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化工环境污染与防治论文

化工环境污染与防治论文
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化工行业引起的土壤重金属污染及防治措施

摘要

随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,土壤的重金属污染就是一个例子,土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、采样检测、防治修复等方面都做了一定的阐述。关键词:化工,土壤污染,重金属,防治

前言

土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降,并可通过食物链危害人类的健康,也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg 约1.5 万t、Cu为340万t、Pb为 500万 t,Mn 为 1500 万 t、Ni为100万t。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看,到2000年底中国人均耕地仅为0.1h㎡,而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等,土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染,改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。

土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重,土壤重金属是指由于人类活动将金属加入到土壤中,致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。重金属是指比重等于或大于 5.0 的金属,如 Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、 Ni、Co 等;As 是一种准金属,但由于其化学性质和环境行为与重金属多有相似之处,故在讨论重金属时往往包括砷,有的则直接将其包括在重金属范围内。由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般认为它们不是土壤污染元素,但在强还原条件下,铁和锰元素所引起的毒害亦引起足够的重视。

【正文】土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存但是土壤本身含有一定量的重金属元素,如植物生长所必须的 Mn、Cu、Zn 等。因此,只有当叠加进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和忍受程度,作物才表现出受毒害症状,或

作物生长并未受害但产品中某种金属的含量超过标准,造成对人畜的危害时,才能认为土壤已被重金属污染。

二重金属的来源、种类。土壤重金属来源广泛,主要包括有大气降尘、污水灌溉、工业废弃物得不当堆置、矿业活动、农药和化肥等。首先是成土母质本身含有重金属,不同的母质、成土过程所形成的土壤含有重金属量差异很大。此外,人类工农业生产活动,也造成重金属对大气、水体和土壤的污染。2,大气中重金属沉降、大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。公路、铁路两侧土壤中的重金属污染,主要是Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Cu 的污染为主。它们来自于含铅汽油的燃烧,汽车轮胎磨损产生的含锌粉尘等。它们成条带状分布,以公路、铁路为轴向两侧重金属污染强度逐渐减弱;随着时间的推移,公路、铁路土壤重金属污染具有很强的叠加性。3,大气中的大多数重金属是经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的。经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染它主要来自于市区铜矿工业厂、硫酸厂、油漆厂、采矿和化学工业产生大量废物,由于风的输送,这些细微颗粒的铅,从工业废物堆扩散至周围地区,还有以工矿烟囱、废物堆和公路为中心,向四周及两侧扩散;由城市—郊区—农村,随离城市的距离加大而降低,特别是城市的郊区污染较为严重。此外,还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关;重工业越发达,污染相对就越严重。因此,只有当叠加进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和忍受程度,作物才表现出受毒害症状,或作物生长并未受害但产品中某种金属的含量超过标准,造成对人畜的危害时,才能认为土壤已被重金属污染。3,农药、化肥和塑料薄膜使用施用含有铅、汞、镉、砷等的农药和不合理地施用化肥,都可以导致土壤中重金属的污染。一般过磷酸盐中含有较多的重金属 Hg、Cd、As、Zn、Pb,磷肥次之,氮肥和钾肥含量较低,但氮肥中铅含量较高,其中 As 和 Cd 污染严重。农用塑料薄膜生产应用的热稳定剂中含有Cd、Pb,在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可以造成土壤重金属的污染。4,污水灌溉污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。城市污水包括生活污水、商业污水和工业废水。由于城市工业化的迅速发展,大量的工业废水涌入河道,使城市污水中含有的许多重金属离子,随着污水灌溉

而进入土壤。在分布上,往往是靠近污染源头和城市工业区土壤污染严重,远离污染源头和城市工业区,土壤几乎不污染。近年来污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分,中国自60年代至今,污染灌溉面积迅速扩大,以北方旱地区污染灌溉最为普遍,约占全国污染灌溉面积的90%以上。南方地区的污染灌溉面积仅占6%,其余在西北和青藏。污染灌溉导致土壤重金属 Hg、Cd、Cr、As、Cu、Zn、Pb 等含量的增加。5,污泥施肥污泥中含有大量的有机质和氮、磷、钾等营养元素,但同时污泥中也含有大量的重金属,随着大量的市政污泥进入农田,使农田中的重金属的含量在不断增高。污泥施肥可导致土壤中Cd、Hg、Cr、Cu、Zn、Ni、Pb 含量的增加,且污泥施肥、Cu、Zn 引起水稻、蔬菜的污染;Cd、Hg 可引起小用越多,污染就越严重,Cd、小麦、玉米的污染;污泥增加,青菜中的Cd、Zn、Pb也增加。6,含重金属废弃物堆积含重金属废弃物种类繁多,不同种类其危害方式和污染程度都不一样。污染的范围一般以废弃堆为中心向四周扩散重金属在土壤中的含量和形态分布特征受其垃圾中释放率的影响,且随距离的加大重金属的含量而降低。由于废弃物种类不同,各重金属污染程度也不尽相同,如铬渣堆存区的 Cd、Hg、Pb 为重度污染,Zn 为中度污染,Cr、Cu 为轻度污染。7、金属矿山酸性废水污染金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等,可以被酸溶出含重金属离子的矿山酸性废水,随着矿山排水和降雨使之带入水环境(如河流等)或直接进入土壤,都可以间接或直接地造成土壤重金属污染。Cd 、As 、Pb 矿山酸性废水重金属污染的范围一般在矿山的周围或河流的下游,在河流中不同河段的重金属污染往往受污染源(矿山)控制,河流同一污染源的下段自上游到下游,由于金属元素迁移能力减弱和水体自净化能力的适度恢复,金属化学污染强度逐渐降低。同一区域土壤中重金属污染物的来源途径可以是单一的,也可以是多途径的。以上各种污染来源都离不开化工的影响,大大小小的污染都由化工工程引起的。总的来说:工业化程度越高的地区污染越严重,市区高于远郊区和农村,地表高于地下,污染区污染时间越长重金属积累就越多,以大气传播媒介土壤重金属污染土壤的具有很强的叠加性,熟化程度越高重金属含量越高重金属系指密度4.0以上约60种元素或密度在5.0以上的45种元素。砷、硒是非金属,但是它的毒性及某些性质与重金属相似,所以将砷、硒列入重金属污染物范围内。

土壤中重金属污染物现行治理方法。1,工程治理方法工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染。主要有:客土是在污染的土壤上加入未污染的新土;换土是将以污染的土壤移去,换上未污染的新土;翻土是将污染的表土翻至下层;去表土是将污染的表土移去等。2,此外淋洗法是用淋洗液来淋洗污染的土壤;热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物(Hg)挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。以上措施具有效果彻底、稳定等优点,但实施复杂、治理费用高和易引起土壤肥力降低等缺点。3、生物治理方法生物治理是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良重金属污染。主要有:动物治理是利用土壤中的某些低等动物蚯蚓、鼠类等吸收土壤中的重金属;微生物治理是利用土壤中的某些微生物等对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,降低土壤中重金属的毒性,如原核生物(细菌、放线菌)比真核生物(真菌)对重金属更敏感。4、植物治理是利用某些植物能忍耐和超量积累某种重金属的特性来清除土壤中的重金属;目前已发现400多种,超积累植物积累Cr、 Co、Cu的含量一般在 0.1% Ni、 Pb 以上,积累 Mn、Zn 含量一般在 1%以上。生物治理措施的优点是实施较简便、投资较少和对环境破坏小,缺点是治理效果不显著。5、化学治理方法化学治理就是向污染土壤投入改良剂、抑制剂,增加土壤有机质、阳离子代换量和粘粒的含量,改变 pH、和电导等理化性质,Eh 使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗等作用,以降低重金属的生物有效性。其中沉淀法是指土壤溶液中金属阳离子在介质发生改变(pH 值、OH-、SO42-等)时,形成金属沉淀物而降低土壤重金属的污染;如向土壤中投放钢渣,它在土壤中易被氧化成铁的氧化物,对 Cd、Ni、Zn 的离子有吸附和共沉淀作用,从而使金属固定。有机质法是指有机质中的腐殖酸能络合重金属离子生成难溶的络合物,而减轻土壤重金属的污染;吸附法是指重金属离子能被膨润土、沸石、粘土矿物等吸附固定,从而降低土壤重金属的污染。化学治理措施优点是治理效果和费用都适中,缺点是容易再度活化。6,农业治理方法农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害,在污染土壤上种植不进入食物链的植物。主要有:控制土壤水分是指通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位(Eh),达到降低重金属污染的目的;选择化肥是指在不影响土壤供肥的情

况下,选择最能降低土壤重金属污染的化肥;增施有机肥是指有机肥能够固定土壤中多种重金属以降低土壤重金属污染的措施;选择农作物品种是指选择抗污染的植物和不要在重金属污染的土壤上种植进入食物链的植物;因地制宜地种植玉米、水稻、大豆、小麦等,水稻根系吸收重金属的含量占整个作物吸收量的58%~99%,玉米茎叶吸收重金属的含量占整个作物吸收量的20%~40%,玉米籽实吸收量最少,重金属在作物体内分配规律是根>茎叶>籽实。土壤重金属污染也是导致生态系统破坏的重要因素。合理的利用农业生态系统工程措施,也可以保持土壤的肥力,改良和防治土壤重金属污染,提高土壤质量,并能与自然生态循环和系统协调运作。7,如可以在污染区公路两侧尽可能种树、种花、种草或经济作物(如蓖麻),种植草皮或观赏树木,移栽繁殖,不但可以美化环境,还可以净化土壤;蓖麻可用作肥皂的原料。也可以进行农业改良,即在污染区繁育种子(水稻、玉米),之后在非污染区种植;或种植非食用作物(高粱、玉米),收获后从秸秆提取酒精,残渣压制纤维板,并提取糠醛,或将残渣制作沼气作能源。农业治理措施的优点是易操作、费用较低,缺点是周期长、效果不显著。8,土壤中天然矿物治理重金属污染物新方法土壤的主要矿物组成除粘土矿物外,还存在大量的天然铁锰铝氧化物及氢氧化物、硅氧化物、碳酸盐、有机质硫化物等天然矿物。在国内外关于土壤重金属污染物防治途径研究中,人们一直强调土壤自身的净化能力,但土壤自净化能力离不开土壤中矿物种对重金属的吸附与解吸作用、固定与释放作用,土壤中具体矿物的净化能力才真正体现土壤自身的净化能力和容纳能力。土壤中有毒有害元素含量的高低,并不是直接判定土壤环境质量优劣乃至土壤生态效应的唯一标志,关键问题是要揭示这些重金属在土壤中与各种无机物之间具有怎样的环境平衡关系。在国内外为寻求地下水和土壤有机污染的修复方法而直接对土壤中多种粘土矿物进行改性研究,即利用有机表面活性剂去置换天然粘土矿物中存在着的大量可交换的无机阳离子,以形成有机粘土矿物,可有效截住或固定有机污染物,阻止地下水的进一步污染,限制有机污染物在土壤环境中迁移扩散。但特别需要指出的是,在粘土矿物改性过程中,其中的固定态重金属也一并被置换出来,导致土壤系统中业已建立环境平衡被打破,使得土壤环境中解吸释放态重金属污染物总量大大增加。至此,土壤中重金属污染物既来源于土壤中活动态的重金属,又来源于改性粘土矿物时被置换释放出来的

重金属。所以说天然铁锰铝氧化物及氢氧化物具有潜在的净化重金属污染物的功能,能成为土壤环境中吸附固定态重金属污染物的有效物质。综上所述,国内外对土壤重金属污染现状与治理,取得了一定的成绩,也存在一些理论上和技术上的问题,如土壤中重金属与土壤中矿物之间的吸附与解吸、固定与释放的平衡关系的研究,土壤中重金属形态特征、转化与迁移规律的系统研究,土壤中二次污染物的及时处理等。

总结与分析:土壤重金属污染首先应从源头抓起,控制污染源,土壤重金属的污染已经达到相当严重的程度,要充分认识土壤重金属污染的长期性、隐匿性、不可逆性以及不能完全被分解或消逝的特点。土壤质量问题是经济可持续发展和社会全面进步的战略问题,它直接影响土壤质别、水质状况、作物生长、农业产量、农产品品质等,并通过食物链对人体健康造成危害。对工业生产中排放的污染物尚未得到较彻底控制,尤其在农业生产中大量而盲目使用化学肥料和农药的今天,江河湖海、地下水及陆地中无机和有机污染物积累总量与日俱增,使土地环境质量变得极其脆弱。一旦土壤对这些污染物尤其是重金属的消纳容量达到饱和,这些污染物对耕地生产能力的潜在毁灭性破坏便有可能一触即发,有人已形象地称之为农业生产中的“定时炸弹”。从这个意义上来讲,土地管理与保护工作不仅是对耕地总量的监管,还应该加强对耕地质量的保护与改善。对土壤质量的保护便是对耕地生产能力的保护,更是提高土地利用效率的强有力措施之一。对于我国这样一个人口众多的农业大国,开展国土质量调查评价,对土壤重金属污染物进行试验研究,开发耕地污染的治理方法和技术,显得更为必要和迫切。参考文献

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环境污染与防治专业基础与实务(中

《环境保护概论》试题(A) 一、名词解释(20分,每题2分) 1、环境质量 一般是指在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要素,对人群的生存和繁衍以及经济发展的适宜程度,是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。环境质量是对环境状况的描述。 2、生态平衡 生态系统中,通过生物链和其它自然因素来维系的一种平衡状态。也就是说系统的能量流动和物质循环能较长期地保持稳定的平衡状态。 3、33211工程 重点治理三河(淮河、海河、辽河)、三湖(太湖、巢湖、滇池)的水污染、两区(二氧化硫和酸雨污染控制区)的大气污染、着力强化一市(北京)、一海(渤海)的环境保护工程。 4、水体污染 指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量,从而导致水体的物理特征、化学特征和生物特征发生不良变化,破坏了水中固有的生态系统,破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。 5、城市热岛效应 由于人的活动和工业生产,使得城市温度比周围郊区温度高的现象,称为城市热岛效应。 6、水环境容量 一定水体所能容纳污染物的最大负荷被称为水环境容量,即某水域所能承担外加的某种污染物的最大允许负荷量。 7、可吸入颗粒物 悬浮在空气中,空气动力学当量直径≤10mm的颗粒,记为PM10。 8、生物多样性 生物多样性是所有生物种类种内遗传变异和它们的生存环境的总称,包括所有不同种类的动物植物和微生物以及它们所拥有的基因、它们与生存环境所组成的生态系统。生物多样性包含遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。 9、海洋环境自净能力 海洋环境通过自身的物理过程、化学过程、生物过程而使污染物的浓度、毒性降低乃至消失的能力,称为海洋环境自净能力 10、荒漠化 是一种人为、自然双重因素作用下导致的土地质量全面退化和有效使用数量减少的过程。

环保工程的污水处理论文

环保工程的污水处理论文 1环保工程的污水处理措施 1.1评价当前污水的处理工艺评价污水处理工艺,需要通过综合方式对各方面的因素实行考量,其中主要包含了对污水水质的检测以及污 水处理技术的应用范围等因素。对于环保工程污水处理工艺实行评价时,不能够只考量到单方面的因素,要全面的实行综合式分析。 1.2充分体现污水水质的特点无论何种污水,都必须符合国家相关标准才能够在污水处理厂实行处理,决不同意对有毒、有污染的废水实 行污水处理。对污水处理工艺实行评价时,一定要对污水水质的特点、污染物的构成给予详细的分析。 1.3合理选择污水处理工艺(1)活性污泥的方式。它是当前世界各国 使用最普遍的一种方式。通过一定的方式变成回流污泥,回流污泥是 为了让曝气池里具备一定的悬浮固体浓度;(2)生物膜的方式。此方式 为正在进展中的处理工艺,主要特征是微生物处于介质滤料表层,构 成生物膜,污水在同生物膜接触后,被溶解的有机污染物通过微生物 的吸附转变成其他物质以及微生物细胞物质,使得污水被净化;(3)氧 化的方式。此法是当前广泛使用且非常具有进展潜能的污水处理方式 之一。通过氧化剂的类型和反应器的分类,氧化法能够分成化学氧化法、湿式氧化法、超临界氧化法、催化氧化法以及光催化氧化法等。 1.4污水回用技术当前,人们处在十分严峻的资源危机当中。水是我们生活中无法或缺的资源之一。创建完善的环保工程污水回用技术要 综合思考很多问题,在执行之前要对当前污水污染以及回用状况实行 分析,再通过实际状况使用相对应的回用技术。 2结束语 积极保护环境与水资源成为了当前十分紧迫的问题,这不但是要符合 我国可持续进展的观点,还是能够确保人类进展、连续后代的主要方式。只有从我做起,从小事做起,增强节约用水,提升污水处理的水

金学案人教地理选修习题 第二章 环境污染与防治 第一节 水污染及其成因 含答案

第二章环境污染与防治 第一节 水污染及其成因 (一)教材第16页图2.2 图表分析:本图为河道剖面图,说明河流自净作用发生的位置以及净化的机理。位置不同,净化的机理不同。如下表所示: 位置净化物质过程和作用 上层藻类及其他绿色植物通过光合作用,吸收二氧化碳,放出氧气,补充水中氧气,除去过多二氧化碳 中层河水发生物理作用(混合、稀释、挥发、扩散、沉淀等);发生化学反应,使污染物的存在形态发生变化,浓度降低 底部河床底泥和微生物河床底泥吸附部分污染物;微生物通过生化过程将污染物吸收、转化 图表分析:本图描述了水体(湖泊)富营养化导致湖泊变为沼泽的过程。在重度富营养化的湖泊中,富集的氮和磷等营养物质会使水藻大量滋生,由于水藻不能被鱼类食用或鱼类已死亡,自灭后的藻类成为新一代藻类的营养供体。因此,即使切断营养物质的来源,湖泊水体生态也难以恢复,最终大量藻类沉积湖底,湖泊将演变为沼泽。沼泽的形成是一种自然现象,但人类不合理的活动无疑加速了这一演变的过程。 (三)教材第18页案例 案例分析: 太湖水体富营养化的现状、 位置长江三角洲南缘,我国五大淡水湖之一 富营养化形成 机理 生产和生活污水大量排放,氮、磷等营养物 质增多 富营养化的危 害 水生物种减少,群落组成变简单,水生高等 植物面积大减;水质变坏,水厂关闭 富营养化的成 因 农业集约化程度高,化肥、农药使用量高, 畜禽水产养殖业发达工业生产中传统的化 工、造纸、纺织、医药、食品、制革行业对 水资源消耗量大,污染严重

2.导致太湖出现富营养化现象的污染物质主要来自太湖流域的工业废水、农业污水和城市污水。 3.太湖富营养化会使其水体生态系统恶化,水生物种减少,群落组成日益简单,并影响周边人民生活用水的质量。 (四)教材第19页案例 案例分析:本案例以图文结合的方式,标明了石油泄漏事件发生的地点、扩展的范围,分析了事件造成的严重危害和清理污染工作的难度。石油比水轻,入海后会浮在水面上,扩展成油膜,光亮的油膜由厚变薄,逐渐扩展,每升石油的扩展面积可达100~10 000平方米,随后分裂为片状、带状油膜,随风迁移。石油氧化后的残渣形成的沥青块,可以在海面上长期漂浮。 思考提示:1.该事件是瓦尔迪兹号油轮触礁后,约4万立方米原油泄漏造成的污染。 2.此次污染导致300万只海鸟丧生,同时对海区的浮游生物、海洋鱼类、海兽类、底栖动物的生存均造成了长期而深远的影响。

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化学专业毕业论文选题参考

化学专业毕业论文选题参考 1. 如何运用化学史培养学生的创新精神和科学态度 2. 化学史在中学化学教学中的作用 3. 在中学化学教学中如何进行化学史教育 4. 如何让化学史走进中学课埻 5. 怎样看待化学家的作用 6. 中国炼丹术为何未发展成为科学化学的成因分析 7. 现代美国化学研究领先地位的确立及其原因 8. 信息时代的化学教育前景 9. 关于化学发展的历史分期探讨 10. 现代化学的特点及发展趋势 11. 论中学历史教材中应增加科学史的仹量的必要性 12. 化学史在学生素质教育中的作用 13. 浅谈中学化学教学中如何进行德育教育 14. 提高学生的化学自学能力 15. 提高学生学习化学的兴趣 16. 略论在化学教学中如何积极开展探究式教学 17. 略论课埻提问的设计与思维能力的培养 18. 略论非智力因素在化学教学中的作用 19. 如何运用化学实验发展学生能力 20. 浅谈化学教学中创新意识的培养 21. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径 22. 网络环境下的化学教学实践及思考 23. 浅谈数学知识在化学教学和学习中的应用 24. 化学实验教学与学生创新能力培养的探索 25. 加强实验教学提高创新能力 26. 利用化学实验对学生创新精神和实验能力的测量与评价研究 27. 培养学生创新思维的几种方法 28. 化学问题解决与创造性思维品质培养的研究

29. 开展研究性学习,提高学生科技水平和创新能力 30. 计算机辅劣教学在化学创新教育中的作用 31. 课埻引导探究教学模式 32. 论中学化学新教材的特点及教法 33. 优化课埻设计培养学生的创新素质 34. 运用多媒体教学提高课埻教学效率 35. 在化学教学中倡导创新精神 36. 中学化学课埻教学转化为社会实践的途径探索 37. 中学化学实验教学改革初探 38. 从教学理念更新到教学行为探索 39. 环境教育与中学化学教学 40. 浅谈中学化学计算题中数学知识的应用 41. 我国农药使用现状及环境影响分析 42. 浅谈我国中学教育模式与高考制度的关联性及利弊 43. 应试教育和素质教育在中学教育中的作用和地位分析 44. 中学生的早恋调查及分析 45. 中学厌学的家庭、社会原因分析 46. 义务教育阶段对辍学生的对策研究 47. 中学化学教学中如何培养学生化学兴趣 48. 如何提高中学生化学实验的劢手能力 49. “研究性学习”在化学教育中的实践 50. 农村沼气的开发利用研究 51. 浅议大气臭氧层破坏对全球经济的影响 52. 浅议温室效应对全球经济的影响 53. 浅谈村、镇建设的规划与耕地保护 54. 浅议化学兴趣(提高)班教学的组织与实践 55. 乡村化学教材的编排与使用调查研究 56. 启发性教学”在化学教育中的实践 57. 环境保护兴趣组的组织与实践 58. 大气污染物(如粉尘)对农作物的影响调查与分析

人教版高中地理选修6《第二章 环境污染与防治 第一节 水污染及其成因》_103

2.1 水污染及其成因教学设计 一、课程标准及分析 课标:环境污染及防治 ①根据有关资料,说出主要的环境问题。 ②以某种环境污染事件为例,说明其形成的原因、过程及危害。 ③针对某类环境污染,说出其防治的主要措施。 课标分析: (1)根据有关资料,说出主要的环境污染问题 教学过程中应给学生提供相关资料,根据资料判断环境污染能够带来的问题;而不是简单的让学生机械地记忆环境污染问题的危害以及环境污染类型。 (2)以某些环境污染事件为例,说明其形成的原因、过程及危害 这条课标要求我们以事实为例进行教学,熟悉的案例,可以使学生有效地投入到情景学习里去,从而较好的理解污染事件的原因、过程以及危害。 (3)针对某类环境污染,说出其防治的主要措施 在分析环境污染事件的成因与危害之后,自然会引发学生对主要防治措施的思考。教学的时候可以让学生根据成因逐条分析考虑对策,也可以找到某一成功治理环境污染的典型例子,让学生整理出案例中所用的治理措施,再归纳出思考方法和过程。 二、教材分析 本节内容选自高中地理选修6第二章《环境污染与防治》第一节,本章知识,在必修模块略有涉及,但当时要求较低,而本章对环境问题进行了拓展,要求更深入的探究环境问题的成因、危害及找出解决问题的方法。 教材编写时为了避免重复,在三节中分别重点分析了环境污染的原因、危害和措施(水污染及其原因;固体废弃物污染及其危害;大气污染及其防治),从而达到课程标准所要求的“说出其形成的原因、过程及危害”、“说出其防治的主要措施”。但教学时要让学生形成整体知识体系,因此教师必须要对三个主要环境污染问题(水污染、固体废弃物污染、大气污染)的成因、危害、措施进行分析,使知识完整。为了避免课堂乏味枯燥,在详细据分析第一节水体污染后,对于后两节可以让学生自己参照分析,也起到巩固知识,提高学生分析能力。 关于水体污染,教材从3个污染源来介绍:重金属污染、生物污染、石油污染,分别选用了三个案例:日本水俣病事件、太湖蓝藻爆发、瓦尔迪兹号油轮泄漏事件来说明。其中瓦尔迪兹号油轮泄漏事件案例离学生生活较远,没有亲和力,无法引起学生的共鸣,如果照本宣科必然会使课堂乏味、死寂。因此,本人“墨西哥湾石油泄露事件”案例来替代教材案例,以此来分析海洋水污染的原因、危害、措施。 为了增加课堂趣味,走进学生生活,本人利用“屈原穿越”的形式来作为本节课的教学主线,增强了教学情境的趣味性,激发了学生的学习兴趣,也使原先较孤立的3个案例有意义的联系在一起,撑起了本课的知识框架。 三、学情分析

电镀废水处理论文

前言 据了解,我国的电镀工厂大约有一万多家,每年排放的电镀废水约40亿m2.含Cr(VI)废水是电镀行业的主要废水来源之一。Cr(VI)具有强毒性,是国际抗癌眼睛中心和美国毒理学组织公布的致癌物,具有明显的致癌作用,Cr (VI)化合物在自然界不能被微生物分解,具渗透前移性较强,对人体有强烈的致敏作用。因此,对含Cr(VI)电镀废水的妥善处理,是电镀行业中一个必须解决的环境问题。 电镀行业是通用性强、使用面广、跨行业、跨部门的重要加工工业和工艺性生产技术。由于电镀行业使用了大量强酸、强碱、重金属溶液,甚至包括镉、氰化物、铬酐等有毒有害化学品,在工艺过程中排放了污染环境和危害人类健康的废水、废气和废渣,已成为一个重污染行业。 除了少部分国有大型企业、三资企业及新建的正规专门电镀厂拥有国际先进水平的工艺设施,大多数中小型企业仍然使用简陋而陈旧的设备,操作方式以手工操作为主。我国电镀行业存在的主要问题有: (1)厂点多、规模小,专业化程度低。(2)装备水平低。表现在一方面缺少机械装备,以手工操作为主;另一方面是技术装备水平不高,自动化程度低,可靠性差,产品质量部稳定。(3)管理水平较低,经济效益较差。(4)电镀污染治理水平低,有效治理率低。(5)经营粗放,原材料利用率低。一大部分甚至绝大部分宝贵的原材料流失并变成了污染物。在清洁生产审计中调查的10条电镀加工线中,平均用水量为0.82t/m2,是国外的10倍。 鉴于铬污染的严重危害性,污水综合处理排放标准规定总铬与Cr(VI)的最高允许排放溶度分别为1.5mg/L和0.5mg/L。在控制排放溶度与总量的同时,发展高效、经济的水处理工艺成为研究的热点。 目前,国内外许多研究者对高盐废水作了许多研究,对于含Cr(VI)电镀废水的处理主要采用化学还原法、电解法、微生物法、萃取法等。化学法是当前应用最广泛的一种方法,主要有化学还原法和化学沉淀法。但由于在实际运作中,投料量和PH值较难控制,如果控制不当,可能造成处理效果不佳,如果投料过量,浪费资源,成本不但增加,而且出手COD也会增加,还易形成[Cr2(OH)2SO3]2+络离子,加碱亦难沉淀;如果投料不足,则Cr(VI)还原不充分,出水Cr(VI)还原不充分,出水中Cr(VI)含量不达标。同时,化学法二

化工环境污染与防治论文

化工行业引起的土壤重金属污染及防治措施 摘要 随着现代工业的发展,工业排出的污染物越来越多,土壤的重金属污染就是一个例子,土壤污染对人类的身心都造成了巨大的危害。本文主要就土壤重金属的概念、来源种类、特点危害、采样检测、防治修复等方面都做了一定的阐述。关键词:化工,土壤污染,重金属,防治 前言 土壤重金属污染可影响农作物产量和质量的下降,并可通过食物链危害人类的健康,也可以导致大气和水环境质量的进一步恶化。因此引起世界各国的广泛重视。目前,世界各国土壤存在不同程度的重金属污染,全世界平均每年排放Hg 约1.5 万t、Cu为340万t、Pb为 500万 t,Mn 为 1500 万 t、Ni为100万t。土壤重金属污染将会造成生态系统的严重破坏。从中国土壤资源状况看,到2000年底中国人均耕地仅为0.1h㎡,而且随着今后中国经济社会的发展如生态退耕、农业结构调整及自然灾害损毁等,土壤资源将进一步减少。因而如何有效地控制及治理土壤重金属的污染,改良土壤质量,将成为生态环境保护工作中十分重要的一项内容。 土壤是人类赖以生存的主要自然资源之一,也是人类生态环境的重要组成部分。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重,土壤重金属是指由于人类活动将金属加入到土壤中,致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。重金属是指比重等于或大于 5.0 的金属,如 Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、 Ni、Co 等;As 是一种准金属,但由于其化学性质和环境行为与重金属多有相似之处,故在讨论重金属时往往包括砷,有的则直接将其包括在重金属范围内。由于土壤中铁和锰含量较高,因而一般认为它们不是土壤污染元素,但在强还原条件下,铁和锰元素所引起的毒害亦引起足够的重视。 【正文】土壤重金属污染是指由于人类活动将重金属带入到土壤中,致使土壤中重金属含量明显高于背景含量、并可能造成现存但是土壤本身含有一定量的重金属元素,如植物生长所必须的 Mn、Cu、Zn 等。因此,只有当叠加进入土壤的重金属元素累积的浓度超过了作物需要和忍受程度,作物才表现出受毒害症状,或

化工工艺毕业论文范文

化工工艺毕业论文范文 1当下的发展水平 下面我们来具体的分析一下:第一,生产的效率低下。就我国来看,我国的工业生产存在一个盲区,重点就在于生产的效率较低。 在化学工程的研究的过程中,生产技术首先没有达到预期的效果, 环境污染的现象依旧没有被制止。举个例子来说,在进行的化学生 产的实验的过程中,材料的运用做不到理想的反应,反应现象达不 到预计的效果。在这一系列的生产实验的过程中,事实上,环境污 染的现象已经在悄然的发生了,化学实验所产生的残留物、化学实 验败北过程中所造成的化学污染。实验过程造成了资源浪费的现象 十分的严重,经济浪费更是不在话下,极大的降低了生产的效率水平。另一方面,实验没有达到预期的效果,化学产品的使用效率低下,根本不能够满足人们的生活所需。第二,化学工程的生产过程,给环境造成了较大程度的影响。化学污染在当下我国的环境污染的 比重中占了较大成分。重工业,尤其是金属工业所产生的污染现象 尤为严重。在对水资源的检测的过程中发现,废弃水中的金属含量 严格的超过了安全性能的指标。水资源的污染,也会对地下的土质 产生影响,而土质又会影响农业的产值,这样看来,化学生产所造 成的污染现象是严重的。另外,在工业生产的过程中,废弃水的直 接排放,给自然环境同样造成了污染。第三,化学工程的不连贯性,很容易生产的间断性,从而影响生产的进度,尤其是当它发生了不 合理的间断的时候,很快就会对整个生产的过程产生影响。由此看来,生产效率的低下、生产过程中产生的污染以及生产的不合理的 间断等等这一系列的问题,都在阻碍着化学工程的发展和进步。 2我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最 新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢?第一,化学生

环境污染与防治论文

环境污染与防治论文 城市的环境污染与防治 摘要:城市环境问题被提出并且受到公众广泛的关注,绝不是偶然的现象,有着深刻的时代背景。那就是全球生态危机日益严重:热带雨林的大量砍伐、生物物种消亡迅速、酸雨的大肆扩撒、臭氧层的不断扩大、温室效益的气体逐渐增加、海平面的日渐上升等。维护生态平衡成为当前最热门的话题。 关键词:城市化与城市问题;居民生活垃圾;城市大气污染 一、城市化与城市问题 生态问题是人类社会面临的最严峻的危机,特别是在当今的城市,生态问题更为突出,城市的环境污染问题日益严重,已成为城市可持续发展的最大障碍。进入20世纪以后,人类发展史中最重要的一部分莫过于城市化历史,城市化就像一把双刃剑,在带来巨大经济效益,推动社会进步,创造并使人类享受文明的同时也造成了环境污染,社会失序等负面影响。 面对日益严重的城市污染问题,一些人采取了逃避的态度,特别是在发达国家,一些人前往郊区或乡村。经历过了环境恶化、公害频发、居民生活条件恶劣、道德观念剧变等城市问题,一些国际组织向全世界发出警告:城市环境问题是21世纪世界各国面临的最严峻的挑战之一。城市化是任何一个国家和地区都不可回避的必然趋势。所以我们必须正视城市环境问题,以发展的办法解决前进中的问题,通过解决前进中的问题促进城市的可持续发展,而不能因噎废食。 如何建设一个清洁、高效、健康、平等的城市社会。“生态城市”正是上述思想的一种具体体现。众所周知,主要的城市居民的环境问题如下:生活垃圾的处理不当、大气污染严重、如何清洁有效地利用水资源等。以下将分别详细的介绍这些问题,在城市环境中的危害与防治,通过这几个重要方面的突破缓解城市环境问题。 二、居民生活垃圾的新旧处理方式对比 居民的生活垃圾若处理的不当,其间所含的有害成分将通过多种途径进入环境和人体,对生态系统和环境造成多方面的危害。大概通过以下途径污染环境:对土壤的污染、对大气的污染、对水体的污染以及对人体的危害。这些城市生活垃圾长期露天堆放,其有害成分在地表径流和雨水的冲刷、渗透作用下通过土壤空隙向四周和水源地扩散。生活在环境中的人,以大气、水、土壤为媒介,可以将环境中的有害废物直接由呼吸道、消化道或皮肤摄入人体,使人致病。一个典型例子就是美国的拉夫运河污染事件。对当时的社会和人民生活造成了极大地危害。 国内的垃圾处理原则是“无害化、减量化”。集体的处理方法分为填埋法、堆肥法、焚烧法。其中的填埋法不符合我国国情的一种处理途径,因为垃圾填埋将会浪费大量土地。在目前尚难推行垃圾分类收集的情况下只有将垃圾混合填埋,即使今后有条件将垃圾分类处理后,仍然有部分经减量、缩容后的残余物和一些难以回收的垃圾需要填埋。这些方法在固体垃圾处理的方面发挥过重大的功效,但是都有着很大的局限性,也不利于环保,迫切需要可以再利用的方法。 随着科学激技术的发展,垃圾已被证明具有反复利用和循环利用的价值。早在20世纪60年代,发达国家就着手研究垃圾资源化问题。到目前,西欧各国垃圾资源化率已超过50%。通过高温、低温、压力、电力、过滤等物理和化学方法对垃圾进行加工,使之重新成为资源。目前,这项技术在国内才刚起步,需要提高人们的意识进行垃圾分类,分类后的垃圾中最难以处理的就是造成“白色污染”的塑料。现阶段通过裂解的方式生产液态燃料,塑料废品包括农用塑料薄膜、水泥、化肥编织袋、餐盒以及食品包装袋等。以这些垃圾中的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯为原料,可用于生产液体燃料,生成烃类物质,然后再经分馏分离出汽油和柴油。 三、城市大气污染现状及控制方法 对于城市的居民来说,大气污染对生活带来的影响是显而易见的,更为严重的是有一种情况确信无疑,那就是近些年来,史无前例的灾难性破坏都证明了与气候有关,此外,城市环境中工厂废气导致酸雨、汽车尾气造成的光化学烟雾、NO、ClO、BrO破坏大气臭氧层使皮肤病患者增多等等严重的威胁了城市人口的身体健康。 大气污染的治理可以从两方面来理解:一种理解是从立法的角度,用法律限制或禁止污染物的扩散。第二种理解是指治理,重点在于控制污染源,进行清洁生产,将污染工艺更换为少污染或无污染工艺是最理想的方法,在废弃物或者有害物质以及包含有这些物质的载体在排放到环境前,对它们进行无害化处理或者是降低它们的危害程度。

关于城市污水处理的研究报告

关于城市污水处理的研究报告 项目组负责人 项目类型--小论文 班级 合作者 指导教师- 项目涉及相关学科--地理 项目所属学科- 生物- 一、选题背景-- 城市污水(municipal sewage,municipal wastewater)排入城镇污水系统的污水的统称。载合流制排水系统中,还包括生产废水和截留的雨水。 城市污水主要包括生活污水和工业污水,由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。 城市污水处理是指为改变污水性质,使其对环境水域不产生危害而采取的措施。城市污水处理工艺的确定,是根据城市水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城市经济状况和城市管理运行要求等诸方面的因素综合确定的。工艺确定前一般都要经过周密的调查研究和经济技术比较。处理后的污水,无论用于工业、农业或是回灌补充地下水,都必须符合国家颁发的有关水质标准。城市污水处理技术就是利用各种设施设备和工艺技术,将污水所含的污染物质从水中分离去除,使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质,水则得到净化,并使资源得到充分利用。 二、项目条件-- 城市污水处理是近几年来较热的课题 三、研究目的-- 让同学们意识到水的重要性,了解城市污水的排放,开动脑筋,献计献策,为处理污水出一份力,为改善我们的环境出一份力,同时也让同学们在生活中学会节约水资源,保护水资源。 主要研究方法-- 文献查找法 实地调查法 研究的基本思路-- 城市污水的来源 城市污水的治理方法 城市污水的走向 研究的科学性先进性实用性-- 城市污水处理是近几年来较热的课题具有实用性 研究的基本过程-- 上网查资料,搞清原理 查资料或实地考察,用图片资料和简单文字说明 资料调查,文字说明 实地考察,文字说明,可附图片 各成员在项目中的主要贡献--

高中地理第四章环境污染与防治第一节环境污染问题同步备课教学案中图版选修

第一节环境污染问题 [学习目标定位] 1.了解环境污染的分类。 2.理解大气污染、水污染、土壤污染的含义及三种污染物的主要来源。 3.知道美国洛杉矶光化学烟雾、云南滇池水污染形成的原因、危害及防治的 措施。 一、主要环境污染问题 1.大气污染 (1)概念:由于人类活动和①自然过程引起某些物质进入大气中,达到一定的浓度和②持续时 间,危害人体③舒适、健康和④福利的现象。 (2)主要污染物:⑤颗粒物、硫氧化物、⑥碳氧化物、氮氧化物、⑦碳氢化合物、重金属类、 含氟气体、含氯气体等。 2.水污染 (1)概念:水体因某种物质的介入而导致化学、⑧物理、生物或⑨放射性等方面特征的改变, 从而影响水的⑩有效利用,危害人体健康或破坏?生态环境,造成水质恶化的现象。 (2)主要污染物:工业废水、?农业污水、生活污水。 3.土壤污染 (1)概念:?人类活动产生的污染物质通过各种途径进入土壤,其数量超过了土壤的?自净能力,从而使土壤的性质、?组成、性状等发生变化,并导致土壤的?自然功能失调、土壤质量恶化的现象。 (2)主要污染物:?工业和城市废水及固体废弃物、农药和化肥、?牲畜排泄物和生物残体、大气沉降物等。 思考 1.环境污染是如何出现的? 答案环境通过物理、化学、生物的净化作用不断地消除污染物,这就是环境的自净作用。 但是环境的自净能力有限,一旦污染物排放量超过环境的自净能力,就会产生环境污染。 2.你知道什么是重金属污染吗? 答案重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、废气排放、污水 灌溉和使用重金属制品等人为因素所致。其危害程度取决于重金属在环境、食品和生物体中

污水处理研究论文污水处理论文

污水处理研究论文污水处理论文 油田回注污水二氧化氯杀菌技术的应用研究摘要:文章对新型二氧化氯污水杀菌处理技术在胜利油田草西联合站的应用情况进行了介绍,并从装置运行初期和稳定期对其处理效果和经济效益进行了评价,通过与常规化学加药处理进行对比,证明该工艺运行平稳,水质稳定,克服了化学污水处理造成的不稳定因素,是适合油田污水处理的新型、高效处理技术之一。 关键词:二氧化氯污水处理杀菌技术应用研究 1 研究背景 油田污水中含大量微生物,其中硫酸盐还原菌(SRB)、铁细菌、腐生菌(TGB)三类细菌对油田生产危害较大。目前油田控制回注污水细菌含量的手段主要是采用投加常规的胺类杀菌剂进行杀菌,现场很难保证投加效果的长期有效。针对污水站处理后的回注水硫酸盐还原菌超标的问题,我们选择了效果好、成本低、不易产生抗药性的新型杀菌技术,即二氧化氯杀菌技术,在胜利油田现河采油厂草西联合站进行了专项杀菌实验,在该技术的研究应用方面取得了一定进展。 2 研究内容及目标 根据胜利油田回注水水质现状,采用二氧化氯进行杀菌,改善回注水水质,有效去除硫化物、亚铁离子,主要细菌指标SRB≤25cfu/ml、TG B≤100cfu/ml、FB≤100cfu/ml。

3 现场应用 3.1 试验前现场情况 处理量550~600m3/d,处理后含油量、悬浮物、铁细菌、腐生菌基本达标,但硫酸盐还原菌很难达标(数据见下表),对设备和地层造成损害,采用杀菌装置保证细菌指标非常必要。 3.2 现场调试及杀菌效果 2008年7月启动设备试运行,投加量375g/h,水量以600m3/d计,平均投加浓度为15mg/L。 在试运转的过程中,因系统中细菌、悬浮物等杂质含量较多,所以采用大浓度投加集中处理,但在一次罐出口含量就极低,原水未经处理水质较差,对二氧化氯的消耗非常高,投加后一次罐出水呈锈红色并含有黑色悬浮物说明已经产生效果,对于管壁上的锈垢等附着物产生剥离效果,如此可以解决管道结垢堵塞管径变小等问题,检测结果如下: 经过以上检测结果可以得出,水中二氧化氯残余在1mg/L左右时细菌完全可以达标。 3.3 除硫除铁降腐解堵效果分析 对于二氧化氯去除油田污水中硫化物、亚铁并降低污水腐蚀性的机理等已在前面室内实验进行了分析和模拟实验,对于现场得到以下数据: 对于二氧化氯的解堵作用从理论分析角度讲,主要是ClO2剥离

化学工艺毕业论文范文2篇

化学工艺毕业论文范文2篇 化学工艺毕业论文范文一:化学工艺选修课分析 1专业课程教学情况调查 为了解目前化学工程与工艺专业选修课的教学情况,在广泛征求意见的基础上编写了《化学工程与工艺专业专业课程调查问卷》,对中国石油大学(华东)化学工程与工艺专业06、07级两个年级491名学生进行了问卷调查,调查的内容包括开课时间、学时安排、授课内容、授课深度、教材选择及学习收获等几个方面。 1.1开课时间调查 开课时间的调查主要是为了理顺专业课与专业选修课之间在教学内容上的前后衔接关系。一方面,在课程内容上,专业选修课应该与对应的专业课衔接上,另一方面,专业选修课与对应的专业课教学时间上不能相隔太长,相隔时间太长,专业选修课不能达到加深对专业课的理解、拓展专业素质的目的。目前,化学工程与工艺专业的《数据处理与实验设计》、《催化作用原理》、《能量利用过程原理》和《化工专业外语》等四门主要选修课程依次安排在第4~7学期,每学期一门。选修课开课时间调查结果见图1,认为选修课开课时间合适的同学占60.12%,需要提前的占29.55%,只有10.32%的同学认为部分课程需要推后开设。 1.2学时与授课内容调查 学时与授课内容的调查,主要是了解讲课内容能否达到拓展

学生专业知识和能力的目的,同时了解学时配置的合理性。中国的大学教学经过了多年的改革与实践,一些硬性的改革的设置,比如对总学时的控制,使得专业选修课的学时偏少。通过这个问题的调查,可为学时与教学内容的配置提供合理依据。选修课学时安排及授课内容的调查结果见图2,认为选修课的学时安排及授课内容合适的同学分别占58.62%和55.10%,需要增加的分别占33.06%和37.17%,认为需要减少学时和授课内容的同学不到10%。总体来说,各选修课的学时安排及授课内容在原有学时及授课内容的基础上,可以结合目前的学科发展情况,适当增加一些新的内容。 1.3授课深度和教材调查 授课深度和教材的调查,主要是为了掌握专业选修课教学质量问题。专业选修课由于挂上了“选修”的帽子,容易使人误解为不重要的课程、可有可无的课程。实际上专业选修课作为教学体系的必要组成部分,是为了某一专业领域的知识系统而专门设计的供对该领域感兴趣的学生选修的“必修课”,一旦选定就应该像必修课一样对待。对任课教师来说,由于学生对专业选修课的学习态度不够积极、缺乏积极性,故对讲课的深度不作过高要求,对教材的选取也比较随意。通过问卷调查可以掌握专业选修课的教材更新需求,选用更加合适的教材。选修课授课深度及教材选用情况调查结果见图3,认为选修课的授课深度及教材选用合适的同学约占54%,授课深度需要加深的占32.65%,需要适当减小授课深度的占13.06%。认为选用教材基本合适及不合适的同学均占23%左右。

污水处理工艺论文

传统污水处理工艺以能消能,消耗大量有机碳源,剩余污泥产量大,同时释放较多CO2(因耗能)到大气之中。当今,全球普遍强调的可持续发展经济模式在污水处理领域也得到体现。因此,研发以节省能(资)源消耗、并最大程度回收(用)有用能(资)源的可持续污水处理工艺已势在必行,在详细介绍两种新近在欧洲出现的可持续处理工艺--反硝化除磷、厌氧氨(氮)氧化的基础上,提出一个以转换有机能源(甲烷)、回收磷酸盐(鸟粪石)、回用处理水(非饮用目的)为目标的可持续城市污水生物除磷脱氮推荐工艺。 [ 正文] 当今世界,污水处理的主要对象为有机物(COD)、氨氮和磷酸盐。传统上,COD和氨氮的脱除一般由生物氧化和硝化/反硝化完成;磷酸盐或通过细菌的生物聚集、或靠化学沉淀去除。传统工艺存在以下弊端: ①COD氧化和硝化耗能巨大,且在COD氧化中,无形中失去贮存在COD内的大量化学能(每kg COD 约含1.4×107J代谢热); ②反硝化与磷的生物聚集均需消耗COD; ③剩余污泥量大; ④耗能造成大量二氧化碳释放,并进入大气。 污水排放标准的不断收紧是目前世界各国普遍的发展趋势;以控制富营养化为目的的氮、磷脱除已成为各国主要的奋斗目标。无疑,应付日趋严格的排放标准,传统工艺会因上述弊端而雪上加霜[1]。在此情形下,发展可持续污水处理工艺变得势在必行。所谓可持续污水处理工艺就是朝着最小的COD氧化、最低的CO2释放、最少的剩余污泥产量以及实现磷回收和处理水回用等方向努力。这就需要以较综合的方式来解决污水处理问题,即污水处理不应仅仅是满足单一的水质改善,同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题,且所采用的技术必须以低能量消耗(避免出现污染转移现象)、少资源损耗为前提。 发展新颖的污水生物处理工艺依赖于在微生物学及生物化学方面的新发现或新认识。荷兰研究人员Mulder[2]在10年前发现了"厌氧氨(氮)氧化"现象。与此同时,南非、荷兰、日本等国科学家对生物摄/放磷代谢机理重新认识后确定了"反硝化除磷"新途径[4~5]。这两种新技术的研发与应用对发展可持续污水生物处理工艺具有划时代意义的推动作用。本文以"厌氧氨氧化"和"反硝化除磷"技术为蓝本,详细介绍它们的技术原理、工艺流程以及在欧洲的应用情况;在此基础之上提出一个以转换有机能源(甲烷)、回收磷化合物(鸟粪石)和回用处理水(非饮用目的)为目标的可持续城市污水生物除磷脱氮技术推荐工艺。 1可持续生物除磷脱氮工艺技术基础 目前欧洲以单一去除COD为目的的污水处理工艺已不多见,代之以除磷脱氮为主要对象的生物营养物去除(BNR,Biological Nutrient Removal)工艺。一方面,这是迫于污水排放标准不断提高的压力;另一方面,COD氧化以能消能,同可持续污水处理概念相悖。从这个意义上说,污水处理过程中应最大限度地降低COD 消耗量并使过剩的COD甲烷化。这样一个概念对实现可持续污水处理起着举足轻重的作用。 在污水生物除磷实践中,南非开普顿大学(UCT)研究人员最早发现专性好氧细菌不是唯一对磷的生物摄/放起作用的菌种,兼性反硝化细菌也有着很强的生物摄/放磷现象[3]。反硝化细菌的生物摄/放磷作用被荷兰代尔夫特工业大学(TU Delft)和日本东京大学(UT )研究人员合作研究确认,并冠名为"反硝化除磷"(denitrifying dephosphatation)[4~5]。在磷的生物摄/放过程中,反硝化除磷细菌以硝酸氮取代氧作为电子接受体,也就是说反硝化除磷细菌能将反硝化脱氮和生物除磷这两个原本认为彼此独立的作用合二为一。显然,在结合的除磷脱氮过程中,COD和氧的消耗量均能得到相应节省。比较传统的专性好氧磷细菌去除工艺,反硝化除磷细菌能分别节省约50%和30%的COD与氧的消耗量,相应减少剩余污泥量50%[4,6]。在反硝化除磷过程中由于COD需要量的大为减少,过剩的COD因此能被分离,并使之甲烷化,从而避免COD单一的氧化稳定(至

人教版高中地理选修6《第二章 环境污染与防治 第一节 水污染及其成因》_44

第二章第一节水污染及其成因 一、教学目标 1、结合实例说明人类活动影响地表环境的稳定程度; 2、结合实例说明人类活动影响受灾体的易损程度; 3、综合地图分析,理解人类活动对灾情的“放大”和“缩小”作用; 4、确立人与自然共存、用人类知识和智慧降低灾情的可持续发展观。 二、教学重点/难点 重点:人类活动影响地表环境的稳定性、受灾体的易损程度、灾情。 难点:运用资料分析人类活动对灾情的作用及其原因 三、教学过程: 地理环境对人类的发展具有双重保障作用,一方面提供资源、能源满足人类生活、生产的需要,另一方面,环境具有容纳、清除和改变人类代谢产物的能力,即自净能力。 (一)地理环境的自净能力(以天然水的自净作用为例) 1.概念:指环境对外来物质具有一定的消纳、同化能力。 2.作用:人类自古以来,就把废弃物排放到自然环境中,但是并未对环境造成明显的危害。 3.自净过程中的几种机理(以天然水为例) 污染物进入天然水体后,可以被一系列的物理、化学和生物过程所净化(图2.1)。

4.不同水体的自净规律——流动性强的河流比湖泊和地下水的净化能力强。 原因:因为河水不停地流动,若干天就可更新,污染物进入河流后稀释快,流动的河水溶解氧多,污染物被氧化快(图2.2)。湖泊水流动性小,更新周期长,以年或月计,污染物常只与局部湖水混合,稀释慢,污染后自净较难。在地下土层中或岩石空隙里渗流的地下水,自净能力更差。 说明: (1)自然界广泛存在净化作用。这里以了天然水的自净作用为例重点说明。此外地理环境对大气污染物、固体废弃物也具有净化作用,它们的净化机理具有相似性。 (2)不论何种水体,其自净能力都是有限度的。 5.自净作用的意义:

化工工艺论文

超临界二氧化碳萃取沉香精油工艺条件研究毕业论文【摘要】以国产沉香药材为原料,研究超临界CO2萃取沉香精油的工艺条件。方法采用正交实验,考察萃取压力、萃取温度、萃取时间和物料粒度4因素对沉香超临界CO2萃取物得率的影响。结果超临界CO2萃取沉香精油影响因素次序为萃取压力>物料粒度>萃取温度>萃取时间。结论最佳萃取工艺条件为:萃取压力18 MPa,沉香药材粉末过40目筛,萃取温度40℃,萃取时间2 h。此条件下沉香精油得率为0.62%。 【关键词】沉香超临界二氧化碳萃取萃取工艺 沉香为瑞香科植物白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg含树脂的木材,系《中国药典》收载的品种,是临床上常用的理气药。其味辛、苦,性温,归脾、胃、肾经,具有降气、温中、暖肾助阳的功能。主治胸腹胀闷疼痛、胃寒呕吐呃逆、肾虚气逆喘急[1]。沉香含挥发油的量较高,具有浓郁的香气,是沉香挥发性药效的主要成分,其含挥发油的量直接与药材的质量相关。 水蒸气蒸馏法是目前提取沉香挥发性油的常用方法,不仅时间长,而且在提取过程中易造成热不稳定及易氧化成分的破坏与挥发损失,对部分成分有破坏作用[2]。因此,寻求一种能保持药材原有组分而且更快捷的提取方法,具有十分重要的意义。超临界CO2流体萃取技术是近年来兴起的一项高新型物质分离精制技术,具有在接近室温的环境下进行萃取,不会破坏生物活性物质,而且操作方便,能耗低,无污染,分离能力高,无溶剂残留等特点[3]。目前该技术已被广泛应用于医药、食品等方面[4~6],但超临界CO2流体萃取技术用于沉香挥发油的提取尚未见报道。本课题主要研究萃取压力、萃取温度、萃取时间和物料粒度对超临界CO2流体萃取沉香精油的影响,探讨最佳的萃取工艺条件,旨在为沉香药材更深层次的开发利用提供理论依据。 1 材料与仪器 沉香药材,购于电白观珠镇沉香生产基地,经茂名市中医院陈林副教授鉴定为白木香Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg含树脂的木材。HA120-50-01型 1L-SFE二氧化碳萃取装置,由江苏南通华安有限公司研制。 2 方法 2.1 超临界CO2萃取流程见图1[7]。将沉香药材粉碎筛分,精确称取100 g装填萃取釜中,当系统各部分达到设定温度后,控制CO2流量平均20 L/h,设置温度、压力等参数后开始萃取。达到设置的时间后,减压收集精油(黄色透明油状物,有浓郁香味),计算萃取率。 图1 超临界CO2萃取流程图(略) 2.2 单因素实验

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