時間:2023-03-21 17:12:38
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇工業廢水論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
對煤制天然氣廢水中酚和氨的處理不僅能夠減少資源的浪費,而且能夠在一定程度上降低之后的處理難度。一般來說,對煤制天然氣廢水的預處理主要包括脫酚以及脫酸。
1.1脫酚煤制天然氣廢水中含有一定量的酚類物質,目前使用較多的是溶劑萃取脫酚技術,如果單一的溶劑萃取脫酚技術不能滿足要求的話,可以和水蒸氣脫酚法相結合。目前國內溶劑萃取脫酚技術采用的原料主要是二異丙基醚或乙酸丁酯等物質,例如如果采用魯奇加壓氣化工藝進行煤制天然氣的生產,那么相應的,其溶劑萃取脫酚技術使用的脫酚溶劑應該是異丙基醚。實際情況證明,采用異丙基醚對煤制天然氣廢水進行脫酚,脫酚后廢水中酚的含量能夠低于0.6g/L。
1.2脫酸除了對煤制天然氣廢水進行脫酚以外,其預處理工藝還包括脫酸。脫酸簡而言之就是對煤制天然氣廢水中含有的CO2、H2S等酸性物質進行分離。需要注意的是,在實際的脫酸操作中,一定要考慮到CO2、H2S等酸性分子在遇水后會出現弱電離現象,弱電離會導致煤制天然氣廢水的脫酸效率下降。因此,在實際的脫酸操作中,排放CO2、H2S等酸性氣體時盡量做到向上排放,即將其從脫酸塔頂部進行排出,而且還要對脫酸塔頂部的溫度進行控制,這樣才能把部分游離的氨分子留在酚水中,將酸性氣體排出。
2.生化處理技術
所謂的生化處理技術指的是通過對微生物自身存在的新陳代謝作用加以利用,對污染物進行分解并且對其進行轉化,使之最后能夠成為二氧化碳等物質。目前我國煤化工廢水處理,普遍采用改進后的好氧生化處理技術,主要包括兩方面工藝,分別是SBR技術以及PACT技術。由于煤化工廢水中存在著聯苯等比較難降解的有機物,這些有機物在好氧生化處理技術中難以降解,需要采用厭氧生物處理技術進行處理。此外,一些煤化工廢水成分十分復雜,可采用厭氧和好氧工藝相結合的方式處理煤化工廢水。
2.1SBR工藝SBR工藝的優勢,簡單來說就是能夠保證整個生物反應器中好氧和厭氧環境不斷交替。通過兩者不斷交替,保證整個生物反應器能夠獲得較為多樣化的生物菌群和耐沖擊負荷能力。除此之外,SBR工藝還能夠保證生物反應器能夠處理一些有毒或者高濃度煤制天然氣的能力。以我國中部地區某煤化工業廢水處理廠為例,該廠采用的就是SBR工藝。通過對整個生物反應器的相關裝置(如:曝氣、溫度、加堿裝置)進行改造,從而提升了魯奇工藝處理煤制天然氣廢水的能力。
2.2好氧生物膜法相比SBR工藝,很多煤化工業廢水處理廠采用更多的是好氧生物膜法。好氧生物膜法的優勢在于菌群的生長方式。通過對優勢菌群的篩選,可以實現對煤制天然氣廢水中污染物的降解,特別是對一些傳統工藝降解起來較為困難的有機污染物,其效果更加明顯。我國西南某煤化工業廢水處理廠采用的就是好氧生物膜法,實踐證明,好氧生物膜法能夠有效做到對煤制天然氣廢水中COD、酚以及氨氮污染物的去除,而且其具有較高的緩沖能力。2.2.3深度處理技術在對煤化工廢水進行生化處理后,廢水中仍然存在一些少量難降解污染物,在一定程度上使色度難以達到排放標準,需要采用深度處理技術。當前主要采用方法包括了混凝沉淀法以及高級氧化法等。
3.煤化工廢水處理存在的不足和展望
由于煤化工廢水中含有的有機物的濃度比較低,需要采取有效措施對廢水的氨氮加以去除,隨著排放標準提高,需要對生化水進行深度處理。由此可見,深度處理已經成為未來十分重要的研究方向,在實際深度處理過程中技術選擇有十分重要的意義。當前我國進行產業投資的一個重點就是煤制天然氣,但是對于煤制天然氣廢水處理技術的研究還存在著不足,因此相關的人員要加強對于高濃度廢水處理技術的研究力度。
4.結語
配置濃度為0.1mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.8mg/L、1.2mg/L、1.6mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、50mg/L的標準溶液,共計12個濃度點,經過0.45μm水系針頭過濾器過濾,然后自動進樣分析。通過工作站軟件,采用峰面積進行曲線的擬合,線性參數如表1所示,相關系數為0.999999,如圖1所示。
2精密度和準確度
2.1精密度對環境標準樣品研究所的氨氮標樣200542(1.50±0.07)重復9次測定,氨氮保留時間在4.98~4.99min之間,保留時間的RSD為0.1%,氨氮測定結果的RSD為1%.標樣分析結果統計如表2所示。
2.2準確度加標試驗使用氨氮標液,分別進行3次加標,每次加標測定4次,回收率結果如表3所示。對環境標準樣品研究所的氨氮標樣200542(1.50±0.07)進行測定,其測定結果均在標準值要求范圍內,具體結果如表3所示。
3定量范圍
參考EPASW-846,測定9次空白加標試驗,加標量為估計濃度的3~5倍。計算測定結果的標準偏差,采用98%的置信度,查臨界值表t為2.896,方法的檢出限為t值與標準偏差的乘積,方法的檢測限為4倍的檢出限,結果統計如表4所示。采用離子色譜法可直接對濃度在0.04~50mg/L范圍內的樣品進行分析,操作簡便,滿足《污水綜合排放標準》(GB8978—1996)中的二級最低標準要求(50mg/L)。
4鈉氏試劑分光光度法和離子色譜法的比較
采集樣品7組,分別采用《鈉氏試劑分光光度法》和《離子色譜法》進行測定,結果統計如表5所示。分別對7組樣品的測定結果對比、分析、統計,標準偏差范圍為0.8%~3.7%,結果均滿足質控小于5%的要求。因此,此方法可用于工業廢水中氨氮的測定。
5干擾及消除方法
樣品中鈉和銨質量比超過10000∶1會影響分離,對此,可通過調整淋洗液濃度、采用梯度淋洗或加入調節劑來消除影響。對于樣品中金屬離子的干擾,可通過在分離柱前加裝預處理柱消除干擾。樣品在進樣前,可通過0.45μm水系針頭過濾器過濾來消除顆粒物對儀器系統的影響。
6結束語
論文關鍵詞:醫藥廢水,氨氮
醫藥生產廢水屬于高濃度廢水,具有COD含量高、PH值低、含鹽量大、氨氮含量高等特點,單項處理工藝出水很難達標排放。預處理UASBSBR聯合處理工藝根據廢水水質特點,逐步解決水質問題。筆者通過對河南某醫藥工廠生產廢水處理站啟動、調試的介紹,進一步探討醫藥廢水處理工程在設計、調試及運行管理方面需要注意的問題。
1.廢水水質及排放標準
該醫藥廠廢水主要由生產廢水、設備清洗水、車間沖地水、實驗室排水、鍋爐污水和生活污水組成,總處理水量為45m/d。通過對縣城內各監測表明,該廢水含有少量沉淀物,當車間車間進行設備清理或沖洗地面時,水質變化大。處理系統執行《化學合成類制藥工業廢水排放標準》(GB219042008)中表2要求標準,出水直接排入水體。具體廢水水質和排放標準入表1所示。
表1廢水水質及排放標準
污染源
水量
m /d
COD
mg/l
pH
SS
mg/l
氨氮
mg/l
高濃度工藝廢水
15
23800
2-4
-
340(平均)
生活污水
30
300
6-9
200
30
排放標準
-
120
6-9
論文關鍵詞:印染廢水,水解酸化,接觸氧化
印染工藝廢水具有有機物成分復雜、濃度大、難降解物質多、色度高、毒性大和水質變化大等特點,屬于難降解廢水。單獨采用傳統生化處理工藝,處理效果較差,難以達到排放要求。
河南某紡織印染有限公司年產色織茶巾(50×70cm)250萬打,色織桌布(180×200cm)90萬打,色織小提花床單(200×230cm)150萬打,該廠生產過程中每天產生大量廢水,為減少印染廢水對環境的污染,對其生產廢水進行處理,出水達到《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB4278-92)中Ⅱ級排放標準。
1工程基本情況簡介
該廠以純棉棉紗、環保型活性染料、活性淀粉等作原材料,經退漿、煮練、漂白然后進行印花、染色,整理成品。排放的廢水主要退漿、煮練、漂白、整理等廢水,主要含有染料、退漿劑、聚乙烯醇、變性淀粉以及纖維共生物等,廢水呈“三高”(濃度高、色度高、污染高)和“三多”(種類多、成分多、變化多)的特征,具有毒性,可生化性差,堿性強,且間歇排放,水質水量波動大等特點。其中CODcr最高可達1200mg/L,BOD最高可達350~
400mg/L,色度400倍。本處理設計規模1000m/d,原水水質見表1
表1設計進、出水水質
Tab1.Designwaterqualityofinfluentandeffluent
序號
污染物
平均含量
排放標準
1
CODcr/mg/L
1200
180
2
BOD /mg/L
400
40
3
SS/mg/L
300
100
4
色度(倍)
400
80
5
pH
論文關鍵詞:外商直接投資,環境庫茲涅茨假說,污染天堂假說
一、引言
隨著經濟發展,全球環境的承載壓力越來越大。經濟學家也密切關注環境質量變化。Grossman和Krueger(1991)提出Envieonment Kuznets Curve(EKC)假說,即環境質量隨著經濟的增長呈現出先增大后縮小的關系,即呈倒U型曲線關系,[1]。
環境竟次理論是指不同國家或地區間對待環境政策強度和實施環境標準的行為類似于“公共地悲劇”的發生過程,每個國家都擔心他國采取比本國更低的環境標準而使本國的工業失去競爭優勢。因而,國家之間會竟相采取比他國更低的環境標準和次優的環境政策項目管理論文,結果是每個國家都會采取比沒有國際經濟競爭時更低的環境標準,從而加劇全球環境惡化。
“污染天堂假說”認為在一國單方提高環境標準的情況下,國內企業和環境標準低的外國企業相比失去其競爭優勢,從而使高環境標準國家的企業將生產轉向低環境標準國家。若在實行不同環境政策強度和環境標準的國家間存在自由貿易,實行低環境政策強度和低環境標準的國家,因外部性內部化的差異而使該國企業所承受的環境成本相對要低。在該國進行生產時,其產品價格就會比在母國生產出同樣產品的價格相應要低。因此,該國在投資和生產方面具有更大的優勢。這種由成本差異所產生的“拉力”會吸引國外的企業到該國安家落戶。
Eskeland 和 Harrison (2003)認為污染密集型的外資企業運用的生產和污染消除技術通常比東道國本地的企業更先進和更有利于改善環境。如果這些企業能夠替代部分東道國同行業低效生產的企業, 則東道國的整個污染狀況將有可能好轉[2]。郭紅燕和韓立巖實證研究發現中國的FDI存量與環境管制變量呈正相關,表明中國寬松的環境管制是吸引外商直接投資的一個重要因素,顯現出 “污染避難所”效應 [3]。
二、變量選取及模型構建
(一)東部和中部的FDI區域分布
改革開放以來,中國吸收外商直接投資數量增長迅速。1979-1984年總計41.04億美元,而后從1985年的19.56億美元快速增長到2008年923.95億美元,1979-2008年累計達8526.13億美元。2007年東部和中部地區利用FDI所占比重分別為78.27%、15.30%。[4] 2008年中國引進的外商直接投資為923.95億美元, FDI主要集中于東部地區,主要集中于東部地區項目管理論文,東部地區主要集中于江蘇、廣東、山東、浙江、上海、福建和遼寧,2008年廣東、江蘇、浙江、上海的FDI的總額為543.7104億美元。東部地區引進的外商直接投資中,江蘇為251.2億美元、廣東為191.27億美元、遼寧為120.2億美元,上海、浙江、福建分別為100.84億美元、100.729億美元、100.256億美元(見圖1-圖3),江蘇和廣東占2008年中國外商直接投資的47.93%。中部地區主要集中于湖南、江西和湖北。但2007年以來,安徽和河南的外商直接投資增長迅速。2008年中部引進的外商直接投資中,河南為40.327億美元、湖南為40.052億美元、江西為36.037億美元、安徽為34.9億美元、湖北為32.45億美元,中部五省占中國2008年外商直接投資的19.89%。
圖1中國東部和中部2003~2008年FDI區域分布(億美元)
圖2中國東部十一省(市)2003~2008年FDI區域分布(億美元)
圖3中國中部八省2003~2008年FDI區域分布(億美元)
(二)變量選取
考慮統計口徑一致和數據的連續性,選取工業廢氣排放總量(億標立方米)、工業廢水排放總量(萬噸)、工業固體廢物產生量(萬噸)、工業固體廢物排放量(萬噸)、工業煙塵排放量(萬噸)、工業粉塵排放量(萬噸)和工業二氧化硫排放量(萬噸)為環境污染指標;人均地區生產總值(元)作為經濟增長指標,此外,考慮國際貿易因素中污染的可輸出性,用FDI作為污染的輸出指標(萬美元)。SO2、FS、FQ、GYYC、GYFC、GTCS、GTPF分別表示工業二氧化硫排放量、工業廢水排放量、工業廢氣排放量、工業煙塵排放量、工業粉塵排放量、工業固體廢物產生量、工業固體廢物排放量,Y表示人均地區生產總值(元),FDI表示外商直接投資(萬美元)。環境污染指標數據根據1986至2009年中國統計年鑒相關數據整理項目管理論文,地區人均生產總值和外商直接投資數據根據1986至2009年省(市)統計年鑒相關數據整理。LNSO2、LNFS、LNFQ、LNGYYC、LNGYFC、LNGTCS、LNGTPF分別表示污染指標的自然對數,LNY、LNFDI分別表示人均地區生產總值和外商直接投資的自然對數。本文中東部十一個省(市)為廣東、上海、浙江、江蘇、北京、遼寧、海南、山東、福建、河北、天津;中部八省為湖南、湖北、安徽、山西、江西、黑龍江、吉林、河南。通過東部和中部的數據研究中國東部和中部省(市)FDI的對環境影響的差異。
(三)模型設定形式
由于面板數據模型同時具有截面、時序的兩維特性,模型中參數在不同截面、時序樣本點上是否相同,直接決定模型參數估計的有效性。根據截距向量和系數向量中各分量限制要求的不同,面板數據模型可分為無個體影響的不變系數模型、變截距模型和變系數模型三種形式。在面板數據模型估計之前,需要檢驗樣本數據適合上述哪種形式,避免模型設定的偏差,提高參數估計的有效性。設有因變量與1×k維解釋變量向量,滿足線性關系:
,=1,2,…,N,=1項目管理論文,2,…,T
其中N表示個體截面成員的個數,T表示每個截面成員的觀察時期總數,參數表示模型的常數項,表示對應于解釋變量的k×1維系數向量,k表示解釋變量個數。隨機誤差項相互獨立,且滿足零均值、同方差假設。采用F-test檢驗如下兩個假設:
H1:個體變量系數相等;H2:截距項和個體變量系數都相等。
如果H2被接受,則屬于個體影響的不變系數混合估計;如果H2被拒絕,則檢驗假設H1,如果H1被接受,則屬于變截距,否則屬于變系數。變系數、變截距和混合估計的殘差平方和分別為S1、S2、S3,面板個體數量為N,面板時間跨度為T,根據Wald定理在H2假設條件下構建統計量F2項目管理論文,在H1假設條件下構建統計量F1,其中:
~F[(N-1)(K+1),N(T-K-1)]
~ F[(N-1)K,N(T-K-1)]
若計算得到的統計量F2的值不小于給定置信度下的相應臨界值,則拒絕假設H2,繼續檢驗假設H1。反之,則認為樣本數據符合無個體影響的不變系數模型。若計算得到的統計量F1的值不小于給定置信度下的相應臨界值,則拒絕假設H1,用變系數模型擬合,反之,則用變截距模型擬合。
三、東部和中部模型回歸結果分析
利用東部十一省(市)和中部八省的相關數據,借助Eviews6.0,采用固定效應模型對七個環境污染指標分別進行回歸。采用Pooled EGLS(Cross-section weights) 消除異方差,采用廣義差分法消除自相關,回歸后的殘差是平穩序列。回歸結果見表1-表8
(一)東部和中部地區FDI對工業廢水、工業廢氣影響差異分析
表1 東部地區 LNFS、LNFQ模型參數估計結果
LnFS
LnFQ
變量
參數
固定效應
參數
固定效應
α
24.7998(1.8722***)
49.3840(4.0923*)
-3.6806(-1.4613***)
-13.1905(-3.2263*)
0.4188(1.4567***)
1.3574 (2.9634*)
-0.0158(-1.4541***)
-0.0440 (-2.5825*)
AR(1)
0.9958(42.3684*)
0.8089 (24.7612*)
海南--LNFDI
0.1027(1.2365)
-8.0449
0.1302 (0.9513)
-3.7321
河北--LNFDI
-0.0088(-0.1280)
3.8736
0.0835 (1.1098)
0.0014
上海--LNFDI
0.0259(1.0531)
-15.5458
-0.1318(-0.9580)
1.1533
浙江--LNFDI
-0.0384(-0.5847)
10.5687
0.0745 (1.3692)
-0.4913
遼寧--LNFDI
-0.0835(-1.6476***)
-5.4319
0.0426(0.3272)
0.1718
廣東--LNFDI
-0.0392(-0.3555)
6.3472
-0.0459 (-0.3756)
0.9825
北京--LNFDI
0.0135(0.3381)
-21.1233
-0.0295(-0.4951)
-0.8745
天津--LNFDI
-0.0078(-0.1072)
-5.6961
-0.0204(-0.1636)
-1.0105
江蘇--LNFDI
-0.0415(-0.7790)
7.6127
-0.1504(-2.2292**)
2.7120
福建--LNFDI
-0.0955(-0.7093)
12.4942
-0.0186 (-0.2712)
-0.2444
山東--LNFDI
-0.0727(-2.1787*)
11.0165
0.0366 (0.7316)
0.3737
R2
0.9996
0.9985
F
21721.19
5607.094
D-W
關鍵詞:膜生物反應器;污水處理;膜技術
中圖分類號:X703文獻標識碼: A
前言
膜生物反應器(MBR)是膜技術和生物處理技術有機結合產生的廢水處理新工藝,與傳統廢水生物處理工藝相比,其具有設備占地面積小、出水水質好、出水可直接會回用、活性污泥濃度高和便于自動控制等優點。該技術已經在污水回用和難降解有機廢水處理領域嶄露頭角,并在實際工程中得到了成功應用。
1MBR的結構和特點
1.1MBR的結構
按照膜組件和生物反應器的相對位置,膜生物反應器可以分為一體式膜生物反應器和
分置式膜生物反應器兩種類型。
1.1.1一體式MBR
一體式MBR直接將膜組件置于生物反應器內,通過真空泵或其他類型的泵抽吸,得到過濾液。一體式MBR利用曝氣時氣液向上的剪切力來實現膜面的錯流效果。為保持TSS在生物反應器內,并清掃膜的外面,將壓縮空氣導入膜組件底部的配氣集管,當氣泡上升到表面,即產生對膜表面的清掃作用,空氣還供給氧以保持好氧條件[1]。一體式MBR的主要特點是體積較小、工作壓力小、運行能耗低。但這種系統目前一般只能用于好氧處理。
圖1 一體式膜生物反應器[1]
1.1.2分置式MBR
分置式MBR是由相對比較獨立的生物反應器同膜組件通過輸送泵及相應管線相連而組成的。在分置式MBR中,生物反應器的混合液由增壓泵送入膜組件,在壓力作用下一部分水透過膜面成為系統處理出水,活性污泥、大分子物質等被膜截留,并回流到生物反應器內。膜是系統地反沖以去除固體,并用化學法清洗來控制壓力的升高。分置式MBR的特點是運行穩定可靠、操作管理相對一體式MBR容易,同一體式MBR相比較,其動力消耗較高。
圖2 分置式膜生物反應器[1]
1.2MBR的特點
MBR具有許多其他污水處理方法無法比擬的優勢,主要可以歸納為下面幾點[1,2]:
①能夠高效地進行固液分離,分離效果遠好于傳統的沉淀池,出水水質良好,濁度、菌值、TSS及BOD均低,可直接回用。②膜的高效截留作用,使微生物完全截留在反應器內,實現了反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,使運行控制更加靈活穩定。③容積負荷率較高,從而使反應器的水力停留時間較短。④SRT較長,從而使污泥產量較少。⑤在低DO濃度下操作,有可能在長SRT的設計中發生同時硝化和反硝化。⑥占地面積小,工藝設備集中。
膜生物反應器的缺點主要有造價較高、膜壽命有限、膜定期更換費用高、膜清洗困難及能耗高,這些問題有待于研究解決。
2MBR的應用
膜生物反應器技術已被應用到許多領域,主要包括生活污水以及工業廢水的處理。
2.1MBR在生活污水及其回用處理中的應用
膜分離活性污泥法的研究始于20世紀60年代的美國。1966年美國的Dorr-Olive公司首先在美國化學會議上發表了該項研究結果。利用MBR處理生活污水,最大的的污水廠位于密歇根州的特拉弗斯城,日處理量為850萬加侖,該廠擴建工程2002年開始,受空間限制,為了達到較好的水處理效果,MBR成為最完美的選擇。MBR技術的應用使得污水處理量提高了近40%,MBR處理單元于2004年夏季投入應用,出水磷濃度低于0.2mg/L。
2.2MBR處理工業廢水的應用
20世紀90年代早期,美國通用汽車公司在位于俄亥俄州曼斯菲爾德的通用汽車制造廠建立了第一個MBR工業廢水處理廠。Scott和Smithras在1996年研究了用MBR處理冰淇淋制造廠的工業廢水。Murray 等人在2005年將MBR應用于飲料加工廠廢水的處理。此外,MBR在處理含油廢水、含酚化合物廢水以及含重金屬廢水等方面也有了大量的研究和應用[3]。
GE-Zenon公司和Kubota在將MBR應用于工業廢水處理領域做了大量的研究。由于外置式MBR的結構優點,為了降低成本,他們現在致力于研究非常規外置式MBR。
3MBR存在的問題及其改進措施
優化膜組件結構。膜組件的設計影響MBR的運行,對膜絲的裝填密度、裝填方式、裝填長度進行優化設計,可降低MBR的運行成本[4]。
優化MBR的操作參數和條件。MBR內過高的曝氣強度[5]不僅會惡化污泥混合液的可濾性,導致過濾過程中膜孔阻塞阻力和泥餅層阻力的增加,還會導致污泥混合液縮短了堵塞膜孔的時間,減小了膜的初始通量,過度曝氣還會浪費能源、增加運行費用。因此,合理地選擇曝氣裝置,調節曝氣強度、曝氣間隔等是有效的措施。
防治膜污染。膜在運行一段時間后,不可逆的吸附、堵塞和由于濃差極化及其導致的凝膠層的形成共同造成了運行過程中膜通量的衰減,膜因此受到污染。膜污染問題影響膜的穩定運行,且決定了膜的更換頻率,是影響MBR工藝經濟性的間接原因。膜污染的防治主要從以下幾個方面著手:①通過研究膜性質(膜材質、膜孔徑大小、孔隙率及粗糙度等)對膜污染的影響規律,從而進行相應的膜污染防治措施。②活性污泥混合液是造成膜污染的主要物質來源,因此可以通過改變污泥混合物特性對膜污染進行防治。③通過優化膜分離操作的水力條件防治膜污染。④膜的清洗。膜清洗主要包括物理清洗和化學清洗,此外還有超聲波清洗、電場過濾和脈沖清洗等[6]。
4結束語
MBR逐漸成為污水處理領域一個重要的技術,但高昂的膜制造成本及膜污染問題限制
了MBR的大規模的應用。在水資源日益短缺的今天,相信隨著膜技術的發展,膜制造成本的降低,膜質量的提高以及對膜污染控制防治的進一步研究,膜生物反應器工藝將不斷發展,MBR將會得到廣泛地應用。
參考文獻
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[2] 顧國維,何義亮.膜生物反應器―在污水處理中的研究和應用.北京:化學工業出版社,2002.
[3] 艾翠玲,賀延齡,周孝德.膜生物反應器在污水處理中的應用研究現狀[J].長安大學學報(自然科學版),2002,22(4).
[4] 李靜,杜啟云,戴海平.污水處理中膜生物反應器的研究進展[J].天津工業大學學報,2003,22(6).
伴隨著經濟發展,我國地表水污染日趨嚴重,在東北地區,水污染問題成為制約經濟發展的重要因素。目前,已經受到政府,國內外專家學者的普遍關注。切實有效地創建東北地區水污染防護機制具有重要意義。
2東北水資源現狀與特點
東北三省土地肥沃,植被豐富,水資源的分布以松花江為主,伴有少量的湖泊與濕地。東北降雨一般集中在每年的
六、
七、
八、九月份,降雨量曲線呈鐘形分布(統計上稱為正態分布),七月中旬到八月末是汛期。黑龍江的大、小興安嶺地區以及吉林的長白山脈冬季白雪皚皚,每年春季,冰雪逐漸融化,匯成江河。由于沒有相應規模的蓄水設施,只能通過疏通使洪水及冰凌安全通過。近些年來,東北地區水資源問題日漸嚴重,它不僅表現為水總量的短缺匱乏,而且還表現為嚴重的水污染造成的水質惡化、功能降低,甚至喪失利用價值。水資源問題日益引起了國內外專家學者的關注。
3水污染的成因分析
3.1工業廢水
東北是老工業基地,工業廢水的水量和水質污染程度超過生活污水。很多中小企業為了追求利潤,對工業污水不加處理就排放到江河里面。工業廢水成分極其復雜、不易凈化、毒性大、處理難,已經成為水污染防護的一個重大難題。振興東北老工業基地的政策以及城市化步伐,使東北三省的工業廢水量呈現出巨增趨勢。
3.2農村污水
農村污水是水資源污染源之一,它的分布廣、收集難、治理難。其中,主要包括農業牲畜糞便、污水、污物、農藥、化肥等有害物質。農村污水有2個特點:
一是有機質、植物營養素及病原微生物含量高。
二是因為使用農藥、化肥時,大約會有百分之八十至九十進入水體,所以,化肥、農藥含量高。
有些農民為了減少勞動強度、增產增收,而大量施用化肥、農藥,造成水污染。另外,隨著農村經濟的發展,民營企業如小工廠、礦山等發展很快,生產經營過程中所產生的污水、垃圾不經任何處理直接排放到河水里,也加重了水資源污染的程度。
4對策機制研究
4.1水污染防護的指導思想
水污染是制約東北經濟可持續發展的重大問題之一。
根據東北地區水資源的分布特點,我們的對策是以治理松花江水為主線,同時,推動東北三省其它支流、湖泊、濕地的水污染防護和治理。松花江及其它水系的污水主要來源于工農業不達標污水的排放。小企業、小業主受利益驅動,不能自覺地執行相關法律法規,導致水資源污染。為了有效地治理水污染,政府要通過嚴格立法執法和鼓勵引導方式進行綜合治理。
從經濟學上看,政府要與業主、企業主等(以下簡稱業主)建立一個“有效的協議”來實行水資源污染的防護和治理。
博弈論認為,一個協議必須構成納什均衡,才是有效的。根據這一理論和思想,政府與業主必建立“有效的協議”。這一博弈的特點是政府先出戰略(一系列的法律、制度及懲罰等,以下簡稱水法),業主后出戰略(守法,或違法)。
通俗地講,所謂納什均衡就是博弈雙方的最優戰略組合(n=2的情形)。
現在我們給出納什均衡的正式定義。
定義:有n個參與人的戰略式表述博弈。
G={S1,S2,…Sn;u1,u2…un},戰略組合S*=(s1*,s2*,…si*,…sn*)是一個納什均衡,如果對于每一個i,s2*是給定其他參與人選擇S-i*=(s1*,s*i-1,…s*i+1,…sn*)的情況下第i個參與人的最優戰略,即:ui(si*,s*-i)≥ui(si,s*-i),?坌si∈Si,?坌i,其中si為第i個參與人的戰略,si*為第i個參與人的最優戰略,ui為第i個參與人的收益(也稱支付)i=1,2,…n。
根據納什均衡理論和思想,政府所出臺的一系列法律、法規等(綜合地記為si*),如果業主遵守(記為s2*),那么業主的收益u2(si*,s2*)將取最大值,如果業主不遵守(記為s2*),那么業主的收益u2(si*,s2*)就嚴格小于u2(si*,s2*)。只要u2(si*,s2*)與u2(si*,s2*)之差很大,則業主就會主動自覺地選擇戰略而不會選擇戰略s2*。
通過分析,如果政府與業主的協議構成了納什均衡,那么,業主就會主動積極地去執行協議,反之,業主不會自覺遵守協議的。這就告訴我們,在水污染防護和治理中,國家要嚴格立法執法,使得違法者將付出沉重的代價,而遵守者將獲得較高的效益。從而,使政府制定的水污染防護法與業主的守法構成納什均衡。
4.2具體措施
4.2.1嚴格立法執法
科學嚴密地制定保護水資源法律,并且嚴格執法,依法對那些污水排放不達標的各種廠礦單位勒令停業整頓。
4.2.2使用管道
根據東北的地理環境與自然狀態,使用管道,實行專線管理是水污染防護的有利措施之一。可以按行政區負責管道的施工安裝,也可以嘗試運用市場機制手段實行誰開發誰受益的方式。
4.2.3大力推廣中水回用
所謂“中水”是指水質介于城市給水與排水中間的可被利用的水,它主要是指城市污水經過處理后達到一定的水質標準,并在一定的范圍內使用的非飲用水。東北地區的4大城市沈陽、長春、哈爾濱及大連可以大力發展污水處理廠,大力推廣中水使用。每個城市應選擇適宜的地區建設中水處理站,經過處理后水質達到中水標準的水可用于城市內的工廠、車間、建筑、機關、學校、車站以及下游的農田灌溉等,中水的推廣回用將會有力地縮減城市自來水的需求量,而且還會大幅度地減少城市污水的排放量,因此,積極開展城市中水回用是東北地區水污染防護的必要補充,也是東北地區水資源的開發與污染防護及管理的重要組成部分。
5結語
東北地區水資源的治理與防護任重而道遠,需要所有參與者共同努力,協調配合,才能逐漸有所成效。政府嚴格地立法執法,業主及其它參與者嚴格地遵紀守法,再配合以科學合理的水資源使用策略,相信不遠的將來,水資源污染問題會得到明顯緩解,從而實現東北地區的和諧發展。