集约化养猪场废水处理技术及应用养猪场废水是养殖业废弃物中最典型的一类污染物,主要包括猪尿、部分猪粪和猪舍冲洗水,属高浓度有机废水。由于养猪业属传统产业,用于废水处理的资金有限,所以养猪场废水处理各项指标要完全达标难度很大。迄今为止,国内外对养猪场废水处理已进行了大量研究和工程应用实践。文章分析总结了近3年来集约化养猪场废水处理的工艺研究和工程应用等方面的情况,现报道如下。1 猪场废水处理工艺目前,养猪场废水处理研究的工艺方法有物化处理、自然生态处理、好氧处理、厌氧处理等,实际工程应用中常常是这些处理技术的组合工艺。猪场废水悬浮物质浓度很高,悬浮物质是COD的主要来源之一,过高的悬浮物质将会影响后续生化处理的效果,所以在养猪场废水进入生化处理系统之前进行固液分离处理是必要的。固液分离机有振动筛、回转筛、水力筛和挤压式分离机等,其中挤压式分离机可以连续运行,效率较高。德国研制的FAN -SEPATOR的挤压式离心分离机,具有很好的分离效果,在我国的应用表明,悬浮物的去除效率较高,分离出来的泥渣含水率为80%左右。猪场废水氮磷含量很高, 采用磷酸镁铵(MgNH4 PO4 ·6H2O,俗称鸟粪石)化学沉淀法处理,使得废水中的氨氮转化为缓释肥中的营养元素,解决了氮的回收和氨的污染两大问题,同时达到较好的预处理效果,为后续的生化处理创造了条件。但该方法必须考虑废水中N、P、Mg的平衡问题,所以廉价的添加剂是化学沉淀法能否实际应用的关键。Lee S I等人利用海水或制盐工业中的废盐卤作为Mg2 + 添加剂,沉淀速度快,与添加MgCl2 作镁源对磷有等同的去除效果,是一种处理成本低廉的方法,但去除氨的效果不如添加MgCl2。自然生态法是运用生态学原理与工程学方法相结合的技术,应用较多的是稳定塘工艺和人工湿地系统。PoachM E[ 1 ]为了研究有机负荷和去除效果的关系,设计了6个并联的湿地- 池塘- 湿地处理系统,通过分别进水控制各处理单元的有机负荷,试验研究表明,最佳TSS、COD、TN、TP去除率分别为35% ～51%、30% ～50%、37% ～51%、13% ～26%,夏季处理效果明显优于冬季,处理效果受温度和降雨的影响较大。自然生态法处理建设费用较低,运行成本低廉,但受自然条件的影响较大,适宜于土地资源丰富的地区,具有良好的应用前景。好氧生化法主要有活性污泥法和生物接触氧化法。成文[2]采用接触氧化水解(酸化) -两段接触氧化-混凝工艺处理猪场废水,水解对CODcr有较高的去除率,稳定在60%～70%;接触氧化对COD的去除效果在50%左右。整个工艺对氨氮去除效果较好,出水氨氮在13～15 mg/L, CODcr在200～250 mg/L,经过聚合氯化铝混凝沉淀后,最终出水CODcr稳定在100 mg/L 以下,出水达到污水综合排放一级标准(GB8978 - 88) 。但该工艺程序复杂,占地面积大,对氨氮的去除效果还有待进一步研究。邓良伟[ 3 ]研究水解- SBR处理猪场废水,大大简化了处理工艺, 水解去除了大部分的COD, TP去除率达到55% ,但对氨氮去除效果不好;SBR对氨氮有较好的去除效果, TN的去除率为 ,氨氮的去除率在97%以上,但最终出水的COD残留量较大。猪场废水的高氨氮常常导致生化处理过程中碳源不够、C /N过低,从而影响总氮的去除效果,如果采用外加碳源则会增加处理成本。Ju -Hyun Kim等人利用序批式反应器( SBR) 实时控制工艺,采取补充源水作外加碳源的方式处理猪场废水,通过ORP以及pH值实时控制缺氧段、好氧段,TOC和总氮的去除率分别在94%和96%以上,能够有效除去TOC和TN,但对TP的去除效果不佳。猪场废水氨氮浓度高,对直接进行生化处理可能会产生影响,因此在生化处理前进行化学脱氮以减轻后续生化处理的难度,是目前猪场废水处理的一个新途径,于金莲等人提出了加石灰乳混凝沉淀- 脱氨- 好氧生化的联合处理工艺,在生化处理前进行混凝沉淀和脱氨预处理,一方面去除了大部分悬浮物和部分难降解有机物;另一方面提高pH值,脱除大部分氨氮,使后续生化处理降低能耗、容易达标。自然生态法和好氧处理都有各自的不足,自然生态法处理需要大面积的处理场地;好氧处理能耗大,去除污染物不完全。对于高浓度有机废水的处理,厌氧技术是必然选择之一。目前较常用也比较有效的处理方法是厌氧或厌氧+好氧后续处理工艺,研制高效厌氧反应器是猪场废水处理的关键。邓良伟等人利用内循环厌氧反应器( IC)处理猪场废水,水力停留时间0. 8～2. 0 d,COD 负荷3～7 kg / (m3 ·d) ,经过半年的运行,结果表明, COD 平均去除率为80. 3% ,耐冲击负荷好,BOD5 平均去除率为95. 8% , SS去除率为78. 5%。厌氧反应器中,部分有机氮转化为氨态氮,使得出水氨氮浓度比进水高2. 82% ,反应器对总氮、总磷的去除还需进一步的试验研究。一般而言,单纯使用厌氧工艺,出水有机污染物还很高,必须采用后续处理才能达到排放标准。考虑到SBR 对氨氮有较好的去除,杨朝晖等人提出沉淀- UASB - SBR工艺处理猪场废水,经厌氧消化可除去大部分的有机质,在SBR工艺中的曝气过程分为2个阶段,中间添置闲置阶段,既防止产生过多泡沫,又增强反消化作用。经过稳定运行, UASB 反应器COD 有机负荷稳定在8～10 kg/ (m3 ·d) , COD去除率达到70%左右,BOD5去除率80%左右,经SBR 处理可去除氨氮95% ～98% ,最终出水CODcr为186 ～412 mg/L, BOD5 为78～146 mg/L,氨氮为20 ～60 mg/L,出水仍残留部分生化处理难以去除的难降解有机物,这是因为厌氧消化较完全,消化液COD较低,而氨氮很高,导致后续生化处理碳源不足,影响了后续的处理效果。杨朝晖等人又研究水解酸化+好氧处理猪场废水工艺,采用水解酸化反应器(ASBR)进行厌氧处理,保持厌氧消化处理控制在水解、酸化阶段,使出水C /N 较高,保证了后续SBR的生化效果。经过最终混凝处理,COD去除率为99. 6% , BOD5 去除率为99. 8%, TN为88. 3% ,氨氮为99. 8% ,出水达到污水综合排放二级标准(GB8978 - 96) 。但水解酸化反应器COD 的容积负荷较低仅为2. 3 kg/ (m3 ·d) ,还需进一步研究提高其负荷。猪场废水中还存在大量细菌,如不经处理可能将大肠杆菌带入地表水和地下水,危害人类健康, JamesA Entry等人提出用水溶性的阴离子聚丙烯酰胺( PAM ) 处理猪场废水, 基建投资低、应用快捷。PAM、PAM与CaO复配和PAM与Al2 ( SO4 ) 4 复配能够使总的大肠杆菌和排泄物大肠杆菌减少30% ～50%,降低源水中的总磷、正磷酸根以及氨氮。正确的应用PAM及其复配物可以减少进入地表水和地下水中的污染物数量,保护水质。2 猪场废水处理技术应用情况目前,应用到实际工程上的猪场废水处理工艺有自然生态法处理、好氧处理、厌氧+好氧处理等。潘涌璋等人利用高级综合稳定塘处理猪场废水,经过稳定运行, 出水达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB18596 - 2001)的要求,氨氮在60 mg/L 左右,总氮没有考虑,总停留时间在20 d以上,占地面积大,适合于土地资源较丰富的亚热带山区。由于凤眼莲对水体中的污染物质和营养物质有较好的吸收,]考虑用凤眼莲处理猪场废水,工艺流程如下:该凤眼莲生化处理系统对COD 的______去除率为43%～69% ,对总氮的去除率为55% ～72% ,对氮元素的吸收量很大,同时对总磷、挥发酚等污染物都有较好的去除效果。该处理系统的停留时间为30 d,日设计流量为600 m3 ,但需要较大的处理场地,且受气候条件影响很大,这都限制了该工艺的应用。目前,厌氧+好氧处理工艺应用较为广泛。胡海良等人将环形生活污水高效净化沼气装置应用到猪场废水的处理上,废水经过高效净化沼气装置后进入接触氧化池,进行自然曝气去除CODcr和BOD5 , 该工艺对COD、BOD的去除率达到90%以上,但出水氨氮为100～200 mg/L,去除效果不好。邓良伟等人进行了厌氧- 加源水- 间隙曝气(Anarwia)的研究,此工艺是厌氧+ SBR工艺的改良,因为厌氧消化较完全,导致好氧处理中C /N较低,影响后续消化效果,如果添加外源碳源或外源有机物提高C /N,运行成本随之增高,故提出了部分猪场废水进入厌氧池进行厌氧处理,另一部分进入沉淀配水池与厌氧出水混合后再采用间歇曝气的序批式反应器( SBR)处理,经过一年的生产性试验,该改良工艺对COD、氨氮、TN的去除率分别为93. 1% ～97. 4%、98. 2% ～99. 5%、93. 1% ,但最终剩余难降解的有机质还需要进一步物化处理才能达到排放标准。3 其他相关处理技术猪场废水处理还有其他的相关处理技术,如从养猪场生产过程的环境管理上考虑,在源头改进工艺减少排污,减轻污染。采用干清粪工艺取代水冲式清粪就是一种较好的方法,干清粪工艺是将粪便单独清出,不与尿、污水混合排出,这种工艺固态粪便含水量低,粪中营养成分损失小,肥料价值高,便于堆肥和其他方式处理,还可以节约用水,减少废水和污染物排放量,易于净化处理,是目前理想的清粪工艺。以万头规模化养猪场为例,将现有的水冲粪工艺改为干清粪工艺,每年可减少污水排放5. 5万吨,既节约了用水,又减少了污染。王德刚等人提出“零污染”干式法养猪,即在栏舍内铺上敷料,将猪的粪尿吸附混合,生物处理后进行二次发酵,并经工艺处理合成生态有机肥,对周围环境达到“零污染”的排放效果,同时降低猪群疾病发生率,加快生长速度,提高饲养效益以达到较好的经济效益、环境效益。目前很多学者提出了不少猪场废水处理的新方法,但都只停留在试验室小试阶段,真正应用到生产中还需要进一步的研究试验。邓良伟等人利用秸秆作为载体进行堆肥,在堆肥发酵过程中,产生的生物热蒸发浓缩“猪场废水”,达到处理猪场废水和生产有机肥的目的。以秸秆为载体用猪粪水及其厌氧消化液进行堆肥处理,其吸水比可达1∶5. 94～1∶6. 65,堆肥含水率基本在70%以上,超过一般堆肥过程含水率( 50% ～60% ) ,且能保持较长的高温期,说明以秸秆为载体吸收猪粪水在高温条件下进行堆肥的工艺路线是可行的。在堆肥过程中,氮、磷、钾是一个累加的过程,所获得的堆肥是一种肥效较高的有机肥,但该工艺消耗猪场生产废水有限,仅限于小规模的污水处理,对于大规模的猪场废水处理还需研究探讨。4 结论与展望根据以上分析,解决猪场废弃物污染问题,首先应当加强猪场环境管理,从源头污水减量化考虑,采用“零污染”干式养猪,减少用水量,基本实现零污染物排放;或采用干清的方式代替水冲,既不会流失营养物质,又可以大大减少废水的排放。养猪业属于传统产业,猪场废水处理必须寻求经济可行、处理效果好的方法。开发经济有效的处理工艺是目前猪场废水处理的重点。高效厌氧反应器的研制、氮磷污染物的去除、沼气发电技术及无害化资源能源的回收是今后猪场废水处理的重要研究方向。参考文献:[ 1 ] POACH M E. SwineWastewater treatment bymarsh - pond - marshconstructed wetlands under varying nitrogen loads [ J ]. EcologicalEngineering, 2004 (23) : 165 - 175.[ 2 ] 成文. 养猪场废水处理工艺研究[ J ]. 环境污染与防治, 2000, 22(1) : 24 - 27.[ 3 ] 邓良伟. 水解- SBR工艺处理规模化猪场粪污研究[ J ]. 中国给水排水, 2001, 17 (3) : 8 - 11.[ 4 ] 余远松. 凤眼莲水生生态系统处理大型养猪场废水的应用研究[ J ]. 农业环境保护, 2000, 19 (5) : 301 - 303.畜禽粪便用于生产饲料的方法随着我国畜牧业的蓬勃发展,生产规模化、集约化趋势越来越明显,在给人类提供丰富的畜禽产品同时,由于规模化养殖场的畜禽粪便和污水多不处理直接用作肥料,某些地区甚至直接排入江河,造成严重的环境污染。其实,畜禽粪便并非完全是不可利用的废物,粪便中有一部分营养物质能被动物直接再吸收,还有一部分物质可通过处理再被动物吸收。现在被各国所接受和使用的主要处理方法有以下几种。1 干燥法一般只适用于营养物质含量较高的鸡粪。1. 1 自然干燥将新鲜粪便单独或掺入一定比例糠麸拌匀后,摊在水泥地面或塑料布上,随时翻动,自然风干、晒干,然后粉碎,掺到其他饲料中饲喂。此法成本较低,操作简单,但受天气影响大,晒干时造成的环境污染大。1. 2 加温干燥干燥快速,可达到灭菌、灭杂草籽和去臭的目的,但是经处理后的粪便养分损失较大,成本较高。1. 2. 1 低温干燥 将畜禽粪便运到装有机械搅拌和气体蒸发的干燥车间或干燥机、隧道窖中,在70 ～500 ℃的温度下烘干,使畜禽粪便含水量降到13%以下,再储藏和利用。1. 2. 2 高温快速干燥 将含水量为70% ～75%的畜禽粪便通过高温快速干燥机,在不停旋转的干燥机中,畜禽粪便通过间接加热( 500 ～700 ℃) , 12 s左右,含水量即可降至13%以下。1. 3 微波处理干燥
滇池污染治理工作若干问题的思考 摘要：介绍了滇池污染治理工作的现状和国外治理富营养化湖泊的 先进经验，提出了治理滇池污染的对策：只要政府重视，提高全民环保意识，措施得力，方 法对头，加大环境治理的投入，滇池治理在短期内得到根本性改观是完全可以实现的。 关键词：富营养化；污染治理；水环境 滇池位于昆明市西南，属金沙江水系，总容水量×10８m３，流域面积2 855 km2，接纳盘龙江、宝象河、马料河、落龙河、捞鱼河等20多条河流，年来水量约7×10８m3，最大水深8 m，平均水深5m。 改革开放20年来，昆明市的国民经济、城市规模、人口数量、生活水平有了很大的提高和发展，经济的高速发展伴随着水环境质量状况不断恶化的情况也表现得十分突出。经济发展初期，人们集中力量发展生产，对经济快速发展给水环境造成的影响和破坏虽有所认识，但限于资金短缺，加之主客观因素的影响，不能集中较大的力量对污水进行及时有效的处理。1990年以前，昆明市甚至没有一座城市污水处理厂，工业废水有的没有经过任何处理 就直接排放水体，有的虽有处理设施，但运转不正常，形同虚设。 昆明市西南的滇池位于城市下游地带，整个城市地形呈南高北低态势，城市污水和雨水 排入滇池后通过海口流入普渡河，汇入金沙江。滇池在生态系统相对稳定时期，水质呈黄色、淡黄色，透明度约为1～。过去，昆明市受城市规模、工业生产、人口数量及生活水平的限制，排放的污染负荷没有超过滇池水体的自净能力，滇池得以维持生态平衡。随着生产和生活用水量的迅猛增加，城市排出的工业废水和生活污水的污染负荷大幅度增加，这种生态平衡关系已经被严重破坏，这是造成滇池水质严重污染和恶化的根本原因。 1 治理滇池污染的对策 近年来滇池水体中的氮、磷严重超标，水体富营养化严重，油绿色的湖面上水葫芦横生，汇入滇池支流的水质已经发黑变臭，滇池已达Ⅴ类水体。目前，排入水体的总污染量还没有得 到根本控制，排放量大于治理量，滇池及其水系的生态平衡没有根本好转。要使滇池水体在 短期内恢复至Ⅱ类水质标准，难度相当大。滇池已被国务院列入全国重点治理的湖泊，省、市政府高度重视滇池的治理工作，已经投入50多亿元巨额资金，采取包括打通 西园隧洞及疏挖草海底泥、投药杀藻等一系列措施根治滇池。经过多年的努力，昆明市已建 成四座城市污水处理厂，污水处理能力达到×10４m3/d，城市污水处理率达6 0%以上，滇池流域内的工业废水在1999年5月1日实现了达标排放，滇池综合治理工作已经取得了明显成效。 但是，滇池治理工作是一项复杂的系统工程，要使滇池水质得到根本好转，水质得以变清，还需大量的工作，任务相当艰巨。必须动员全社会的力量，标本兼治，先治本后治标， 同时采取各种处理措施和办法，加大管理监督和执法力度，各项工作多管齐下，才能够 在比较短的时间内使滇池水质得到根本性的改观，恢复滇池的生态平衡。 ①首先要截断污染滇池的根源。从滇池及其流域的生态和环境考虑，所有工业废水和生活污水必须经过处理达标后再排放。工业废水污染物质成分非常复杂，难于用单一的处理工艺进行处理，必须分门别类，有针对性地进行专门工艺处理。各种工业废水不能混合后再处理，污水应在出厂前进行达标处理后再进入城市排水系统。 ②加紧进行城市排水系统的建设。昆明市的城市污水处理厂设计规模已达全市污水量的80%，这在全国是比较高的。但城市排水管渠的总长度数量有限，城市排水设施普及率还不高，许多污水经过化粪池的简单处理后就近排入河道。目前，昆明市城市排水管渠多数为合流制，雨季污水和雨水混为一体，污水处理厂难以将混合污水全部进行处理，造成部分污水未经处理就直接排入水体，形成污染。为了保护水体，必须有计划地逐步将合流制改建为分流制，实现清污分流。因此，城市排水系统的 新建和现有排水系统的改进与扩建工作，以及污水厂的建设任务等都是极其繁重的。 ③加强现有污水处理设施的运行管理，提高污水处理效率和运行管理水平，始终保证污水厂满负荷运行，是当前做好滇池保护工作的重要措施之一。由于长期以来人们重生产、轻环保， 许多工业废水处理设施虽然已经建成投产，但多数运行不正常，废水处理设施没有得到充分利用。加强现有污水处理设施的运行管理，充分发挥现有污水处理厂的处理能力，建立考核、监督管理机制，将现在按污水厂设计规模拨付运行管理费用改为按实际处理污水量拨付经费，考核单位处理成本费用，以提高污水处理效率和处理能力。建立水质水量监测统计报告等一系列的工作制度都是保护滇池切实可行的措施办法。 ④在保证滇池水体总量平稳的前提下，应充分发挥滇池北岸截污工程和西园隧洞工程的作用，及时将排入滇池草海的污水短路排放，减少对滇池的污染。 ⑤滇池湖面的蓝藻和漂浮污染物质可采用机械方法进行表面抽吸、排出，有利于空气中的氧转移到水中，加快水体的自然净化过程，同时滇池湖面的外观也将有较大改善。 /'P ⑥为加快滇池恢复生态平衡的速度，可采用气浮工艺对滇池水进行循环处理，即将滇池水 提升到处理厂，投加混凝剂后，通过气浮工艺处理后，又排入滇池。处理厂设在滇池边，水泵 扬程短，常年运行费用较低。现阶段可利用昆明市自来水总公司三水厂现闲置的气浮设备 进行处理，只需对气浮池后的管道工艺和出水管道进行局部改造后就能运行，既现实又可行 。 g_$?:*"\`wfy*3=LO-t{b[5SToM= )5lk毕业论文范文XLZ#F]4 IZ '=N_7=yWq$C$H� ⑦在滇池北岸的局部区域设置生物防护带，利用微生物降解水中的有机物，达到净化水 的作用。在这方面，昆明市自来水总公司已做了一些有益的尝试，取得了一些经验，值得借 鉴。 ⑧认真做好滇池流域面源污染的综合治理工作。这项工作涉及面广、难度大、周期长。但 面源污染的治理工作关系到整个滇池流域环境生态的恢复，关系流域内水源地的取水卫生安全 。根据昆明市环境科研所的调查结果，滇池面源污染占入湖总污染的负荷比重较大，主要污染因子的入湖量：总氮为2 955T/A，总磷为417T/A，分别占滇池总污染负荷的33%和41%。 面源的发生过程包含三个子过程：产流、汇流过程，土壤侵蚀过程和营养盐流失过程。根据现 有的研究成果，按滇池流域的地质和水利条件，可将流域内的营养盐发生量分为三大区域 ：①湖滨平坝区。这一区域一般是粮食、蔬菜、果品比较集中的农业区，其氮、磷的发生量占到全流域的6%和7%，大都弥漫性进入滇池水域。采取以控制蔬菜地和村落污水为主，用沉淀池工程和湿地工程技术，在田间排水；在有空地的村落可用新型稳定塘处理工艺，其中湿地技术去除污染物高达80%以上。②台地、岗地、丘陵区。该区域水土流失最为严重，也是面 源营养盐发生量的主要地区，氮、磷发生量分别占全流域发生量的49%和43%。解决的办法是实施小流域综合治理工程技术，如采用生物工程和土石工程相结合，除磷效果达40%至60%。 ③各入湖河上游分水岭山区。这一区域农田较少，森林覆盖较好，氮、磷发生量分别占全 流域总量的46%至52%，一般经上游水库的降解净水，剩余部分进入滇池的比例不大。水系上游山区重点在保护现有植被、大力营造水源涵养林，要特别重视滇池附近山地森林、植被的恢复工作。 论文滇池污染治理工作若干问题的思考来自免费论文网 2 国外治理富营养化湖泊经验介绍 澳大利亚新南威尔士州 1991—1993年，全州共发生162次水华(水体富营养化造成藻类大面积繁殖的现象)，其中84次对水的用途造成不良影响，尤其是1991年底在达令河系发生世界上有记录以来最大规模 的蓝绿藻水体，绵延1000KM以上。 治理措施： ①减少进入水体营养物的数量，加强水污染防治和管理对策的研究。 A.控制城市和农村点源污染的工程和管理措施有：提高污水处理水平(排水系统清、污分流 ，改扩建以提高现有污水厂除氮、磷效率及扩大处理规模)；鼓励使用无磷或低磷洗涤剂； 污水(经处理)灌溉；生活污水和河水的除磷处理；污水停留(氧化)池的改造等。 B.控制面源污染的对策：保护流域内植被；城区多种草植树，帮助滤去地表径流污染物；根据气候、土壤特点和作物需求，确定适宜的化肥使用时间、方法和数量；利用河边的绿化带作 为土地利用和水系间的缓冲和过滤带；改变和改善化粪池的位置、设计和作用。 C.营养物污染管理规划，确定水体营养物的环境负荷和减少营养物排放量方案。 D.建立流域污染控制示范工程。示范工程中有人工湿池、河岸绿化缓冲带和高效污水处理厂。 ②水华的控制和管理对策 A.对水量进行调节和分配。 B.其他物理措施：水库管理，采用机械搅动和曝气破坏水体分层，增加水体流动性；机械收获蓝绿藻(但效果不大)。 C.化学措施：采用杀藻剂、除藻剂仅作为应急措施，因不能有效地控制水质富营养化可能会造成新的公害。 D.生物措施：人们认为大麦杆腐烂分解过程产生的有机物质能杀灭或抑制蓝绿藻，但实验 结果表明效果不大；另外，日本科学家发现一种学名叫“水网藻”的网片状或网袋形绿藻，据说繁殖很快，大量吸收水中氮和磷，从而抑制了其他藻的生长，达到以藻治藻的目的。水网藻收获后可加工成优质饲料，深圳东深供水工程管理局与暨南大学水生生物研究所合作开展“水网藻去氮、磷实验”，并在深圳水库进行了中试，结果表明该方案对净化水质是可行的。 日本琵琶湖的水源保护和治理 琵琶湖是日本最大的湖泊，也是日本近畿地区的主要饮用水源。50、60年代日本经济高 速发展，污水排入琵琶湖，导致富营养化，严重威胁着当地人民的身体健康。当地政府经多年努力，终于使琵琶湖水质得到了改善，让当地群众喝上了放心水。他们的做法主要是通过研究、立法、宣教、规划、资金补助、改造制水设备等措施，恢复了琵琶湖的良性循环 污染源防治对策 工业废水 主要以1979年10月制订的《富营养化防治条例》为依据，其中“废水排放规则”一章中规定：企、事业单位向公共水域排放的废水中氮、磷的含量必须遵守，并填写责任书。若废水不 符合排放标准，可以下达禁令。这样做大幅度地削减了工厂排放的污染负荷。 生活污水 《条例》中规定：“任何人不得再使用含磷洗涤剂”，并“严禁赠送、擅自销售含磷洗涤剂”。在1990年7月制订的《滋贺县生活污水对策推行纲要》中对生活污水的治理提出三项保证措施： ①健全下水道等设施 推广粪便和生活污水合并处理的方法。这种处理方法与粪便单独处理、生活污水直接排放的 方法相比，其排放的BOD量可降低8倍。 ②着力减少生活污水中的污染物质 普通家庭在洗水池的流水口处镶进粗网滤器或使用三角过滤器皿，截留菜屑及剩菜、剩饭 ，回收后作为有效的肥料。 ③建设清洁美丽的人工小溪。 农业污水 主要依据水质污染防治及滋贺县制订的条例对畜牧业、水产业、农业施肥方式及田间管理制 定了具体的措施。 琵琶湖的综合开发 综合开发以“保护”、“养育”、“活用”为基础，水质保护是其中最主要的目标。 湖泊水质保护计划 日本政府于1984年制订了湖泊水质保护特别措施法，于1987年3月又制订并实施了《琵琶湖 的水质保护计划》，1992年3月对此计划再次修订。该计划把防污、治污同综合开发有机地 结合起来，突出水保护这个最高目标。 3 结语 应当强调指出，在发展经济的时候，必须注意环境保护，否则，生态环境遭到破坏后再来抓 环境保护，不仅人民遭受损失，而且要花费更多的财力、物力，这是一些西方工业发达国家 已经产生过的经验教训。同时也应看到，只要注意并采取强有力的措施，控制和解决环境 污染问题是不难实现的。例如，日本在1955—1970年只追求工业发展，忽视环境保护，终于造成了全国性的难以控制的“爆炸性公害”。日本政府从1970年开始决心解决环境污染问题 ，用了5～7年的时间，使环境污染基本得到治理和控制，环境状况有了显著改善，的水域已达到了保护人民健康的水质标准。从国内外环境治理的经验来看，只要政府重视，提高全民的环保意识，措施得力，方法对头，加大环境治理的投入，滇池治理在短期内得到根本性改 观是完全可以实现的。作者单位：昆明市自来水总公司。求采纳
加强农村生态环境保护与建设□卓吉华重庆农村环境问题同全国一样令人堪忧,传统粗放发展模式在一定程度上已经成为新农村建设的最大约束。特别是农药、化肥、农膜的不合理使用,禽兽和水产养殖污染,农村生活垃圾和生活污水以及乡镇企业污染,不仅直接威胁着人们的生存环境和身体健康,而且制约了农村经济的进一步发展。所有这些问题,都务必引起有关方面的关注和解决。一、重庆农村生态环境存在的主要问题(一)畜禽和水产养殖污染较为严重。据调查,全市畜禽养殖规模换算成生猪当量约3570万头,其中,猪年出栏近2000万头,家禽年出栏亿只。年产畜禽粪尿总量近7500万吨,进入水体的COD(化学需氧量)、NH3~N(氨氮)和TP(总磷)分别为万吨、万吨和万吨,其中畜禽粪尿产生的COD(化学需氧量)污染负荷与全市工业和生活废水的COD(化学需氧量)排放量相当。2005年长江、嘉陵江和乌江所有34个监测项目中,只有粪大肠菌群、石油类和总磷3项超标,其中粪大肠菌群超标率为,石油类和总磷仅在个别断面出现超标。目前,畜禽养殖污染在梁滩河、花溪河等已大大超过流域内城镇生活废水的污染负荷,成为这些流域水质恶化的主要原因。肥水网箱、网拦养鱼造成水质下降,并在局部地区超过水环境容量,导致水库富营养化问题日趋严重,成为农村环境质量下降的又一重要影响因素。(二)农药、化肥污染比较突出。大量农药、化肥不合理施用,作物秸秆、畜禽粪便、废旧农膜等农业废物污染,造成农村农业面源污染加重。2004年全市化肥施用量万吨,化肥的增加率远高于粮食的增产率;农药施用量2837吨(其中杀虫类和杀菌剂占),农用薄膜使用量万吨。其中,氮肥施用量为220公斤/公顷,高于全国平均水平,每年约2700吨废旧农膜残留于耕地中。此外,土壤受重金属污染的影响范围也已由过去的城郊区域扩展到农村地区。(三)农村饮用水安全保障程度低。全市农村饮用水安全人口万人,仅占农村饮水总人口的。水质超标和水质污染导致饮水不安全人口高达万人、337万人,其中万人饮用高氟水,万人饮用苦咸水,饮用铁锰及硬度超标人口万人,饮用硫酸盐超标人口万人。水源保证率不达标人口220,63万人,用水量不达标人口万人,用水方便程度低人口万人,无供水设施人口万人。饮用水不安全,使群众身体健康受到严重威胁,甲型肝炎发病率略高于全国平均水平,一些村成为肝病、结石、皮肤病的高发地区。(四)农村环境卫生差,垃圾、生活污水污染突出。居住环境没有实行人畜分离,没有统一的垃圾堆放点和处理场所,也没有得到有效处理。垃圾、污水处理设施跟不上农村居民的集聚发展,环保基础设施建设和环境管理落后于经济和城镇化发展。现有小城镇污水处理和垃圾处理项目单位投资和运行费用高,无法维持正常运行,特别是三峡库区区县多为国家级贫困县,建设污水处理厂,“建不起、更用不起”的矛盾十分突出。(五)乡镇企业环境污染较为普遍。乡镇企业集中程度低,技术落后,大多数缺乏环保处理设施,规模效益差,给农村生态环境带来了严重的污染。根据对三峡库区和渝西地区18个小城镇调查,其企业类型主要是煤矿、水泥、机砖、铸造、皮革、农副产品加工等资源利用型,环境污染和生态破坏十分严重。(六)生态系统功能衰退,水土流失严重。森林资源总量不足,资源分布不均,林种和林龄结构不合理,退耕还林政策中经济林比例较低,林地生态系统脆弱,稳定性差。全市水土流失面积万平方公里,占幅员面积,年土壤侵蚀总量为亿吨,进入江河的泥沙总量达亿吨。水土流失加速了土地退化和“石漠化”。仅渝东南地区石漠化面积3125平方公里,占渝东南地区幅员面积的,加重了旱灾的发生率。(七)生物多样性受到较大威胁。农村人口增加,人地矛盾突出,加大了对资源的掠夺和环境的破坏;使用农药以及大量污染物排放,不少物种的栖息地发生剧烈改变,使生态脆弱区域的物种受到威胁,不少资源逐渐处于濒危状态甚至消失绝迹。而环境的改变,又为外来入侵种的生存和扩展提供了空间。(八)矿产资源开发、交通工程建设加剧农村生态破坏。一方面,地表失稳、地表水资源失衡、水质污染,水土流失与泥石流,以及土地资源的理化结构和生产力造成的严重破坏等。另一方面,公路建设环保措施不到位,造成局部区域植被破坏、水土流失等生态问题。二、重庆农村生态环境问题的原因分析一是农村经济发展水平低。由于基础条件差,基础设施落后,产业发展水平低,粗放型经济发展模式加大了农村环境压力;全市农业人口多,人均收入低,人均国内生产总值只相当于全国平均水平的48%,自我发展能力弱;全市平均垦殖率31%,超过全国平均水平的一倍多,不利的自然环境条件加大了重庆农村环境污染治理的难度。二是农村环境保护缺乏充足资金投入和政策支持。长期以来,农村环境保护社会整体投入不足,大多数乡镇没有生活污水和垃圾处理设施,生活污水直接排入河沟,生活垃圾直接露天堆放,特别是面源污染、畜禽养殖污染防治缺乏投资渠道,政策上缺乏激励机制和优惠政策。加上农村环境保护是公益性强、回报率低的领域,对社会资金缺乏吸引力,而库区多为国家级贫困县,无力投入大量资金用于农村环境保护设施建设。三是农村环境保护和治理难度大。农村环境问题种类繁多、产生量大、分布面广,治理困难。农村环保基础设施建设总体上处于空白,许多农村地区成为污染治理的盲区和死角。如养殖污染、面源污染、土壤污染等方面立法处于空白,现行法律法规的针对性和可操作性不强,给农村环境问题的解决造成了一定的困难。现有的管理体制很难对农村环境实施有效管理,绝大多数乡镇没有环保管理机构和队伍。四是对农村环境问题重视和社会关注度不够。由于没有适当的法律、相应政策和机制帮助农民减轻农村环境污染,现有环保法律、法规、政策、制度很难延伸到农村、农业和农村居民。农业产业发展只注重数量的扩张,不考虑环境容量,忽视产业结构不合理以及过量增长也必然带来环境问题。加上农村环保宣传教育不够,广大农民受教育程度普遍较低,群众的环保意识和自我保护意识都不强,对污染的防范能力明显较弱。三、对策与建议重庆农村环境问题,已经严重威胁到广大农民群众的身体健康,制约了农村经济的进一步发展,也对库区水环境安全构成严重威胁,如果这些问题不能得到及时解决,必将影响到库区移民的稳定和三峡工程的安全运行,影响新农村建设和在西部地区率先实现全面小康目标。(一)加强农村环境保护宣传教育和培训。开展多层次、多形式的农村环境保护宣传教育。要重点加强对各级领导干部的农村生态安全和环保教育,把农村生态环境保护纳入各级社会发展规划及年度计划,牢固树立保护农村生态环境就是保护农村生产力,改善农村生态环境就是发展农村生产力的思想。要把环境与健康意识紧密联系在一起,帮助农村居民了解农村环境存在的问题、发展趋势及其危害,唤起全社会的生态意识和可持续发展意识,增强全民生态环境保护的责任感和使命感。(二)加强城乡发展统筹,加大对三峡库区产业发展指导。帮助破解环境与发展的矛盾,以环境保护优化经济发展,在加快库区经济社会发展、解决库区产业空虚化的同时,积极引导库区农民发展生态经济,切实保障库区水环境安全。鼓励库区发展传统中草药材、生态农业和生态旅游项目,帮助发展库区环湖自行车赛、登山等一批体育与休闲产业,推动库区发展低消耗、低污染、高效益的工业项目。调整现有产业发展政策,如退耕还林中适当增加经济林比例。(三)加大对农村环境保护投入,建立农村环保新机制。国家已实施的农村畜禽养殖污染治理、农村沼气建设、小城镇生活污染治理设施等项目为重庆农村环境污染治理起到了示范和推动作用。建议进一步加大项目和资金投入力度,加快“农村小康环保行动计划”实施,重点开展一批农村环保工程建设,搞好农村人畜饮水工程,保护饮用水源,推进农村环境综合整治。要按照城市反哺农村思路,建立以政府投入为主的农村环保投入机制、引导机制,吸引社会资金投向环境保护。建议将三峡库区列为全国面源污染防治试点地区,以及国家“农村小康环保行动计划”实施的重点地区,重点解决三峡库区农村面源和畜禽养殖污染以及小城镇生活污染问题。(四)加强农村环境保护监管能力,建立健全农村环境管理体系。构建农村生态环境监测和安全预警系统,建立和完善生态监测网络,加强对土壤、水环境、农产品安全等监控,开展减轻面源污染的科学研究和完善有关技术支撑。整合部门资源,建立由环保、农业、林业、水利、国土、建设、市政、卫生等部门分工合作的协调机制。基于重庆在三峡库区水环境保护中的战略地位和库区农村环保基础条件较差实际情况,建议加强库区农村环保能力建设,健全农村环境管理体系。(五)加强对小城镇生活污染治理的全面指导。小城镇生活污染整治是社会主义新农村建设的一项重要内容,也是保护三峡库区水环境的必然要求。建议根据小城镇污染的实际情况,全面加强对农村环保政策和技术上的指导,研究污染防治对策;并尽快制定出台小城镇生活污染治理的标准,推荐一批符合小城镇实际的生活污水和生活垃圾处理技术,确保小城镇生活污染治理项目的实施是:建得起、运行费用低、便于管理、处理效果好的先进而又实用环境保护工程。(六)加快农村环保法规和政策建设,建立长江流域生态环境补偿机制。制定畜禽和水产养殖污染控制,面源污染防治,资源开发利用等方面的标准和管理规章,加快推进《畜禽养殖污染防治条例》的立法进程。结合社会主义新农村建设,制定新的环保政策与相关要求,包括制定有机肥生产、使用,农业废弃物综合利用等方面的激励政策。鉴于三峡库区对于三峡工程的长期安全运行、长江中下游防洪与生态安全、南北水资源的跨区域调配具有特殊重要的战略意义,而且面临移民安置和维护社会稳定的巨大压力和困难,建议国家按照“谁利用谁补偿、谁受益谁付费”的原则,建立长江流域生态环境补偿机制,设立长江流域生态环境补偿基金。
丹麦大型城市污水处理厂运行、维护和管理崔成武1,* Gert Petersen1,2（1. 丹麦技术大学环境与资源学院，Lyngby，丹麦，2800； 2. EnviDan，Kastrup，丹麦，2770） 摘要：本文简要介绍了丹麦城市污水处理的现状，包括城市污水处理厂数量、类型、处理负荷以及欧盟和丹麦环保部门的相关要求等。另外，针对大型城市污水处理厂，本文以Lynetten、Damhusen、Lundtofte 和Avedre 四大城市污水处理厂为例，介绍其运行维护和管理方面的经验。最后，本文还介绍了丹麦以及上述四大城市污水厂的污水和污泥处理费用。 关键词：丹麦，污水处理，污泥处理，气体处理，城市污水处理厂，运行管理，运行费用 中图分类号： 文献标识码：AThe operation, maintenance and management of big domestic wastewater treatment plants in DenmarkCui Chengwu1,* Gert Petersen1,2（1. Institute of Environment & Resources, Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark, 2800 2. EnviDan, Kastrup, Denmark, 2770）Abstract: This paper briefly introduces the situation of domestic wastewater treatment in Denmark, which includes the numbers, types, capacities of domestic wastewater treatment plants and the effluent requirements from both EU and Danish EPA. The operational experiences and management of the big domestic wastewater treatment plants are explained mainly based on the data from Lynetten, Damhus?en, Lundtofte and Aved?re WWTP in Denmark. At last, this paper also introduces the average wastewater treatment fee in Denmark and the operational cost of both wastewater treatment and sludge treatment in those 4 words: Denmark, wastewater treatment, sludge treatment, gas treatment, domestic wastewater treatment plant, operation and management, operation fee1．简介 丹麦位于欧洲北部，经济发达，人均国民生产总值居于世界前列。同时，丹麦政府对环保建设非常重视，尤其是城市污水处理问题。在欧盟委员会关于91/271/EEC 法案（城市污水处理法案）执行情况的第三次和第四次总结报告中[1,2]，丹麦与德国、奥地利等国共同被归属于欧盟城市污水处理较好的国家之列。自执行欧盟91/271/EEC 法案后，丹麦城市污水处理厂和工业废水处理厂出水质量均得到明显改善。自1989 年到2004 年，丹麦城市污水处理的发展可分为两个阶段，分别是1989～1996 年的快速成效阶段和1996～2004 年的平稳下降阶段。例如：在1989 年，丹麦城市污水处理厂出水中BOD5 总量为35000 吨，到1996 年，这一数据快速下降到5000 吨，而到2004 年，则平稳下降到2500 吨。 丹麦政府规定，当人口当量大于30PE1 时需建设相应的污水处理设备。根据2004 年统计结果[3]，丹麦全国共有1193 个城市污水厂，其中237 个为私营污水厂。自1993 年到2004年的12 年间，丹麦城市污水处理厂的类型发生了巨大的变化。具有脱氮功能的生物污水处理厂的比例从1993 年的54%提高到2004 年。与此变化相符合的是城市污水厂出水氮磷含量明显降低。2004 年，城市污水处理厂TN 平均去除率为80%，TP 平均去除率高达96%。 在丹麦，尽管城市污水处理厂的数量较多，但规模普遍较小。在1193 个城市污水处理厂中，处理规模小于1000 m3/天的污水厂占到了，但却只处理全国6%的城市污水。绝大多数的城市污水是由大规模集中式城市污水处理厂处理的。如：处理规模大于10000 m3/ 天的污水厂只有62 个，但却处理了全丹麦70%的城市污水。 丹麦城市污水处理厂出水标准遵照欧盟91/271/EEC 法案以及丹麦环保部门和地方行政 区所制定的出水标准来执行。具体出水标准见表 1。2．丹麦大型城市污水厂的运行和维护 丹麦大型城市污水处理厂（人口当量大于100000 PE，即进水量大于20000 吨/天的城市污水厂）所具有的共同特点之一就是污水和污泥处理的工艺非常接近。就下文重点讨论的Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水厂来说，其污水处理的核心技术均采用基于氧化沟工艺的Biodenitro 或Biodenipho 技术。而对于污泥处理，一般都需要经过厌氧硝化、离心脱水和焚烧处理后，外排到垃圾填埋场。 另外一个共同的特点就是污水厂的管理方式非常类似。一般来说，丹麦大型城市污水处理厂有两个具有不同功能的管理机构，分别称为董事会和市政业务委员会。董事会成员由污水厂管辖范围内的几个行政区的工作人员组成。董事会成员代表其所在行政区，主要工作是协调行政区与污水厂之间的关系以及监督污水厂的日常运行情况。同时，还需对该行政区污水处理进行详细的规划和总结。而市政业务委员会则主要负责污水厂的日常运行维护和管理工作。同时，在市政业务委员会中也会有各个行政区的负责人员，其主要负责与董事会成员进行对接，确保行政区与污水处理厂之间关系的通畅。以Aved?re 污水厂机构为例，该污水厂的污水来源于10 个行政区。该污水厂管理结构见图 1。 基本情况简介 Lynetten、Damhus?en、Lundtofte 和Aved?re 污水厂均位于丹麦西兰岛上，负责周边行政区的城市污水和工业废水处理[4,5]。2004 年，污水厂处理负荷和进水负荷情况见表 2。Lynetten 是丹麦最大的城市污水处理厂，设计处理能力为15 万吨/天，2004 年实际进水负荷近20 万吨/天。Damhus?en 为丹麦第三大城市污水处理厂，设计处理能力为7 万吨/天。Damhus?en 与Lynetten 共属Lynettenf?llesskabet 公司（Lynetten 联合公司）经营管理。Aved?re 为丹麦第五大污水处理厂，设计处理能力 万吨/天，归属丹麦Spildevandscenter Aved?re （Aved?re 污水中心）经营管理。Lundtofte 相对较小，设计处理量为 万吨/天。 上述四个污水厂进水水质特性和出水情况见表 3 和表 4。对进水水质分析后发现：4 个污水厂进水水质的COD/BOD5 值属文献中[6]的中低值域范围，这可能与工业废水汇入有关。经过总结后发现：丹麦城市污水的COD/TN 和 COD/TP 均处于文献中[6]规定的中高值域范围内。从中发现，四个城市污水厂的重点污染物出水指标均低于欧盟91/271/EEC 法案以及丹麦环保部门的相关要求。 工艺流程 丹麦城市污水处理厂工艺一般可分为三部分：污水处理单元、污泥和废物处理单元以及废气处理单元。Lundtofte 污水厂是丹麦非常典型的城市污水厂，下面基于Lundtofte 污水厂的工艺流程对各部分进行讨论。Lundtofte 污水处理厂的具体工艺流程见图 2 所示。 污水处理单元 机械处理 对于城市污水厂来说，污水机械处理通常包括粗格栅、曝气沉砂池、细格栅、初沉池以及二沉池等工序。由于各种机械处理工艺的设计已经非常成熟，因此无需再进行详细讨论。但是，针对机械处理过程所产生的废物和废气处理问题是值得学习和借鉴的。 在进入曝气池前，一系列的机械处理过程会产生大量的废物。丹麦大型城市污水厂的做法是：固体废弃物并没有与剩余污泥混合进入厌氧消化池，而是经过脱水后直接进入污泥焚烧炉进行焚烧处理。这是因为此类固体中无机物含量相对较高，直接进入消化池会影响厌氧消化效果。另外，这类废物也没有应用于建筑方面的回用，主要原因是此类沙子中含有重金属以及持久性有机物，对人体健康具有潜在危害。 丹麦大型城市污水处理厂十分重视机械处理过程中由于曝气或搅动所产生废气的收集和处理问题。一般来说，曝气沉砂池全部采用铝质材料封顶。部分污水厂的初沉池上面也会封顶。处理过程中所产生的气体，如H2S 也会随特定的气体管路进入焚烧炉处理。 生物处理 如前所述，丹麦大型城市污水厂污水生物处理工艺非常接近。上述四个污水厂均采用Biodenitro 或是Biodenipho 工艺。下面针对这两种工艺进行简单介绍。 工艺简介 Biodenitro 和Biodenipho 工艺为丹麦Krüger 公司的专利技术。该种技术的特点是自动化控制程度高、占地面积小、有机物和氮磷的去除效果良好。与Biodenitro 工艺不同的是，Biodenipho 在前面添加了一个厌氧池（Bio-P tank），因此具有生物除磷功能。而Biodenitro 无法进行生物除磷，只能借助于化学除磷。 下面以Biodenitro 工艺为例，重点介绍该工艺的运行和控制。 Biodenitro 工艺的运行是基于氧化沟技术（丹麦城市污水厂多采用基于表曝的氧化沟技术）。通常是将两个氧化沟划分为一组，采用交替曝气的方式运行以达到硝化反硝化的目的。Biodenitro 工艺分为四个阶段，见图 3 所示。其中，值得注意的是设置b 阶段和d 阶段的主要目的有两个：一是去除第一阶段在缺氧池中残留的氨氮；二是由于硝化耗时相对较长，为了能够达到更好的出水标准。一般来说，尽管Biodenipho 工艺具有较强的生物除磷功能，但污水厂依然会辅助使用化学除磷的方法已达到更佳的出水TP 浓度。而采用Biodenitro 工艺的污水厂更是如此。投放的物质一般为FeCl3 或AlCl3，投放地点设置在曝气池前。在曝气池后安装了磷在线监控装置，当发现TP 浓度超标时会自动投加除磷。 控制系统 上述4个大型城市污水处理厂均采用SCADA和STAR系统来控制污水厂的正常运行。SCADA 技术建立在3C+S (Computer、Communication、Control、Sensor)基础上。该系统主要用于控制泵站、流量以及污泥脱水工艺等等。而STAR系统（Krüger公司的专利技术）是建立在SCADA系统之上，是一种用于控制曝气池运行的应用软件系统。在氧化沟中会安装在线检测仪器，从而将主要的污染物参数，如：氨氮、硝酸盐氮、总磷以及溶解氧浓度的信息发送到中心PLC上。由微机程序控制曝气池各阶段的运行时间和曝气模式。因此，图3中所示的4个阶段的具体运行时间是由STAR系统通过曝气池中具体污染物浓度的数据来控制的，但是会有一个最长运行时间。Lundtofte污水厂各阶段的最长运行时间为90min。 另外，如果设备一旦发生问题，程序会自动向技术人员的手机发送短信息以告知其出现技术故障的具体位置。同时，微机程序还会自动向技术人员发送电子邮件告知其具体问题，技术人员可以据此判断是否应该立即处理该故障问题。 污泥处理单元 丹麦污泥处理情况简介 欧盟及丹麦政府非常重视城市污水处理厂所产生的污泥及其处理和排放的问题，并制定了相关的法案，如86/278/EEC 法案、91/271/EEC 法案等。对城市污水厂排放污泥中的重金属以及持久性有性有机物的含量做出了相关的规定。 经过统计后发现，1999—2005 年，丹麦城市污水厂污泥处理和排放都产生了一定的变化，见表 5 所示。可以看出，变化最为明显的是污泥焚烧比例大幅提高和填埋比例明显下降。其中，污泥焚烧比例从1999 年的6%提高到2005 年的25%。上述的四个丹麦大型城市污水厂的污泥都经过焚烧处理。另外，尽管污泥总产量有所提高，但人均污泥产量基本保持不变。 污泥处理 初沉池和二沉池排出的剩余污泥首先进行脱水、絮凝，之后进行厌氧消化。丹麦城市污水厂多采用中温厌氧消化工艺，温度控制在32～37℃，SRT 控制在25～30 天。一般来说，经过厌氧消化后，污泥的固含率约为～3%。 污泥经过厌氧消化后，进入离心机脱水，污泥固含率提高到20%～32%。经过离心脱水后的剩余污泥将会和沉砂池内的污泥混合，并进入焚烧炉。经过焚烧处理后的污泥收集后运送到垃圾填埋场。 生物气 一般来说，丹麦城市污水厂厌氧消化池产生的生物气中甲烷含量在65%左右，而每产生1m3 生物气会削减 kg 干污泥。生物气能够得到有效的收集并回用。回用主要的方式有两种：一是产热、产电，供本厂内部使用；另一部分则出售给附近的工厂或天然气公司等。 废气处理单元 丹麦城市污水厂在污泥焚烧处理过程中，十分重视潜在的大气污染问题。自焚烧炉产生的废气都要经过深度处理后才能排放到大气中。下面以Lundtofe 污水厂为例，简单介绍污泥焚烧后气体深度处理设备和装置。 从焚烧炉中排出的废气首先经过降温后进入旋风分离器，在这一过程中有85%～90%的灰分会从气体中分离出来。随后，气体进入湮灭炉中进行深度处理。在湮灭炉中，首先用水喷浇，使气体进一步降温。在水体内有溶解的NaHCO3 和少量的活性炭。主要目的是使用NaHCO3 吸附SO2、HCl 和HF 气体，并转化为Na2SO4、NaCl 以及NaF。活性炭则用来吸附汞等重金属。最后，经过处理后的气体进入布袋分离器进行固气分离，所有固体连同污泥被运送到垃圾填埋厂，而经过处理后的气体则通过烟筒排放到大气中。3．能耗、化学品消耗及污水厂运行费用 由于丹麦大型城市污水厂采用的工艺、运行方式以及管理结构大同小异，因此污水厂能耗、运行费用等统计数据也存在一定的一致性。对这些数据进行统计核算对于今后我国拟采用或已经采用类似工艺的城市污水厂的设计、运行、管理和评估工作具有一定的价值和意义。 但是，鉴于国情不同，环境和污水管理方式也有所差异，因此，利用单一货币形式（如欧元）来描述污水处理厂的运行费用是不合理的。因此，在运行费用的具体核算上，分以下几方面进行讨论。化学药品以药品使用量作为衡量标准；能量采用kWh 作为衡量标准。 污水处理厂能耗 丹麦大型城市污水厂电耗在35～45 kWh/（PE·年），和～ kWh/m3 污水。而生物污水处理电耗约为～ kWh/m3 污水，占总电耗的30%～50%；污泥处理电耗约占总电耗的30%～40%；而污水提升、机械处理和管理电耗约占总电耗的15%～35%。对于污泥处理来说，处理1kg 干污泥需耗能～ kWh。 化学药品使用量 污水厂化学物质主要用于化学除磷和污泥脱水等。针对化学除磷，不同污水厂采用的物质不同。例如：Lynetten 污水厂采用FeCl3；而Lundtofte 污水厂采用AlCl3。化学物质投加量与污水水质、工艺以及出水指标有直接关系。Lynetten 和Lundtofte 污水处理厂化学除磷的情况见表 6。从表 6 的数据可以看出，在进水TP 浓度基本相当的情况下，采用具有生物除磷功能的Biodenipho 工艺更加节省化学除磷物质量，而且可以获得更好的出水TP 效果。 污水处理厂运行费用 丹麦城市污水厂运行费用主要费为四部分：员工工资、税费、能耗和化学药品费以及运行维护费用。以Lynetten 和Damhus?en 为例，2005 年两个污水厂运行费用为 亿DKK，具体比例分配见图 4。一般情况下，丹麦污水处理厂最大的费用支出为员工工资。同时，在运行维护中还有相当部分是用于场地租用等。另外，丹麦污水处理厂需向政府缴纳污水和污泥处理税费。污泥焚烧以及外运到垃圾填埋场也都需要缴税。在丹麦，只有污泥回用时不用向政府交税。一般来说，丹麦城市污水处理厂污泥处理费用占总运行费用（不含人工费用和税费）的40%～50%。 上述四个污水厂运行费用统计见下表 7。值得一提的是，丹麦平均污水处理费用为15 DKK/m3，这与核算后的城市污水处理厂污水处理费存在较大差异。主要原因是丹麦总污水处理费用不但包括污水处理厂的运行费用，还需计算污水管道的建设和维护费用。而市政污水管道的维护和管理归各行政区。4．结论 丹麦自20 世纪90 年代至今，城市污水处理发生了巨大的变化。这一变化得益于丹麦政府积极执行欧盟91/271/EEC 法案及制定更为严格的相关出水标准。丹麦大型城市污水厂无论是运行工艺还是管理方式比较相似。总结其发展经验和管理体制，对有效数据进行统计并吸收消化对处于发展中的中国城市污水处理是十分有益的。参考文献：[1] 3rd Report from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Implementation of Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998. Access via Internet (20/08/2007):[2] 4th Report from the Commission to the Council, the European Parliament, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions - Implementation of Council Directive 91/271/EEC of 21 May 1991 concerning urban waste water treatment, as amended by Commission Directive 98/15/EC of 27 February 1998. Access via Internet (20/08/2007): uwwtd_report/final_circa-per/[3] Milj?styrelsen 2005; Punktkilder 2004. Det nationale program for overv?gning af vandmilj?et; Fagdatacenterrapport. (In Danish)[4] Cui Chengwu et al. The Maintenance and Management in Lundtofte Wastewater Treatment Plant, Denmark. China water & wastewater. (In Press)[5] Cui Chengwu et al. The Maintenance and Management in Lynetten Wastewater Treatment Plant, Denmark. Water & Wastewater. (In Press)[6] Henze M., Harremoes P., La Cour J., Arvin E. (2001) Wastewater treatment biological and chemical processes. Third edition, Springer, Berlin,
加强农村生态环境保护与建设□卓吉华重庆农村环境问题同全国一样令人堪忧,传统粗放发展模式在一定程度上已经成为新农村建设的最大约束。特别是农药、化肥、农膜的不合理使用,禽兽和水产养殖污染,农村生活垃圾和生活污水以及乡镇企业污染,不仅直接威胁着人们的生存环境和身体健康,而且制约了农村经济的进一步发展。所有这些问题,都务必引起有关方面的关注和解决。一、重庆农村生态环境存在的主要问题(一)畜禽和水产养殖污染较为严重。据调查,全市畜禽养殖规模换算成生猪当量约3570万头,其中,猪年出栏近2000万头,家禽年出栏亿只。年产畜禽粪尿总量近7500万吨,进入水体的COD(化学需氧量)、NH3~N(氨氮)和TP(总磷)分别为万吨、万吨和万吨,其中畜禽粪尿产生的COD(化学需氧量)污染负荷与全市工业和生活废水的COD(化学需氧量)排放量相当。2005年长江、嘉陵江和乌江所有34个监测项目中,只有粪大肠菌群、石油类和总磷3项超标,其中粪大肠菌群超标率为,石油类和总磷仅在个别断面出现超标。目前,畜禽养殖污染在梁滩河、花溪河等已大大超过流域内城镇生活废水的污染负荷,成为这些流域水质恶化的主要原因。肥水网箱、网拦养鱼造成水质下降,并在局部地区超过水环境容量,导致水库富营养化问题日趋严重,成为农村环境质量下降的又一重要影响因素。(二)农药、化肥污染比较突出。大量农药、化肥不合理施用,作物秸秆、畜禽粪便、废旧农膜等农业废物污染,造成农村农业面源污染加重。2004年全市化肥施用量万吨,化肥的增加率远高于粮食的增产率;农药施用量2837吨(其中杀虫类和杀菌剂占),农用薄膜使用量万吨。其中,氮肥施用量为220公斤/公顷,高于全国平均水平,每年约2700吨废旧农膜残留于耕地中。此外,土壤受重金属污染的影响范围也已由过去的城郊区域扩展到农村地区。(三)农村饮用水安全保障程度低。全市农村饮用水安全人口万人,仅占农村饮水总人口的。水质超标和水质污染导致饮水不安全人口高达万人、337万人,其中万人饮用高氟水,万人饮用苦咸水,饮用铁锰及硬度超标人口万人,饮用硫酸盐超标人口万人。水源保证率不达标人口220,63万人,用水量不达标人口万人,用水方便程度低人口万人,无供水设施人口万人。饮用水不安全,使群众身体健康受到严重威胁,甲型肝炎发病率略高于全国平均水平,一些村成为肝病、结石、皮肤病的高发地区。(四)农村环境卫生差,垃圾、生活污水污染突出。居住环境没有实行人畜分离,没有统一的垃圾堆放点和处理场所,也没有得到有效处理。垃圾、污水处理设施跟不上农村居民的集聚发展,环保基础设施建设和环境管理落后于经济和城镇化发展。现有小城镇污水处理和垃圾处理项目单位投资和运行费用高,无法维持正常运行,特别是三峡库区区县多为国家级贫困县,建设污水处理厂,“建不起、更用不起”的矛盾十分突出。(五)乡镇企业环境污染较为普遍。乡镇企业集中程度低,技术落后,大多数缺乏环保处理设施,规模效益差,给农村生态环境带来了严重的污染。根据对三峡库区和渝西地区18个小城镇调查,其企业类型主要是煤矿、水泥、机砖、铸造、皮革、农副产品加工等资源利用型,环境污染和生态破坏十分严重。(六)生态系统功能衰退,水土流失严重。森林资源总量不足,资源分布不均,林种和林龄结构不合理,退耕还林政策中经济林比例较低,林地生态系统脆弱,稳定性差。全市水土流失面积万平方公里,占幅员面积,年土壤侵蚀总量为亿吨,进入江河的泥沙总量达亿吨。水土流失加速了土地退化和“石漠化”。仅渝东南地区石漠化面积3125平方公里,占渝东南地区幅员面积的,加重了旱灾的发生率。(七)生物多样性受到较大威胁。农村人口增加,人地矛盾突出,加大了对资源的掠夺和环境的破坏;使用农药以及大量污染物排放,不少物种的栖息地发生剧烈改变,使生态脆弱区域的物种受到威胁,不少资源逐渐处于濒危状态甚至消失绝迹。而环境的改变,又为外来入侵种的生存和扩展提供了空间。(八)矿产资源开发、交通工程建设加剧农村生态破坏。一方面,地表失稳、地表水资源失衡、水质污染,水土流失与泥石流,以及土地资源的理化结构和生产力造成的严重破坏等。另一方面,公路建设环保措施不到位,造成局部区域植被破坏、水土流失等生态问题。二、重庆农村生态环境问题的原因分析一是农村经济发展水平低。由于基础条件差,基础设施落后,产业发展水平低,粗放型经济发展模式加大了农村环境压力;全市农业人口多,人均收入低,人均国内生产总值只相当于全国平均水平的48%,自我发展能力弱;全市平均垦殖率31%,超过全国平均水平的一倍多,不利的自然环境条件加大了重庆农村环境污染治理的难度。二是农村环境保护缺乏充足资金投入和政策支持。长期以来,农村环境保护社会整体投入不足,大多数乡镇没有生活污水和垃圾处理设施,生活污水直接排入河沟,生活垃圾直接露天堆放,特别是面源污染、畜禽养殖污染防治缺乏投资渠道,政策上缺乏激励机制和优惠政策。加上农村环境保护是公益性强、回报率低的领域,对社会资金缺乏吸引力,而库区多为国家级贫困县,无力投入大量资金用于农村环境保护设施建设。三是农村环境保护和治理难度大。农村环境问题种类繁多、产生量大、分布面广,治理困难。农村环保基础设施建设总体上处于空白,许多农村地区成为污染治理的盲区和死角。如养殖污染、面源污染、土壤污染等方面立法处于空白,现行法律法规的针对性和可操作性不强,给农村环境问题的解决造成了一定的困难。现有的管理体制很难对农村环境实施有效管理,绝大多数乡镇没有环保管理机构和队伍。四是对农村环境问题重视和社会关注度不够。由于没有适当的法律、相应政策和机制帮助农民减轻农村环境污染,现有环保法律、法规、政策、制度很难延伸到农村、农业和农村居民。农业产业发展只注重数量的扩张,不考虑环境容量,忽视产业结构不合理以及过量增长也必然带来环境问题。加上农村环保宣传教育不够,广大农民受教育程度普遍较低,群众的环保意识和自我保护意识都不强,对污染的防范能力明显较弱。三、对策与建议重庆农村环境问题,已经严重威胁到广大农民群众的身体健康,制约了农村经济的进一步发展,也对库区水环境安全构成严重威胁,如果这些问题不能得到及时解决,必将影响到库区移民的稳定和三峡工程的安全运行,影响新农村建设和在西部地区率先实现全面小康目标。(一)加强农村环境保护宣传教育和培训。开展多层次、多形式的农村环境保护宣传教育。要重点加强对各级领导干部的农村生态安全和环保教育,把农村生态环境保护纳入各级社会发展规划及年度计划,牢固树立保护农村生态环境就是保护农村生产力,改善农村生态环境就是发展农村生产力的思想。要把环境与健康意识紧密联系在一起,帮助农村居民了解农村环境存在的问题、发展趋势及其危害,唤起全社会的生态意识和可持续发展意识,增强全民生态环境保护的责任感和使命感。(二)加强城乡发展统筹,加大对三峡库区产业发展指导。帮助破解环境与发展的矛盾,以环境保护优化经济发展,在加快库区经济社会发展、解决库区产业空虚化的同时,积极引导库区农民发展生态经济,切实保障库区水环境安全。鼓励库区发展传统中草药材、生态农业和生态旅游项目,帮助发展库区环湖自行车赛、登山等一批体育与休闲产业,推动库区发展低消耗、低污染、高效益的工业项目。调整现有产业发展政策,如退耕还林中适当增加经济林比例。(三)加大对农村环境保护投入,建立农村环保新机制。国家已实施的农村畜禽养殖污染治理、农村沼气建设、小城镇生活污染治理设施等项目为重庆农村环境污染治理起到了示范和推动作用。建议进一步加大项目和资金投入力度,加快“农村小康环保行动计划”实施,重点开展一批农村环保工程建设,搞好农村人畜饮水工程,保护饮用水源,推进农村环境综合整治。要按照城市反哺农村思路,建立以政府投入为主的农村环保投入机制、引导机制,吸引社会资金投向环境保护。建议将三峡库区列为全国面源污染防治试点地区,以及国家“农村小康环保行动计划”实施的重点地区,重点解决三峡库区农村面源和畜禽养殖污染以及小城镇生活污染问题。(四)加强农村环境保护监管能力,建立健全农村环境管理体系。构建农村生态环境监测和安全预警系统,建立和完善生态监测网络,加强对土壤、水环境、农产品安全等监控,开展减轻面源污染的科学研究和完善有关技术支撑。整合部门资源,建立由环保、农业、林业、水利、国土、建设、市政、卫生等部门分工合作的协调机制。基于重庆在三峡库区水环境保护中的战略地位和库区农村环保基础条件较差实际情况,建议加强库区农村环保能力建设,健全农村环境管理体系。(五)加强对小城镇生活污染治理的全面指导。小城镇生活污染整治是社会主义新农村建设的一项重要内容,也是保护三峡库区水环境的必然要求。建议根据小城镇污染的实际情况,全面加强对农村环保政策和技术上的指导,研究污染防治对策;并尽快制定出台小城镇生活污染治理的标准,推荐一批符合小城镇实际的生活污水和生活垃圾处理技术,确保小城镇生活污染治理项目的实施是:建得起、运行费用低、便于管理、处理效果好的先进而又实用环境保护工程。(六)加快农村环保法规和政策建设,建立长江流域生态环境补偿机制。制定畜禽和水产养殖污染控制,面源污染防治,资源开发利用等方面的标准和管理规章,加快推进《畜禽养殖污染防治条例》的立法进程。结合社会主义新农村建设,制定新的环保政策与相关要求,包括制定有机肥生产、使用,农业废弃物综合利用等方面的激励政策。鉴于三峡库区对于三峡工程的长期安全运行、长江中下游防洪与生态安全、南北水资源的跨区域调配具有特殊重要的战略意义,而且面临移民安置和维护社会稳定的巨大压力和困难,建议国家按照“谁利用谁补偿、谁受益谁付费”的原则,建立长江流域生态环境补偿机制,设立长江流域生态环境补偿基金。
滇池污染治理工作若干问题的思考 摘要：介绍了滇池污染治理工作的现状和国外治理富营养化湖泊的 先进经验，提出了治理滇池污染的对策：只要政府重视，提高全民环保意识，措施得力，方 法对头，加大环境治理的投入，滇池治理在短期内得到根本性改观是完全可以实现的。 关键词：富营养化；污染治理；水环境 滇池位于昆明市西南，属金沙江水系，总容水量×10８m３，流域面积2 855 km2，接纳盘龙江、宝象河、马料河、落龙河、捞鱼河等20多条河流，年来水量约7×10８m3，最大水深8 m，平均水深5m。 改革开放20年来，昆明市的国民经济、城市规模、人口数量、生活水平有了很大的提高和发展，经济的高速发展伴随着水环境质量状况不断恶化的情况也表现得十分突出。经济发展初期，人们集中力量发展生产，对经济快速发展给水环境造成的影响和破坏虽有所认识，但限于资金短缺，加之主客观因素的影响，不能集中较大的力量对污水进行及时有效的处理。1990年以前，昆明市甚至没有一座城市污水处理厂，工业废水有的没有经过任何处理 就直接排放水体，有的虽有处理设施，但运转不正常，形同虚设。 昆明市西南的滇池位于城市下游地带，整个城市地形呈南高北低态势，城市污水和雨水 排入滇池后通过海口流入普渡河，汇入金沙江。滇池在生态系统相对稳定时期，水质呈黄色、淡黄色，透明度约为1～。过去，昆明市受城市规模、工业生产、人口数量及生活水平的限制，排放的污染负荷没有超过滇池水体的自净能力，滇池得以维持生态平衡。随着生产和生活用水量的迅猛增加，城市排出的工业废水和生活污水的污染负荷大幅度增加，这种生态平衡关系已经被严重破坏，这是造成滇池水质严重污染和恶化的根本原因。 1 治理滇池污染的对策 近年来滇池水体中的氮、磷严重超标，水体富营养化严重，油绿色的湖面上水葫芦横生，汇入滇池支流的水质已经发黑变臭，滇池已达Ⅴ类水体。目前，排入水体的总污染量还没有得 到根本控制，排放量大于治理量，滇池及其水系的生态平衡没有根本好转。要使滇池水体在 短期内恢复至Ⅱ类水质标准，难度相当大。滇池已被国务院列入全国重点治理的湖泊，省、市政府高度重视滇池的治理工作，已经投入50多亿元巨额资金，采取包括打通 西园隧洞及疏挖草海底泥、投药杀藻等一系列措施根治滇池。经过多年的努力，昆明市已建 成四座城市污水处理厂，污水处理能力达到×10４m3/d，城市污水处理率达6 0%以上，滇池流域内的工业废水在1999年5月1日实现了达标排放，滇池综合治理工作已经取得了明显成效。 但是，滇池治理工作是一项复杂的系统工程，要使滇池水质得到根本好转，水质得以变清，还需大量的工作，任务相当艰巨。必须动员全社会的力量，标本兼治，先治本后治标， 同时采取各种处理措施和办法，加大管理监督和执法力度，各项工作多管齐下，才能够 在比较短的时间内使滇池水质得到根本性的改观，恢复滇池的生态平衡。 ①首先要截断污染滇池的根源。从滇池及其流域的生态和环境考虑，所有工业废水和生活污水必须经过处理达标后再排放。工业废水污染物质成分非常复杂，难于用单一的处理工艺进行处理，必须分门别类，有针对性地进行专门工艺处理。各种工业废水不能混合后再处理，污水应在出厂前进行达标处理后再进入城市排水系统。 ②加紧进行城市排水系统的建设。昆明市的城市污水处理厂设计规模已达全市污水量的80%，这在全国是比较高的。但城市排水管渠的总长度数量有限，城市排水设施普及率还不高，许多污水经过化粪池的简单处理后就近排入河道。目前，昆明市城市排水管渠多数为合流制，雨季污水和雨水混为一体，污水处理厂难以将混合污水全部进行处理，造成部分污水未经处理就直接排入水体，形成污染。为了保护水体，必须有计划地逐步将合流制改建为分流制，实现清污分流。因此，城市排水系统的 新建和现有排水系统的改进与扩建工作，以及污水厂的建设任务等都是极其繁重的。 ③加强现有污水处理设施的运行管理，提高污水处理效率和运行管理水平，始终保证污水厂满负荷运行，是当前做好滇池保护工作的重要措施之一。由于长期以来人们重生产、轻环保， 许多工业废水处理设施虽然已经建成投产，但多数运行不正常，废水处理设施没有得到充分利用。加强现有污水处理设施的运行管理，充分发挥现有污水处理厂的处理能力，建立考核、监督管理机制，将现在按污水厂设计规模拨付运行管理费用改为按实际处理污水量拨付经费，考核单位处理成本费用，以提高污水处理效率和处理能力。建立水质水量监测统计报告等一系列的工作制度都是保护滇池切实可行的措施办法。 ④在保证滇池水体总量平稳的前提下，应充分发挥滇池北岸截污工程和西园隧洞工程的作用，及时将排入滇池草海的污水短路排放，减少对滇池的污染。 ⑤滇池湖面的蓝藻和漂浮污染物质可采用机械方法进行表面抽吸、排出，有利于空气中的氧转移到水中，加快水体的自然净化过程，同时滇池湖面的外观也将有较大改善。 /'P ⑥为加快滇池恢复生态平衡的速度，可采用气浮工艺对滇池水进行循环处理，即将滇池水 提升到处理厂，投加混凝剂后，通过气浮工艺处理后，又排入滇池。处理厂设在滇池边，水泵 扬程短，常年运行费用较低。现阶段可利用昆明市自来水总公司三水厂现闲置的气浮设备 进行处理，只需对气浮池后的管道工艺和出水管道进行局部改造后就能运行，既现实又可行 。 g_$?:*"\`wfy*3=LO-t{b[5SToM= )5lk毕业论文范文XLZ#F]4 IZ '=N_7=yWq$C$H� ⑦在滇池北岸的局部区域设置生物防护带，利用微生物降解水中的有机物，达到净化水 的作用。在这方面，昆明市自来水总公司已做了一些有益的尝试，取得了一些经验，值得借 鉴。 ⑧认真做好滇池流域面源污染的综合治理工作。这项工作涉及面广、难度大、周期长。但 面源污染的治理工作关系到整个滇池流域环境生态的恢复，关系流域内水源地的取水卫生安全 。根据昆明市环境科研所的调查结果，滇池面源污染占入湖总污染的负荷比重较大，主要污染因子的入湖量：总氮为2 955T/A，总磷为417T/A，分别占滇池总污染负荷的33%和41%。 面源的发生过程包含三个子过程：产流、汇流过程，土壤侵蚀过程和营养盐流失过程。根据现 有的研究成果，按滇池流域的地质和水利条件，可将流域内的营养盐发生量分为三大区域 ：①湖滨平坝区。这一区域一般是粮食、蔬菜、果品比较集中的农业区，其氮、磷的发生量占到全流域的6%和7%，大都弥漫性进入滇池水域。采取以控制蔬菜地和村落污水为主，用沉淀池工程和湿地工程技术，在田间排水；在有空地的村落可用新型稳定塘处理工艺，其中湿地技术去除污染物高达80%以上。②台地、岗地、丘陵区。该区域水土流失最为严重，也是面 源营养盐发生量的主要地区，氮、磷发生量分别占全流域发生量的49%和43%。解决的办法是实施小流域综合治理工程技术，如采用生物工程和土石工程相结合，除磷效果达40%至60%。 ③各入湖河上游分水岭山区。这一区域农田较少，森林覆盖较好，氮、磷发生量分别占全 流域总量的46%至52%，一般经上游水库的降解净水，剩余部分进入滇池的比例不大。水系上游山区重点在保护现有植被、大力营造水源涵养林，要特别重视滇池附近山地森林、植被的恢复工作。 论文滇池污染治理工作若干问题的思考来自免费论文网 2 国外治理富营养化湖泊经验介绍 澳大利亚新南威尔士州 1991—1993年，全州共发生162次水华(水体富营养化造成藻类大面积繁殖的现象)，其中84次对水的用途造成不良影响，尤其是1991年底在达令河系发生世界上有记录以来最大规模 的蓝绿藻水体，绵延1000KM以上。 治理措施： ①减少进入水体营养物的数量，加强水污染防治和管理对策的研究。 A.控制城市和农村点源污染的工程和管理措施有：提高污水处理水平(排水系统清、污分流 ，改扩建以提高现有污水厂除氮、磷效率及扩大处理规模)；鼓励使用无磷或低磷洗涤剂； 污水(经处理)灌溉；生活污水和河水的除磷处理；污水停留(氧化)池的改造等。 B.控制面源污染的对策：保护流域内植被；城区多种草植树，帮助滤去地表径流污染物；根据气候、土壤特点和作物需求，确定适宜的化肥使用时间、方法和数量；利用河边的绿化带作 为土地利用和水系间的缓冲和过滤带；改变和改善化粪池的位置、设计和作用。 C.营养物污染管理规划，确定水体营养物的环境负荷和减少营养物排放量方案。 D.建立流域污染控制示范工程。示范工程中有人工湿池、河岸绿化缓冲带和高效污水处理厂。 ②水华的控制和管理对策 A.对水量进行调节和分配。 B.其他物理措施：水库管理，采用机械搅动和曝气破坏水体分层，增加水体流动性；机械收获蓝绿藻(但效果不大)。 C.化学措施：采用杀藻剂、除藻剂仅作为应急措施，因不能有效地控制水质富营养化可能会造成新的公害。 D.生物措施：人们认为大麦杆腐烂分解过程产生的有机物质能杀灭或抑制蓝绿藻，但实验 结果表明效果不大；另外，日本科学家发现一种学名叫“水网藻”的网片状或网袋形绿藻，据说繁殖很快，大量吸收水中氮和磷，从而抑制了其他藻的生长，达到以藻治藻的目的。水网藻收获后可加工成优质饲料，深圳东深供水工程管理局与暨南大学水生生物研究所合作开展“水网藻去氮、磷实验”，并在深圳水库进行了中试，结果表明该方案对净化水质是可行的。 日本琵琶湖的水源保护和治理 琵琶湖是日本最大的湖泊，也是日本近畿地区的主要饮用水源。50、60年代日本经济高 速发展，污水排入琵琶湖，导致富营养化，严重威胁着当地人民的身体健康。当地政府经多年努力，终于使琵琶湖水质得到了改善，让当地群众喝上了放心水。他们的做法主要是通过研究、立法、宣教、规划、资金补助、改造制水设备等措施，恢复了琵琶湖的良性循环 污染源防治对策 工业废水 主要以1979年10月制订的《富营养化防治条例》为依据，其中“废水排放规则”一章中规定：企、事业单位向公共水域排放的废水中氮、磷的含量必须遵守，并填写责任书。若废水不 符合排放标准，可以下达禁令。这样做大幅度地削减了工厂排放的污染负荷。 生活污水 《条例》中规定：“任何人不得再使用含磷洗涤剂”，并“严禁赠送、擅自销售含磷洗涤剂”。在1990年7月制订的《滋贺县生活污水对策推行纲要》中对生活污水的治理提出三项保证措施： ①健全下水道等设施 推广粪便和生活污水合并处理的方法。这种处理方法与粪便单独处理、生活污水直接排放的 方法相比，其排放的BOD量可降低8倍。 ②着力减少生活污水中的污染物质 普通家庭在洗水池的流水口处镶进粗网滤器或使用三角过滤器皿，截留菜屑及剩菜、剩饭 ，回收后作为有效的肥料。 ③建设清洁美丽的人工小溪。 农业污水 主要依据水质污染防治及滋贺县制订的条例对畜牧业、水产业、农业施肥方式及田间管理制 定了具体的措施。 琵琶湖的综合开发 综合开发以“保护”、“养育”、“活用”为基础，水质保护是其中最主要的目标。 湖泊水质保护计划 日本政府于1984年制订了湖泊水质保护特别措施法，于1987年3月又制订并实施了《琵琶湖 的水质保护计划》，1992年3月对此计划再次修订。该计划把防污、治污同综合开发有机地 结合起来，突出水保护这个最高目标。 3 结语 应当强调指出，在发展经济的时候，必须注意环境保护，否则，生态环境遭到破坏后再来抓 环境保护，不仅人民遭受损失，而且要花费更多的财力、物力，这是一些西方工业发达国家 已经产生过的经验教训。同时也应看到，只要注意并采取强有力的措施，控制和解决环境 污染问题是不难实现的。例如，日本在1955—1970年只追求工业发展，忽视环境保护，终于造成了全国性的难以控制的“爆炸性公害”。日本政府从1970年开始决心解决环境污染问题 ，用了5～7年的时间，使环境污染基本得到治理和控制，环境状况有了显著改善，的水域已达到了保护人民健康的水质标准。从国内外环境治理的经验来看，只要政府重视，提高全民的环保意识，措施得力，方法对头，加大环境治理的投入，滇池治理在短期内得到根本性改 观是完全可以实现的。作者单位：昆明市自来水总公司。求采纳
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在实际中提高模具的使用寿命的方法：1、保持模具零件的位置稳定在模具工作时，要求模具上所有的部件保持稳定的设计位置，模具加工间隙包括冲裁、弯曲、成形等凸凹模间隙的均匀配合，是控制相对位置的重要方面。2、冲压中的材料控制在整个冲压过程中，如何保证被冲压材料的位置和支承，应考虑材料的应力和应变，以及材料的约束问题。3、模具工作时的振动控制为了延长模具的寿命，有意将凸模有效部分加长时，应采取措施防止因凸模振动而产生的歪斜或歪扭。 4、对制件的废料控制废料上升是由于间隙过大，冲裁时作用于材料上的拉力使得冲压件比模孔小，而又由于凸模底面与废料密贴所产生的真空吸着现象所引起的，废料会减少模具寿命。5、模具负荷的控制 要求模具的负荷中心与冲床的压力中心在前后左右方向都基本一致。总之，如果在模具的设计上充分考虑以上5个方面，就能够大大提高模具的使用寿命，降低模具的维修成本，减少企业的经济负担。
磷化实验过程磷化流程一、去油（化学品：脱脂剂或除油剂）。好坏一般以表面有没有油为标准二、清水过滤三、去锈（化学品：盐酸）表面一定不可以残留锈迹。如果没有生锈最好不要过酸四、中和（化学品：纯碱）PH值在11-12五、清水过滤六、表调七、磷化八、清水过滤磷化是指磷酸盐转化膜,金属表面磷化后具有一定的防锈等耐蚀性,也有的磷化处理是用于漆前打底,为了增加漆膜的结合力 3 常温磷化液的组成 基本成膜物质 成膜物质包括金属离子(如Zn2+、Fe2+等)、磷酸根离子及一定浓度的游离磷酸。一般Zn2+～10 g/L(一般 铁离子不直接添到磷化液中，而由铁基材溶解获得)，PO3-410～25 g/L，喷淋浓度偏低，浸渍浓度偏高。 pH值～，酸比(总酸／游酸)20～50。要严格控制适当酸比，才能获得结晶细密、膜层完整的优质磷 化膜，其相互关系见表1〔2〕。 表1 总酸、游离酸、温度、pH值相互关系 磷化方式 总酸度／点 温度／℃ 游离酸/点 酸比(总酸/游酸) pH值 浸渍磷化 25～30 ＜20 ＞50 ＞ 25～30 ～1 30～40 ～ ＞30 1～ 20～30 ～ 喷淋磷化 15～20 30～40 ～ 50～80 ～ 磷化促进剂 氧化促进剂 (1)NO-2是最常用的促进剂，常与NO3配合使用。但NO-2不稳定、易分解，用NO-2作促进剂的磷化液都采用 双包装的，使用时定量混合，并定期补加。NO-2含量应严格控制在～。含量少，促进作用弱； 含量过高，则渣多，且形成的膜粗厚，易泛黄。 (2)NO-3也是常用氧化剂，可直接加入到磷化液中，含量约～10g/L。NO-3/PO3-4比值越高，磷化膜形成 越快，但过高会导致膜泛黄，单一使用NO-3会使磷化膜结晶粗大。 (3)ClO-3一般只用于锌系磷化。ClO-3较稳定，无须经常补加，使用浓度为～。但Cl-Y有腐蚀性会 使磷化膜产生“白斑”等现象，故不单独使用。 (4)H2O2是工业应用中最强的促进剂，但不稳定、易分解，工艺上难以控制，渣多，不常用。 (5)MoO-4是较为理想的常温磷化促进剂〔18〕，并有钝化和净化作用，使用钼酸盐的突出优点为：沉渣少、 溶液稳定、使用寿命长、易调整；单独使用能迅速形成薄而致密的膜层；可不进行磷化前金属基板的表面 调整；直接参与成膜，成为膜的构成组分，从而降低了磷化液中有效成分的消耗等。MoO-4的用量一般为 1～4g/L。 (6)硝基化合物 硝基弧、三硝基苯酚、硝基芳香族化合物等用作促进剂均有报道〔19〕。使用较多、效果较 好的是硝基苯磺酸钠(SNBS)，具有控制范围宽、稳定性好等。但其成本高，溶解度低不能混入浓缩液中， 氧化后产生有色物质等，不能单独作用，必须与其他促进剂如ClO-3、NO-2、NO-3等配合使用。 (7)其他氧化促进剂 硫酸羟胺(HAS)〔20〕能改变磷化膜结构，生成粒状或柱状结构的磷化膜，还与其他促 进剂起协同促进作用。吡啶、磺基水杨酸也可用于磷化加速剂。还有报道用淀粉为原料合成促进剂的〔21〕。 综上所述，硝酸盐形成的晶粒粗大，氯酸盐易产生粉状沉淀，过氧化氢不稳定、工艺难以控制，SNBS价格 较高，故以亚硝酸盐应用最广。但是，除了钼酸盐外，没有一种氧化剂单独起作用可达到良好的常温磷化 效果。所以，常常是两种或以上的氧化促进剂进行复配使用。 金属离子促进剂 在磷化液中添加金属盐(一般为硝酸盐)，如Cu、Ni、Mn、Ca、Co等电位较正的金属盐，有利于晶核生成和 晶粒细化，有利于加速常温磷化的进程。 (1)Cu2+ 极少量的铜盐会大幅度提高磷化速度。工作液中含Cu2+～时其磷化速度提高6倍以 上，但铜的添加量一定要适度，否则，铜膜会代替磷化膜，性能下降。 (2)Ni2+ 是最有效、最常用的磷化促进剂。它不仅能加速磷化、细化结晶，而且能提高膜的抗腐蚀能力。 Ni2+含量不宜过低，否则膜层薄；与Cu盐不同的是，大量添加Ni盐并无不良影响，但会增加成本。一般控 制Ni2+含量为～ g/L。 (3)Mn2+ 降低磷化处理温度、提高反应速度、降低膜厚，还可降低昂贵的金属镍的用量(Mn/Ni比值应在 以下)；此外，Mn的加入还可提高基材表面的耐磨损性能。国外大量采用Zn-Ni-Mn磷化体系，Ni、Mn在成膜 过程中被结合到磷化膜晶体内，形成耐蚀性优良的磷酸锰或磷酸镍锰。 (4)Ca2+ 抑制磷化晶体的生长，并使其呈短棒状和颗粒状，晶粒得到了细化。但它所要求的温度较高，一 般不适合于常温磷化。 (5)其他金属离子 钨酸钠〔20〕是一种良好的辅助成膜剂，起到细化结晶作用。也有人将Ti离子直接加到磷 化液中而省去表面调整工序〔22〕。稀土元素促进剂使成膜性能优良〔23〕。 上述金属离子促进剂可单独使用，也可将两种或多种金属离子进行复配以获得良好的协同效应，得到性能 最佳的磷化膜层。实际应用表明，三阳离子(Zn、Ni、Mn)磷化体系是最佳的体系之一。 复合促进剂 一般说来，常温磷化体系均同时含有氧化促进剂、金属离子促进剂及成膜助剂。氧化促进剂保证常温磷化 反应在热力学上是可行的；金属离子促进剂及成膜助剂确保常温磷化反应在动力学上是可行的，并起改善 膜性能、稳定运行条件等作用。可以说，常温磷化体系均为复合促进剂体系，如梁钢〔28〕的以SNBS为主 的复合促进剂体系，张丕俭等自行研制的促进剂体系〔29〕，张景双研制成功的一种稀土元素复合促进剂 体系〔23〕。 磷化助剂 此类物质主要起稳定磷化液、细化结晶、改良膜性能等作用。NaF可以用作缓冲剂，使磷化液的pH值较长时 间稳定在一定范围内(如3±)。同时，F-还有细化结晶、掩蔽杂质的作用，如其和Al3+络合，阻止Al3+对 形成磷化膜的干扰。酒石酸、柠檬酸钠、焦磷酸钠在磷化液中起络合作用，如其和Al3+络合，阻止Al3+对 形成磷化膜的干扰。酒石酸、柠檬酸钠、焦磷酸钠在磷化液中起络合作用，能稳定槽液、降低沉渣量，同 时还可降低膜厚，改善膜的质量。少量表面活性剂，如OP乳化剂、十二烷基磺酸钠可以改善磷化液对工件 表面的润湿性能，降低对前处理的要求〔24〕。C18胺及连二硫氨基甲酸酯可降低磷化层的渗透性，提高耐 蚀性能〔25〕。非离子表面活性剂三梨醇单硬脂酸酯用作磷化促进剂可有效地改善膜性能〔26〕。六次甲基 四胺起润湿作用，能使成膜速度加快〔27〕。十八烷基胺(ODA)能使磷化膜变薄，附着力增强，耐蚀性提 高〔28〕。
锌系磷化：1.生产工艺：标准生产工艺：除油→水洗→水洗→除锈→水洗→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→后处理→水洗→干燥简化工艺：除油→水洗→除锈→水洗→水洗→表调→磷化→水洗→水洗→干燥2.使用材料、浓度及工艺参数：⑴除油：开槽：除油粉：4%，碱性除油剂：3%-5%温度: 20 — 55℃ ，碱度: 25 — 35点，碱度在正常值时补充碱性除油剂即可。除油槽碱度的检测：取10ml工作液于锥形瓶中，加入30ml水，滴入3滴酚酞指示剂，以 H2SO4标准溶液滴定，由粉红色，计所用的标准溶液的毫升数即槽液点数。 操作要求： 每日按处理数量添加，一般根据工件油污处理量添加，维持碱度，补充除油剂。定期清理工作液表面浮油及其它杂物，防止油分子第二次吸附。 ⑵酸洗（以硫、盐酸和酸性除油剂为主）处理时间以锈蚀程度决定，以锈蚀除尽为止，除锈槽游离酸度要求350—600点之间，补充硫、盐酸和酸性除油剂，特殊情况下（如夹缝工件处理）使用磷酸等有机酸进行特殊处理。除锈槽游离酸度检测：取1 ml工作液放入锥形瓶中，加入30ml水和滴入2—3滴溴酚兰指示剂，用的NaOH标准溶液滴定至黄色变成蓝色为终点，计用标准溶液毫升数即为游离酸点数。 ⑶表调操作条件:开槽：2㎏/吨 时间：30秒—2分钟 PH值=8—9PH值检测:用PH试纸直接检测。槽液维护：使用过程中，应配合搅拌，若工作液出现沉淀和黄色混浊，且补充仍不能获得理想效果时，应更换槽液；一般每处理1000平方工件应补充公斤表调剂，每5-7个工作日更换槽液。⑷锌系磷化：建槽（以1吨槽为例）：向槽内注入八成清水，加入80—100公斤磷化液，再将3—4KG中和剂完全溶于10升水中，然后再加入槽内（注意加入时应缓慢及配合搅拌），加水至规定水位，确认酸度，调整游离酸到点左右，处理前30分钟加入2公斤促进剂（用水冲稀），搅匀。（注：在1吨磷化工作液中加入左右中和剂可降游离酸1个点）处理条件：总酸度（TA）： 20—35点 ；游离酸度（FA）：—点；促进剂浓度（AC）：—点 ；时间：6—15分钟左右参数检测方法:总酸度：取10ml工作液于锥形瓶中，加入30ml水，再滴入3滴酚酞指示剂后，用的NaOH标准溶液滴定至粉红色为终点，计所消耗的NaOH标准溶液ml数即为总酸度的点值。游离酸度：取10ml工作液于锥形瓶中，加入30ml水，再滴入3滴溴酚兰指示剂，用的NaOH标准溶液滴定至由黄色变成淡蓝色为终点，计所消耗的NaOH标准溶液ml数即为游离酸度的点值。促进剂浓度：把磷化工作液装置发酵管并注满，加入1-2克氨基磺酸，迅速用拇指堵上发酵管口，倒转发酵管，让氨基磺酸倒流到发酵管另一端后，再倒转回来，观察发酵管中所冒的气泡体积ml数即为促进剂浓度的点值。⑸封闭后处理（根据质量要求或特殊工件是否需要后处理）目的：在工件表面形成一种致密的单分子拒水膜，封闭和修复磷化膜晶体间的孔隙，抵抗水汽和盐雾、酸雾等对金属的浸蚀，提高工件及涂层的防腐性能。工作液组成及操作条件：开槽封闭剂30 -- 50kg/吨； 温度：常温；时间：3-5分钟 ；PH值：定时检测槽液PH值，PH值小于8时可用封闭剂及中和剂调整，处理过程中定量添加，每5-7个工作日更换。 铁系磷化1.生产工艺：标准生产工艺：除油→水洗→水洗→除锈→水洗→水洗→磷化→水洗→水洗→后处理→水洗→干燥简化工艺：除油→水洗→除锈→水洗→水洗→磷化→水洗→水洗→干燥2.使用材料、浓度及工艺参数：⑴除油、酸洗、封闭同锌系磷化。⑵铁系磷化：建槽（以1吨槽为例）：向槽内注入八成清水，加入50—80公斤磷化液搅拌均匀。处理条件：总酸度:8—35点；游离酸度：—点；时间：5—10分钟总酸度：取10毫升处理液于三角瓶中，加入30ml水，再滴入3滴酚酞指示剂后，用的NaOH标准溶液滴定至粉红色为终点，计所消耗的NaOH标准溶液毫升数即为总酸度的点值。游离酸度：取10毫升处理液于三角瓶中，加入30ml水，再滴入3滴溴酚兰指示剂，用的NaOH标准溶液滴定至由黄色变成淡蓝为终点，计所消耗的NaOH标准溶液毫升数即为游离酸度的点数值。工作液的控制：①以磷化膜的彩度掌握磷化时间和补充药剂。②控制磷化液的游离酸度不低于点,游离酸度不足时应补充磷化剂。③在工作过程中铁不断从工件上进入溶液，因此磷化液中的含铁量和总酸度会逐渐上升，工件成膜（上彩）的速度将会变慢，如果磷化后采用带液干燥也容易出现挂灰，当磷化液中含铁量大于时，宜采有磷化后水洗、再钝化、干燥的操作。当铁含量≥时，或总酸度≥36点时，建议部分或全部更换磷化液。
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磷化处理是将金属表面(主要是钢铁和锌)通过化学反应生成一层非金属的、不导电的多孔磷酸盐薄膜。下面是我为大家精心推荐的金属表面磷化技术论文，希望能够对您有所帮助。 金属表面磷化技术论文篇一 金属表面漆前磷化处理工艺问题 [摘 要]主要研究了金属表面漆前锌盐磷化处理工艺，通过实验确定了适宜配方和工艺条件.实验结果表明，该工艺与普通锌系磷化处理工艺相比，具有磷化膜的耐腐蚀性好，磷化温度低，磷化时间短，耐冲击性和均匀性好等特点。 [关键词]金属;磷化处理工艺;磷化膜 中图分类号：TG174 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2016)17-0063-02 磷化处理是将金属表面(主要是钢铁和锌)通过化学反应生成一层非金属的、不导电的多孔磷酸盐薄膜。磷化处理工艺在工业上使用广泛，主要用作油漆涂层的基底。 目前国内外研究和利用较多的是中、高温磷化。但因其能耗大，处理工艺时间长，沉渣多而不利于现代化生产。为了提高磷化液的质量，降低能耗成本，磷化工艺已向低温、少渣、优质的方向发展，成为当前研究中的潮流 。本文主要研究了低温锌、锰系磷化，并确定了最佳配方和工艺条件。 1 实验部分 试验药品 氧化锌、碳酸锰、碳酸钠、硝酸(65%)、磷酸(85cA、)、亚硝酸钠、硝酸镍、硫酸铜(均为分析纯)。 磷化液的配制 将ZnO、MnCO3、NaCO3用水溶解调成糊状.将H3PO4和HNO3，混合在一起.将上述两部分液体慢慢混合，搅拌反应完全.反应完全后得无色透明溶液，因反应放热，操作时要特别注意安全.待反应完全后加人硝酸镍，搅拌至全部溶解.静置熟化1 h以上，备用.若配制工作液需将上述磷化液稀释20倍，加入适量促进剂，用NaCO3调整酸度至工艺范围，搅拌均匀，化验分析备用. 磷化膜性能测定 目测法外观检验 采用目测法外观检验是现场评价磷化膜质量的最简单而有效的手段，一般检验项目有：晶体粒度、均匀性、色调、光泽、斑点、粉化情况等，可进行大体上的判断. 微观结构显微镜法 用电子显微镜将磷化膜放大100～1 000倍，观察结晶形状、尺寸大小及排布情况.结晶尺寸小些为好，一般控制在几十微米以下，排布越均匀，孔隙率越小越好 . 腐蚀性能测定法 最常用的是硫酸铜点滴实验法.在室温(15～25 。C)下，在未浸油的磷化零件表面上滴一滴3%硫酸铜溶液，同时启动秒表，30s后不出现玫瑰红班为合格. 2 结果及讨论 主要成分的作用与影响 磷酸二氢锌 配制磷化液时碳酸锰用量为12 g/L，碳酸钠用量为18 g/L，硝酸(65%)用量为135 g/L，磷酸(85%)用量为210g/L，亚硝酸钠 g/L，硝酸镍18 g/L，反应温度为40℃，磷化时间3 min，磷酸二氢锌是主要的成膜物质，可由氧化锌与磷酸反应制取.随着磷酸二氢锌用量的增加，磷化膜的耐腐蚀性提高;达到一定量时，磷化膜的耐腐蚀性随磷酸二氢钠用量的增加反而下降.这是因为磷酸二氢锌主要起调节总酸度的作用，含量过高时，成膜速度快，膜层粗糙、疏松、附着力差，表面有浮灰;含量过低时，溶液成分变化快，调整困难，且磷化能力较弱，甚至膜薄不成膜，进而导致磷化膜的耐腐蚀性下降.通过实验确定氧化锌最佳用量为80一90g/L。 氧化促进剂 其他反应条件同，氧化锌为85 g/L，一般常温低温型磷化采用NO3-/NO2-、NO3-/ClO3-/NO2-;氧化促进剂体系较好，不仅成膜速度快，磷化膜形成结晶细密，促进剂主体NO2-;测定非常方便，所以槽液管理简单，不易出现问题.对NO3-/ClO3-;有机硝基物促进剂体系，它虽不需要经常补加，但由于主促进剂ClO2-;、有机硝基物的测定比较复杂，在实际应用中当出现促进剂过量或不足时槽液会变成深棕色，使总酸度、游离酸度的化验带来不便.本实验促进剂主要成分为NO3-/NO2-体系.这种促进剂体系效果较好，成膜速度快，且结晶细致.但促进剂用量一定要控制在规定的范围内，含量过低会使磷化膜表面不均，含量过高又会使Fe+2聚集过多，磷化膜易生黄色锈迹.通过实验确定硝酸最佳用量为130～140 g/L。 磷化液中镍离子和锰离子的影响 其他反应条件同，氧化锌为85 L，调整硝酸镍和碳酸锰的用量，实验结果如图1～2。 镍是比锌电位高的二价金属，能参与成膜，部分地置换出磷化膜中的铁离子形成新的结晶活性中心，能促进成膜，细化晶粒，增强膜层结合力，降低了磷化温度，缩短了磷化时间.镍盐的加入量太少无作用，加入最大，没有不利影响，但会增加磷化液的成本;锰离子参与成膜，可提高磷化膜的硬度、耐腐蚀性和结合力，降低磷化处理温度、提高反应速度、降低膜厚使磷化膜颜色加深，并带有金属光泽，还可降低昂贵的金属镍的用量.通过实验确定硝酸镍的用量为1O一20 g/L，碳酸锰的用量为l0一l5 g/L。 磷化工艺的影响 温度的影响 其他反应条件同，改变反应温度，实验结果见图4。 温度适当升高，虽然能激活能垒低的点也能成为结晶“活性中心”，使晶核数目增多，结晶速率加快.但温度过高，Fe+2大量产生，生成大量沉渣，造成成分不稳定，消耗磷化液，使工件表面有挂灰现或不能生成膜层，易返黄，耐蚀性差，所以磷化时间随温度而定.将磷化温度控制在35―45℃之间，既能保证适当的磷化速度和膜层质量，还能减少沉渣产生，稳定槽液稳定性也差表2氧化锌对磷化膜性能的影响，且磷化膜层粗大耐蚀性差，同时槽液的稳定性也差;温度低，磷化速度减慢，膜层不连续。 酸度的影响 磷化工艺中控制槽液的PH值比控制酸度比更合适。因为无论磷化液是由H3PO4或磷酸盐配制， 它们在水溶液中都同时存在着多步离解平衡： 因为磷化体系中/=K2(25℃，K2=)， 将(2)、(3)式代入到平衡常数K2的表达式中整理得到： C总=×10-5( + ×10-2 +×10-10 +×10-22 (4) 在满足K2表达式的前提下，磷化液的PH值与配成磷化液的H3PO4或磷酸盐的总浓度之关系可由(4)式计算出来，计算结果见表4。 磷化时间的影响 其他反应条件同，改变反应时间， 磷化时间是一个重要的影响因素，磷化时间短，能节约成本，但工艺不稳定，不易控制，磷化膜性能不稳定;磷化时间长，成本高，获得的磷化膜质量差，结晶面上再结晶，膜层粗糙较厚，附着力差.本工艺磷化时间应控制在3 min左右，能形成理想的磷化膜. 3 结论 通过对铁板板材进行大量的重复试验，得出了最优的工艺配方：氧化锌用量为80―9O g/L，碳酸锰l0～l5 g/L，碳酸钠15―20 g/L，硝酸(65%)130―140 g/L，磷酸(85%)200―220 L，亚硝酸钠― g/L，硝酸镍l0～20 g/L.本工艺属于低温锌系磷化，使用了多种金属的酸式盐作为成膜物质，控制温度在35―45。c，总酸/游离酸在18―25之间，磷化时间3―5 min，比普通锌系磷化工艺得到的磷化膜耐腐蚀性好，磷化温度低，时间短，磷化膜耐蚀性好，与涂层附着力好，耐冲击性好，均匀性好，改善了普通锌系磷化工艺沉渣多，能耗大，磷化液不耐用等缺点。 金属表面磷化技术论文篇二 磷化工产业可持续发展初探 摘要：磷化工产业可持续发展包括资源的科学利用、产业的全面发展、环境的有效保护三个方面的基本要求。本文分析了当前主要存在资源利用水平较低、产业结构不尽合理、环境污染较为严重等主要问题，提出了积极推进自主创新、大力发展循环经济、加大产业整合力度的政策建议。 关键词：磷化工产业可持续发展基本要求政策建议 磷化工产业是以磷矿资源为基础，磷肥、磷酸盐和磷化物等磷化工产品为主体的产业，是国民经济重要的战略性产业之一。本文分析了磷化工产业可持续发展的基本要求，研究了当前存在的主要问题，并提出了相关政策建议。 一、磷化工产业可持续发展的基本要求 尽管学界关于可持续发展的理解还存在很大差异，从经济学、社会学、生态学、系统学等角度都作出了不同界定，但一般认为可持续发展应当是“既满足当代人的需求，又不对子孙后代满足其需求的能力构成危害的发展”。在这个意义上讲，磷化工产业可持续发展至少包括以下三个方面的要求。 1、资源的科学利用 可持续发展强调对不同属性的资源采取不同的保护措施，对于矿物、石油、天然气等不可再生资源，要提高其利用率，并尽可能用可再生资源代替，以延长其使用的寿命。磷矿是一种典型的不可再生资源，我国磷矿资源虽然目前探明储量较大，居世界第二位，仅次于摩洛哥，但具有丰而不富的特点，已被国土资源部列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一。近年来，我国磷化工产品年生产能力近850万吨，资源消耗量居世界第一位;我国的磷化工产品在满足国内生产、生活需求的同时，也有大宗的、传统的初级磷化工产品用于出口，总体仍然属于“资源输出型”发展模式。与此相反，很多发达国家均对本国磷矿资源进行严格保护和科学利用，主要用于生产高端产品，并明令限制出口。磷化工产业的可持续发展，首先必须科学利用好磷矿这一稀缺资源，这是发展的前提和基础。 2、产业的全面发展 可持续发展首先必须强调发展;离开了发展，可持续发展就成了无源之水、无本之木。磷化工产业作为一个完整的产业链，具有磷矿开采、加工、运输、保护、研发、出口等多个环节、多种形态。我国有27个省份有磷矿分布，但总体分布比较分散，主要集中在资源比较丰富的云南、贵州、四川、湖北、湖南等五个省，产业集中程度较低。同时，我国磷化工产品以生产磷肥等初级产品为主，精细、专用、材料产品很少;产业发展后劲不足，无论是在磷矿采选还是在磷化工产品中，中小企业多，大企业少，产能投入不足，技术创新能力不够。磷化工产业的可持续发展，必然要求我们始终把发展作为鲜明主题，用发展的眼光、发展的思路、发展的办法，着力解决当前在发展中出现的突出问题，促进磷化工产业发展能力、发展水平的不断提高，促进整个磷化工产业的全面发展。 3、环境的有效保护 可持续发展在鼓励经济增长的同时，强调要对人类需求的满足进行限制，不能超越资源与环境的承载能力，要注意改善质量、提高效益、节约能源、减少废物，改变传统的生产和消费模式，实现人与自然的和谐，有效保护人们赖以生存的环境。当前，我国磷化工产业处于比较落后的局面，一些磷化工产品的生产给环境带来了巨大污染。比如，黄磷是热法磷化工的母体产品，长期以来一直被认为是高耗能、高污染的“夕阳”产业，一些发达国家已经停产或宣布不再生产黄磷。与此趋势相反，我国近年来黄磷生产却大幅上升。黄磷生产中所生成的炉渣、磷铁及炉气都已对环境造成较为严重的污染。除黄磷生产之外，其他磷化工产品的生产，如果保护不够，也会对环境造成不同程度的破坏。因此，我国磷化工产业的可持续发展，必须在促进经济发展的同时，最大限度地考虑环境的承载力，有效满足当代与后代对环境发展的要求。 二、磷化工产业可持续发展的主要问题 在经济全球化背景下，磷化工产业在世界范围内都面临激烈竞争。从实现可持续发展的基本要求来看，我国磷化工产业还面临不少问题，主要体现在以下三个方面。 1、资源利用水平较低 磷矿资源十分稀缺，但我国综合利用总体而言不充分、不合理。我国磷矿80%为沉积岩，70%为中低品位的胶磷矿，地下开采约占总量的60%，即使在富矿比较集中的云南、贵州两省，也含有大量贫矿，矿产杂质多，开采难度大。但与此相反，我国绝大多数矿山属于中小型矿山，特别是集体、个人的小型矿山，生产设备相当简陋，技术力量十分薄弱，管理工作较为滞后，乱挖滥采、采易弃难、采富弃贫现象比较普遍，有限资源浪费较大。同时，即使在优质磷矿富产地区，由于发展理念、生产技术等方面的原因，存在磷富矿“优矿劣用”、“高质低用”的现象，相当一部分优质矿用于生产低浓度的钙镁磷肥和普通过磷酸钙等，资源利用水平比较低，一些有价值的元素被遗弃，加剧了优质资源消耗速度。 2、产业结构不尽合理 经过近年来的发展，我国已经形成了较为完整的磷化工产业结构。从产业生产结构看，但我国的磷化工企业仍主要是以生产黄磷、三聚磷酸钠、磷酸氢钙等初级磷化工企业为主，生产附加值高的精细、专用磷化工产品及有机磷产品的企业很少。从产业地区布局看，我国磷化工产业主要布局于磷矿资源集中的云南、贵州、湖北等五省，但地区之间信息交流不够通畅，各自“产业链”不够完整，注意减少不必要的重复投资、加强相互之间的协作配合还比较欠缺，这些地方的资源优势没有转化为产业优势，不仅与国外磷化工产业差距较大，也与我国经济社会发展要求不相适应。从产业增长方式看，整个磷化工产业的经济增长仍然属于高投入、高消耗、低产出、低效益的传统方式，依靠科技创新推动经济增长的方式还没有形成，产业结构亟待调整升级。 3、环境污染较为严重 在磷矿开采中，人们要对森林植被进行砍伐，剥离表土或注水洗选，必然会造成一定的生态破坏和环境恶化。同时，磷化工产业是典型的高能耗、高排放、高污染行业，其“三废”排放强度远远高于其他工业平均水平。磷化工产业发展带来了大量的环境污染，最为典型的是云南滇池附近因为磷化工废弃产品的无序排放，导致滇池磷含量超标，造成水体过度营养化，曾引起国内外媒体的广泛关注。这一事件使人们充分认识到磷化工产品的污染问题，江苏、厦门、深圳、昆明等省市已明令禁止使用含磷洗涤剂。总体而言，我国磷矿分布和磷化工发展区域，基本是人口较为密集、经济相对活跃的区域，由于开采、生产技术的限制，磷化工产业的高排放、高污染，与人类有限的生存空间、环境容量之间的矛盾十分突出。 三、磷化工产业可持续发展的政策建议 《中国磷化工十一五发展指南》提出，要合理开发利用资源，优化矿区布局，加强自主创新及技术进步，促进磷化工业可持续发展。为了实现这一目标，本文建议要突出抓好三个方面。 1、积极推进自主创新 推进自主创新，是转变经济增长方式的基本前提，是保持经济长期平稳较快发展的客观需要，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要保证。从技术角度讲，全球磷化工新技术发展的总趋势是：湿法、热法并举，以湿法为主，在稳定发展大宗磷肥、磷复肥的同时，为满足人类社会多方面的需求，发展精细磷化工产品，提高不可再生资源附加值。我国磷化工产业之所以会出现资源利用水平低、产业结构不合理，环境污染较严重等问题，与选矿设备简陋，生产技术薄弱，高新技术运用较少有着密切关系。要促进磷化工产业的发展，首当其冲的是必须坚持走自主创新道路，加大技术创新力度，把增强自主创新能力作为调整产业结构和转变发展方式的中心环节，学习借鉴国际最新的中低品位磷矿综合利用技术、温法磷酸的精制净化技术、精细磷化学品的绿色合成技术等最近的技术成果，加强引进消化吸收再创新的步伐，大力推进原始创新、集成创新，着力突破影响和制约磷化工产业发展的关键技术，不断提高可持续发展的能力。 2、大力发展循环经济 循环经济是符合科学发展观要求的，一种社会生产、再生产范式，以资源的高效利用和循环利用为核心，以低消耗、低排放、高效率为基本特征的发展模式。要克服磷化工产业资源消耗量大、“三废”排放严重等问题，坚决摆脱“先污染一后治理”的传统发展道路，就应当实现从传统经济增长方式到可持续发展经济增长方式的转变，推进磷及磷化工废物资源化、磷-煤-盐化工共生耦合循环、磷化工、盐化工、煤化工废物综合利用，充分利用磷矿资源中的每种元素，降低磷矿的消耗，有效地减少甚至消除“废物”排放，最大限度地提高稀缺而又宝贵的自然资源利用率，发展循环经济，降低生产成本，实现可持续发展。近年来，我国一些大型的磷化工企业已经开始在发展循环经济方面进行有益探索。比如，云天化集团三环公司坚持以资源节约、综合利用和清洁生产为途径，以“减量化、再利用、再循环”的原则，依靠科技创新、技术进步，走新型工业化道路，大力发展循环经济，取得了明显成效。在企业自主发展循环经济的同时，我国政府应当出台相应的政策措施，鼓励和支持磷化工企业走循环经济发展道路，尽可能用最少的资源消耗实现最大的发展效益，实现真正的科学发展。 3、加大产业整合力度 近年来，一些磷矿资源丰富的省份先后就资源保护、产业发展等出台了一系列地方政策，如云南省颁布《磷矿资源开采市场准入条件》，湖北省出台《关于今年磷矿山开采总量控制计划的通知》，有力促进了产业的规范、快速发展，形成了一批具有竞争力的大集团，但这些整合工作仍然局限于一个省份之内，跨地区、跨行业的整合还没有出现。本文建议，我国应当坚持政府引导、市场导向、企业为主的原则，进一步在全国范围内加大磷化工行业整合工作：从政府引导上，中央有关部门应加大宏观调控力度，尽早出台黄磷行业准入条件，建立严格监管机制和政策协调机制，强化行业自律职能;从发展模式上，要适应化工园区这一国际化工发展的主流，以园区聚合理配置生产要素，实施清洁生产和“三废”的统一治理，实现产业的园区化、集约化和一体化;从产业结构上，适当控制黄磷的生产，积极发展磷化物等中间产品，大力发展亚磷酸盐等下游产品，坚持发展无机磷化工和有机磷化工相结合，改变单一生产模式，不断优化产业结构;从企业重组上，要通过兼并、控股、联合等方式，努力形成一批国际化、大型化、精细化和专业化的企业集团，提高整体的技术水平和市场占有率，以此带动和促进磷化工产业的可持续发展。 总之，我国应坚持在自主创新中求发展，在发展循环经济中求发展，在保护环境中求发展，实现磷化工产业可持续发展。看了"金属表面磷化技术论文"的人还看: 1. 表面处理技术论文 2. 试论汽车发动机气门的拆装技巧
磷化概述： 磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转化膜处理。工程上应用主要是钢铁件表面磷化，但有色金属如铝、锌件也可应用磷化。 磷化原理： 工件（钢铁或铝、锌件）浸入磷化液（某些酸式磷酸盐为主的溶液），在表面沉积形成不溶于水的结晶型磷酸盐转化膜的过程，称之为磷化。 把金属放入含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中进行化学处理，使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法，叫做金属的磷酸盐处理。磷化膜层为微孔结构，与基体结合牢固，具有良好的吸附性、润滑性、耐蚀性、不粘附熔融金属（Sn、Al、Zn）性及较高的电绝缘性等。 磷化分类： 按处理温度分：高温型（75-100℃，能耗大，磷化物沉积多，形成的磷化膜厚度达10-30g/㎡）、中温型（50-75℃，处理时间5-15min，磷化膜厚度达1 -8g/㎡）、低温型（30-50℃）和常温型（10-30℃，节省能源，使用方便，除加氧化剂外还加促进剂，能耗小，但溶液配制较复杂，膜厚度达㎡）。 按磷化液成分分：锌系磷化、锌钙系磷化、锌锰系磷化、铁系磷化、锰系磷化和复合磷化等。 按磷化处理方法分：化学磷化、电化学磷化。 按磷化膜质量分：重量级（膜重㎡以上）、次重量级（膜重㎡）、轻量级（膜重㎡）和次轻量级（膜重㎡）。 按施工方法分：浸渍磷化、喷淋磷化和刷涂磷化。 磷化作用及用途： 涂装前磷化的作用：增强涂装膜层（如涂料涂层）与工件间结合力；提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性；提高装饰性。 非涂装磷化的作用：提高工件的耐磨性，令工件在机加工过程中具有润滑性；经适当的后处理，可提高工件的耐磨性。 磷化用途：磷化膜主要用作涂料的底层、金属冷加工时的润滑层、金属表面保护层以及用作电机硅钢片的绝缘处理、压铸模具的防粘处理等。被广泛应用于汽车、船舶、航空航天、机械制造及家电等工业生产中。 磷化的必要性：钢铁表面涂装前处理工艺指脱脂（除油）、除锈、表调、磷化。然而由于工件表面的状况不同，则生产工艺也有所不同，有的工艺中没有脱脂或没有除锈工序，有的工艺则没有表面调整工序，但磷化工序是绝对不可缺少的。 在涂装处理过程中，如果不清除油脂、氧化皮和锈层，不进行磷化处理，直接进行涂漆和静电喷涂， 就会使钢铁表面的涂层产生脱落，失去了涂装的意义。 目前，国内外的金属加工业、薄板加工业、石油行业及汽车、自行车、高低压开关柜、防盗门、铁路等制造业普遍采用的是中、高温磷化，存在着操作不方便、能源和材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。为解决以上问题，常温磷化已成为国际磷化行业的必然和研究课题。常温磷化不仅可以有效地降低能源消耗，还可以解决操作不方便、材料消耗大、调整频繁、成膜不均、成本高等问题。 基于上述原因我公司研究生产的常温锌锰系磷化液、常温铁系磷化液(粉)等产品有效地满足了常温磷化的工艺要求。该类磷化产品在使用过程中性能稳定、操作方便、调整简单、常温应用、节省能源、用量少、处理面积大、成本低，形成的磷化膜致密、均匀，附着力好，耐蚀力强。