环境污染控制

环境污染控制EnvironmentalPollutionControlling环境污染控制目标环境污染有害物质或因子进入环境系统，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结果和功能发生不利于人类及生物正常生存和发展的变化现象。类型大气、水体、土壤污染；工业、城市、农业污染；化学、生物、物理、固废、能源污染。特征：浓度低、持续时间长、种类多转化、代谢、降解、富集对人体影响途径多治理困难环境污染控制目标防止大量污染物进入水体、大气和土壤系统，破坏人类及生物正常生存环境，保证人体及生物体的生命健康恢复水、大气、土壤等自然生态系统的使用功能为人类生产、生活提供舒适、安全的自然环境和人工环境环境污染控制类型浓度控制与总量控制浓度控制：控制污染源排行口污染物的浓度。(排放标准)总量控制：根据区域环境目标的要求，预先算出达到该环境目标所允许的污染物最大排放量，然后通过优化计算，将允许排放的污染物指标分配到各个污染源。容量总量控制：以环境容量为依据的总量控制。据区域环境目标计算出环境容量，得出最大允许排污量；进行技术和经济可行性分析，在污染源之间优化分配污染物排放量；制定环境容量总量控制方案。目标总量控制：以区域污染物排放量总量目标或区域污染物排放削减总量目标为依据。从当前排放水平出发，进行技术和经济可行性分析，在污染源间优化分配排放量和削减量，制定目标总量控制方案。环境污染控制类型浓度控制和总量控制的比较浓度控制总量控制优点缺点优点缺点管理方便，对管理人员要求不高环境标准和环境质量不呈对应关系，不能够保证环境质量水平浓度标准考虑了环境容量因素，明确了污染物的环境容量有限性我国尚未健全和完善与总量控制相匹配的有关制度和标准，影响了总量控制的实施效果浓度标准没有考虑污染源的处理能力对污染源的整体控制，控制企业的排放总量，而不规定每个污染源的排放量浓度标准没有和环境容量相联系环境污染控制类型末端控制与全过程控制末端控制(尾部控制)：环境管理部门运用各种手段促进或责令工业生产部门对排放的污染物进行治理或对污染物去向加以限制。先污染，后治理。被动的方式，成本高，控制难全过程控制(源头控制)：对工业生产过程从源头到最终产品的全过程控制管理，对生产系统的物质转化进行连续、动态的封闭控制，实现资源利用的最大化和废物排放的最小化。即：清洁生产。防治结合，主动的方式。具有显著经济效益、环境效益和社会效益环境污染控制类型分散控制与集中控制分散控制(点源控制)：以单一污染源为主要控制对象的一种控制方法。投资分散、管理困难、规模效益差、综合效益低集中控制(面源控制)：在特定范围内，为保护环境所建立集中治理设施和采用集中管理措施。管理上有方向性综合效益高但是要求有比较完备的城市基础设施和合理的工业布局水环境污染控制原则及对策原则：防、治、管防：减量化和最小化。如：清洁生产、节水、农业面源污染控制治：处理后达标排放。管：污染源、水体及处理设施管理。对策：调整产业结构，合理工业布局：“物耗少、能耗少、占地少、污染少、运量少、技术密集程度高、附加值高”为原则。推行清洁生产，开发节水工艺，减少污染物排放量发展污水资源化和污水回用技术完善管理体制，加强监督管理：建立完善污染物排放标准及污染物控制法规，严格执行“三同时”制度、排污许可证制度、排污收费制度。开发污水处理高新技术工艺水环境污染控制方法物理法：截留(格栅或筛网)、沉淀(沉淀池和沉沙池)、过滤(过滤池)、离心分离(压力式旋流器和重力式水力旋流器、离心机)化学法：化学混凝法、中和法、氧化还原法、电解法(氧化、还原、凝聚、气浮)物理化学法：气浮、吸附、离子交换、膜分离(微滤、超滤、纳滤、电渗透析、反渗透)等生物法：好氧生物处理和厌氧生物处理法；悬浮生长系统和附着生长系统按其作用原理分：水环境污染控制方法生物法：生物处理好氧处理厌氧处理人工条件下自然条件下水体自净(天然水体氧化塘)土壤净化(污水灌溉)悬浮生长型(活性污泥法)固着生长型(生物滤池、生物转盘接触氧化、好氧生物流化床)人工条件下自然条件下悬浮生长型(化粪池、上流式厌氧污泥床厌氧消化池)固着生长型(厌氧滤池、厌氧生物流化床)高温堆肥厌氧塘水环境污染控制方法生物法：好氧生物处理：在有氧条件下，利用好氧微生物将有机物分解为CO2和H2O。厌氧生物处理：在无氧条件下，利用兼性菌和厌氧菌分解、稳定有机物的方法。有机物→有机酸→HAC、H2、CO2→CH4天然生物处理系统：利用天然条件下微生物活动处理废水的系统。如好氧塘、兼性塘、曝气塘、厌氧塘、土地处理系统(人工湿地、快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、地下渗滤)。分类处理方法处理对象主要设备使用范围物理处理法调节截留沉淀离心过滤均衡水质和水量粗大悬浮物和漂浮物悬浮物（20～200μm）乳化油、固体物细小的悬浮物、乳化油调节池格栅和筛网沉淀池离心机过滤池预处理预处理预处理预处理或中间处理中间或深度处理化学处理法中和混凝化学沉淀氧化还原吹脱萃取电解酸碱胶体、细小悬浮物溶解性有害重金属溶解性有害物质溶解性气体溶解性有机物可电解的物质反应池、沉淀池混凝池、沉淀池、浮选池反应池反应池吹脱塔萃取塔电解池预处理中间或深度处理中间或深度处理中间或深度处理预处理或中间处理预处理或中间处理中间或深度处理物化法气浮吸附离子交换电渗析反渗透超滤乳化油、悬浮物溶解性物质可离解物质可离解物质盐类溶解性物质气浮池吸附塔离子交换器反渗析器反渗透器超滤器预处理或中间处理中间或深度处理深度处理深度处理深度处理深度处理生物处理法好氧生物处理厌氧生物处理土地处理稳定塘胶体和溶解性有机物活性污泥反应器、生物滤池厌氧消化池、厌氧滤池地下渗透滤、慢速滤池好氧塘中间处理中间处理深度处理深度处理水环境污染控制方法按实施作用分：分离法和转化法。水环境污染控制方法按处理程度分为：一级处理（去除悬浮固体和漂浮物，调节、中和;BOD≈30％）；二级处理（去除胶体和溶解态有机物；BOD≥90%）；三级处理(难降解有机物、磷、氮等营养物质)水处理一般流程污水资源化意义：污水处理和再生利用是对水自然循环过程的人工模拟与强化。城镇供水的80％转化为污水，经收集处理后，其中70％可以再次循环使用。这意味着通过污水回用，可以在现有供水量不变的情况下，使城镇的可用水量增加50％以上。定义：污水资源化是通过各种综合技术的有机结合，有效去除水中的各种污染物，根据水污染程度不同和客户用水要求，对排污水进行不同等级处理及回用。废水资源化再生的用途与要求：工业用水（冷却水、工艺用水、锅炉补给水、洗涤和杂用水）控制指标：pH，SS，COD，硬度，盐分农业灌溉：主要途径要求：不传染疾病，不破坏土壤结构和性能，不危害作物生长，不污染地下水，重金属和有害物质不会积累到有害水平。城市回用：水道，建筑，消防，生活杂用，绿地灌溉，景观娱乐，应用水要求：消毒地下水回注：防治地面下沉、海水倒灌要求：满足或高于生活应用水卫生标注（GB5749－85）污水资源化污水资源化概况：以色列是水资源极为短缺的国家，水资源短缺促进了以色列在污水净化和回收利用发展，其技术处于世界先进水平。以色列立法规定要充分利用废水。城市中的水至少回用一次,污水回用后用于农业灌溉、工业企业、市民冲厕、河流复苏等方面。全国90%的污水收集排放,80%经过处理,最后有60%～65%的处理后的污水回用。这些再生水中有42%用于灌溉,30%回灌地下。日本早在1962年就开始回用污水,70年代已初见规模。90年代初日本在全国范围内进行了废水再生回用的调查研究与工艺设计，对污水回用在日本的可行性进行深入的研究和工程示范，在严重缺水的地区广泛推广污水回用技术。使日本近年来的取水量逐年减少,节水已初见成效。赖沪内海地区污水回用量已达到该地区用淡水总量的2/3，新鲜水取水量仅为用淡水量的1/3。1991年日本的“造水计划”中明确将污水再生回用技术作为最主要的开发研究内容加以资助,开发了很多污水深度处理工艺。污水资源化污水资源化概况：美国污水回用取得很大进展。弗罗里达州的圣彼得斯堡1978年开始将再生水回用于生活杂用水,目前已能够向7000多户家庭提供再生水。1992年美国国家环保局制定的水再生利用导则中列举了大量的示范工程,并制定了相应的政策、法规和标准,以便更好的推广此项节水措施。目前，有357个城市回用污水,再生回用点536个。全国城市污水回用总量约为9.4×109ｍ3/年，其中灌溉用水占总回用量的60%，工业用水占总用水量的30%，城市生活等其它方面的回用水量不足10%。俄罗斯、西欧各国、以色列、印度、南非和纳米比亚的污水回用事业也很普遍。原苏联有36个工厂利用处理后的城市污水,每天回用量达555万ｍ3，莫斯科市东南区有36家工厂用污水总量达5.5×105ｍ3/ｄ，南非的约翰内斯堡每天有0.94万吨饮用水来自再生水工厂;纳米比亚于1968年建起了世界上第一个再生饮用水工厂，日产水6200立方米，水质达到世界卫生组织和美国环保局公布的标准。污水资源化污水资源化概况：我国污水资源利用有了一段时间。“六五”期间分别在大连、青岛作了试验探索，“七五”、“八五”、“九五”期间，污水资源化相继列人了重点科技(攻关)计划。取得了一大批具科技成果，建设了一批示范工程，推进了我国污水资源化工作。例如，北京市1984年开始进行中水回用工程示范，并在1987年出台的《北京市中中水设施建设管理试行办法》中明确规定：凡建筑面积超过2万ｍ2的旅馆、饭店和公寓以及建筑面积3万ｍ2以上的机关科研单位和新建生活小区都要建立中水设施。北京市的中水设施建设得到较快的发展,1995年北京市已有中水设施115个,日回用污水已达1.2万ｍ3,中水建设已初具规模。“十五”纲要明确把“水资源的可持续利用和污水处理回用”明确写人“第十个五年计划发展纲要”和新《水法》(2002年10月1日执行)中，朱熔基针对南水北调工程提出的“先节水后调水，先治污后通水，先环保后用水”即“三先三后”原则，污水资源化处于重要地位。国家经贸委和建设部联合发文，对创建节水城市提出量化考核指标，其中污水处理回用是指定考核项目。2002年国家相继出台了有关污水再生利用设计、验收及回用水质等六项规范和标准:GB50334一2002城市污水处理厂工程质量验收规范、GB50335一2002污水再生利用工程设计规范、GB50336一2002建筑中水设计规范、GB/T18919一2002城市污水再生利用分类、GB/T18920一2(X)2城市杂用水水质、GB/T18921一2(X)2景观环境用水水质。我国的污水资源化逐步走入正轨。污水资源化我国污水资源化问题观念问题资金的缺乏设施不配套缺乏完善的市场支撑对策将污水资源化纳入整体的水资源化中进行综合考虑，提高认识；制订产业政策，制订污水资源化产业政策，鼓励污水资源化，吸引资金；注重污水资源化安全问题，对污水资源化利用进行安全评估，制订系列安全标准；改革水价体系，有利于污水资源化的价格倾斜。制订法规，通过完善的法规约束污水资源化行为，走法制化道路。水处理设备污水处理厂全景水处理设备调节池（水量和水质调节）水处理设备格栅水处理设备水处理设备水处理设备中和水处理设备中和水处理设备混凝水处理设备沉淀池水中悬浮物重力作用下沉降，20～200μm以上的可直接沉淀。可用于预处理；初次沉淀；二次沉淀；污泥浓缩过程。分为沉淀池和沉砂池。水处理设备水处理设备水处理设备沉淀池沉淀池2水处理设备曝气沉砂池环形曝气器气液混合泵水处理设备曝气池水处理设备滤池：过滤，利用有空颗粒滤料截留水中悬浮物和胶体的过程。主要通过筛滤、重力沉降、吸附和接触凝聚几个过程。水处理设备滤池曝气生物滤池（biologicalaeratedfilter），简称BAF，是近年来国际上兴起的污水处理新技术。目前在欧、美和日本等国家已有上千座大小各异的污水处理厂应用了这种工艺。去磷、除去AOX（有害物质）的作用，其最大特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体，并节省了后续二次沉淀池。该工艺有机物容积负荷、水力负荷大、水力停留时间短、出水水质高，因而所需占地