光化学反应论文

2017年水处理技术论文篇二 浅谈给水处理技术的发展 [摘要] 水与人们生活生产密切相关，而且水是保障人民生活发展工业生产不可缺少的物质基础。近年来，人口增长、水资源的分布不均、污染加剧等问题造成水资源不足日益严重。因此给水处理技术一直在改进。本文旨在介绍一些给水处理日益发展的基本技术。 [关键词] 给水处理 污染物 现代化 高级氧化 膜技术 1.现代化处理技术 化学氧化 水质处理常用氯氧化，当有机污染尚未得到去除时，会产生较多的有害消毒副产物。目前采用KMnO4语气复合剂(一种专门商品)的应用逐渐展开，对氧化有机物、改善混凝取得较好效果。臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性，又可除嗅、脱色，去除铁、锰，但往往结合后续深度处理臭氧—活性炭时才采用。 加吸附剂粉末炭 粉末炭，具有吸附能力好、投加灵活、对污染物处理效能高等优点，但由于耗费较高(约105元/m^3左右)，一般只有在消除冲击性污染时采用，投加量需10～20mg/L，现在一些水污染事件中就曾应用过此技术，此外还可以通过此技术对原水进行控制，并将该技术演化，如形成活性炭吸附带控制突发性污染事件等。 调节pH 由于投加酸与碱，运行成本增加，又在原水中增加无机离子，在我国很少采用，国外在此方面研究较多，这里不做详述。但其对原水pH的控制以及对某些污染物去除还具有良好的功效的，这一点也被业内广泛认可。 生物预处理 20世纪70年代以来，生物处理工艺越来越广泛应用于市政给水生物处理方法包括生物接触氧化法、生物转盘、生物流化床、生物滤池氧化法、生物活性炭滤池和膜生物反应器等多种形式。生物预处理借助微生物的生命活动对水中的氨氮等有机污染物和铁、锰等无机物进行去除，从而改善水的混凝沉淀性能，使后续工艺较好的发挥作用，提高出水的水质。 2.给水处理的新技术 高级氧化技术 高级氧化技术是给水处理的新技术，并受到了许多的关注，在水处理中有广泛的应用，高级氧化技术包括臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术、超声空化氧化技术等。 臭氧氧化技术 臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位，常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色等，在饮用水处理中有着广泛的应用。近年来，由于氯氧化发用于给水、循环水处理和废水处理中有可能产生三氯甲烷等“三致”物质而受到限制，使臭氧在水处理中的作用受到了更多的关注。但臭氧应用于废水处理还存在着一些问题，如臭氧发生的成本高，而利用率偏低，臭氧处理的费用高;臭氧与有机物的反应选择性较强，在低剂量和短时间内臭氧不可能完全矿化污染物，且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。因此，提高臭氧利用率和氧化能力就成为臭氧高级氧化法的研究热点。臭氧的高级氧化技术就是通过臭氧氧化与各种水处理技术的结合，形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基。 超临界水氧化技术 超临界水反应与氧化组合为“超临界水氧化(SCWO：Supercritical Water Oxidation)”技术，应用较多。超临界水有优良的溶剂特性，增加了电导率和离子值。表示溶剂的极性的电导率，在常温常压下的值较高(78)，在高温高压下的己烷和甲醇等无极性，与弱极性的有机溶剂的电导率等值(2～30左右)。因此，在高温高压下的水溶解有机物是可能的。 SCWO技术有以下特点： 1) 将有机物完全分解成水和二氧化碳，使之无害化。 2) 不产生以二恶英为代表的有害的副产物。 3) 反应速度快，单位时间内处理量大，装置小型化。 4) 与焚烧炉不同，不需要烟筒，不排放烟气。 在临界温度下易于控制加水分解反应，或易于控制原子团的反应，这是超临界水作为反应溶剂的优越性。不用酸和碱即可进行废水处理，是极好的环境处理技术。 光催化氧化技术 所谓光催化氧化反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工艺，可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物。另外，在有紫外光的Fenton体系中，紫外光与铁离子之间存在着协同效应，使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快，促进有机物的氧化去除。 超声空化氧化技术 超声空化是指水中的微小泡核在超声波作用下被激化，表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。超声空话技术就是利用声解，将水中有机物转化为CO2、水、无机离子和有机酸等成分。超声空化技术具有少污染或无污染、设备简单等优点，同时，还伴有杀菌消毒功效，是一种很有潜力的水处理新技术。但现阶段超声空话技术主要用于实验室小水量的处理研究中，尚处于基础研究阶段。为了提高降解速度同时降低费用，国内外的水处理工作者又相继研究开发了关于超声波与其他技术相联合的新工艺，如臭氧/超声波联合工艺。在臭氧/超声联合处理含酚水的实验研究中，取得了较好的处理效果。 膜处理技术 随着人类对膜的逐步认识，各种人工合成膜也应运而生，其种类繁多，作用也千差万别，但是它们具有一个共同的特点---选择透过性。膜从广义上可以定义为两相之间的一个具有选择透过性的薄层屏障。 膜式活性污泥法技术是分离技术与生物技术有机结合的新型的水处理技术。是利用膜分离设备截留生化反应池中的活性污泥和大分子有机物，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制，而难降解的物质在反应池中不断反应、降解。因此膜处理工艺是通过膜分离技术大大强化了生物处理的功能。 3.结语 我国的给水处理目前普遍采用混凝、沉淀、过滤、消毒组成的常规水处理技术， 优点是水处理成本低， 平均处理效果较好。此外， 水源污染加剧， 常规水处理工艺对某些有机污染物的去除效果不佳。而新兴的水处理技术对水质的改善提供了支撑。臭氧-活性炭处理、膜技术等水处理技术在去除效率、无害性等方面均有常规处理无法比拟的优势， 并且在发达国家的使用经验也表明了这些技术的可靠性。随着科技的进步， 材料学的发展，这些新兴工艺的成本也在逐渐降低。因此我们可以预见， 未来的水处理， 将朝着更安全、更高效、更环保的方向发展。 参考文献 [1]陆煜康，唐锂.水处理节能和新能源的应用.北京：化学工业出版社，2010，5 [2]苑宝玲，王洪杰.水处理新技术原理与应用.北京：化学工业出版社，2006，1 [3] 陆煜康.水处理新技术与能源自给途径.机械工业出版社，2008，8 作者简介： 阚沙沙(1992-)，女，汉族，吉林松原人，郑州大学，水利与环境学院，给水排水工程. 郭丹丹(1991-)，女，汉族，河南许昌人，郑州大学，水利与环境学院，给水排水工程. 看了“2017年水处理技术论文”的人还看： 1. 关于水处理技术论文 2. 锅炉水处理技术论文 3. 工业水处理技术论文 4. 膜法水处理技术论文 5. 锅炉水处理技术论文(2)

摘要:人类在经过漫长的奋斗历程后,在改造自然和发展社会经济方面取得了辉煌的业绩,与此同时,生态破坏与环境污染,对人类的生存和发展已构成了现实威胁。保护和改善生态环境,实现人类社会的持续发展,是全人类紧迫而艰巨的任务。因此,环境保护与实现可持续发展,是一个一而二,二而一的任务。保护环境是实现可持续发展的前提,也只有实现了可持续发展,生态环境才能真正得到有效的保护,保护生态环境,确保人与自然的和谐,是经济能够得到进一步发展的前提,也是人类文明得以延续的保证。关键词:环境保护;可持续发展;和谐发展1可持续发展的实质可持续发展既是满足当代的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。可持续发展包含二个重要的内涵:一是需要,指满足人类基本需要和提高生活质量的需要,将基本需要放在特别优先的地位来考虑;二是限制,指人类的发展和需要应以地球上资源的承受能力为限度,通过人类技术的进步和管理活动,对发展进行协调与限制,要对环境满足眼前和将来需要的能力施加限制,以求与自然环境容量相适应。没有限制的发展,便不能持续。生态持续发展是可持续发展的保障,经济持续发展是可持续发展的手段,社会持续发展是可持续的最终目标。随着环境问题的出现,倡导可持续发展模式更是迫在眉急的。当今世界面临着人口、资源、环境和发展一系列重大问题。可持续发展概念是在人类深刻认识环境与资源的可持续能力基础上提出的。它是源于环境保护的。人类是自然的一部分,人类与自然界是不可分割的整体,人必须与自然协调才能持续生存。不适当的生产和生活方式是地球环境所面临的最严重问题之一。工业革命以来,尤其是第二次世界大战以后,西方国家竞相追求经济的高速发展,通过大量消耗不可再生资源,促进经济的快速增长和维持较高消费水平的需要。工业生产虽然增长了几十倍,但却出现人口膨胀、资源短缺、环境恶化、生态破坏、贫困加剧和各国发展失衡的社会矛盾。可见经济要持续发展,社会能够和谐发展,保护好环境是关键可持续发展的思路,不但涉及人类未来的前途和命运,而且发展就是高消耗,高增长的消费经济模式,不考虑自然的承受能力,以大量消耗自然资源来促进经济发展,造成人与自然环境的不协调。可持续发展是将自然界普遍存在的物质不灭和能量守恒定律,应用到作为有机整体的人与自然环境系统。满足人类需求是社会发展的中心。要求人类在尽量减少资源消耗的基础上,提高资源的利用率,做到少投入多产出,促进可再生资源的增长,使系统内部在相互协调的情况下,物质能量的转化率达到最佳效果,以满足人们的需求。同时要求人们在消费时,尽可能地多利用少排放,以减少自然的负荷,使系统的结构和功能保持良好状态,成为人类与自然环境相互协调的可持续发展的新模式。2环境功能和环境问题人类社会的发展不可能脱离周围环境而孤立地进行。环境是社会发展的经常必要的条件之一,趁着加速或延缓社会发展进程的作用环境对社会发展所起的促进或阻延的作用体现了生产力不断提高和自然资源不断开发,社会与其周围环境的联系便日益加深。环境是人类生存发展的基础。也是开发利用的对象。主要功能有:(1)提供人类活动所必需的各种自然条件和自然资源。环境是人类从事生产的物质、能源的源泉,也是各种生物基本重要条件。人类从自然地理环境中开采煤、石油、天然气等,利用土地资源生产谷物,从而产生一系列的经济活动。因而环境资源的多寡、优劣决定着经济活动的规模和速度。当人类索取资源的速度超过自然供给的能力时,便难以维系和持续发展。(2)消纳和同化人类活动产生的产品,同时也会有一些一时未能被利用的副产品排入环境,成为废物。而人类新陈代谢和消费活动,也产生各种废弃物归还给周围自然环境。当废物排放量超过环境的自净能力时,环境质量会下降。(3)满足人类生存的精神享受。环境不仅能为人类提供物质资源,而且还能满足人们对舒适的要求。清洁的空气和水是农业生产必需的要素,也是人们健康,愉快的生活需求。优美舒适的环境,使人们心情轻松、精神愉快,有利于提高人体素质,更有效地工作促进社会经济持续发展。保护环境的目的在于促进社会经济持续发展。面对诸多的环境问题,我们必须加强环境保护。环境问题是指任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化,产生的原因包括人为、自然两方面。其实质是人类不合理的社会经济活动与环境可持续发展间的矛盾。环境问题已成为人类面临的严峻挑战之一。主要包括原生环境问题和次生环境问题两大类。(1)原生环境问题地叫第一环境问题,是由自然环境自身变化引起的,没有人为因素或很少有人为因素参与。这一类环境问题是自然诱发的,是经过较长时间自然蕴蓄过程之后才发生的,或者主要是受自然力的操纵,且人已失去控制能力情况下发生的,并使人类社会遭受一定的损害。这类环境问题包括地震、火山活动、滑坡、泥石流、台风、洪水、干旱等。面对这些问题我们昼做到预防减少损害。(2)次生环境问题是人类活动作用于周围环境引起的环境问题,也称第二环境问题。主要是人类不合理利用资源所引起的环境衰退和工业发展所带来的环境污染等问题。①环境破坏,环境破坏又称生态破坏。主要指人类的社会活动引起的生态退化及由此而衍生的有关环境效应,它们导致了环境结构与功能的变化,对人类的生存与发展产生了不利影响。环境破坏主要是由于人类活动违背了自然生态规律,急功近利,盲目开发自然资源所引起的。因过度砍伐引起的森林覆盖率锐减,因过度放牧引起草原退化,因滥肆捕杀引起许多动物物种濒临灭绝,盲目占地造成耕地面积减少因毁林开荒造成水土流失和沙漠化,地下水过度开采造成地下水漏斗,地面下沉,因其他不合理开发利用,造成地质结构破坏,地貌景观破坏等。②环境污染与干扰,环境污染指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构性与功能发生变化,对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象。主要是指人类活动导致环境质量下降。如大气污染、水污染、土壤污染、放射性污染等。这威胁着人类的健康。环境干扰指的是人类活动所排出的能量进入环境,达到一定程度产生对人类不良的影响。环境危机之所以引起人们的普遍不安与广泛关注,是因为环境危机不仅影响了当代人的生活质量,也威协后代人的生存。这必须与可持续发展联系起来,可持续发展鼓励经济增长,它不仅重视增长数量,而且要求发送质量提高效益,节约能源,减少废物,改变传统的生产和消费模式,实施清洁生产和文明消费。是以保护自然为基础,控制环境污染,改善环境质量减少生态破坏,保持地球生态系统的完整性,以持续的方式使用可再生资源,使作类的发展保持在地球承载力之内。是以消除贫困,改善和提高人类的生活质量为目的,要与社会进步相适应。虽然未来人对幸福的理解也许会与我们有所不同,但作为人,他们的某些基本需要(如清洁的空气、干净的.水、健康而稳定的生态系统)必须首先得到满足。因此,在分配地球上的有限资源时,我们必须要用代际主义的原则来处理当代人与后代人的关系。我们不仅要给后人留下一套先进的生产技术与成熟的经济发展模式,还要给他们留下一个稳定而健康的生态环境。3环境保护与可持续发展一种文明如果把掠夺和征服自然视为自己的价值实现,那么,环境污染与生态危机的出现就是必不可免的;人为目前所面临的环境危机,不是源于科学技术提供资源的速度慢于人类消费资源的速度。与以往的历史相比,人类目前所掌握的技术无疑是最先进的,但是,环境危机正是在我们拥有如此空前的技术力量的背景下产生的。因此,环境危机不能通过单纯的技术手段来解决,承认技术手段在保护环境方面的局限性,并不是要否认科学技术在保护环境方面的局限性,并不是要不论科学技术在保护环境方面的重要作用而是要求我们突破技术决定论的局限,把环境保护与可持续发展放在文明转型和价值重铸的大背景中来加以思考。承认大自然的内在价值,把人与自然视为一个密不可分的整体,追求人与自然的和谐,尊重并维护生态系统的完整、美丽和稳定。无论以全球范围,还是以我国的实际情况来看,人类文明都发展到了保护生态环境阶段。确保人与自然的和谐,是经济能够得到进一步发展的前提,也是人类文明得以延续的保证。要实现保护环境与可持续发展的目标。我们需要做的事情非常多,我们要调整好人与自然的关系,当代人与后代人的关系,以及当代人之间关系。要真正解决环境问题,首先必须改变当前人类的发展模式和道路。发展不能仅局限于经济发展,不能把社会经济发展与环境保护割裂开来,更不应对立起来。发展应是社会、经济、人口、资源和环境的协调发展和人的全面发展。1972年人类环境会议上通过了《人类环境宣言》,或为人类环境保护工作的转折点,环境问题不仅仅是环境污染问题。从全球来看生态环境破坏此环境污染更严重。冲破了就环境的狭隘观点,把人口、资源、环境与发展紧密联系起来,协调人类与环境,发展与环境的关系,才能从整体上解决环境问题。当代人之间能否公平地分配环境保护的成本与利益能否建立一套鼓励人们的环保行为的制度安排,这直接决定着人与自然和谐这一目标的实现;如果当代人之间尚且不能实现某种最低限度的公正,那么,我们就很难指望他们会真正关心遥远后代的利益,因此,当代的集体努力与人人选择是实现可持续发展目标的关键。《我们共同的未来》把满足贫困人口的基本需要“放在特别优先的地位来考虑”。这是由于使人的基本需要得到满足,这是人作为人所享有的基本权利。贫困是对这种权利的剥夺,它使人作为的价值得不到实现。同时,贫困与破坏环境往往是互为因果的。因此,消除贫困,减少贫富差距是实现代内平等的内在要求,也是实现可持续发展的基础。综上所述,要达到人类与自然环境的协调发展要达到可持续发展的目标——必须保护好环境。人有权利利用自然,通过改变自然资源的物质形态,满足自身的生存需要,但这种权利必须以不改变自然界的基本秩序为限度;人又有义务尊重自然的存在事实,保持自然规律的稳定性,在开发自然的同时向自然提供相应的补偿。当然,如此确定权利和义务的范围,是以人与自然之间原本存在着和谐为前提的,可持续发展针对的则是人与自然的和谐关系已经遭受严重破坏的现实。在这个事实中,人对自然的权利和义务的范围必须相应调整。在达到新的和谐之前,人对自然的开发方式,开发深度应当受到严格的限制;人在改变自然资源的物质形态的同时,应当更多地向自然提供补偿,以恢复其正常状态。使人与环境协调发展,达到可持续发展的目标。