水污染的防治及其對策

水污染的防治對策摘要：水污染是導致水資源短缺的一個重要原因，而且嚴重影響水資源利用，致使我國許多地區(qū)用水緊張。我國的水體污染已比較普遍，所以，防治水污染及其對策，來實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。 關鍵詞：水資源； 水污染現(xiàn)狀 ；防治對策一、 前言水體污染是指排入水體的污染物在數(shù)量上超過了該物質在水體中的本底含量和水體環(huán)境容量，從而導致了水體的物理，化學及微生物特性發(fā)生變化，破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng)，破壞了水體的功能及其在經濟發(fā)展和人民生活中的作用。水污染的發(fā)生取決于污染物，污染源及承受水體三方面的特征及其相互作用和關系。水污染可分為自然污染和人為污染兩大類。一般說來自然污染只發(fā)生在局部地區(qū)，因此危害也往往具有地區(qū)性。人為污染中工業(yè)廢水是造成水體污染的主要污染源。起初，有機廢氣物的污染和灌溉系統(tǒng)的鹽堿化曾是主要問題。現(xiàn)在人們關心的還有懸浮的固體物，重金屬，放射性廢棄物，硝酸鹽和難降解的有機污染物以及湖泊，沿海岸與海灣水體富營養(yǎng)化等問題。通過污水處理的基本方法，采用各種技術措施將污水中所含有的各種形態(tài)的污染物分離出來回收利用，或將其分解、轉化為無害和穩(wěn)定的物質，從而使污水得到凈化。二、我國水污染現(xiàn)狀隨著工業(yè)化、城市化加快，世界面臨著水資源短缺、污染嚴重的挑戰(zhàn)。 中國尤其嚴重，是世界13個缺水國家之一，全國600多個城市中目前大約一半的城市缺水，水污染的惡化更使水短缺雪上加霜：我國江河湖泊普遍遭受污染，全國75%的湖泊出現(xiàn)了不同程度的富營養(yǎng)化；90%的城市水域污染嚴重，南方城市總缺水量的60%-70%是由于水污染造成的；對我國118個大中城市的地下水調查顯示，有115個城市地下水受到污染，其中重度污染約占40%。水污染降低了水體的使用功能，加劇了水資源短缺，對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施帶來了負面影響。 我國水體污染主要來自兩方面，一是工業(yè)發(fā)展超標排放工業(yè)廢水，二是城市化中由于城市污水排放和集中處理設施嚴重缺乏，大量生活污水未經處理直接進入水體造成環(huán)境污染。工業(yè)廢水近年來經過治理雖有所減少，但城市生活污水有增無減，占水質污染的51%以上。據(jù)環(huán)境部門監(jiān)測，1999年全國近80%的生活污水未經處理直接進入江河湖海，年排污量達400億立方米，造成全國三分之一以上水域受到污染。三、廢水處理的基本方法廢水中污染物多種多樣，從污染物形態(tài)分有：溶解性的、膠體狀的和懸浮狀的污染物；從化學性質分有：有機污染物和無機污染物；有機污染物從生物降解的難易程度又可分為可生物降解的有機物和不可生物降解的有機物。廢水處理即是利用各種技術措施將各種形態(tài)的污染物從廢水中分離出來，或將其分解、轉化為無害和穩(wěn)定的物質，從而使廢水得以凈化的過程。根據(jù)所采用的技術措施的作用原理和去除對象，廢水處理方法可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三大類。（一）廢水的物理處理法廢水的物理處理法是利用物理作用來進行廢水處理的方法，主要用于分離去除廢水中不溶性的懸浮污染物。在處理過程中廢水的化學性質不發(fā)生改變。主要工藝有篩濾截留、重力分離（自然沉淀和上?。?、離心分離等，使用的處理設備和構筑物有格柵和篩網、沉砂池和沉淀池、氣浮裝置、離心機、旋流分離器等。1格柵與篩網格柵是由一組平行的金屬柵條制成的具有一定間隔的框架。將其斜置在廢水流經的渠道上，用于去除廢水中粗大的懸浮物和漂浮物，以防止后續(xù)處理構筑物的管道閥門或水泵受到堵塞。篩網是由穿孔濾板或金屬網構成的過濾設備，用于去除較細小的懸浮物。2沉淀法沉淀法的基本原理是利用重力作用使廢水中重于水的固體物質下沉，從而達到與廢水分離的目的。這種工藝處理效果好，并且簡單易行。因此，在廢水處理中應用廣泛，是一種重要的處理構筑物。在廢水處理中，沉淀法主要應用于：在沉砂池去除無機砂粒；在初次沉淀池中去除重于水的懸浮狀有機物；在二次沉淀池去除生物處理出水中的生物污泥；在混凝工藝之后去除混凝形成的絮凝體；在污泥濃縮池中分離污泥中的水分，濃縮污泥。3氣浮法用于分離比重與水接近或比水小，靠自重難以沉淀的細微顆粒污染物。其基本原理是在廢水中通入空氣，產生大量的細小氣泡，并使其附著于細微顆粒污染物上，形成比重小于水的浮體，上浮至水面，從而達到使細微顆粒與廢水分離的目的。4離心分離使含有懸浮物的廢水在設備中高速旋轉，由于懸浮物和廢水質量不同，所受的離心的不同，從而可使懸浮物和廢水分離的方法。根據(jù)離心力的產生方式，離心分離設備可分為旋流分離器和離心機兩種類型。（二）廢水的化學處理法化學處理法是利用化學反應來分離、回收廢水中的污染物，或將其轉化為無害物質，主要工藝有中和、混凝、化學沉淀、氧化還原、吸附、蘋取等。1中和法中和法是利用化學方法使酸性廢水或堿性廢水中和達到中性的方法。在中和處理中，應盡量遵循“以廢治廢”的原則，優(yōu)先考慮廢酸或廢堿的使用，或酸性廢水與堿性廢水直接中和的可能性。其次才考慮采用藥劑（中和劑）進行中和處理。2混凝法混凝法是通過向廢水中投入一定量的混凝劑，使廢水中難以自然沉淀的膠體狀污染物和一部分細小懸浮物經脫穩(wěn)、凝聚、架橋等反應過程，形成具有一定大小的絮凝體，在后續(xù)沉淀池中沉淀分離，從而使膠體狀污染物得以與廢水分離的方法。通過混凝，能夠降低廢水的濁度、色度，去除高分子物質。呈懸浮狀或膠體狀的有機污染物和某些重金屬物質。3化學沉淀法化學沉淀法是通過向廢水中投入某種化學藥劑，使之與廢水中的某些溶解性污染物質發(fā)生反應，形成難溶鹽沉淀下來，從而降低水中溶解性污染物濃度的方法?；瘜W沉淀法一般用于含重金屬工業(yè)廢水的處理。根據(jù)使用的沉淀劑的不同和生成的難溶鹽的種類，化學沉淀法可分為氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法和鋇鹽沉淀法。4氧化還原法氧化還原法是利用溶解在廢水中的有毒有害物質，在氧化還原反應中能被氧化或還原的性質，把它們轉變?yōu)闊o毒無害物質的方法。廢水處理使用的氧化劑有臭氧、氯氣、次氯酸鈉等，還原劑有鐵、鋅、亞硫酸氫鈉等。5吸附法吸附法是采用多孔性的固體吸附劑，利用國一液相界面上的物質傳遞，使廢水中的污染物轉移到固體吸附劑上，從而使之從廢水中分離去除的方法。具有吸附能力的多孔固體物質稱為吸附劑。根據(jù)吸附劑表面吸附力的不同，可分為物理吸附、化學吸附和離子交換性吸附。在廢水處理中所發(fā)生的吸附過程往往是幾種吸附作用的綜合表現(xiàn)。廢水中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、沸石等。6離子交換法離子交換是指在固體顆粒和液體的界面上發(fā)生的離子交換過程。離子交換水處理法即是利用離子交換劑對物質的選擇性交換能力去除水和廢水中的雜質和有害物質的方法。7膜分離可使溶液中一種或幾種成分不能透過，而其他成分能透過的膜，稱為半透膜。膜分離是利用特殊的半透膜的選擇性透過作用，將廢水中的顆粒、分子或離子與水分離的方法，包括電滲析、擴散滲析、微過濾、超過濾和反滲透。（三）廢水的生物處理法在自然界中，棲息著巨量的微生物。這些微生物具有氧化分解有機物并將其轉化成穩(wěn)定無機物的能力。廢水的生物處理法就是利用微生物的這一功能，并采用一定的人工措施，營造有利于微生物生長、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，以提高微生物氧化、分解有機物的能力，從而使廢水中的有機污染物得以凈化的方法。根據(jù)采用的微生物的呼吸特性，生物處理可分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩大類。根據(jù)微生物的生長狀態(tài)，廢水生物處理法又可分為懸浮生長型（如活性污泥法）和附著生長型（生物膜法）。1好氧生物處理法好氧生物處理是利用好氧微生物，在有氧環(huán)境下，將廢水中的有機物分解成二氧化碳和水。好氧生物處理處理效率高，使用廣泛，是廢水生物處理中的主要方法。好氧生物處理的工藝很多，包括活性污泥法、生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化等工藝。2厭氧生物處理法厭氧生物處理是利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌在無氧條件下降解有機污染物的處理技術，最終產物為甲烷、二氧化碳等。多用于有機污泥、高濃度有機工業(yè)廢水，如啤酒廢水、屠宰廠廢水等的處理，也可用于低濃度城市污水的處理。污泥厭氧處理構筑物多采用消化池，最近二十多年來，開發(fā)出了一系列新型高效的厭氧處理構筑物，如升流式厭氧污泥床、厭氧流化床、厭氧濾池等。3自然生物處理法自然生物處理法即利用在自然條件下生長、繁殖的微生物處理廢水的技術。主要特征是工藝簡單，建設與運行費用都較低，但凈化功能易受到自然條件的制約。主要的處理技術有穩(wěn)定塘和土地處理法。四、各類水污染的防治對策由于大量污水的排放，我國的許多河川、湖泊等水域都受到了嚴重的污染。水污染防治已成為我國最緊迫的環(huán)境問題之一。根據(jù)發(fā)生源的不同，水污染主要分為工業(yè)水污染、城市水污染和農村水污染。對各類水污染應分別采取如下基本防治對策。（一）工業(yè)水污染防治對策在我國總污水排放量中，工業(yè)污水排放量約占60左右。工業(yè)水污染的防治是水污染防治的首要任務。國內外工業(yè)水污染防治的經驗表明，工業(yè)水污染的防治必須采取綜合性對策，從宏觀性控制、技術性控制以及管理性控制3個方面著手，才能受到良好的整治效果。1宏觀性控制對策首先在宏觀性控制對策方面，應把水污染防治和保護水環(huán)境作為重要的戰(zhàn)略目標，優(yōu)化產業(yè)結構與工業(yè)結構，合理進行工業(yè)布局。目前我國的工業(yè)生產正處在一個關鍵的發(fā)展階段。應在產業(yè)規(guī)劃和工業(yè)發(fā)展中，貫穿可持續(xù)發(fā)展的指導思想，調整產業(yè)結構，完成結構的優(yōu)化，使之與環(huán)境保護相協(xié)調。工業(yè)結構的優(yōu)化與調整應按照“物耗少、能源少、占地少、污染少、運量少、技術密集程度高及附加值高”的原則，限制發(fā)展那些能耗大、用水多、污染大的工業(yè)，以降低單位工業(yè)產品或產值的排水量及污染物排放負荷。積極發(fā)展第三產業(yè)，優(yōu)化第一、第二與第三產業(yè)之間的結構比例，達到既促進經濟發(fā)展，又降低污染負荷的目的。在人口、工業(yè)的布局上，也應充分考慮對環(huán)境的影響，從有利于水環(huán)境保護的角度進行綜合規(guī)劃。2技術性控制對策技術性控制對策主要包括：推行清潔生產、節(jié)水減污、實行污染物排放總量控制、加強工業(yè)廢水處理等。（l）積極推行清潔生產：清潔生產是通過生產工藝的改進和改革、原料的改變、操作管理的強化以及廢物的循環(huán)利用等措施，將污染物盡可能地消滅在生產過程之中，使廢水排放量減少到最少。在工業(yè)企業(yè)內部加強技術改造，推行清潔生產，是防治工業(yè)水污染的最重要的對策與措施。這不僅可以從根本上消除水污染，取得顯著的環(huán)境效益，而且還可以帶來巨大的經濟效益和社會效益。（2）提高工業(yè)用水重復利用率：減少工業(yè)用水量不僅意味著可以減少排污量，而且可以減少工業(yè)新鮮用水量。因此，發(fā)展節(jié)水型工業(yè)對于節(jié)約水資源，緩解水資源短缺和經濟發(fā)展的矛盾，同時減少水污染和保護水環(huán)境具有十分重要的意義。同國外經濟發(fā)達、工業(yè)先進的國家相比，我國大部分工廠水的浪費現(xiàn)象仍然十分嚴重。例如，鋼鐵行業(yè)，國外先進水平的噸鋼耗水量一般為35m3，而我國的平均水平為70100m3；石油煉制行業(yè)，國外先進水平僅為02m3/t，而我國一般需56m3/t，有的甚至高達20m3/t以上。因此，在工業(yè)行業(yè)節(jié)約用水十分重要，并具有很大的潛力。工業(yè)用水的重復利用率是衡量工業(yè)節(jié)水程度高低的重要指標。提高工業(yè)用水的重復用水率及循環(huán)用水率是一項十分有效的節(jié)水措施。電力、冶金、化工、石油、紡織、輕工為我國六大重點用水部門，也是重點節(jié)水部門。應在這些部門重點開展節(jié)水工作，根據(jù)國外先進水平及國內實際狀況，規(guī)定各種行業(yè)的水重復利用率的合理范圍，以促進提高水的重復利用和循環(huán)利用水平。（3）實行污染物排放總量控制制度：長期以來，我國工業(yè)廢水的排放一直實施濃度控制的方法。這種方法對減少工業(yè)污染物的排放起到了積極的作用，但也出現(xiàn)了某些工廠采用清水稀釋廢水以降低污染物濃度的不正當做法。污染物排放總量控制是既要控制工業(yè)廢水中的污染物濃度，又要控制工業(yè)廢水的排放量，從而使排放到環(huán)境中的污染物總量得到控制。實施污染物排放總量控制是我國環(huán)境管理制度的重大轉變。它將對防治工業(yè)水污染起到積極的促進作用。（4）促進工業(yè)廢水與城市生活污水的集中處理：在建有城市廢水集中處理設施的城市，應盡可能地將工業(yè)廢水排入城市下水道，進入城市廢水處理廠與生活污水合并處理。但工業(yè)廢水的水質必須滿足進入城市下水道的水質標準。對于不能滿足標準的工業(yè)廢水，應在工廠內部先進行適當?shù)念A處理，使水質滿足標準后，方可排入城市下水道。實踐表明，在城市廢水處理廠集中處理工業(yè)廢水與生活污水能節(jié)省基建投資和運行管理費用，取得更好的處理效果。3管理性控制對策進一步完善廢水排放標準和相關的水污染控制法規(guī)和條例，加大執(zhí)法力度，嚴格限制廢水的超標排放。健全環(huán)境監(jiān)測網絡，在不同層次，如車間、工廠總排出口和收納水體進行水質監(jiān)測，并增強事故排放的預測與預防能力。（二）城市水污染防治對策我國城市基礎設施落后，城市廢水的集中處理率目前不足10。大量未經妥善處理的城市廢水肆意排入江河湖海，造成嚴重的水污染。因此，加強城市廢水的治理是十分重要的。1將水污染防治納入城市的總體規(guī)劃各城市應結合城市總體規(guī)劃與城市環(huán)境總體規(guī)劃，將不斷完善下水道系統(tǒng)作為加強城市基礎設施建設的重要組成部分予以規(guī)劃、建設和運行維護。對于舊城區(qū)已有的污水/雨水合流制系統(tǒng)應作適當?shù)母脑?。新城區(qū)建設應在規(guī)劃時考慮配套建設雨水/污水分流制下水道系統(tǒng)。應有計劃、有步驟地建設城市廢水處理廠。城市廢水廠的建設是解決城市水污染的重要手段。2城市廢水的防治應遵循集中與分散相結合的原則一般來講，集中建設大型城市廢水處理廠與分散建設小型廢水處理廠相比，具有基建投資少、運行費用低、易于加強管理等優(yōu)點。但在人口相對分散的地區(qū)，城市廢水廠的服務面積大，廢水收集與輸送管道敷設費用增加，適當分散治理可以減少廢水收集管道和廢水廠建設的整體費用。此外，從廢水資源化的需要來看，分散處理便于接近用水戶，可節(jié)省大型管道的建設費用。因此，在進行城市廢水處理廠的規(guī)劃與建設時，應根據(jù)實際情況，遵循集中與分散相結合的原則，綜合考慮確定其建設規(guī)模。3在缺水地區(qū)應積極將城市水污染的防治與城市廢水資源化相結合隨著世界城市化進程加快，許多城市嚴重缺水，特別是工業(yè)和人口過度集中的大城市和超大城市，情況更加嚴重。例如，美國洛杉磯、得克薩斯州、亞利桑那州、內華達州的