水污染处理及应用

北京农业职业学院毕业论文摘要简述我国水资源现状及农村水污染现状，结合国外污水处理的实践，提出解决农村污水问题应按照循环经济理念，大力发展生态农业，因地制宜，以分散型、小规模生物或土地处理技术为主，合理利用水资源，使我国的农村经济与资源、环境协调发展。随着我国经济发展和人民生活水平的提高，由此带来的严峻的环境污染问题日益受到人们的关注。近年来，我国城市污水处理的处理能力和处理水平不断提高，城市水环境保护和污水处理事业得到了长足的发展，而忽视了占全国总面积近90%的广大农村。从而致使农村环境问题日益恶化，而水污染环境问题尤为突出，呈现出迅速恶化趋势。随着国家对小城镇污水处理的日益重视，农村污水处理也提上了议事日程。以最低的建设和运行成本，实现农村、小城镇的经济社会发展与水环境改善的同步进行是我国农村水环境保护的关键问题。目前，据有关资料显示，我国每年的废（污）水排放总量已经达到了620亿吨，其中大部分未经处理就直接排入江河湖泊，部分湖泊受到了不同程度的污染，有近60%的城市没有污水处理厂，农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放，农村生活污水治理已经影响到现代新农村的建设。因此，农村环境污染越来越受到人们的关注。文章针对农村生活污水的实际情况，介绍了农村生活污水处理的一些技术与措施，期望能为我国农村污水治理分析的研究提供有益的借鉴作用。【关键词】水资源；水污染；农村现状；生态环境污水治理；人工湿地北京农业职业学院毕业论文目录一、绪论……………………………………………………………………………1二、水资源量………………………………………………………………………1三、农村水环境污染的现状及特点………………………………………………3（一）水污染现状…………………………………………………………………3（二）水污染特点…………………………………………………………………3四、农村生活污水处理技术的选择………………………………………………5（一）污水处理系统几种方式……………………………………………………51、慢速渗滤系统…………………………………………………………………52、快速渗滤系统…………………………………………………………………53、地表漫流系统…………………………………………………………………54、地下渗滤处理系统……………………………………………………………5（二）人工湿地……………………………………………………………………6①根据污水在湿地中水面位置和水流方向的不同………………………………6②人工湿地的应用…………………………………………………………………6③湿地中主要植物形式分类………………………………………………………7④人工湿地的工艺流程……………………………………………………………7⑤人工湿地的发展…………………………………………………………………8五、控制水污染的战略对策建议…………………………………………………9六、保护水资源的措施……………………………………………………………10注释……………………………………………………………………………11参考文献…………………………………………………………………………11致谢……………………………………………………………………………11北京农业职业学院毕业论文一、绪论自改革开放以来,我国经济得到迅猛发展,我们一方面享受着城市高水平的物质生活,另一方面也品尝着城市无序发展带来的苦果,其中尤其以环境污染对城市可持续发展构成的威胁最大,最典型的莫过于水污染对城市发展的影响①。二、水资源数量我国平均年水资源总量28124亿m3，其中河川平均年径流量27115亿m3，地下水8288亿m3（见表3-1-4），居世界第六位，低于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚(见表3-1-6)。我国是一个水资源短缺的国家，水资源总量居世界第六位，按人均水资源量计量，人均占有量为2500立方米，为世界人均水量的1/4，世界排名第110位，被联合国列为13个贫水国家之一。表3-1-4表明，我国各流域由于面积不同，加之自然地理条件的差异，水资源禀赋差别很大，全国年降水总量为61889亿立方米，多年平均地表水资源（即河川径流量）为27115北京农业职业学院毕业论文亿立方米，平均地下水资源量为8288亿立方米，扣除重复利用量以后，全国平均年水资源总量为28124亿立方米。从表3-1-6可以看出，在世界主要国家中比较，我国水资源总量是可观的，但是由于人口众多，导致人均水资源量远远低于上述主要国家，也大大低于全世界的平均水平。如果从单位耕地面积水量来看，也远远小于世界的平均水平，我们用全世界7.2%的耕地，养育了全球1/4的人口，从中可以窥测我国的水土资源是多么稀缺。其主要特点第一，我国水资源人均占有量很低。第二，受季风的影响，我国降水年内年际变化大。第三，我国水资源空间分布不均，与土地、矿产资源分布以及生产力布局不相匹配。第四，受全球性气候变化等影响，近年来我国部分地区降水发生变化，北方地区水资源明显减少。东南多西北少水资源分配不均。北京农业职业学院毕业论文三、农村水环境污染的现状及特点（一）水污染现状中国多数城市地下水已经受到一定程度污染，并且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和健康。水资源管理、制度建设、基础设施建设不足，水质差导致生活贫困，90％灾害与水有关，水力资源开发不足，农业及城市用水紧张……成亦是水，败亦是水。水是工业化和城市化的命脉，又是人民生存的命脉。水是中国现实和未来矛盾最激化和最早爆发的领域，在相当一个历史时期内也必定是环境领域最重要、最紧迫的主题。水资源正向生命敲响警钟。据国家环保总局的调查统计，2006年，我国工业污水排放量达330多亿吨，七大水系所承载的工业污水排放与日俱增。其中，黄河流域2006年工业污水的排放量达32亿吨，长江流域为137亿吨，淮河流域为26亿吨，珠江流域为53亿吨，比上年平均增幅约2％～3％。据监测，目前全国多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对中国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康。（二）水污染特点农业的面源污染已经成为我国水污染的一个重要方面。研究表明，农村面源污染在各类环境污染中的比重占到30％～60％，并成为水污染的祸首，其中污水中COD(含氧量)排放已超过城市和工业源的排放总量。一方面，过量使用化肥造成的污染十分惊人。化肥施于土壤中，只有小部分被作物吸收，大部分则在雨水的作用下或渗透到地下污染地下水，或随地表径流进入河流、稻田、池塘。由于化肥会造成水域富营养化或饮用水源硝酸盐含量超标，因此已经成为危害水质的“第一隐形杀手”。在农业污染超过工业污染的同时，另一大污染源——生活污水又从城乡的各个角落奔涌而出。据了解，中国一年洗衣污水量将近22亿吨，相当于34个十三陵水库或76个昆明湖。仅北京市和上海市，2006年生活污水分别达到9亿和11亿吨。全国大小城市的生活污水排放量已经超过了工业污水排放量。“2007年夏，中国接连发生了太湖、滇池、巢湖的蓝藻爆发事件，这是一个标志——传统的发展模式积累的环境成本已经到了临界点。目前中国7大水系的26％是五类和劣五类水，9大湖泊中有7个是五类和劣五类水。五类和劣五类水不能接触人体，连作为农业用水也不可能。也就是说，7大江河除了因干流水量大水质尚可之外，大小支流几乎全部坏死180％的湖泊水也全部坏死!”早在1996年，在国家环保局《1996年中国环境状况公报》披露：统计的138条河段中，有133个河段受到不同程度的污染。78％的城市水源不符合饮用水标准，50％的城市地下水受到污染，地表水水质符合国家一级和二级水质标准的河流仅占32.2％。时隔10多年，国家环保总局局长周生贤在十届全国人大常委会第二十九次会议上作《水污染防治法》修订草案说明时敲响警钟：随着我国经济的持续快速增长和经济规模的不断扩大，水污染物排放一直没有得到有效控制，水污染防治和水环境保护面临着旧账未清完又欠新账的局面。其突出表现是：1、水污染物排放总量居高不下，水体污染相当严重——据环保总局监测，2005年全国7大水系的411个地表水监测断面中有27％的断面为劣Ⅴ类水质，全国约二分之一的城市市区地下水污染严重，一些地区甚至出现“有河皆干、有水皆污”的现象。北京农业职业学院毕业论文2、部分流域水资源的开发利用程度过高，加剧了水污染的恶化趋势——据最新《水资源调查评价结果》显示，淮河开发利用率为53％，辽河开发利用率为66％，海河开发利用率为100％，导致这些河流枯水期基本没有生态流量，大大降低了流域水体的自净能力。3、城乡居民饮用水安全存在极大隐患——据环保总局最新调查数据，全国113个重点环保城市的222个饮用水地表水源的平均水质达标率仅为72％，不少地区的水源地呈缩减趋势，有的城市没有备用水源，有3亿多农村人口的饮用水存在安全问题。4、水污染事故频繁发生——据环保总局统计，2005年全国共发生环境污染事故1406起，其中水污染事故693起，占全部环境污染事故总量的49.2％。我国总计有乡镇45412个，村民委员会739980个，乡村户数23692.7万户，乡村人口达91960万人。农村人口分散，人口数量多，没有任何生活污水的收集和处理设施，这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算，全国农村每年产生生活污水80多亿吨，严重污染了农村地区居住环境，农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染，饮用水水质安全受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严重影响农村地区的环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算，农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元，我国农村环境与生态状况令人担忧。农村人口较少，分布广泛且分散，大部分没有污水排放管网，生活污水浓度高变化大；大部分农村生活污水的性质相差不大，随着人们生活水平的提高，生活污水中含有重金属和有毒有害物质含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强。农村生活污水中有机物含量高，N、P含量增多。人们无意识的排放和雨水的冲刷，使大量的有机质和N、P等物质流入湖泊等水体，如果不加以处理利用，常常会引起富营养化，给人们的身体健康带来不利影响。北京农业职业学院毕业论文三、农村生活污水处理技术的选择农村污水处理技术的选择要量力而行，充分考虑到农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况，处理工艺的选择不能盲目攀比，不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺，而着重应该考虑选用既成熟可靠，又适合农村特点和实际的污水处理适用技术。建议污水处理技术的选择优先达到两个目标：一是达标排放或回用；二是注重经济适用，运行成本低，管理维护简单。（一）污水处理系统几种方式污水土地处理系统主要类型：慢渗系统、快渗系统、漫流系统、湿地系统、和地下渗滤五类；其中慢渗系统又分为处理型与利用型；湿地系统分为人工湿地与自然系统。1、慢速渗滤系统慢速渗滤系统适用于渗水性良好的土壤、砂质土壤及蒸发量小、气候润湿的地区。废水经喷灌或面灌后垂直向下缓慢渗滤，土地净化田上种作物可吸收污水中的水分和营养成分，通过土壤—微生物—作物对污水进行净化，部分污水蒸发和渗滤。慢速渗滤系统的污水投配负荷一般较低，渗滤速度慢，故污水净化效率高，出水水质优良。慢速渗滤系统有处理型和利用型两种。其主要控制因素为：灌水率、灌水方式、作物选择和预处理等。2、快速渗滤系统快速渗滤土地处理系统是一种高效、低耗、经济的污水处理与再生方法。适用于渗透性非常良好的土壤，如砂土、砾石性砂土、砂质砂土等。污水灌至快速渗滤田表面后很快下渗进入地下，并最终进入地下水层。灌水与休灌反复循环进行，使滤田表层土壤处于厌氧—好氧交替运行状态，依靠土壤微生物将被土壤截留的溶解性和悬浮有机物进行分解，使污水得以净化。快速