长的地表水中，由于接纳大量的生物所需要的氮磷等营养物引起藻类等浮游生物迅速繁殖，最终可能导致鱼类和其他生物大量死亡的水体污染现象。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量含氮、含磷有机物和磷酸盐、硝酸盐。如某些洗涤剂含有大量的三聚磷酸盐，农业中应用的化肥含10%-25%的硝酸盐和磷酸盐。聚磷酸盐是最受人关注的环境污染物，因为它是环境水体中磷酸根污染物的主要来源之一，而磷酸根是藻类的基本营养物质，在天然水体中又易于贮存，所以设法去除来自洗涤剂中的磷酸盐污染已成为改善环境质量的一个主要目标。案例：1971年春夏季节，在美国佛罗里达州中西部沿岸水域发生过一次短裸甲藻赤潮，使1500km2海域内的生物几乎全部灭绝。这种短裸甲藻含有神经性贝毒，人们若食用含有这种毒素的软体动物，可在3h内出现中毒症状。在有毒赤潮细胞中，有一种西加鱼毒。目前，全球因误食西加鱼毒而中毒的患者每年达万人。此类病情一般在食用有毒鱼类后1—6h内发作，也有些人因呼吸衰竭或血液循环破坏而急性死亡17 水污染防治3.4酸、碱、盐污染污染水体中碱的主要来源是碱法造纸、化学纤维、制碱、制革、炼油等工业废水。酸性废水与碱性废水中和可产生各种一般盐类，酸、碱性废水与地表物质相互反应也可生成一般无机盐类，因此酸、碱的污染必然伴随着无机盐类的污染。但与此同时，天然水体中的一些固相矿物能与酸、碱废水进行复分解反应，减弱酸、碱的腐蚀作用，对于保护天然水体和缓冲天然水pH变化范围起到主要的作用。水体遭到酸、碱污染后，会使水中酸碱度发生变化，即pH发生变化。当pH<6．5及pH>8．5时，水的自然缓冲作用遭到破坏，使水体的自净能力受到阻碍，消灭和抑制细菌及微生物的生长，对水中生态系统产生不良影响，使水生生物的种群发生变化，鱼类减产，甚至绝迹。酸、碱性水质还可以腐蚀水中各种设备及船舶。案例：酸雨已经使挪威和瑞典的4万多个湖泊中的鱼死亡。美国纽约州的阿第伦达山区，有217个过去盛产鲑鱼、鲈鱼的湖泊已成了无鱼的“死湖”。酸雨还会使森林退化、土壤酸度增加。在德国、捷克、波兰不断有森林受到了损害的报导传来，一些学者不无忧虑地指出：“经营了数百年的森林成果看来将在今后几年内丧失，森林正在快速地在中欧消失。”在酸雨存在的地区，棉花、小麦和豌豆等农作物明显减产。在酸雨的侵蚀下，重庆嘉陵江大桥的钢梁必须每年除锈油漆一次，每年花维修费用比南京长江大桥多得多，而其长度仅为南京长江大桥的1/4；重庆城区的电线平均10年就要更换线材；重庆电视塔建成后仅三年就锈迹斑驳。3.5毒污染（1）水俣病水俣病是由于摄入富集在鱼、贝中的甲基汞而引起的中枢神经疾患。它是公害病的一种，因最早在日本熊本县水俣湾附近的渔村发现而得名。日本政府到1968年9月才确认水俣病是人们长期食用受含有汞和甲基汞废水污染的鱼、贝造成的。从1932年起，位于水俣市的日本氮肥工业公司用硫酸汞作催化剂由乙炔和水合成乙醛，含汞废水排进水俣湾，水俣湾平静无浪，汞被微生物转化为甲基汞，让鱼、贝类中毒，其中金枪鱼含汞最多。人吃了这种鱼、贝，就会得上水俣病。1973年，法院判定日本氮肥工业公司有罪。水俣湾被称为“苦难之海”。17 水污染防治（2）痛痛病痛痛病是发生在日本富山县神通川流域部分镉污染地区的一种公害病，以周身剧烈疼痛为主要症状而得名。患者疼痛难忍，卧床不起，呼吸受限制，最后往往死于其他合并症。发病地区局限于以神通川为中心，由东侧熊野川、西侧井田川两支流分别汇入神通川所形成的扇形地带。据日本1968年公布的材料，痛痛病发病的主因是当地居民长期饮用受镉污染的河水，并食用这样的河水灌溉长成的含镉稻米，致使镉在体内蓄积而造成肾损害，进而导致骨软化症。妊娠、哺乳、内分泌失调、营养缺乏（尤其是缺钙）和衰老被认为是本病的诱因。神通川上游有三井基础矿业公司开办的冶炼铅、锌的工厂，炼锌废水中含有镉，顺着神通川流到下游造成危害。（3）地方性氟中毒地方性氟中毒是同地理环境中氟的丰度有密切关系的一种世界性地方病，主要流行于印度、俄罗斯、波兰、英国、阿根廷、日本、朝鲜等40多个国家，我国主要流行于贵州、山西、宁夏、辽宁、吉林等等省市。它的基本病征是氟斑牙和氟骨症。氟斑牙氟斑牙也叫氟斑釉或氟牙症。中国1981年《地方性氟中毒防治工作标准》规定，生活于高氟区（饮水中含氟量大于1mgL或食物中含氟量高的地区）的居民，牙齿出现斑釉即诊断为氟斑牙。出生于高氟区的8－15岁儿童，如氟斑牙患病率在30%以上，即可定为地方性氟中毒地区。氟斑牙可分为白垩型（牙面无光泽，粗糙似粉笔）、着色型（牙面呈微黄、黄褐或黑褐色）和缺损型（牙釉质损坏脱落呈斑点状或呈黑褐色斑块并有花斑样缺损）。恒齿在生长发育中易得氟斑牙，钙化完全后即不再受损害。氟骨症患氟斑牙、有骨关节痛和功能障碍等表现的人，经X射线检查有骨质硬化等症状，而且尿氟量高于正常，即可诊断为地方性氟骨症。轻度氟骨症患者只有关节疼痛的症状，没有明显体征；中度患者除关节疼痛外，还出现骨骼改变；重度患者出现关节畸形，造成残疾。病因氟是人体所必需的微量元素之一。地方性氟中毒是由于当地岩石、土壤中含氟量过高，造成饮水和食物中含氟量高而引起的。高氟区居民长期饮用高氟水引起饮水型氟中毒。据有关方面调查，全国约有0.7亿人在饮用高氟水。另外我国贵州等十余个省市还流行煤烟型氟中毒，即农村无烟囱燃烧高氟煤，污染了空气和食物，导致氟中毒。17 水污染防治3.6油污染油污染的主要危害：石油进入海洋后造成的危害是非常明显的，主要有以下几方面。(1)破坏优美的滨海风景，降低其作为疗养、旅游等的使用价值。(2)严重危害水生生物，尤其是海洋生物。石油对海洋生物的物理影响包括覆盖生物体表，油块堵塞动物呼吸及进水系统，致使生物窒息、闷死；海鸟的体表被油污粘着后，就会丧失飞行、游泳能力；污油沉降于潮间带、浅水海底，使动物幼虫、海藻孢子失去合适的固着基质等。（3)组成成分中含有毒物质，特别是其中沸点在300—400""E间的稠环芳烃，大多是致癌物，如苯并芘、苯并葸等。(4)油膜厚4—10cm就会阻碍水的蒸发和氧气进入，鱼类难以生存。(5)引起河面火灾，危及桥梁、船舶等。案例：1991年海湾战争结束，它留给人们的惟一战利品就是：正在变成死海的波斯湾。战争流入大海的约3.5×108～7×108kg原油，像黑色的糨糊一样沾在海面上。1L石油的扩展面积可达1000m2，一条长约56km、宽约16km的浮油带像一张黑色的大网，四处捕捉猎物，它飘到哪里，就把死亡带到哪里。据初步统计，有200万只海鸟在这次战争中丧生，鱼类和其他动植物所受的损失更是难以数计，波斯湾的一些特产鱼种将永远消失。四．污水处理工艺传统上废水的处理方法分为物理法、化学法和生物法．物理法的去除对象是水中不溶解的悬浮物质。化学法是指向废水中投加化学物质，通过化学反应达到净化废水的目的．生物法指采取一定的人工措施，创造微生物生长、繁殖的环境，使微生物大量繁殖，从而提高微生物氧化、分解有机污染物的一种技术．生物法主要用于去除废水中呈溶解态和胶态的有机物，与物理和化学法相比，生物处理在去除废水中有机碳、硫、氮、磷等污染物质方面，存在许多优越之处．在生物处理中，溶解性污染物或者被转化为无毒形式如CO：或者NH。，或者被转化为容易分离的颗粒状微生物细胞物质．此外，微生物在生长过程中，能够吸附一些不溶性的有机物，使之能够通过物理的方法去除。17 水污染防治按照微生物的生长方式，生物法又可分为以活性污泥法为代表的悬浮生长法和生物膜法为代表的附着生长法．目前，在城市废水处理中尤以活性污泥法的应用最广．但是，由于传统的活性污泥法流程复杂，基建费用高，运行中消耗大量的能源，运行费也很高，需要进行革新．为开发高效、节能的城市污水处理新技术、新流程，国内外开展了大量的研究，并取得了一定的成就．城市废水处理的任务是去除城市废水的悬浮物和BOD。对于常规的废水处理流程来说，视其排放水质的要求不同，一般包括3段处理工序。其中，一级处理(物理处理)主要是用于去除粗粒固体、悬浮固体、大粒径胶体等，由于一级处理仅能去除城市废水BOD。的30％，因此，还不宜排放．二级处理(生物处理)主要是利用微生物的生命活动过程，对废水中的污染物进行转移和转化作用，从而使废水得到净化．其主要特征是应用微生物特别是细菌，并在为充分发挥微生物的作用而专门设计的生化反应器中，将废水中的污染物转化为微生物细胞以及简单形式的无机物．由于二级处理能大幅度去除水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，BOD。的去除率可以达到90％以上，BOD。的浓度降到20～30mg／L，污水能达到排放标准.目前，世界上工业发达国家普遍采用二级生物处理流程．三级处理是对废水的深度处理，一般指去除氮、磷和其他微量的杂质．近年来，随着对环境质量要求的不断提高，为了防止水体富营养化，防止藻类的过度繁殖，对二级生化处理后的污水再进行三级处理，除去水中的残留有机物，使污水成为新的资源。4.1城市污水处理目前，中国城市污水处理主要采用生物活性污泥法。目前形成的较典型的二级处理工艺有：传统活性污泥法、AB法、A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺、ICEAS工艺、CASS工艺、SBBR工艺、BIOLAK工艺等。其中应用较多的为氧化沟工艺和CASS工艺（CASS工艺和BIOLAK工艺为较新型工艺）氧化沟工艺氧化沟又称“循环曝气池”，由于它运行成本低，构造简单，易于维护管理，出水水质好、耐冲击负荷、运行稳定、并可脱氮除磷，氧化沟工艺在城市生活污水及工业废水处理领域已经得到广泛应用，并成为当前占主导地位的活性污泥污水处理技术。尤其在我国，污水处理厂的建设以中小型规模为主，各类氧化沟工艺得到普遍应用，其中奥贝尔氧化沟应用较广，DE及T型多沟交替式在中高浓度污水处理厂应用较多，而卡鲁塞尔氧化沟以外贷项目为主。一般情况下，BOD5去除率可达95％～99％，脱氮率可达90％左右，除磷效率达50％左右，运行费用较常规活性污泥法低30％～50％，基建费用较常规活性污泥法低40％～60％。17 水污染防治CASS工艺CASS工艺是一种循环式活性污泥法，是SBR工艺的改进形式，通过曝气和不曝气阶段的交替运行，实现反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行。CASS池的变容运行提高了系统对水量水质变化的适应性和操作的灵活性；选择器的设置加强了微生物对磷的释放、反硝化、对有机物的吸附吸收等作用，增加了系统运行的稳定性，能很好地缓冲进水水量与水质的波动，有效去除污水中有机碳源污染物，具有良好的脱氮、除磷功能，排出的剩余污泥稳定化程度较高。同时CASS工艺还能有效防止污泥膨胀。BIOLAK工艺BIOLAK工艺是由德国冯•诺顿西公司开发的一种具有脱氮除磷功能的活性污泥处理系统。BIOLAK工艺的曝气头悬挂在浮链上，浮链被松弛地固定在曝气池两侧，每条浮链可在池内一定区域蛇形运动，在曝气链运动过程中自身的自然摆动就可以达到很好的混合效果，节省了混合所需的能耗。BIOLAK工艺采用HDPE防渗膜衬里的土池结构，减少了投资；其活性污泥负荷较低，污泥回流量大，污泥在曝气池中的停留时间长，减少了污泥量，增加了剩余污泥的稳定性，有利于后续处置。4.2工业废水处理膜技术膜分离法常用的有微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术。由于膜技术在处理过程中不引入其他杂质，可以实现大分子和小分子物质的分离，因此常用于各种大分子原料的回收，如利用超滤技术回收印染废水的聚乙烯醇浆料等。目前限制膜技术工程应用推广的主要难点是膜的造价高、寿命短、易受污染和结垢堵塞等。伴随着膜生产技术的发展，膜技术将在废水处理领域得到越来越多的应用。磁分离技术17 水污染防治磁分离技术是近年来发展的一种新型的利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离的水处理技术。对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术可使它们具有磁性。磁分离技术应用于废水处理有三种方法：直接磁分离法、间接磁分离法和微生物—磁分离法。目前研究的磁性化技术主要包括磁性团聚技术、铁盐共沉技术、铁粉法、铁氧体法等，具有代表性的磁分离设备是圆盘磁分离器和高梯度磁过滤器。目前磁分离技术还处于实验室研究阶段，还不能应用于实际工程实践。Fenton及类Fenton氧化法典型的Fenton试剂是由Fe2+催化H2O2分解产生•OH，从而引发有机物的氧化降解反应。由于Fenton法处理废水所需时间长，使用的试剂量多，而且过量的Fe2+将增大处理后废水中的COD并产生二次污染。近年来，人们将紫外光、可见光等引入Fenton体系，并研究采用其他过渡金属替代Fe2+，这些方法可显著增强Fenton试剂对有机物的氧化降解能力，减少Fenton试剂的用量，降低处理成本，统称为类Fenton反应。Fenton法反应条件温和，设备较为简单，适用范围广；既可作为单独处理技术应用，也可与其他方法联用，如与混凝沉淀法、活性碳法、生物处理法等联用，作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法。臭氧氧化臭氧是一种强氧化剂，与还原态污染物反应时速度快，使用方便，不产生二次污染，可用于污水的消毒、除色、除臭、去除有机物和降低COD等。单独使用臭氧氧化法造价高、处理成本昂贵，且其氧化反应具有选择性，对某些卤代烃及农药等氧化效果比较差。为此，近年来发展了旨在提高臭氧氧化效率的相关组合技术，其中UV/O3、H2O2/O3、UV/H2O2/O3等组合方式不仅可提高氧化速率和效率，而且能够氧化臭氧单独作用时难以氧化降解的有机物。由于臭氧在水中的溶解度较低，且臭氧产生效率低、耗能大，因此增大臭氧在水中的溶解度、提高臭氧的利用率、研制高效低能耗的臭氧发生装置成为研究的主要方向。湿式（催化）氧化湿式（催化）氧化法是在高温（150~350℃）、高压（0.5~20MPa）、催化剂作用下，利用O2或空气作为氧化剂（添加催化剂），（催化）氧化水中呈溶解态或悬浮态的有机物或还原态的无机物，达到去除污染物的目的。湿式空气（催化）氧化法可应用于城市污泥和丙烯腈、焦化、印染等工业废水及含酚、氯烃、有机磷、有机硫化合物的农药废水的处理。等离子体水处理技术17 水污染防治低温等离子体水处理技术，包括高压脉冲放电等离子体水处理技术和辉光放电等离子体水处理技术，是利用放电直接在水溶液中产生等离子体，或者将气体放电等离子体中的活性粒子引入水中，可使水中的污染物彻底氧化、分解。水溶液中的直接脉冲放电可以在常温常压下操作，整个放电过程中无需加入催化剂就可以在水溶液中产生原位的化学氧化性物种氧化降解有机物，该项技术对低浓度有机物的处理经济且有效。此外，应用脉冲放电等离子体水处理技术的反应器形式可以灵活调整，操作过程简单，相应的维护费用也较低。受放电设备的限制，该工艺降解有机物的能量利用率较低，等离子体技术在水处理中的应用还处在研发阶段。电化学（催化）氧化电化学（催化）氧化技术通过阳极反应直接降解有机物，或通过阳极反应产生羟基自由基（•OH）、臭氧等氧化剂降解有机物。电化学（催化）氧化包括一维、二维和三维电极体系。由于三维电极体系的微电场电解作用，目前备受推崇。三维电极是在传统的二维电解槽的电极间装填粒状或其他碎屑状工作电极材料，并使装填的材料表面带电，成为第三极，且在工作电极材料表面能发生电化学反应。与二维平板电极相比，三维电极具有很大的比表面，能够增加电解槽的面体比，能以较低电流密度提供较大的电流强度，粒子间距小而物质传质速度高，时空转换效率高，因此电流效率高、处理效果好。三维电极可用于处理生活污水，农药、染料、制药、含酚废水等难降解有机废水，金属离子，垃圾渗滤液等。超声波氧化频率在15~1000kHz的超声波辐照水体中的有机污染物是由空化效应引起的物理化学过程。超声波不仅可以改善反应条件，加快反应速度和提高反应产率，还能使一些难以进行的化学反应得以实现。它集高级氧化、焚烧、超临界氧化等多种水处理技术的特点于一身，加之操作简单，对设备的要求较低，在污水处理，特别是在降解废水中毒性高、难降解的有机污染物，加快有机污染物的降解速度，实现工业废水污染物的无害化，避免二次污染的影响上具有重要意义。近年来利用超声波直接处理或强化处理有机废水的研究日益增多，内容涉及降解机理、动力学、中间产物、影响因素、系统优化等方面。辐射技术20世纪70年代起，随着大型钴源和电子加速器技术的发展，辐射技术应用中的辐射源问题逐步得到改善。利用辐射技术处理废水中污染物的研究引起了各国的关注和重视。与传统的化学氧化相比，利用辐射技术处理污染物，不需加入或只需少量加入化学试剂，不会产生二次污染，具有降解效率高、反应速度快、污染物降解彻底等优点。而且，当电离辐射与氧气、臭氧等催化氧化手段联合使用时，会产生“协同效应”。因此，辐射技术处理污染物是一种清洁的、可持续利用的技术，被国际原子能机构列为21世纪和平利用原子能的主要研究方向。17 水污染防治光化学催化氧化光化学催化氧化技术是在光化学氧化的基础上发展起来的，与光化学法相比，有更强的氧化能力，可使有机污染物更彻底地降解。光化学催化氧化是在有催化剂的条件下的光化学降解，氧化剂在光的辐射下产生氧化能力较强的自由基。催化剂有TiO2、ZnO、WO3、CdS、ZnS、SnO2和Fe3O4等。分为均相和非均相两种类型，均相光催化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质，通过光助-Fenton反应产生羟基自由基使污染物得到降解；非均相催化降解是在污染体系中投入一定量的光敏半导体材料，如TiO2、ZnO等，同时结合光辐射，使光敏半导体在光的照射下激发产生电子—空穴对，吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子—空穴作用，产生•OH等氧化能力极强的自由基。TiO2光催化氧化技术在氧化降解水中有机污染物，特别是难降解有机污染物时有明显的优势。SCWO（超临界水氧化）技术SCWO是以超临界水为介质，均相氧化分解有机物。可以在短时间内将有机污染物分解为CO2、H2O等无机小分子，而硫、磷和氮原子分别转化成硫酸盐、磷酸盐、硝酸根和亚硝酸根离子或氮气。美国把SCWO法列为能源与环境领域最有前途的废物处理技术。SCWO反应速率快、停留时间短；氧化效率高，大部分有机物处理率可达99%以上；反应器结构简单，设备体积小；处理范围广，不仅可以用于各种有毒物质、废水、废物的处理，还可以用于分解有机化合物；不需外界供热，处理成本低；选择性好，通过调节温度与压力，可以改变水的密度、粘度、扩散系数等物化特性，从而改变其对有机物的溶解性能，达到选择性地控制反应产物的目的。超临界氧化法在美国、德国、瑞典、日本等欧美国家已经有了工艺应用，但中国的研究起步较晚，还处于实验室研究阶段。铁炭微电解处理技术铁炭微电解法是利用Fe/C原电池反应原理对废水进行处理的良好工艺，又称内电解法、铁屑过滤法等。铁炭微电解法是电化学的氧化还原、电化学电对对絮体的电富集作用、以及电化学反应产物的凝聚、新生絮体的吸附和床层过滤等作用的综合效应，其中主要是氧化还原和电附集及凝聚作用。铁屑浸没在含大量电解质的废水中时，形成无数个微小的原电池，在铁屑中加入焦炭后，铁屑与焦炭粒接触进一步形成大原电池，使铁屑在受到微原电池腐蚀的基础上，又受到大原电池的腐蚀，从而加快了电化学反应的进行。此法具有适用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉及操作维护方便等诸多优点，并使用废铁屑为原料，也不需消耗电力资源，具有“以废治废”的意义。目前铁炭微电解技术己经广泛应用于印染、农药/制药、重金属、石油化工及油分等废水以及垃圾渗滤液处理，取得了良好的效果。17 水污染防治五.污水处理行业现状及发展方向当前，中国污水处理行业市场存在的主要问题有相关政策、法规体系尚不完善；城镇污水处理正处于行政管理体制的转型阶段，与市场化的要求还有一定的差距；部分城市污水处理厂的经营、监督主体混淆不清；收费制度实施不到位；投融资体制亟待完善；地方配套的污水收集管网建设滞后，污水收集率低，很多城镇污水处理厂的水量水质与设计要求相差较大；对企业排污监督制度的不完善，部分工业企业存在不达标排放甚至偷排现象，对城市污水处理厂水质形成很大的冲击，影响污水厂的正常运行。为推动中国污水处理行业的健康发展，必须完善各种排污收费、污水资源化监督管理等的法制规范建设；推行循环经济发展模式，在工业企业的新建和升级改造时采用BAT技术，实现原材料的减量化、再循环、再利用，以“污水资源化”为基本，从源头上减少污水及污染物的产生量；促进污水处理行业的产业化、市场化，在政府的培育、引导、监督下，推动污水处理和再生水回用的产业化发展；施行科学合理的运营管理体制，积极推行PPP、BOT、ABS和“一体化”运营模式；加强政府部门、企业自身、社会公众的参与监督意识；设立环保基金用于处理突发污染事件和对废弃工业企业遗留污染的治理。六.结论面对严峻的缺水、水污染问题，我们应积极行动起来，珍惜每一滴水，采取节水技术、防治水污染、植树造林等多种措施，合理利用和保护水资源。水污染的防治不仅是政府应该做的事，更是我们每个人都推脱不掉的责任。现在的我们都该更清楚的意识到水对我们的重要性。为了人类的生存发展我们都应认识到我们的行为对我们周边的环境会有着多么重要的影响。无论做什么事情，一个人的力量都是渺小的，但众人的力量却是无比强大的。现在的我们就应该齐心将水污染治理好，为我们的未来，我们的子孙创建一个美好的家园。水是人类生命的源泉，如果失去了水，那人类的生命也将是岌岌可危的。保护水环境也就是在保护我们自己，进化让我们获得了文明，但别让这文明破坏了我们生存的环境，那会是一件多么悲哀的事啊。　参考文献：17 水污染防治[1]杨根权.旧合流制排水管渠系统的改造.2001:P8-P11[2]郑兴兰等.污水除磷脱氮技术.中国建筑工业出版社.2000:P10-P15[3]郑荣森等.四川城市污水处理示范工程2001:P1-P4[4]张波等.生物脱氮除磷工艺厌氧/缺氧环境倒置效应1997:P29-P31[5]王宝贞等.生态塘-简易高效的污水处理技术设计应用.1998:P1-P5致谢衷心感谢…..指导老师的精心指导。对于他的热心指导与帮助，本人不胜感激。感谢对我提出宝贵意见的同学。同时也感谢参考文献的各位作者给提供了参考资料。17'