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地下水污染治理方案精选(九篇)

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地下水污染治理方案

第1篇:地下水污染治理方案范文

关键词地下水 修复技术 应用

中图分类号:P641.13 文献标识码:A

一、国内地下水环境质量现状

1.1地下水资源分布和开发利用状况

我国地下水资源地域分布不均。据调查,全国地下水资源量多年平均为8218亿立方米,其中,北方地区(占全国总面积的64%)地下水资源量2458亿立方米,约占全国地下水资源量的30%;南方地区(占全国总面积的36%)地下水资源量5760亿立方米,约占全国地下水资源量的70%。总体上,全国地下水资源量由东南向西北逐渐降低。

近几十年来,随着我国经济社会的快速发展,地下水资源开发利用量呈迅速增长态势,由20世纪70年代的570亿立方米/年,增长到80年代的750亿立方米/年,到2009年地下水开采总量已达1098亿立方米,占全国总供水量的 18%,三十年间增长了近一倍。北方地区65%的生活用水、50%的工业用水和33%的农业灌溉用水来自地下水。全国655个城市中,400多个以地下水为饮用水源,约占城市总数的61%。地下水资源的长期过量开采,导致全国部分区域地下水水位持续下降。2009年共监测全国地下水降落漏斗240个,其中浅层地下水降落漏斗115个,深层地下水降落漏斗125个。华北平原东部深层承压地下水水位降落漏斗面积达7万多平方公里,部分城市地下水水位累计下降达30-50米,局部地区累计水位下降超过100米。部分地区地下水超采严重,进一步加大了水资源安全保障的压力。

1.2地下水质量分类与监测

(1)地下水质量分类

《地下水质量标准---GB/T14848-93》依据我国地下水水质现状、人体健康基准值及地下水质量保护目标,并参照了生活饮用水、工业、农业用水水质最高要求,将地下水质量划分为五类。

Ⅰ类 主要反映地下水化学组分的天然低背景含量。适用于各种用途。

Ⅱ类 主要反映地下水化学组分的天然背景含量。适用于各种用途。

Ⅲ类 以人体健康基准值为依据。主要适用于集中式生活饮用水水源及工、农业用水。

Ⅳ类 以农业和工业用水要求为依据。除适用于农业和部分工业用水外,适当处理后可作生活饮用水。

Ⅴ类 不宜饮用,其他用水可根据使用目的选用。

(2)地下水水质监测

各地区应对地下水水质进行定期检测。检验方法,按国家标准GB 5750《生活饮用水标准检验方法》执行。

各地地下水监测部门,应在不同质量类别的地下水域设立监测点进行水质监测,监测频率不得少于每年二次(丰、枯水期)。

监测项目为:pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬(六价)、总硬度、铅、氟、镉、铁、锰、溶解性总固体、高锰酸盐指数、硫酸盐、氯化物、大肠菌群,以及反映本地区主要水质问题的其它项目。

1.3地下水环境质量状况

根据 2000-2002年国土资源部“新一轮全国地下水资源评价”成果,全国地下水环境质量“南方优于北方,山区优于平原,深层优于浅层”。按照《地下水质量标准》(GB/T 14848-93)进行评价,全国地下水资源符合Ⅰ类-Ⅲ类水质标准的占63%,符合Ⅳ类-Ⅴ类水质标准的占37%。南方大部分地区水质较好,符合Ⅰ类-Ⅲ类水质标准的面积占地下水分布面积的 90%以上,但部分平原地区的浅层地下水污染严重,水质较差。北方地区的丘陵山区及山前平原地区水质较好,中部平原区水质较差,滨海地区水质最差。根据对京津冀、长江三角洲、珠江三角洲、淮河流域平原区等地区地下水有机污染调查,主要城市及近郊地区地下水中普遍检测出有毒微量有机污染指标。2009年,经对北京、辽宁、吉林、上海、江苏、海南、宁夏和广东等8个省(区、市)641 眼井的水质分析,水质Ⅰ类-Ⅱ类的占总数 2.3%,水质Ⅲ类的占23.9%,水质Ⅳ类-Ⅴ类的占73.8%,主要污染指标是总硬度、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、铁和锰等。2009年,全国202个城市的地下水水质以良好-较差为主,深层地下水质量普遍优于浅层地下水,开采程度低的地区优于开采程度高的地区。根据《全国城市饮用水安全保障规划(2006-2020年)》数据,全国近20%的城市集中式地下水水源水质劣于Ⅲ类。部分城市饮用水水源水质超标因子除常规化学指标外,甚至出现了致癌、致畸、致突变污染指标。

1.4地下水环境质量变化趋势

据近十几年地下水水质变化情况的不完全统计分析,初步判断我国地下水污染的趋势为:由点状、条带状向面上扩散,由浅层向深层渗透,由城市向周边蔓延。南方地区地下水环境质量变化趋势以保持相对稳定为主,地下水污染主要发生在城市及其周边地区。北方地区地下水环境质量变化趋势以下降为主,其中,华北地区地下水环境质量进一步恶化;西北地区地下水环境质量总体保持稳定,局部有所恶化,特别是大中城市及其周边地区、农业开发区地下水污染不断加重;东北地区地下水环境质量以下降为主,大中城市及其周边和农业开发区污染有所加重,地下水污染从城市向周围蔓延。

二、地下水污染防治法规及规划

2.1国内外地下水保护法规

(1)国内地下水保护法规

目前, 我国并没有地下水保护的专门法律,有关地下水资源保护的相关法律制度主要在《中华人民共和国水污染防治法》、《水污染防治法实施细则》、《中华人民共和国水法》等中有着不同程度的规定。《取水许可和水资源费征收管理条例》规定了对地下水开采实施总量控制同时通过水资源费征收机制控制地下水的开采;《饮用水水源保护区污染防治管理规定》专章规定了生活饮用水地下水源保护区的划分和防护。此外, 一些关于保护地下水的地方性立法, 如《河北省取水许可制度管理办法》、《北京市城市自来水厂地下水源保护管理办法》、《关于在苏锡常地区限期禁止开采地下水的决定》等。

(2)国外地下水保护法规

英国地下水资源保护的主要法律法规, 如下:

2.2我国地下水污染防治规划

(1)规划目标

到2015年,基本掌握地下水污染状况,全面启动地下水污染修复试点,逐步整治影响地下水环境安全的土壤,初步控制地下水污染源,全面建立地下水环境监管体系,城镇集中式地下水饮用水水源水质状况有所改善,初步遏制地下水水质恶化趋势。

到2020年,全面监控典型地下水污染源,有效控制影响地下水环境安全的土壤,科学开展地下水修复工作,重要地下水饮用水水源水质安全得到基本保障,地下水环境监管能力全面提升,重点地区地下水水质明显改善,地下水污染风险得到有效防范,建成地下水污染防治体系。

(2)主要任务

开展地下水污染状况调查

保障地下水饮用水水源环境安全

严格控制影响地下水的城镇污染

强化重点工业地下水污染防治

分类控制农业面源对地下水污染

加强土壤对地下水污染的防控

有计划开展地下水污染修复

建立健全地下水环境监管体系

三、地下水修复技术

根据其主要工作原理地下水修复技术可大致归并为4类,即物理技术、化学技术、生物技术和复合技术。物理技术包括水动力控制法、流线控制法、屏蔽法、被动收集法等;化学技术包括有机粘土法和电化学动力修复技术;生物修复的方法有包气带生物曝气、循环生物修复、生物注射法、地下水曝气修复、抽提地下水系统和回注系统相结合法、生物反应器法等;复合法修复技术兼有以上2种或多种技术属性,例如抽出处理法同时使用了物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术,综合各种技术优点,在修复地下水时更加有效。

3.1物理修复法

物理法修复技术是以物理规律起主导作用的技术,主要包括以下几种方法:水动力控制法、流线控制法、屏蔽法、被动收集法、水力破裂处理法等。其中屏蔽法、被动收集法多数应用在地下水污染物治理初期,作为一种临时控制方法。

水动力控制法

其原理是建立井群控制系统,通过人工抽取地下水或向含水层内注水的方式,改变地下水原来的水力梯度,进而将受污染的地下水体与未受污染的清洁水体隔开。井群的布置可以根据当地的具体水文地质条件确定。因此,又可分为上游分水岭法和下游分水岭法。上游分水岭法是在受污染水体的上游布置一排注水井,通过注水井向含水层注入清水,使得在该注水井处形成一个地下分水岭,从而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体;同时,在下游布置一排抽水井将受污染水体抽出处理。下游分水岭法则是在受污染水体下游布置一排注水井注水,在下游形成一个分水岭以阻止污染羽向下游扩散,同时在上游布置一排抽水井,将初期抽出的清洁水送到下游注入,最后将抽出的污染水体进行处理。

流线控制法

流线控制法没有一个抽水廊道、一个抽油廊道(没在污染范围的中心位置)、两个注水廊道分布在抽油廊道两侧。首先从土面的抽水廊道中抽取地下水,然后把抽出的地下水注入相邻的注水廊道内,以确保最大限度地保持水力梯度。同时在抽油廊道中抽取污染物质,但要注意抽油速度不能高,要略大于抽水速度。

屏蔽法

屏蔽法是在地下建立各种物理屏障,将受污染水体圈闭起来,以防止污染物进一步扩散蔓延。常用的灰浆帷幕法是用压力向地下灌注灰浆,在受污染水体周围形成一道帷幕,从而将受污染水体圈闭起来。

被动收集法

被动收集法是在地下水流的下游挖一条足够深的沟道,在沟内布置收集系统,将水面漂浮的污染物质如油类污染物等收集起来,或将所有受污染的地下水收集起来以便处理的一种方法。

3.2化学法修复技术

有机粘土法

这是一种新发展起来的处理污染地下水的化学方法,有机粘土可以扩大土壤和含水层的吸附容量,从而加强原位生物降解,因此可以利用有机粘土有效去除有毒化合物。利用土壤和蓄水层物质中含有的粘土,注入季铵盐阳离子表面活性剂,使其形成有机粘土矿物,用来截住和固定有机污染物,防止地下水进一步污染,并配合生物降解等手段,永久地消除地下水污染。

电化学动力修复技术

电化学动力修复技术是利用土壤、地下水和污染电动力学性质对环境进行修复的新技术,它的基本原理是将电极插入受污染的地下水及土壤区域,通直流电后,在此区域形成电场。在电场的作用下水中的离子和颗粒物质沿电力场方向定向移动,迁移至设定的处理区进行集中处理;同时在电极表面发生电解反应,阳极电解产生氢气和氢氧根离子,阴极电解产生氢离子和氧气。近年来电化学动力修复技术开始用以去除地下水中的有机污染物,这种方法用于去除吸附性较强的有机物效果也比较好。电化学动力修复技术非常适合作为一项现场修复技术,安装和操作容易,既可用于饱和土壤水层,也可用于含气层土壤,不受深度限制,不破坏现场生态环境。

加药法

通过井群系统向受污染水体灌注化学药剂,如灌注中和剂以中和酸性或碱性渗滤液,添加氧化剂降解有机物或使无机化合物形成沉淀等。

渗透性处理床

渗透性处理床主要适用于较薄、较浅含水层,一般用于填埋渗滤液的无害化处理。具体做法是在污染羽流的下游挖一条沟,该沟挖至含水层底部基岩层或不透水粘土层,然后在沟内填充能与污染物反应的透水性介质,受污染地下水流入沟内后与该介质发生反应,生成无害化产物或沉淀物而被去除。常用的填充介质有:a.灰岩,用以中和酸性地下水或去除重金属;b.活性炭,用以去除非极性污染物和CCl4、苯等;c.沸石和合成离子交换树脂,用以去除溶解态重金属等。

冲洗法

对于有机烃类污染,可用空气冲洗,即将空气注入到受污染区域底部,空气在上升过程中,污染物中的挥发性组分会随空气一起溢出,再用集气系统将气体进行收集处理;也可采用蒸汽冲洗,蒸汽不仅可以使挥发性组分溢出,还可以使有机物热解;另外,用酒精冲洗亦可。在理论上,只要整个受污染区域都被冲洗过,则所有的烃类污染物都会被去除。

3.3生物法修复技术

生物修复是指利用天然存在的或特别培养的生物(植物、微生物和原生动物)在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术。微生物修复利用土著的、引入的微生物及其代谢过程,或其产物进行的消除或富集有毒物的生物学过程。

生物修复的方法有包气带生物曝气、循环生物修复、空气注射法、地下水曝气修复、抽提地下水系统和回注系统相结合法、生物反应器法等。由于深埋于地下,地下水生物修复技术的实施一般应结合污染的具体情况,采取不同的方法。

循环生物修复

对于受污染的地下水,可以向地下水层钻井注入空气,提供氧气,同时利用回收井,抽取地下水,进行循环,通过渗透,提供微生物需要的各种营养。从水井抽提地下水,还可以控制污染带的迁移。

地下水曝气修复

对于饱和带或者地下水,将压缩气体注入地下水饱和区,由于密度差等原因,空气会穿透地下水饱和区上升到非饱和区中,在上升过程中可使挥发性污染物进入压缩空气并被压缩空气带到非饱和区排出。

空气注射法

它主要是将加压后的空气注射到污染地下水的下部,气流加速地下水和土壤中有机物的挥发和降解,这种方法主要是抽提、通气并用,并通过增加及延长停留时问促进生物降解,提高修复效率。

植物修复技术

植物修复技术是利用天然植物生长代谢原理吸收和降解水或土壤中的污染物,因其具有成本低、不破坏地质结构、适于大范围修复等优点,广泛用于土壤及地下水中的有机物、重金属、微量元素的降解。由于特定的超累积植物生长速度慢,受到气候、土壤等环境条件限制,很难得到广泛应用、目前大量研究集中在基因转移技术与植物修复的结合与应用以及植物修复的影响因素和植物修复的机理上。影响植物修复的因素主要有环境因素、污染物浓度、性质和根系分布等。

3.4复合法修复技术

复合法修复技术是兼有以上两种或多种技术属性的污染处理技术,其关键技术同时使用了物理法、化学法和生物法中的两种或全部。

(1)抽出处理修复技术

在处理抽出水时同时使用了物理法、化学法和生物法,是最常规的污染地下水治理方法。该方法根据多数有机物由于密度小而浮于地下水面附近,参照地下水被污染的大致范围,通过抽取含水层中地下水面附近的地下水,把水中的有机污染物质带回地表,然后用地表污水处理技术处理抽取出的被污染的地下水,为了防止由于大量抽取地下水而导致地面沉降,或海(成)水入侵,还要把处理后的水注入地下水中,同时可以加速地下水的循环流动,从而缩短地下水的修复时间。

(2)渗透性反应屏修复技术

PRB(permeable reactive wall technology,可渗透反应墙技术)是近年来迅速发展的一种地下水污染的原位修复技术,它正在逐步取代运行成本高昂的抽出-处理(P/T)技术,成为地下水修复技术发展的新方向。目前在欧美已进行了大量的工程及试验研究,已开始商业化应用,并逐步取代运行成本高昂的抽出处理技术,成为目前地下水修复技术最重要的发展方向之一。

从广义上来讲,PRB是一种在原位对污染的羽状体进行拦截、阻断和补救的污染处理技术。它将特定反应介质安装在地面以下,通过生物或非生物作用将其中的污染物转化为环境可接受的形式,但不破坏地下水流动性和改变地下水的水文地质。可渗透反应墙如图1所示。

图1 可渗透反应墙示意图

PRB主要由透水的反应介质组成。通常置于地下水污染羽状体的下游。与地下水流相垂直。污染物去除机理包括生物和非生物两种.污染地下水在自身水力梯度作用下通过PRB时,产生沉淀、吸附、氧化还原和生物降解反应,使水中污染物能够得以去除,在PRB下游流出处理后的净化水。它要求捕捉污染羽状体的污染物的“走向”,即把可渗透反应墙安装在含有此污染物羽状体地下水走向的下游地带含水层,从而使污染物顺利进入可渗透反应墙装置与反应材料进行有效接触,使其污染物能转化为环境可接受的另一种形式,实现使污染物浓度达到环境标准的目标。此法可去除地下水溶解的有机物、金属、放射性物质及其他的污染物质。

(2)注气-土壤气相抽提(AS-SVE)技术

注气-土壤气相抽提技术室空气扰动技术及土壤气相抽提技术的结合,空气扰动技术(或称空气注入技术,air sparging,AS),其作用介质是饱和区土壤,通过将空气或氧气注入到受污染的含水层中,被注入的空气在土体缝隙中发生水平或垂直移动,使污染物与土壤发生剥离反应,从而通过挥发作用清除掉土壤中的挥发性和半挥发性有机物。注入的空气会将污染物扩散到非饱和区,因此常结合土壤气相抽提技术(soil vapor extraction,SVE)去除包气带中的气相污染物。土壤气相抽提技术是通过特制的抽提井,利用抽真空产生的动力迫使土壤气体发生流动,从而将土壤中的挥发性和半挥发性有机物驱出,达到清除土壤气体中的挥发性有机物的目的。对于以挥发性有机物为主要污染物的场地,SVE是应用最为广泛的工程修复技术,可进行原位或异位处理。

目前, 发达国家已经将其与相关的修复技术结合起来, 形成了互补的增强技术。国内研究起步较晚, 实验室土柱通风实验的研究目前已做了不少工作, 但对场址调查、现场试验性测试、中试研究工作做的不够。

(3)各复合修复法的优缺点

四、地下水修复工程典型案例

4.1国外地下水修复工程实例

(1) Regenesis公司工程实例

加利福尼亚洲的一个名为Regenesis的基础公司研制出一系列从地下水中快速降解和分离污染物的产品,其降解速度远大于固有衰减。其中最有名的产品是氧释放化合物(ORC)和氢释放化合物(HRC),它们能有效地促进燃料、溶剂和许多其它类型地下水污染物的固有衰减。在世界范围内已有9000多个项目正在使用这两种产品。

Regenesis公司产品的优势在于,通过使用工业标准钻机和设备可进行场地修复。可通过使用不同的技术进行场地修复,如直接推进注入和钻孔回填。其它方法包括坑道和过滤保护套应用,最普遍的使用方法是直接注入。这种应用过程包括用中空钻杆把液态ORC和HRC化合物直接泵入处理区。该方法简单、快捷、有应用价值并可在多个位置使用。使用直接注入法可把ORC和HRC化合物应用于更难达到的位置,包括一些裂隙基岩或邻近大型建筑物的地下污染区。在这些位置常需要特殊的设备,如定向钻进钻机和在有效位置使用双层封隔器。实际上,在水平/定向钻进应用中也可把ORC化合物用作钻探泥浆。

在美国华盛顿第四平原服务站,由于其地下石油储蓄罐泄漏而产生了大量BTEX化学物质,包括易挥发的单芳香碳氢化合物、甲苯、苯乙烷和二甲苯,通常在汽油和其它石油产品中可发现这些化学物质。地下含水层主要由沙子和砾石组成,这表明在这些污染物中进行的自然生物降解速度会很慢,通过提供额外的氧可加速自然生物降解过程。最高管理者决定使用ORC化合物来增强生物降解速度,因为ORC化合物在6个月内预期的降解了含水层中超过50%的污染物。在此修复过程中通过15个土壤钻孔用ORC化合物对污染羽进行降解。每个钻孔被回填60磅的ORC浆液,150天后整个BTEX污染羽被降解58%。使用ORC化合物的成本为4万美元,而使用常规的泵抽-处理系统需要约25万美元。

在美国加利福尼亚洲Hollister的一个军工厂,其地下含水层受到多种化合物的污染。其中主要污染物为高氯酸盐-火箭推进剂的主要成分,从健康角度来看它能损坏甲状腺功能;六价铬(铬-6),它是一种人们公认的致癌物;冷却剂1,1,2—三氯—1,2,2—三氯甲烷,它是一种能损耗大气臭氧层的环境污染物。其含水层主要由粉砂组成,地下水以每天约0.07英尺的速度向西北方向流动。在探索研究中通过25个注入点把600磅的HRC化合物注入污染区。取样网覆盖面积约为1200平方英尺。对其监测79天后发现高氯化物浓度被减弱88%,而六价铬几乎被完全降解。

一个由俄勒冈州环境质检部门管理的清洁区,其地下水中PCE浓度达到10万微克/每升,这表明在该地区存在DNAPLs残留物,在该位置通过5个定向注入点把700磅的HRC-X注入地面,通过水井JEMW-4来监测HRC-X化合物的影响效果,结果清楚地表明HRC-X化合物促进了PCE的降解速度和原位吸附。使用HRC-X化合物处理DNPALs残留物的总费用为2万美元,通过使用直接注入技术把HRC-X化合物注入含水层。无需昂贵的现场设备、相关工作和维修与保养费用。目前,在英国和一些欧洲国家已有很多项目正在使用Regenesis公司的产品,它能有效地促进或加速自然衰减过程。当使用正确时能有效地加速降解速度。

(2)Orica公司澳大利亚 Botany地下水处理项目

Orica公司采用抽出处理修复技术建立地下水污水处理厂对地下水进行处理,利用空气吹脱法去除氯代烃类,并用热氧化技术处理尾气;吹脱后的污水采用常规污水处理法进行处理,部分出水采用反渗透技术对出水进行回用。该项目建设期两年,总花费1.67亿美元,每天处理水量为6000m3。该项目于2007年正式运营,其基本流程见下图:

该处理工艺的核心——地下水污水处理厂平面布置图如下图所示:

其工艺流程图如下:

4.2国内地下水修复工程实例

(1)常化厂地块污染场地土壤及地下水修复工程项目

项目建设地点位于常州市天宁区南部中吴大道以南,和平中路以东,大通河以北,龙游河以西,投资总额1亿元人民币,项目总占地面积100公顷,其中需要修复的两个区域是原常化厂厂区和原实验工厂厂区,共需修复土壤面积24600平方米,污染土壤总量13.7万吨,需修复地下水面积71300平方米,共需抽取污染地下水总量为62万立方米。

该项目2009年至2010年上半年开始实地调研,对土地进行分区布点,提取土壤和地下水样本,摸清土地污染程度和范围。在完成科学实验后,制定出相应的治理方案。2010年9月正式启动常化厂污染场地土壤及地下水修复工程,工程实施过程中首先掘地2-6米,把污染区约33万吨的土壤全部移走后,重新以优质的新土填充。其次,抽出60万立方地下水,进行深度处理后,再回灌地下,确保不影响地质结构,2012年底修复工程结束。

(2)广华新城地下水污染治理工程项目

2012年8月6日,五建承建的国家首例地下水污染治理工程——中央国家机关公务员住宅建设服务中心广华新城地下水污染治理工程项目开工。此次地下水污染治理项目是我国尝试性大面积地下水污染治理的先河,工程施工工期为730天,目前尚未完工。

五、地下水与地表水的联合运用

5.1水资源的联合运用

为促进一个流域、地区或灌区的水资源供需平衡,对地表水和地下水进行合理的统一开发利用和管理。在农田灌溉中,联合运用的主要形式是井渠结合。有些地区兴建了大规模的引水、调水工程,与原有的井灌区联成一个系统;而在一些大型自流灌区,由于地表水资源不足,又在灌区进行机井建设。美国加利福尼亚州的中央河谷、巴基斯坦的印度河平原、印度的恒河平原和中国的黄淮海平原,都是大面积地表水和地下水联合运用的地区。

水资源联合运用的优点

①调蓄地表径流。利用含水层的蓄水功能,蓄存丰水时期的多余地表水量,供枯水时期使用。

②改善地下水质。调蓄地表径流水量,对含盐量较高的地下水可以起到稀释作用。巴基斯坦和以色列的一些灌区,曾采用这样的方法减少地下水的含盐量。中国黄淮海平原的黑龙港地区,对浅层矿化地下水也进行过"抽咸换淡"。在荷兰,还把夏天温度较高的水回灌地下,到冬天抽出灌溉对水温要求较高的温室花卉和蔬菜。

③调控地下水位。大型水库和灌区的兴建,增加了对地下水的补给,引起地下水位升高,导致灌溉土地渍涝和次生盐碱化。在这些地区,开采利用地下水可降低地下水位,配合地面排水,进行旱、涝、盐碱综合治理;但地下水超量开采会引起地下水位下降,使水井建设费用和抽水费用增加。长期超采会形成大面积地下水位降落漏斗,招致地面沉陷和滨海地区海水入侵等危害。在这种情况下可引进地表水,以减少地下水开采量,并对地下水进行回灌,以调控地下水位。

5.2水污染物总量联合控制

流域水污染物总量控制作为水资源保护管理的重要途径,正逐渐受到广泛重视。地表水与地下水作为水资源系统的重要组成部分,两者之间相互转化,密切联系,即要实现地表水与地下水污染防治的密切结合,做到统筹规划,统一评价,整体保护。开展地表水与地下水污染物总量联合控制应用研究,对从整体上保护流域水资源和水环境具有重要意义。

广东省环境科学研究院以郑州市为研究对象,从地表水与地下水联合水功能区划分、环境容量核算、污染物总量联合控制、水污染防治对策与措施4个方面入手,把地表水系统与地下水系统联合起来开展水污染物总量控制研究。研究认为:地表水与地下水作为水资源系统的重要组成部分,两者之间相互转化,密切联系,需要统一管理和保护,为保障郑州市水污染物总量控制目标的实现,须采取工程与非工程措施进行有效控制。

参考文献

[1] 全国地下水污染防治规划(2011-2020年)

[2] 中国地质调查局.中国地下水资源与环境调查报告.2005

[3] 范宏喜.我国地下水资源与环境现状综述.水文地质工程地质.2009,(2):I~III

[4] 杨梅,费宇红.地下水污染修复技术的研究综述.勘察科技技术.2008,(4):12~16

第2篇:地下水污染治理方案范文

优美环境成“奢侈品”

当前,我国发展中不平衡、不协调、不可持续的矛盾依然突出,发达国家一两百年工业化过程中分阶段出现的环境问题,在我国30多年来的快速发展中集中暴露,并呈现出明显的结构型、压缩型、复合型特征。近年来虽然我国局部地区的环境治理也取得了一定成效,但周生贤认为从总体上看,环境质量的改善与公众的期待仍然有较大的差别,优美的生态环境已成为人们的新期待。

众所周知,今年年初,我国中东部地区出现了长时间大范围的雾霾天气。周生贤介绍,此次雾霾覆盖面积达270万平方公里,影响6亿多人口,最严重的时候北京小时PM2.5浓度达到680微克/立方米,石家庄接近1000微克/立方米。按照新的空气质量标准(年均值为35微克/立方米,日均值为75微克/立方米),全国有70%的城市不达标。其中京津冀、珠三角、长三角等地区PM2.5污染严重,一些城市的灰霾天气达到100天以上,个别城市超过200天。10年来我国城市能见度下降了2公里。

与此同时,水污染问题依然严重。周生贤强调,2012年我国十大流域中劣V类水质占10%,61个重点湖(库)中24个劣于Ⅲ类标准,地下水饮用水源地水质10%不达标,农村仍有2.98亿人口饮水不安全,地下水污染呈现出条带形向面状扩散,由浅层向深层渗透,由城市向周边蔓延的趋势。2012年全国198个地市开展地下水检测,综合评价结果显示,水质呈较差和极差的监测点占57.3%,个别监测点存在重金属超标的问题。

生态保护和农村环保亟待加强。生态系统退化,非法采砂泛滥,水土流失严重,目前,我国水土流失面积达290万平方公里,占国土面积的30%;年均土壤侵蚀总量45亿吨,约占全球土壤侵蚀总量的1/5。全国4万个乡镇、近60万个行政村大部分没有环保基础设施,每年产生生活污水90多亿吨,生活垃圾2.8亿吨。污染源普查结果显示,农业源排放的化学需氧量、总氮、总磷分别占全国排放总量的44%、57%和67%。

环境风险不断凸显。全国排查的4万多家化学品企业中,12%距离饮用水水源保护区等环境敏感区不足1公里。电子废物、工业废物、医疗废物和危险废物产生量持续增加,全国耕地土壤污染显现。种种迹象表明,我国环境保护形势依然严峻,状况不容乐观。

环境保护仍是薄弱环节

造成环境问题的原因是多样的,但其中很重要的一点是,没有调节好经济发展与环境保护的关系。周生贤指出,环境问题究其本质是一种经济结构、生产方式和消费模式,纵观世界环境保护的历史,每一次重大环境事件的发生,都会推动环境与经济关系的重新调整。正确的经济政策就是正确的环境政策。一些地方GDP挂帅,在发展中片面地追求经济增长,环境保护给经济让路,抓经济硬、抓环保软,环境保护成为口头环保、口号环保,说起来重要,做起来次要,甚至不惜牺牲环境来换取经济增长。“既要GDP的高速度增长,又要干净的环境质量,是不可能的。必须要把当前发展速度放得慢一点,腾出一定空间来治理环境,调整结构。如果发展的结果使健康人变成了不健康的人,变成了瘸子、跛子,这是对发展的一种讽刺。这种发展是没有任何意义的。”

据周生贤介绍,“十二五”时期,我国把钢铁作为重点产业发展的省区达26个,石油化工25个,有色金属20个,火电12个;西部12个省区当中有11个把化工、钢铁、有色金属作为重点产业来发展。如今,我国已成为能源、钢铁、氧化铝、铜、铅、锌、水泥等消耗最大的国家之一,对外依存度逐年提高,2012年煤炭消耗量超过了世界其他国家的总和,我国重化工等行业单位能耗明显高于世界先进水平。高耗能、高污染、低产力、低效率的粗放型工业模式尚未更改,资源能源过度消耗必将带来严重的环境污染,我国生态环境也将会面临更大的压力和风险。

同时,我国的环境生态体制还需进一步改革。一方面不同部门之间相互制约,“水里和陆地的不是一个部门管,一氧化碳和二氧化碳不是一个部门管”;另一方面,部门内部职能交叉重叠,据悉,我国环保工作的40%由环保部负责,这其中的60%分散在9个部门,21项工作有交叉。对此,周生贤表示制度的互相制约,没有像样的制度,靠人们的觉悟环保工作取得的成效是有限的,目前,环境保护仍是经济社会发展中的薄弱环节。

优先解决损害群众健康的突出问题

谈到当前和今后一个时期环境保护的重点任务时,周生贤强调,要正确处理经济发展与环境保护的关系,决不能走西方发达国家“先污染后治理、牺牲环境换取经济增长”的老路。要探索一条代价小、效益好、排放低、可持续的环境保护新路,以最小的资源环境代价支撑更大规模的经济社会发展,使经济社会活动对生态环境的损害降低到最小程度;密切关注和从严控制“两高一资”、低水平重复建设和产能过剩项目,优先解决PM2.5、饮用水、土壤、重金属、化学品等损害群众健康的突出环境问题。

在PM2.5治理方面,着重推进产业结构优化升级,压缩过剩产能。严格控制高耗能、高污染行业新增产能,加快淘汰落后产能,提前一年完成钢铁、水泥、电解铝、平板玻璃等21个重点行业“十二五”淘汰任务;认真清理产能严重过剩行业违规在建项目,鼓励企业兼并重组,支持退出产能过剩行业的企业转型发展。其次,加快调整能源结构,提高清洁能源比重,控制煤炭消费总量,推进煤炭高效清洁利用,提高原煤入洗率,推广使用洁净煤。与此同时,严格治理机动车污染,提升燃油品质,大力发展新能源汽车。北京、上海等特大城市要严格控制机动车保有量,实施机动车国五标准;加快淘汰黄标车,到2015年底,京津冀、长三角、珠三角等区域实现500万辆基本淘汰,到2017年底,全国1500万辆基本淘汰;加快车用燃油低硫化步伐,到2017年底,全国供应国五车用燃油,京津冀、长三角、珠三角等区域内重点城市提前两年供应。此外,还要强化综合治理,采取燃煤电厂脱硫脱硝除尘、工业锅炉窑炉污染治理、挥发性有机物综合整治、扬尘环境管理、餐饮油烟污染治理、北方采暖季节污染控制等综合措施,实施多污染物协同控制。

第3篇:地下水污染治理方案范文

关键词:供水安全;水污染;污染控制;环境保护

水是基础性的自然资源和战略性的经济资源,对维系人类生存、保障经济建设和维护社会发展及生态环境平衡具有中心作用和综合作用。然而随着工业化、城市化加快,水资源短缺、污染严重的问题越来越突出。在我国,也面临着水污染尚未得到有效遏制,水环境持续恶化与改善城市人居环境,保证安全供水,提高公共健康水平的要求日益迫切的矛盾。水的问题对我国经济社会可持续发展的限制、对人民健康和社会稳定的潜在威胁越来越明显。

1我国水污染的状况

我国是一个水资源短缺的国家,人均水资源量仅相当于世界平均水平的四分之一,并且时空分布不均衡,开发利用难度大。随着社会经济的发展,对用水的要求会更高,缺水威胁还可能加重。加之,水污染的问题日益突出,已经严重影响到了社会发展和人民生活。

(1)地表水体污染。我国污水的年排放总量已达600多亿吨,其中80%以上是没有经过任何处理就直接排入水域的污水。污水排放量的加快,使地表水体环境质量急剧恶化,江河湖海普遍受到污染,全国7大河流经过的主要大城市的河段,大部分水质污染严重,75%的湖泊出现了不同程度的富营养化,有的已经不适宜作为饮用水源。尤其是2007后6月,无锡太湖水源地蓝藻暴发,引发水质污染,导致自来水发臭,给当地城乡居民饮用水造成了严重影响。

(2)地下水体污染。地下水污染的特点“三氮”污染,硬度升高,酚、氰化物、砷、汞、铬、氟等有毒有害物质含量升高。这类物质不易分解,不易沉淀,并且容易被生物体富集转化成毒性更强的有机化合物,对人体健康有严重危害。同时,在迁移循环过程中遍布水体、土壤和作物,污染环境,危害生态。

(3)降水酸化日趋突出。全国已有不少地区降落酸雨,并呈由北向南扩展之势。近年来,全国降水年平均PH值低于5.6,导致酸雨地区城市地下水的PH值也明显下降。水质酸化造成地下水总硬度增加、重金属污染和有机物污染加剧。

(4)饮用水安全问题日益凸显。按照国家卫生部颁布的《生活饮用水水质规范》和国家建设部颁布的行业标准《城市供水水质标准》,我国有近一半的城市居民在使用不合格的饮用水。饮用水安全问题严重威胁到居民身体健康,成为急需解决的重大问题。

2水污染的影响

水污染已成为我国社会经济可持续发展和建设小康社会的极为重要的制约因素。日趋严峻的水污染使水质恶化,破坏了水体的正常功能,降低了水的使用价值,加剧了原本匮乏的水资源供给矛盾。水污染的影响主要表现在三个方面。一是对工业的影响。绝大多数的工业生产离不开水,水质会直接影响工业产品的质量。如造纸、印染等工业产品,使用不洁净的水会造成产品的色泽晦暗;酿酒、食品等使用不卫生的水会导致饮料和食品的卫生质量不合格,直接危害人们的身体健康。二是对农业的影响。用污染的水灌溉农田,会造成土壤质量降低,农作物减产、变质,甚至颗粒不收;污水对渔业造成的危害也非常大,可使水生生物缓慢中毒,出现畸形的或是带有怪味的鱼虾,严重时一夜之间成百上千的鱼死亡。三是对居民生活的影响。未经处理或处理不当的工业废水和生活污水排入水中,当数量超过水体自净能力时,就会造成水体污染,对人体健康产生影响。如甲醛汞中毒(水侯病)、镉中毒、砷中毒、氰化物中毒、农药中毒、多氯联苯中毒等。铅、钡、氟等也可对人体造成危害。这些急性和慢性中毒,是水污染对人体健康危害的主要方面。

3加强水污染控制的对策思考

(1)加强全民的环保教育。环境保护是我国的一项基本国策,是世世代代持续发展的战略工程。应该采取多种形式,通过多种途径,加大环保宣传力度,进一步增强水忧患意识,养成节约用水的良好习惯,积极投身防治水污染的伟大实践。特别是政府要进一步增强环保意识,坚持实施节流优先、治污为本、多渠道开发水资源的可持续发展战略,把污水作为一种稳定可靠的水资源进行再生利用,形成良性循环,努力实现经济建设与水污染控制的协调发展。

(2)加强工业废水的源头治理。按照节能、降耗、减污和提高生产效率的原则,全面推行废水排放量最小化清洁生产。一是加强对工业企业的执法力度。坚持有法必依、执法必严、违法必究,强化对工业企业的监管,严肃查处违法排污现象。根据污染产生的影响及损失决定处罚及赔偿的金额,提高企业违法排污的成本。二是严格工业项目环保审批。对于新建基本建设项目,严格实行环境影响报告书制度、排污申报登记制度和排放许可证制度,坚持做到生产线设计与污染治理设计、生产线施工与污染治理设施建设、生产线建成投资与污染治理设备启用“三同时”,严格杜绝对环境产生新的污染。三是调整优化工业结构。加大技术改造力度,引进环保生产工艺,生产绿色产品,从根本上解决污染问题。对于污染严重的小制革、小炼焦、小化工、小印染、小造纸警“五小工业”,要按照国家的产业政策,坚决实行关、停、并、转;凡危害城镇饮用水源的企业,必须一律实行关停。四是大力推行清洁生产。从源头削减污染,清洁生产包括合理选择原料和进行产品的生态设计、改革生产工艺和更新生产设备、提高水的循环使用和重复使用率,以及加强生产管理,减少和杜绝跑冒滴漏。五是提高工业废水处理及利用的水平。引导企业树立工业废水是流失资源的思想,尽量采用有效技术回收利用,在减量化、资源化的基础上使其无害化。

(3)加强城市废水污染的控制。一是科学编制城市水资源利用的整体规划。坚持可持续发展战略,根据城市经济社会发展实际,制定好城市的近期、中期、远期水资源综合利用整体规划和水污染控制规划。水污染控制规划应该具有超前性,综合考虑治水、排水、污水处理、污水回用等因素,坚持排渍、减污、分流、净化、再用的原则,按照城市水城功能区的要求和水环境容量,确定水质控制的目标和区域水污染防治的实施方案。二是抓好城市排水管网建设和改造。我国城市大多数属于综合性城市,居住、商贸、工业混杂在一起,城市建设欠债太多,排水系统不健全,管道质量差,且雨污合流,不利于对污水进行处理。城市污水处理系统建设必须与城市建设同步实施,协调发展,决不能半途而废或打乱总体部署。应坚持“先地下、后地上”和“雨污分流”的原则,建设好市政排水管网,并为污水回用预留管网空间。同时,进一步完善城区排水设施建设、逐步实现雨污分流,与城市污水处理厂建设衔接。三是筹划建设城市污水处理厂。城市污水处理厂是水污染控制的骨干工程。应逐步建立面向市场的环境保护融资机制,积极鼓励企业、社会和外国资本投资兴建城市污水处理基础设施,进一步加快城市污水处理厂建设步伐,以最短的时间实现水污染控制阳治理。要根据城市规模和污水水质实际情况,科学论证引进污水处理高效低耗成套工艺、技术和设备,防止出现部分处理建筑物和设备闲置的问题,使有限的建设资金发挥出更大的社会、环境效益。污水处理厂建设也要注重消除自身对环境的影响,成为无污染的绿色工程。

参考文献

[1]孙希君,水污染及污水处理[J],哈尔滨学院学报,2002,8.

第4篇:地下水污染治理方案范文

我国的环境管理和环境治理问题已经成为社会迫切需要解决的重点问题。作为继互联网之后的又一次信息技术革命,物联网在环保领域也有着重要的应用价值。在生态文明和建设“美丽中国”的道路指引下,“环境监测信息化”已经从概念阐释进入到政策落实阶段。目前环保物联网已经成为推动中国环境管理升级、解决经济发展与环境保护的矛盾、培育和发展战略性新型环保产业的重要手段。此外,环保物联网对促进我国环保领域公共事业管理的改革也具有重要且深远的意义。

物联网技术应用提高环境监测水平

中国社会正步入一个特殊的环保敏感期,由环境问题引发的也不断增多,这些问题处理不好,就会影响经济发展、社会和谐。

我国的环境问题已经处于集中爆发的时期。其中尤以大气污染和水污染最为典型。数据显示,2013年全国平均雾霾天数达29.9天,雾霾发生频率之高、波及面之广、污染程度之严重前所未有。同时,中国的水污染状况也不乐观。中国地质科学院完成的《华北平原地下水污染调查评价》显示,华北平原浅层地下水综合质量整体较差,未受污染的地下水仅占采样点的55.87%,遭受不同程度污染的地下水高达44.13%。

建设美丽中国顺应人民群众追求美好生活的期待,也是中华民族永续发展的客观要求。要想提高环境质量,首要的工作就是控制污染源头。要控制污染源头,则首先要对污染排放量进行监测。

在这个时候,物联网在环境监测上的优势就显现出来了。

物联网环境监测主要通过运用各种物联网技术,对影响环境质量因素代表值进行实时在线测定,确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势,预警和管控环境质量的物联网行业应用。那么其监测范围如何呢?

据悉,物联网环境监测应用主要分为生态环境监测和污染监测,其中生态环境监测可细分生态环境监测、水质监测、大气监测、噪声监测、降水监测、土壤监测、电磁辐射监测、排污监控、森林植被防护等;污染监测则可细分为废气污染源监测、废水污染源监测以及固体废物在线监管等。

以大气监测为例,通过把在线监测仪器、有毒或有害气体传感器布置在污染源、人群密集或敏感地区。当某监测点大气发生异常变化时,传感器通过传感节点将数据上传至传感网,最后交给应用层程序进行处理,应用层程序会根据事先制定的事故应急预案执行处理。对于污染单位排放超标,物联网可通知环保执法单位、污染单位对污染事故进行处理。

而水质监测系统则包括饮用水监测和水污染监测。饮用水监测在水源安装传感器、摄像头等设备,将水质的PH、SO2、铝、铁、锰、铜等指标值实时上传到水质监测中心,实现对饮用水的监测和报警。水污染监测是在污水排放单位安装污水自动分析仪器和摄像头,对污水的CODcr、BOD5、TOC、NH3-N、流量等指标实施实时监控,并将污染信息发送到排污单位、监测中心,对污染事故做出及时有效的处理,防止重大污染事故的出现。

物联网应用到环境监测,不仅为环境管理、污染治理、防灾减灾等提供可靠信息支持,还具有支持科学研究、环境量化考评、安全保障等服务和智能化信息管理、处理机制;并且监测目标范畴也由单纯的环境信息和污染指标扩展到环境、气候、物及人的活动。目前,物联网的相关技术已经应用到了污染源监控、环境在线监控和环境卫星遥感等方面,极大地提高了我国环境监测手段。

环保物联网三套系统分工合作

环境保护的范围涉及到人类经济活动和社会行为的各个领域,由于环境系统本身就是一个复杂、庞大的整体,所以对其进行保护不仅包含对环境要素的认识和理解,更包含着对资源和社会经济活动的综合管理能力。

总体来看,我国环保物联网的体系结构组织可以分为三大块:即对整体环境质量的监测、对污染源的监测以及对突发事件的处理,按照这样的逻辑,环保物联网的监测任务分别指向了重点监测地区、企业和应急事件,也就形成了覆盖不同领域的三套系统,即环境质量综合监测管理系统、企业污染源综合监控系统和环境突发事故应急处理系统。

那么,这三套系统之间是如何分工合作的呢?

首先来看环境质量综合监测管理系统。该系统主要用污染源自动监测设备来感知和识别环保监控数据信息。主要应用范围既包括环境敏感区域,如环境质量监测点、环境功能区、水源保护区、自然生态保护区等,也包括城市污水处理厂、城市垃圾处理厂等环保企业。

目前,我国已经在北京市南部郊区、天津市和河北省石家庄、唐山、邢台、邯郸以及山东省德州、济南及河南省豫北平原等地区推进建设地下水重金属和有机物污染物联网监测体系,目的就是“到2015年底,初步建立华北平原地下水质量和污染源监测网,基本掌握地下水污染状况;加快华北平原地下水重点污染源和重点区域地下水污染防治。”(环境保护部、国土资源部联合印发的《华北平原地下水污染防治工作方案》)

除了水环境质量监测体系之外,我国还在多个地区部署建设了对环境质量水、气、声、沙尘等监测数据的统一监管体系。比如易发生沙尘暴天气的内蒙古就在全区建设了20个沙尘暴自动监测站,以监测空气中总悬浮颗粒物和可吸入颗粒物最大小时浓度。中国环境监测总站在新疆、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、河北和北京等地区建立了沙尘暴监视网。通过监测总悬浮颗粒物、PM10、湿度、温度、气压、风向、风速等来综合反应我国的沙尘暴发生规律。

另外一套系统是针对污染源的企业污染源综合监控系统。

环保行业系统复杂,需要监控的点数量比较多,位置也比较分散。传统的企业污染源监控主要靠放置检验检测装置收集数据,由于监管不定期,所以在实际操作上弊病明显。而企业污染源综合监控系统则是无人值守自动运行的,该系统以图像监控为主、数据监控为辅,结合多种报警功能,可针对所辖区域重点企业(如印染厂、造纸厂、水泥厂、火电厂、垃圾填埋厂等)废气、废水的排污情况、环境安全参数监测(温度、压力、气体浓度、液位等)、环境污染参数监测(CO、有机物浓度等)进行实时监控,实时、直接地了解和掌握各个污染源现场的情况,及时对发生的事件做出反应,操作上简单方便,对预防重大事故发生起到重要的预防作用。比如建设的污染企业综合监控管理系统实现了对全区399家企业的838个点位的自动监控,219家企业的262个点位的视频监控。

第三套系统则是环境突发事故应急处理系统。

随着中国工业化、城镇化的加速推进和自然资源开发强度的不断增加,我国也进入了突发环境事件的多发期。比如我国环境污染事件、生物物种安全事件、辐射事件、海上石油勘探开发溢油事件、海上船舶、港口污染等环境突发事故逐年增多。如何应对突发环境事件,建立和完善突发环境事件的防范机制,已成为各级政府和的热点问题之一。

环境突发事故应急处理系统则在具体应用层面上显示出其价值。环境突发事故应急处理系统利用物联网、“云计算”、以及卫星支持的3S等信息技术手段有效地支持环境应急工作开展。

比如以“中国环境一号”A、B卫星为代表的光学卫星拥有热红外相机、超光谱成像仪等多种遥感探测设备,具有中高空间分辨率(相机空间分辨率达到米)、较高时间分辨率和高光谱分辨率,环境一号卫星在沙尘暴检测、区域生态环境动态变化检测、地震、泥石流等环境风险排查方面发挥了重要作用。

一旦发生险情,突发事故应急处理系统结合距离事发地最近的环境质量自动监测站数据,根据系统内置的多种污染源扩散模型算法,模拟事故发生时污染物扩散趋势,用以支持环境监测点部署及应急指挥的业务需求。这样就可以落实突发环境事件应急预案,提高处理突发环境事件的快速反应能力。

环保物联网建设热潮涌现

环境污染问题是关系到一个国家和民族前途和命运的问题。无论是西方还是东方,绿色环保理念越来越深入人心。环保物联网作为推动环境信息资源高效、精准的传递,支持污染源监控、环境质量监测监督执法及管理决策等环保业务的综合系统,正在赢得世界广泛的认可。

目前,环保物联网在世界已经有了很多应用案例,例如美国开发的用于实时监测城市环境污染数据的“CITY SENSE”监测系统,用于监测大鸭岛海鸟栖息情况的生态监测系统、澳大利亚用于监测蟾蜍分布情况的生态监测系统等。此外,瑞士巴塞尔大学、苏黎世大学与苏黎世联邦理工学院联合启动的“PERMA SENSE” 项目,目的在于应用物联网对阿尔卑斯山地质和环境状况进行大范围深层次长期监控。

香港科技大学和中国海洋大学联合开展无线传感网络平台Ocean Sense,用于海洋环境监测。该平台设置20个监测节点,用于采集和分析处理温度、光强、信号强度等海洋环境参数。清华大学、香港科技大学、西安交通大学、浙江农林大学等高校联合开展的“绿野千传(Green Orbs)”森林生态物联网,则部署了1000多节点,主要用于监测森林的温度、电压、光照等生态指标。

科研只有最终服务于社会,才会真正实现它的价值。虽然以上的应用案例目前大多属于科研应用,但正是这些科研应用项目带动了环保物联网在污染防治、生态保护等领域落地项目的实施。

近两年来,随着环保物联网技术的发展,成都、无锡、山东等先后被确立为国家环保物联网示范省、市,并且已经有了许多环保物联网技术的应用案例。

例如江苏省打造了基于物联网技术的“1831”生态环境监控系统,实现了对全省饮用水水源地、水环境、空气环境、辐射环境等各种环境监控要素的“全生命周期”监管;建设了基于物联网理念的环保监控平台,在全国首创实现了对污染源自动监控、环境质量监控及环境风险监控的统一集成整合,全面提升了全区的环境监管能力。此外,还有我国在无锡部署的太湖水环境监测示范工程,山西省的污染源自动监控管理系统,正在建设中的南水北调中线工程水源地及沿线水质监测预警关键技术研究与示范工程,以及计划实施的湖南“智慧湘潭”工程等。

按照《国家环境监管能力建设“十二五”规划》,环保物联网建设内容包括环境质量、污染源、危废转移、环境监管物联网四类,通过物联网、云计算和大数据分析等技术的结合,助推环境管理能力的提升。随着环保物联网技术的不断成熟和应用规模的不断扩大,一个集监测、监控和监管三位一体的全国智慧环保物联网应用体系初步形成。

环保物联网已成为现阶段巩固污染减排成果的有效手段。2014年7月,国家环境保护部公告称,同意建设国家环境保护物联网技术研究应用(无锡)工程技术中心。该中心将通过应用物联网海量集成技术、细化污染源监控系统全方位架构、强化数字环境管理,带来环境管理模式的重大转变。这对探索中国特色环保监控管理新道路、确保污染减排取得实效具有十分重要的意义和应用价值。

环保物联网的体系结构需要重新梳理

环境问题从来都不是孤立的问题。环境事故的发生,涉及到社会管理、环境规划、技术支持、司法立法等众多领域。同样,环境保护工作也需要环境监督、环境监测、环境决策、环境规划、环境立法、环境评价等工作的协同配合。

目前,我国的环保物联网建设已经基本实现了环境监督、环境监测这两个功能,对促进污染源的监管和建立新的管理模式起到了积极作用。但如果要实现环保物联网的第三个功能,即环境服务功能,我国依然面临很多挑战。

因为如果以“服务理念”为出发点,环保物联网就需要承载更多的功能。比如通过对各类环境数据的有效整合和集约共享,进行环境变化趋势预测、环境承载能力分析,来辅助政府进行环境管理决策;通过实时监测企业污染排放和生产工况,辅助企业进行生产工艺优化、节能减排决策;通过环保物联网和其他领域物联网关联,辅助交通运输、城市管理、风险防范等其他领域的管理和服务等。

第5篇:地下水污染治理方案范文

[关键词]新建 垃圾处理场 地下水 环境影响

[中图分类号] X52 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-308-2

拟建生活垃圾场所需要的地质、水文条件是很高的,尤其是对地下水环境的影响。由于修建的地方不同,修建处理场对环境条件、水文地质的条件也是有所差异的,本文以昌邑市的新建场区为例,谈谈拟建垃圾场对地下水环境的影响。

1项目工作类别判定

1.1确定项目等级

根据建设项目对地下水的影响特征,确定为Ⅰ类建设项目。本项目区内项目在建设及运营过程中,都会有生产污水、生活污水的产生,本区域地处潍北冲积平原水文地质亚区,浅层地下水含水层主要为第四纪松散岩类孔隙水含水层,含水层岩性主要为粉土、粉质粘土、粗砂,地下水水位埋深较浅,如果发生污水泄漏,若防渗不及时、不到位,地表污水可能对地下水水质造成污染。根据项目的具体情况,确定为Ⅰ类建设项目,指在项目建设、生产运行和服务期满后的各个过程中,可能造成地下水水质污染的建设项目。

1.2评估排污性能

Ⅰ类建设项目对场地包气带防污性能,场地建设含水层易污染特征、建设项目场地的地下水环境敏感程度、建设项目污水排放量、项目水质复杂程度等关系在项目评价等级中的影响经过论证和计算,拟建垃圾处理场对地下水环境的影响不大。

2拟建场地地质水文特征

2.1结构特征

本区主要地下水类型为松散岩类孔隙水,该项目影响地下水环境对象主要为浅层地下水。主要补给来源为大气降水入渗,其次为农田灌溉回渗及地表水体的渗漏补给,总体自西南向东北径流。排泄途径主要为径流排泄和人工开采排泄。水化学类型以复杂,矿化度、总硬度偏高,水质较差。

2.2评价区水文地质特征

地下水环境质量现状。评价区浅层地下水水化学类型复杂。溶解性总固体、总硬度总体偏高,水质较差,污染物指标未超过《地下水质量标准》三类的临界值,特征因子中侯富庄村南的C16取样点COD指标超过《地下水质量标准》三类的临界值。

据实地调查,由于评价区地下水基本为微咸水,附近农村居民生活用水采用自来水供水管网供水,评价区内地下水的开采以农田灌溉用水为主,属季节性开采。本区农业种植以小麦、玉米、棉花为主,少量蔬菜及其它农作物,农田灌溉用水开采均为浅层地下水,井深一般20~50m。根据调查资料,区内农田灌溉用水多集中于4、5月份。评价区外地下水开采主要为第一、第二水源地生活用水开采和城区北部的工业用水开采。第一水源地开采水量为1.4万m3/d,开采井深度120m。第二水源地开采水量为3.0万m3/d。开采井深度36m。城区北部地下水开采用于工业用水,现开采量为3.6万m3/d,开采井深度45m。

2.3拟建区地下水环境质量状况

本次评价还结合本项目情况,针对本次项目污染物特征因子,对评价区采集分析地下水全分析水样10件,污染分析3件,污染物特征因子专项分析3件。以全面地了解浅层地下水环境质量现状。评价区浅层地下水水化学类型复杂。根据本次全分析水质化验结果显示,地下水水质指标总硬度、溶解性总固体普遍超标,氯化物、硫酸盐部分超标,半数取样点F-超标。位于评价区西部远东庄村北的C17取样点NO3-超标,侯富庄村南的C6取样点NO2-、NO3-超标,超标的原因可能受阜康河污染所致。总之,评价区内水质总体较差。

3地下水环境影响预测

本次评价遵循安全性原则,预测的范围、时段、内容和方法均根据评价工作等级、工程特征与环境特征,结合当地环境功能和环保要求确定,主要预测项目建设及生产运行时期引起的地下水环境质量变化情况,同时给出污染物正常排放和事故排放两种工况的预测结果,并根据预测结果进行地下水环境影响评价。

(1)对防污性能进行分析。对评价区包气带防污性能情况分析,在30m深度内,评价区岩土层的渗透系数均大于1×10-4cm/s,评价区附近水位埋深4.0~26.1m,包气带岩性多为粉土及粉质粘土,入渗性能较好,防渗、防污性能较差,且浅部不存在良好的天然隔水层,对照《环境影响评价技术导则 地下水环境》(HJ 610-2011)中Ⅰ类建设项目包气带防污性能分级标准,场区包气带防污性能弱,浅层地下水较易受到地表污染物的影响,不能作为天然防渗层,应进行必要的防渗处理。本区未有古河道带分布,区内浅层地下水主要补给来源为大气降水入渗,其次为农田灌溉回渗及地表水体的渗漏补给。总体自南向北径流。由于受城北集中工业区大量开采浅层地下水影响,已形成以城北集中工业区为中心的浅层地下水降落漏斗,浅层地下水流场以向漏斗中心汇聚为主,全部为工业开采,无生活饮用水。该区域处于深层地下水第一水源地排泄区(下游),深层地下水流向由南向北,浅层地下水开采漏斗对深层地下水流场无影响。

(2)地下水环境敏感性区分。地下水环境污染敏感性是地下水含水层抵御污染的能力。它由众多因素决定,包括地质、水文地质、污染物排放条件及物理化学性质等。地下水污染敏感性分区是相对的,是本区地下水含水层对地表污染源相对的抵御能力。对照《环境影响评价技术导则 地下水环境》(HJ 610-2011)中Ⅰ类建设项目地下水环境敏感性分级标准,评价区无集中式饮用水水源地(包括已建成的在用、备用、应急水源地,在建和规划水源地)准保护区;无集中式饮用水水源地以外的国家或地方政府设定的与地下水环境相关的其他保护区;无集中式饮用水水源地(包括已建成的在用、备用、应急水源地,在建和规划水源地)准保护区以外的补给径流区;无特殊地下水资源保护区以外的分布区以及分散式居民饮用水源等。因此,综合确定评价区浅层地下水环境敏感程度不敏感。

(3)拟建场区,正常情况下落实严格的防渗措施,并保证饱和渗透系数≤10-7cm/s,采取相应的防渗措施后对地下水的影响较小;非正常工况条件下,拟建工程项目污水进行污水处理站应急处理,只要地面防渗措施不出现问题,输送管线不发生渗漏,各易渗漏环节防渗措施到位,对地下水造成污染的风险较低,对地下水环境的影响较小;因此,本次地下水环境影响预测主要针对事故工况条件下地下水环境影响进行预测分析。填埋库区、污水处理站调节池及场区内排污管道任一点瞬时泄漏情况发生后,污染物特征因子20年内在地下水中影响的最大距离为990m。影响范围内对地下水环境造成污染,COD和氨氮出现不同程度超标,Pb浓度达到地下水Ⅲ类标准。

4地下水污染防治措施

4.1严格按照要求进行施工,确保质量

在场区垃圾填埋库区及渗沥液调节池底部均采用人工防渗工程,包括水平防渗、地下水收集及导排系统、沼气收集系统、封场系统,为保护地下水环境本次双层HDPE土工膜防渗系统。认真落实相关制度。在场区内分别建立雨、污收集管网,实行雨污分流制。雨水经排水沟排出场区外,垃圾渗沥液及生产污水经污水管网收集后进入渗沥液调节池;渗沥液经收集后进入渗沥液处理站,采用“UASB+二级A/O+超滤+纳滤+反渗透+紫外线消毒”工艺,废水经处理达标后排入昌邑市城北污水处理厂深度处理后,排入堤河。

4.2做好安全预案

第6篇:地下水污染治理方案范文

关键词:城市污水处理;回用技术;处理工艺

城市污水处理是指改变污水性质,使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理要根据地域、城市等方面进行有针对性的处理。城市污水处理往往不同于工业废水。城市污水处理具有规模大、占地大、设施尺寸大、单元多等特点,它往往具有坚固的结构,同时运行效果相对较稳定。对于我国当前的国情来说,我国污水排放量与城市缺水量大体相当,所以合理的运用污水处理技术以及污水回用技术是当前缓解城市水资源紧缺的重中之重。

1 水污染控制的发展历程

随着社会的不断发展,人类已经慢慢地开始注意到发展与环境二者之间的关系。由最初的先发展后治理到现在边治理边发展的道路上。在过去的几十年里,由于我国对于污染防治工作一直有所欠缺,同时实际结果并不理想。水污染控制是指用法律、经济、行政、技术等手段和措施,为保护水体质量,对污染水体的污染物排放量进行监督和管理的行为。我国在水污染治理探索的道路上已经走出了很远,经历了一个相对漫长的发展历程。我国是一个水资源极度紧缺的国家解决城市污水处理回用的问题始于20世纪60年代,自80年代以来,随着我国城市建设快速发展,城市水污染问题日益突出,水资源紧缺的矛盾日益加剧,污水处理回用也逐渐被提上了日程。但是,随着科学的不断发展,无论是用什么方法所进行的污水治理都有着一定的局限性。由此可见,我国的水污染治理还需要不断的加强,对应的水污染控制技术的革新已经呼之欲出。

2 污水处理技术以及污水的回用

随着社会的不断进步,人类的环保意识已经不断的得到提升。单就污水处理问题来看,过去人们往往采用的是简单、粗暴的处理方式,这样的方式往往不能够很好的将污水净化。这样的处理方式往往消费较少,这正是一些不法商家所需要的。而现如今,受可持续发展观的影响,人类慢慢的意识到资源再利用的重要性。

与此对应的,污水处理与再利用技术登上了现代社会的舞台。

2.1 污水处理技术

近些年水污染的话题一直被人们提起,在这当中地下水污染更是尤为突出。根据《2013-2017年中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》指出,中国13亿人口中,有70%引用地下水,660多个城市中有400多个城市以地下水为饮用水源。但是据介绍,全国90%的城市地下水已经受到污染。污水处理技术大体上可以分为三种,物理法、化学法和生物法等。污水处理工艺是指对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。在实际操作当中我们应该根据处理当地的水质情况制定相应的污水处理工艺,选择出既经济又有可操作性的污水处理流程。

2.2 污水回用技术

中国是一个贫水国家,在国际上中国是世界十二个贫水国家之一,人均水资源占有量仅为2400m3,这种情况在中国北方更为明显,人均占有量仅为200~400m3。在一定程度上说中国的水资源紧缺已经限制了中国工业、农业的发展。大部分城市工业用水对水质的要求不高,这就降低了污水处理的成本以及难度。在城市污水处理厂的设计当中,应该把污水回用的可能性放在首要地位,主要根据当地对水质的要求制定相应的处理方案,进行厂区总面积布置时,应考虑污水回用的处理用地。污水回用的范围很广,大体上包括工业上的重复利用和生活上的重复利用。污水回用既可以用有效节约和利用有限的和宝贵的淡水资源,又可以减少污水的排放量,减轻对环境的污染。污水回用是指将废水或污水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用。污水回用的范围很广,从工业上的重复利用水体的补给水和生活用水。污水回用既可以有效地节约和利用有限的和宝贵的淡水资源,又可以减少污水或废水的排放量,减轻水环境的污染,还可以缓解城市排水管道的超负荷现象,具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。

2.3 处理工艺

污水处理的方法相对比较多,在处理污水时往往要根据回用的需求制定相应的污水处理流程。污水处理工艺是指对城市生活污水和工业废水的各种经济、合理、科学、行之有效的工艺方法。在处理之前要提前对污水的性质作出判断,以此来界定应采用什么处理方法。在实际的操作当中,我们就应该按照回用水质的要求对水处理单元进行多种组合,以此来选定经济适用又具有较强操作性的污水处理流程。污水处理厂的设计进行水质,应该在市区选择几个有代表性的排污口,定期的进行污水水质、污水排量的测定。同时要根据不同城市产业结构的差异,千万不要生搬现抄。这就要求要对污水处理后所排放地区的生态环境有一定的了解,同时要做足前期的需求情况调查。在确定进水水质的问题上,我们应事先在城区选择几个有代表性的排污口,然后对其进行定期的检测,并用加权平均的方法计算出其水质的浓度。对于确定进水水质的问题,优先选择具有代表性的污水排放口,然后对其进行定期检测,并对其使用平均算法计算出污水的平均浓度。目前,迫于法律和行政部门的压力城市中的许多污水处理厂大多采用了二级生物处理工艺,也就是用生物处理法将污水中各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。这种处理方法相对简单,处理后的排放物较为清洁,对环境污染小可利用价值高。回用工艺评价:由于生态用水对水质的要求较高,该工程在利用生物活性炭滤池的生物氧化和活性炭吸附作用去除有机物之前,采用曝气生物滤池对污水进行了预处理,不仅进一步提高了悬浮有机物和其它有毒物质的去除效率。同时曝气也提高了污水的可生化性,通过生物活性炭的富集和生物氧化作用使得出水水质稳定,优于南山再生水厂的水质,达到生态用水的各项指标。

3 结 语

现阶段我国的污水处理技术相对的在起步期,同时也再有条不紊的进行当中。然而,目前就我国的基本国情来看,只有将污水的回用与污水处理技术的开发放在首要的开发地位,我们才能解决实际问题。

参考文献

[1]张明凤,陈寅山,许友勤.《福州市内河水质评价》,《福建师范大学学报》(自然科学版),2003,19(4):56~61.

第7篇:地下水污染治理方案范文

日益严重的污染事件

上世纪90年代末,中国的工业发展所带来的重金属污染问题早已出现,这些污染产生于上世纪五六十年代,甚至更早,然而却很少有人愿意花费重金治理。

到了2004年前后,中国的土壤污染问题以让人措手不及的方式突然爆发出来,2004年,北京宋家庄地铁站所在地原为一家农药厂旧址,在施工中3名工人急性中毒,“由此,北京市开始对场地(土壤)污染重视起来。”北京市环保局固体废物和化学品管理中心官员说,“2005年,北京市就开展了潜在污染场地调查工作。”2004 2006年间,重庆等地方政府也针对污染场地出台了一系列地方政策……

然而这些举措依然不能扼制积重的污染扩张的速度。2007年夏,中国接连发生丁太湖、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。到了2011年,污染事件的发生速度更快、规模更大、影响范围更广泛。来自环保部的数字显示,从1到8月,全国发生了11起重金属污染事件,对周边生态环境的影响范围之广对民众生命健康的危害之大,引发了社会的高度关注。云南曲靖铬污染事故尚未平息,广西柳州的龙江河镉污染事故再一次令触目惊心。

环保部官员指出,目前的污染呈现三大特点,一是重金属污染物产生和排放量大。根据第一次全国污染源普查结果,2007年全国废水中铅、汞、镉、铬、砷等五种重金属产生量为2.54万吨,排放量近900(897.3)万吨。大气中上述5种重金属污染物排放量约9500吨。列入国家危险废物名录中含上述5种重金属的危险废物产生量为1690万吨。其二是一些河流和土壤存在重金属超标的问题;其三是重金属污染的危害影响较为突出,这些重金属污染物在土壤中移动性差,滞留时间长,大多数微生物不能使之降解。并可经水、植物等介质最终危害人类健康。现在有些重金属的污染直接导致儿童血铅超标。

中国已在“十二五”规划纲要中明确提出,要“加大环境保护力度,以解决饮用水不安全和空气、土壤污染等损害群众健康的突出环境问题为重点,加强综合治理,明显改善环境质量”,这也意味着环境修复,即污染场地、土壤和水体等污染治理与修复,已经被提升到国家战略高度。

修复在艰难中前行

“从2010年开始,中央已经着手支持地方污染治理项目,主要实施三类污染治理项目,第一是工业企业的污染治理,包括废水、废气;更为重点的是历史遗留污染的治理,主要是废渣项目;第二污染土壤治理项目;第三是河道、水体、底泥治理项目。国家发改委目前已经安排中央专项投资15亿元投资支持地方40多个项目,其中有10多个土壤污染修复项目。土壤修复目前仍是难点。”国家发改委环资司马铭锋博士说。

“土地污染到什么程度,我没法描述,因为没有技术标准,调查进展缓慢。”“污染土地需不需要修复、要修复到什么程度,我很难回答,因为没有技术标准。”在第三届中国环境修复发展战略论坛上,一些与会的环境修复公司负责人说道。

修复作为新兴产业,其市场潜力正得到越来越多企业的关注,据业内人士介绍,近年来,各地新增的土地修复企业多得“数不过来”。但现实中,从污染土地的调查、监管到治理,整个产业链仍处于无序状态。

一位不愿具名的专业人士说,几年前一些地方就已陆续启动污染土地的调查,但进展缓慢,因为国家相关的技术守则及管理办法还在征求意见中,对污染土地的管理既没有明确主管也没有具体依据。“对土地的风险评估和治理方案应早于污染企业搬迁,现在不但先拆迁,甚至闲置多年,等到要开发利用了才想到修复治理,不但成本剧增,而且效果不好。呼吁管理部门早出台管理办法,早调查早治理。”

“这个行业我们很看好,已和国外不少行业龙头企业建立了联系和合作关系,但开拓国内市场仍感到茫然。”中晟环保有限公司的业务经理称。

尽管国家“十二五”规划中已经明确提出建立土壤环境质量评价和监测制度,开展污染土壤修复示范;搬迁企业必须做好原厂址土壤修复工作等,但修复产业在法律法规、技术标准、市场准入方面的确仍不完善。

作为项目审批方之一的国家发改委也深感头疼:“地方申报的修复项目,因为没有相关标准作为评审依据,我们目前只好委托专业咨询公司对项目进行评估,但咨询公司对此也感到很棘手。他们又向科技部、行业内的专家学者请教,结果发现地方申报的项目很少能够获得通过。不是治理方案、治理目标与国家现行要求有一定差距,就是前期调查中缺乏相应的技术标准;土壤污染调查和分析不足,污染物不确定,污染的浓度变化、空间分布、污染区域界线不清晰,后期结论难以有效支撑治理方案等等。项目无法通过审批,我们也很无奈。”

市场潜力巨大

据业内保守人士估计,“十二五”期间,中国仅在土壤修复市场的产值规模就将达到400亿元人民币。而这一判断是与国家宏观政策和产业导向密切相关的:2011年9月,《全国土壤环境保护“十二五”规划》通过专家论证;10月,《全国地下水污染防治规划(2011—2020年)》正式出台;“十二五”期间,国家将把环境修复行业作为战略性新兴产业加以培育。

事实上,发达国家对于环境修复产业的支持和投入也是巨大的。美国在20世纪90年代用于污染场地修复方面的投资就达到近1000亿美元;荷兰在20世纪80年代已投资15亿美元进行土壤污染的修复;德国在1995年一年就投资60亿美元净化污染土壤。

发达国家的环境修复产业起步较早,发展较快。早在几十年前他们已开始土壤修复的研发工作,美国、日本等国家仅土壤修复产业就占到本国环保产业市场份额的30%~50%。在污染土壤修复治理方面,国外已经开发多种物理、化学、生物方面的技术,积累了大量宝贵经验,形成一个成熟的产业。

在美国从事了10多年土壤修复工作的伊世特(ESD)中国有限公司董事总经理龚宇阳,尽管身在土壤修复行业,但2001年刚回国时龚曾是中国土壤修复的反对者。“如果修复是政府埋单,当时中国并没有国力支撑。”龚宇阳说,启动这一市场需要慎重。

国内直到2007年,北京建工集团成立了国内首家环境修复公司,承接了国内首例土壤修复项目——宋家庄经济适用房项目的土壤修复,之后他们又修复了原红狮涂料厂受污染地块、北京焦化厂南区污染地块等。2011年,他们还承接了20余项场地调查及评价项目,土地修复工程项目数量位居全国同行之首。“接手工程越多,越发现这一新兴产业亟待规范和引导,我们之所以促成了环境修复产业联盟的建成,是希望不断加强国际交流与合作,从政策、法规、市场、技术、责任、资金等多个方面研讨环境修复行业发展的现状及未来趋势。”北京建工环境修复公司总经理高艳丽表示。

第8篇:地下水污染治理方案范文

关键词:节水 分级供水 雨水回收 水处理

近年来,水资源短缺及水环境污染问题不断引起国家高度重视。2012年1月国务院颁发了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》;2013年5月,国家环保部、环境保护部、国土资源部、住房和城乡建设部以及水利部联合印发《华北平原地下水污染防治工作方案》。这是中国为解决日益严重的地下水污染问题及水资源短缺迈出的重要一步。钢铁企业作为耗水大户,节水任务仍十分艰巨。水资源短缺和水环境污染必将成为制约钢铁企业发展的瓶颈问题,钢铁工业的节水减排工作的核心是提高用水效率和效益,要与钢铁企业的节能减排和循环经济紧密结合。

一、前钢集团水资源利用存在问题

随着水资源的日益匮乏,企业生产规模的日益扩大。水资源紧缺已经成为制约钢铁行业发展的瓶颈。河北前钢集团水资源面临的主要问题有:

1.水源单一,没有合理挖掘其他水源的使用价值。如蒸汽冷凝水、雨水、废水等,直接外排势必造成水资源的浪费。

2.各环节对水质要求掌握不够且没有合理分级,存在高质低用现象;

3.耗水量大,水的循环利用率低,分厂虽有独立的循环水系统,各系统排放的废水不能很好的得到回用,水的循环使用率低,缺乏总体规划。

4.缺乏有效的节水流程,如串级供水工艺,各系统水质超标后直接外排,优质排水没能排向下一级用水点。造成水资源白白浪费。

二、前钢集团节水减排措施

河北前钢集团自建厂以来不断摸索节约用水、循环利用的经验和技术,本着高度的社会责任意识积极推进循环冷却水高浓缩倍数运行、中水回用、分级供水、串级使用、雨水收集等一系列节水举措开创了水循环利用的新模式,为实现工业用水零开采和废水零排放奠定了基础。

1.投建废水深度处理系统,实施中水回用,减少地下水开采

2009年9月份前钢集团投资建设废水深度处理及综合利用系统(工艺流程图见图1)两套,利用胜芳镇污水处理厂产生的符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18198-2002)一级B标准的中水经2000m3调节池均质杀菌后进入两座处理水量1300m3/h的高密度澄清池进行絮凝沉淀,沉淀后自流进入气水反冲洗快滤池,过滤后的水浊度在5NTU以下进入深度处理车间,首先经过过滤精度为100μm自清洗过滤器过滤后,进入超滤过滤掉水中悬浮的固体小颗粒和有机大分子,最后进入反渗透前的最后一道屏障保安过滤器。反渗透处理后产生优质除盐水及附属品浓盐水。浓盐水用于炼铁和炼钢的冲渣,深度处理车间共设超滤、反渗透机组各8套,单套除盐水产能为90m3/h,其中一级分渗透机组6套,产生除盐水540m3/h,产水电导率小于50μs/cm,作为二级反渗透进水以及炼钢汽化烟道、轧钢加热炉等对水质要求较高的系统补水;二级反渗透机组2套,产生二级除盐水180m3/h,产水电导率小于5μs/cm,用于烧结余热锅炉、煤气发电锅炉的补水。该项目可实现年回收利用中水570万m3,产生一级除盐水270万m3,产生二级除盐水143万m3。该项目的建设大大减少了地下水开采,同时也为公司废水回用奠定了基础。

前钢集团废水深度处理项目设计进出水水质见表1,实际运行出水水质PH7.80~7.93、总硬度9.1~11mg/l、氯离子27~29 mg/l满足《城市污水再利用 工业用水水质》(GB/T19923-2005)水质标要求。

2.实现分级供水、串级使用

2012年5月前钢集团投资建设了分级供水及水循环利用项目,项目建设内容主要包括以下几个方面。

2.1 铺设分级供水及串级使用管网

将公司水源按水质质量差别划分为六个级别:二级除盐水、一级除盐水、冷凝水、备用水、中水、浓盐水、其他水(中亭河水、炼钢废水、雨水),各级别水水质指标见表2,分级供水管网铺设涉及六种管道,一级除盐水DN200主管架空1320米,DN150分支管架空420米;二级除盐水DN150 UPVC管架空1080米;备用水管道DN400地埋4400米,DN300地埋5400米;预处理中水主管DN300碳钢管架空1100米;浓盐水南区冲渣管DN250衬胶架空800米、北区冲渣管DN300地埋1415米;蒸汽冷凝水DN200架空550米。各种管道阀门共计98台。按各系统对水质的不同要求提供相应补水,避免高质低用。

二级除盐水供余热锅炉、煤气锅炉;一级除盐水供炼钢净环、炼钢气化冷却、转炉软水及中宽带加热炉使用,中水供给烧结混合配料、烧结脱硫、烧结压滤机、球团选矿、厂区厕所、烧结厂区预留其他接入点。浓盐水供南北区炼铁冲渣、炼钢冲渣、烧结脱硫;汽化冷却过程中蒸汽冷凝水供给烧结余热发电使用。

分级供水管网的铺设改变了原有供水模式,实现了合理分级,对于发电锅炉等用户供给优质除盐水(二级除盐水)提升了设备用水质量,有效避免了设备腐蚀结垢及事故发生,延长了设备使用寿命,对于反渗透系统附属产物浓盐水及中水进行了回收再利用,减少了地下水的开采量。

分级供水管网铺设同时,对分厂内部循环水系统原有独立的供水排水模式进行改造,尽可能的采用串级供水方式,高要求用户排水至低要求用户,以减少废水的外排量。主要改造内容有:增加炼铁厂净环系统不合格水外排至炼铁浊环系统管路(DN150),增加炼钢净环不合格水外排至浊环系统管路(DN100管道三棵),增加球团循环水不合格外排水至球团选矿管路。通过以上串级管路的铺设,使得炼铁净环、炼钢净环、球团净环水系统基本达到零排污,从而减少了废水外排量。

2.2建设配套水处理设备的中心水泵房

12年底,建设配套水处理设备的中心水泵房(含化学除油器、一体化水处理设备和两座20万m3容积的平流池),提高水处理能力,实现集中供水,同时将净环排水给层流,层流排水给浊环,浊环排水泵送至废水深度处理及综合利用项目处理后回用,实现工业用水的串级使用、循环利用。中心水泵房主要分为净环供水系统、层流供水系统、浊环供水系统。净环供水系统循环水量9000m3/h,层流供水系统处理水量4000m3/h,层流水主要用于打包机、轧辊、卷取机等的直接冷却,其废水中主要污染物为氧化铁皮及油类。系统采用10套一体化高效污水处理设备,经处理后的水含油量在5mg/L以下,悬浮物5mg/L以下;轧钢浊环水主要用于冷却轧机轴辊轴承,废水中均为乳化油,该系统水量大,采用10套化学除油器设施,处理量15000m3/h,通过在废水中投加絮凝剂助凝剂,使油类悬浮物杂质聚凝沉淀在池底排出。经处理后,悬浮物可由50mg/L降至25mg/L以下,含油量可由100mg/L降至10mg/L以下。

2.3建立外排水回收水池

建立外排水回收水池3个:制氧380m3废水池位于制氧循环水泵房地下,主要用于收集北区高炉净环排水、制氧系统排水;炼钢360 m3废水池位于炼钢5#平流池南侧,主要用于收集炼钢连铸浊环、转炉浊环系统排水;余热发电480m3废水池位于余热发电循环水池内,主要收集烧结净环及发电净环系统排水废水池污水通过管道输送。三座外排水回收池总容积为1220m3,各系统排水集中收集后泵送至废水深度处理及综合利用项目处理回用。

上述分级供水及串级使用项目的实施,可实现减少地下水开采90万m3/年,减少废水排放量15万m3/年,同时两座平流沉淀池可回收雨水3.6万m3/年。

3.实施雨水回收,建设雨水收集设施

2010年建设雨水回收设施一套,在钢铁行业率先实现建设雨水回收项目。前进钢铁雨水回收系统设计总收集面积为54万m2,包括道路雨水收集系统和屋顶雨水收集系统。道路雨水收集系统通过雨水收集口及雨水收集井将雨水收集至格栅式雨水收集明渠,各条道路明渠最终将雨水汇集至雨水收集池。屋顶雨水收集系统,是厂房将屋顶雨水全部回收,使其汇流至屋顶下明渠中,所有明渠与马路雨水收集明渠汇流后一起流至6000m3的雨水收集池。雨水处理过程包括:雨水池内收集的雨水经过雨水泵扬升至水处理调节池,与中水勾兑后,作为水处理原水,经废水深度处理及综合利用项目处理后作为厂区循环水补给水使用。以多年平均降雨量502.8mm/年计算,年可回收利用雨水18.9万m3。

三、结论

前钢集团节水减排新模式着重解决了河北前进钢铁集团水资源短缺及水资源不合理利用问题,同时提高了供水系统的自动化与一体化,提高供水效率及质量,进而更好的保证生产平稳运行。

通过以上节水措施的实施,优化了公司用水结构、构建了取水、用水、排水三位一体的节水体系,在实现保护地下水资源、回收处理污水的同时实现了工业园区水循环利用,开创了钢铁行业节约用水、减少废水排放的创新模式。2012年公司吨钢耗新水大大下降,生产废水基本得到回收利用。前钢集团节水减排新模式值得在同类钢铁企业推广应用。

我国钢铁工业节水减排工作应注入新的理念,如开创多元化、少量化、资源化、无害化水处理技术等。节水减排是一项持续性工作,不断挖掘企业节水减排潜力对于企业生存发展至关重要,后期可通过耗水设备及工艺方面进行节水规划。

参考文献

[1]钱小青 葛丽英 赵由才 主编.冶金过程废水处理与利用:北京.冶金工业出版社,2007.

[2]国家环保总局编.工业污染治理技术丛书:废水卷,钢铁工业废水治理.北京:中国环境科学出版社,1992.

[3]刘仁生 何巍 王维兴主编.钢铁工业节能减排新技术:北京.中国科学技术出版社,2009.

[4]张景来,王剑波,常冠钦等主编.冶金工业污水处理技术及工程实例.北京:化学工业出版社,2003.

[5]王笏槽主编.钢铁工业给水排水设计手册.北京:冶金工业出版社,2002.

[6]周本省主编.工业水处理技术.北京:化学工业出版社,2002.

第9篇:地下水污染治理方案范文

【关键词】城市污水污水厂 污泥处理处置技术新思路

中图分类号:U664文献标识码: A 文章编号:

一.引言

我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用。总的来说,污泥建材利用在中国以及西方发达国家大多还处于研究及尝试的阶段,技术成熟和推广应用还需要一段很长的时间。

二.主要问题分析

根据《中国城市建设统计年报(2005年)》,2005年全国661座城市共设有污水集中处理厂792座,设计能力5725万立方米/日,其中二级以上污水处理厂694座,设计处理能力4791万立方米/日(占总处理能力的83.7%)。由此每年排放的干污泥量大约为140万吨,而且还以每年大于10%的速率增加。根据相关的调查分析,目前我国污泥处理处置主要方法中,污泥农用约占44.8%、陆地填埋约占31%、其它处置约10.5%、没有处置约13.7%。而没有得到任何处置的污泥给环境带来的污染危害是巨大的,这部分污泥处于一种无序的、混乱状态,大量污泥随意堆放、填埋,造成地表水和地下水污染;尤其是污泥中的病原菌、重金属和有毒有害有机物对人类健康和生存环境存在潜在的威胁。

污泥农用比例过大,存在风险。

我国污泥土地利用起步较早,如1961年高碑店污水处理厂的污泥被当地的农民施用于土地。接下来几十年,随着污水处理事业飞速发展,2003年污泥年产量已达900多万吨(含水率80%),污泥农用的规模也逐步扩大。根据资料显示,目前我国的污泥农用比例约44.8%,是主要的处理方式之一,污泥农用项目存在隐患和风险。而目前,我国关于污泥农用风险的研究体系尚不健全,对于污泥处置的风险研究主要涉及污泥土地施用对植物的影响、重金属从土壤到植物的迁移和重金属、氮、磷在土壤中的迁移,可用数据不充分,这些数据通常是基于短期(1-3年)的实验获得,而长期(10年以上)的田间实验数据较为缺乏。若用短期的实验数据预测长期的影响,其本身就存在一定的风险。此外,对于污泥土地施用后,周围相关暴露人群的消费资料,可用数据几乎为零。中科院南京土壤研究所的一项研究发现,在其试验的土地上连续施用污泥达10年后,土壤中镉、锌、铜含量均很高,种植的水稻、蔬菜受到严重的污染。并且污泥施用越多,污染情况越严重。施用污泥的农田,虽然土壤有机质明显增加,土壤酸度基本无变化,但土壤中的汞、镉污染严重,能引起小麦、玉米的污染。目前,我国还没有出台污泥农用规范,对风险性缺乏研究,污泥农用可能造成的污染问题还没引起应有的重视。多数研究表明,污泥的有害成分进入土壤后,一般不会立刻表现出其不利影响,但若长期大量使用,其负面效应就会明显地表现出来。

污泥填埋环境问题比较多。

目前城市污水厂污泥填埋问题最突出。一是消耗大量土地资源,不少城市很难找到新的填埋场;二是产生大量渗沥液,由于含水率较高,污泥加剧了垃圾填埋场渗沥液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾场存在拒收污泥的现象;三是对填埋气进行资源化利用的填埋场较少,填埋气体污染大气,并存在安全隐患。调查还表明,建设规范的无害化污泥单独填埋场,投资并不如想象的节省。1座日处理垃圾1000t的污泥单独填埋场(20a使用期),需投资0.5~2亿元,每吨垃圾处理成本(含投资成本)达15-30元,而且对污泥填埋的后续环境管理与处理的成本还没有考虑在内。

污泥综合利用良莠不齐。

污泥建材利用是污泥资源化方式的一种,其内容包含了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。目前,污泥的建材利用已经被看作是一种可持续发展的污泥处置方式,并在日本以及欧美国家逐渐发展起来。相比较而言,我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用。总的来说,污泥建材利用在中国以及西方发达国家大多还处于研究及尝试的阶段,技术成熟和推广应用还需要一段很长的时间。

三.在处置污泥时应注意的问题。

1.在引进外来技术和专利的同时,充分发挥和利用我们现有的技术发明,并镶入整体试点板块。

2.在处置污泥的地点大力推行生活垃圾分类收集。

3.对污泥处置单位所取得的经济收益进行综合的考核。

4.在污泥和沼渣沼液的农用过程中,必须杜绝重金属污染。

5.妥善解决老城区下水道经常发生窖井爆炸、着火等问题。

四.对新技术路线的反思。

多年来,我们的技术研究和资金投入着重在两方面,一是在引进国外技术和设备的基础上,进行必要改造和国产化,使之适用于中国污泥处理处置;二是强化末端污染的治理,使之达到环境标准的要求。在这样思想下我们出现两种不同的技术方向,并且直接影响到了后续的污泥处置工作成效:

一是以污泥消化为主导的技术方向,但是由于污泥消化设施设计和管理上的复杂性以及使用的规范和标准跟不上实际的发展需要,同时重污水处理,轻污泥处理处置,污泥技术的更新跟不上社会的发展,很多污泥消化设施被放弃使用。污泥消化工艺的应用在我国不能起到在污泥减量化、稳定化和无害化方面的主导地位。

二、以资源化为主导的技术方向。污泥资源化从技术上来说没有太大的问题。在上个世纪中叶我国就开展了多种形式的资源化利用的方式,将污泥进行机械化堆肥和制砖,烧水泥等各类资源化工艺和技术,但受成本,污泥所含重金属等因素影响,多数资源化的企事业单位不能持续运营。

从以上我国的污泥处理处置技术路线来看,我国借鉴国外经验和加强污染治理是一种尝试和摸索,原则上正确的。但是一味引进不消化吸收,不结合实际,一味强调污染的末端治理已经不符合当前国家的要求和实际的情况。我们当前的技术路线值得我们反思。

五.建议。

对于我国的污泥问题,不是一天两天或者任何一种技术就可以解决的,污泥问题的解决更多的是人们观念的转变。在污泥处置问题上,建议做到以下几个方面:

1.建议有关部门牵头,召开专家座谈会,其思路进行进一步的论证,多听各方面的意见再进行深入论证,然后确定试点,统筹水污染治理的各项方案,把指标和治本的工作有条不紊的协调起来。

2.为了适应低碳经济发展的形势所需,要加强广大干部对环境保护与污染治理方面的学习和培训,并介绍国内外先进的理念与技术。

3.建立相关的政策,以确保污水处理及污泥处理能够顺利的实施。

4. 污泥处置以无害化为主,以资源化为辅应该是我们今后的方向。采用污泥焚烧无害化的方式处置污泥尤其是采用混合焚烧应该是我们提倡的思路。

5.积极利用目前现有的大规模的焚烧窑炉(如热电厂焚烧系统)和水泥厂焚烧窑炉进行,利用废弃的水泥焚烧窑炉焚烧污泥,既利用原有资料,又解决了污泥问题。

6.将污泥与垃圾、水泥以及热电厂掺混焚烧应充分考虑余热的回收利用。

7.充分利用现有的废气处理系统,使污泥焚烧达标排放。

8.对于污泥焚烧产生的废渣以及飞灰按相关规定进行鉴别,如属于危险废物,则按危险废物处理,如不属于危险废物,可按一般固体废物处置或综合利用。

六.结束语。

污泥可以制成园林有机肥,也可以作为新型建材的原材料,还可以制成燃料用于焚烧,产生一定的经济价值。项目投产后,污泥污染环境问题将得到彻底妥善解决,利国利民,造福后代,产生良好的社会效益和环境效益,对城市的环境保护和可持续发展将起到重要的推动作用。

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