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              【凈源環保周報】環保行業第四期快訊——技術類

              發布時間:2018-11-23 16:02:02 點擊量:4971


              一、有機肥對土壤的5大作用

              1、提供養份全面 
                     有機肥是一種完全肥料:含有作物所需要的營養成份和各種有益元素,而且養份比例全面,有利于作物吸收。因此,有機肥施得越多,越有利于土壤養分比例平衡,越有利于作物對土壤養分的吸收和利用,不會因多施有機肥而造成土壤某種營養元素大量增加,破壞土壤養份平衡。
              2、促進土壤微生物繁育
                     有機肥料含有大量的有機質,是各種微生物生長繁育的地方。另外,有機肥在腐解過程中還能產生各種酚、維生素、酶、生長素等物質,能促進作物根系生長和對養分的吸收。
              3、提高土壤保肥保水能力
                     所有的有機肥料都有較強的陽離子代換能力,可以吸收更多的鉀、銨、鎂、鋅等營養元素,防止淋失,提高土壤保肥能力,尤其是腐熟的有機肥保肥能力更明顯。
              4、減少養分固定,提高養分有效性
                     有機肥含有許多有機酸、腐殖酸、羥基等物質,它們都具有很強的螯合能力,能與許多金屬元素如錳、鋁、鐵等螯合形成螯合物,可減少錳離子對作物的危害。又可防止鋁與磷結合成很難被作物吸收的閉蓄態磷而無效化,大大提高土壤有效態磷的有效性。
              5、加速土壤團聚體的形成,改善土壤理化性質
                     有機—無機團聚體是土壤肥沃的重要指標,它含量越多,土壤物理性質越好,土壤越肥沃,保土、保水、保肥能力越強,通氣性能越好,越有利于作物根系生長。

              △湖南凈源環境有限公司尋烏縣青龍河沿岸稀土礦點污染治理項目
              二、重金屬污染土壤修復技術及其修復實踐
                     在自然界中,重金屬屬于痕量存在的元素,通常出現在土壤或者巖石中,但無法形成土壤污染問題。然而在工業生產過程中,重金屬會被釋放出來,并且重新進入到土壤中,卻帶來難以降解的后果,最終引起土壤重金屬污染問題。特別是礦場中的土壤,在礦物開采與運輸過程中,土壤重金屬污染危險度非常高。
              1、土壤重金屬污染根源及土壤修復概述
              1.1土壤重金屬污染的根源
                     土壤中的重金屬污染根源主要可以概括為三個方面[1]:首先,在礦區生產過程中,很容易釋放巖石或土壤中的重金屬,尤其是其固體廢棄物會帶來嚴重的重金屬污染。其次,工業廢氣污染比較嚴重,一旦廢氣沉降到地表,其中含有的重金屬就會滲入土壤中,且長期殘留下來,會引發非常嚴重的土壤污染。最后,工業廢水污染也日趨嚴重化,尤其是有些地區水資源比較匱乏,會將工業廢水作為農業澆灌用水,導致工業污水滲入至土壤中,留下大量的重金屬,最終引起重金屬污染問題。
              1.2重金屬污染土壤修復
                     所謂重金屬污染土壤修復,主要是指通過物理方法、化學方法、生物技術等多種措施對土壤中存在的重金屬進行清除,或是將其固定在土壤中,限制其遷移活動,從而達到土壤修復的目的。具體體現在兩種修復原理,首先是取出土壤中的重金屬,實現土壤環境的改善,被稱之為土壤重金屬的去除化;其次是將土壤中重金屬污染釋放的毒性進行降低,即被稱為土壤重金屬的固定化。
                     當前土壤重金屬污染源多種多樣,比如鉛、鎘、汞、銅、硒等等重金屬帶來的污染,其中以汞污染發生最多、最嚴重,其次是鎘污染問題,嚴重影響著國內農作物的生產品質與產量,給糧食業帶來極大的損失,甚至影響著人們的生活。因此,重金屬污染土壤修復勢在必行,且應該加快步伐。
              2、重金屬污染土壤的修復技術分析
                     在當前的重金屬污染土壤修復進程中,常見的有物理(化學)修復技術、生物修復技術以及礦物修復和農業生態修復技術等等,具體如下:
              2.1物理/化學修復技術
                     物理/化學修復技術建立在土壤的理化性質與重金屬各存差異的相關特征的基礎上,采用化學或物理方法實現土壤中重金屬的固定或分離,降低其污染影響。主要如下:
              2.1.1小面積土壤修復技術
                     采用物理方法對重金屬污染土壤進行修復,主要有換土法、去表土法、客土法和深耕翻土法。這些方法具有工作量大和投入多的特點,所以只適用于面積比較小的土壤修復。(1)換土法。主要是把受到重金屬污染的土去除,再換填沒有污染的新土壤。(2)客土法。把重金屬污染土壤與沒有污染的突然進行混合攪拌,以降低重金屬濃度,從而達到降低土壤污染程度的目的。(3)去表土法。這一方法主要是考慮重金屬僅對表層存在污染的特性,可耕作活化下層土壤。(4)深耕翻土法。對土壤反復上下翻動,即可以擴大重金屬污染范圍,以降低其污染濃度。
              2.1.2淋浴修復技術
                     在重金屬污染土壤修復中采用淋浴修復技術,即是使用淋洗劑去除土壤污染物。
                     這一方法可用于大面積的污染土壤,只是若土壤的滲透系數低,則很難獲得理想的效果,一般運用在沙質土或者輕質土中可獲得非常好的效果。但是在淋浴之后,也需要對土壤中的淋浴液體進行處理。當前常見的處理方法有離子置換法、轉移絡合法、電化學法等等,可有效回收淋浴液體中53%的重金屬離子。只是在實踐中需要注意選用合適的淋洗劑,且要考慮成本問題。
              2.1.3熱解析修復技術
                     所謂熱解析,即是重金屬污染土壤進行間接加熱與直接加熱,待溫度符合特定要求時,就會揮發土壤中的重金屬離子。這時,重金屬離子需要進行回收處理。有關研究指出這一方法可消除土壤中的Hg達到99.8%,但是卻帶來極高的修復成本。

              2.2生物修復技術

              2.2.1動/植物修復技術

                     動物與植物修復技術是生物修復技術非常普遍的修復方法,其中動物修復主要是利用土壤中的蚯蚓或者老鼠等對重金屬的吸收能力而進行的土壤修復措施,一段時間后,再對土壤進行灌水,以強制性驅趕蚯蚓和老鼠等動物,最終可在一定程度上改善土壤的重金屬污染問題。
                     而在植物修復方面,主要包括植物吸收與植物降解兩種。首先在植物吸收方面,積累植物可發揮出非常好的作用。積累植物可以在其生長過程中對土壤的重金屬元素進行吸收,而積累植物本身也可以對所吸收的重金屬元素進行處理與調節,從而有效改善土壤重金屬污染情況,甚至可以對重金屬污染源進行根除。有研究表明,在銅污染和鉛污染的土壤中,可種植印度芥菜對其進行修復,修復效果較佳。此外,超富集植物在重金屬元素吸收中也有很好的作用,在高效吸附重金屬元素之后,也可以對所吸附的重金屬元素進行高效處理。
                     其次,在植物降解方面,也可以分為兩種情況。第一,植物自身含有的酶可以吸收與分解重金屬成分。第二,植物根部具有分泌的功能,在環境影響下,可分泌出喜陽菌群,增強植物根部對重金屬的吸收、分解和氧化作用,達到緩解土壤重金屬污染的目的。
              2.2.2微生物修復技術
                     在土壤內部,微生物是一種比較活躍的因子。微生物帶有電荷,具有代謝快的特點。若土壤存在重金屬污染問題,則其內部的微生物會吸附重金屬元素,并由其自身帶有的耐重金屬細菌對重金屬進行處理。具體體現在:微生物可以對重金屬離子進行溶解與沉淀,并發生氧化還原反應;微生物在重金屬-有機絡合物之間發揮著非常好的降解作用,即土壤內部的有機質會和重金屬結合,使其離子的化學特性發生改變,達到土壤修復的目的,減少重金屬污染。
              2.3其他重金屬污染土壤修復技術
                     除了上述比較常見的修復技術,還可以包括礦物修復、農業生態修復等。首先在礦物修復方面,主要是通過天然礦物的有效治理,來達到礦區產生的重金屬污染土壤修復的目的。在這個方面,關鍵就是對廢棄礦物進行再利用。比如對于膨潤土和凹凸棒石等粘土礦物,可以利用其對重金屬成分的吸附作用而應用在污染治理工作中。其次,在農業生態修復方面,種植作物可以提高土壤含水量和水分。在實際運用中,需結合土壤污染情況而制定相適應的耕作管理制度,引入不入食物鏈的植物,用于改變土壤中的金屬活性,從而降低重金屬污染程度。在這個方面,土壤水分、耕作制度和施用肥料的變化都會影響著土壤中重金屬污染的治理進程。因此,除了制定合適的耕作制度,還可合理調整土壤水分與合理控制肥料用量,對土壤重金屬的危害性進行控制,從而保障農業生產的安全。
              3、結語

                     總而言之,帶來土壤重金屬污染的關鍵影響因素即是人為因素,主要包括礦產開采不合理、金屬冶煉和化工生產污染、煤燃燒帶來的污染以及日常生活垃圾污染等等。土壤中存在的重金屬污染若是沒有得到合理的治理,長此以往,會降低農作物品質與產量,甚至帶來地下水污染問題。而采取物理/化學修復技術、生物修復技術、礦物修復技術以及農業生態修復技術等等多種有效的修復技術方法,利于做好土壤重金屬污染的治理工作。


              三、制藥行業廢水處理技術分析
                     化學制藥的生產過程,有原料藥生產和藥物制劑生產組成,通過化學合成工藝和藥用植物中分離提純得到原料藥。生產過程具有的特點是:生產流程長、工藝復雜;原輔材料種類多,生產過程的中間體及產品質量標準高,對原料和中間體嚴格控制質量;物料凈收率較低,副產品多,三廢多?;瘜W制藥企業在工業生產中產生的廢水是我國污染最嚴重、最難處理的工業廢水之一,具有有機物及無機鹽含量高,BOD5和CODcr 比值低且波動大,可生化性很差,間歇排放,水量波動大等特點。
              1、污水的分類
                     目前,工業廢水和城市生活廢水是我國水環境污染的污染源之一,尤其是隨著生產規模的不斷擴大及工業技術的飛速發展,含有高濃度有機廢水的污染源日益增多。通常根據高濃度有機廢水的性質和來源可以分為三大類:第一類為不含有害物質且易于生物降解的高濃度有機廢水,如食品工業廢水;第二類為含有有害物質且易于生物降解的高濃度有機廢水,如部分制藥業和化學工業廢水;第三類為含有有害物質且不易于生物降解的高濃度有機廢水,如有機化學合成工業和農藥廢水。由于高濃度有機廢水采用一般的廢水治理方法難以滿足凈化處理的經濟和技術要求,因此對其進行凈化處理、回收和綜合利用研究已逐漸成為國際上環境保護技術的熱點研究課題之一
              2、污水處理技術
                     制藥廢水的處理技術可歸納為以下幾種:生物處理法、化學處理法、物理化學處理法、物理處理法等四種,各種處理方法具有各自的優勢及不足。
              3、制藥廠有限公司污水處理技術
                     公司在生產過程中所產生的含鹽廢水, PH為堿性,廢水原始濃度約10% (氯化鈣、氯化鈉、氯化銨以及2%低沸點有機物等),COD為100g/L、BOD為1000mg/L,由于廢水水質成分復雜,進行生物化學處理難度非常大,先后與國內外許多環保工程公司、高??蒲袉挝宦撓?,送樣處理、分析研究,均未拿出較好的可行方案。隨著環保要求的逐步提高和長遠發展的需求,徹底解決污水處理問題成為企業頭等大事。公司依靠自身技術力量,結合生產實際,通過對污水產生過程分析確定此污水成分,研究污水中各組分的性質和特點,轉變治理思路,創新的提出了蒸發分離綜合利用的處理方案,確定首先將污水中的低沸點物質(有機物)先蒸出,車間回用。剩下的污水含有大量的無機鹽,采用繼續蒸餾,蒸出水返回車間作為工藝水回用,無機鹽回收。此工藝將污水處理成工藝用水的同時,也回收了一定的有機物,做到零排放,降低了物料單耗,降低生產成本,做到清潔生產,保護環境。
                     考慮到蒸發過程中需要消耗大量能源,本著節能降耗的原則,公司在選擇蒸發工藝時,采用多效蒸發,大大的降低了成本,使此工藝更加符合生產實際,加大了污水處理工藝的可靠性可行性。
                     本處理技術經省環保專家組論證,一致認為該工藝可行合理,方案可行,符合國家相關環保要求,既節能減排,又提高了循環利用,可以徹底解決化學原料藥污水處理難題。
              4、結論
                     制藥工業廢水主要包括抗生素生產廢水、合成藥物生產廢水、中成藥生產廢水以及各類制劑生產過程的洗滌水和沖洗廢水四大類,由于原料及工藝的多祥性、廢水水質千差萬別,所以制藥廢水并沒有成熟統一的治理方法,具體選擇哪種工藝路線取決于廢水的性質、特點。我公司通過該技術的應用,徹底解決了多年來廢水處理疑難問題,取得了較好的社會效益和環境效益。


              四、生物脫氮的深入探討
                     生物脫氮對于工藝的精準要求,是在經過這么多篇的文章討論,都已經是很明確的了,沒有精準的工藝控制,對生物脫氮的管理是很難的,特別是一些地區存在進水中的高濃度總氮的情況,更需要進行對工藝的細致控制和管理。在實際的運行當中,一些污水廠的管理不到位,往往會對整個工藝控制帶來一定的制約,會使生物脫氮的難度增大。
                     第二方面,管理上的盲。在一些地區,污水廠的總氮超標,被先行的環保部門處以罰款之后,管理人員又會陷入盲目的管理中。盲目的聽從各種不明來路的意見,在廠內肆意的加以實施,不去理解和學習生物脫氮的基本原理,而是病急亂投醫,常常把“不管花多少錢,把指標達到標準就行”,這樣也催生了一批趁此風頭推銷各種產品的商家。這些產品沒有從根本上解決總氮的問題,有些產品甚至違背最基本的物質不滅定理。但是管理者受到方方面面的壓力,經歷過拖的慘痛教訓以后,不再拖了,只要可能就上,缺少足夠的判斷能力,在經濟和物質進行了大量的支出,但是收效甚微,甚至在工藝上還開倒車。
                     管理上的盲,從根本上來說,是管理者對污水處理的基本概念和理論不了解,同時廠內也沒有具有足夠污水處理知識的工藝管理人員,在遇到現在嚴格的環保壓力下,自亂陣腳,胡亂相信各種外來的意見?;钚晕勰啵ㄉ锬ぃ┓òl展一百余年,不論怎樣的變化,基本的活性污泥法理論還在支撐著各個污水廠的穩定運行,我們人類只是在不斷的發現活性污泥法中的各種細節,并通過工程手段把這些細節放大,變成可操控的工藝。而任何脫離基本的活性污泥法的奇談怪論,如果確實經濟有效,應該早就取代了活性污泥法,成為全世界大大小小的污水廠的主流了,但是在100年之間沒有任何一種工藝,能取代活性污泥成為污水廠的主流。所以污水廠的管理者,在外界壓力重重的時候,仍然要記得不能盲目取信任何不切實際的方法,真正的生物脫氮的作用發揮,是要依靠廠內的工藝路線的調整,工藝環境的調整來實現,不是盲目的聽從各種意見能夠解決的。
                     第三方面,管理的浮。生物脫氮其實是考量一個污水廠的真實的管理水平的一把標尺,對廠內的工藝人員的污水處理水平是有一個很深入的評判的。很多污水廠的管理者還停留在污水廠沒什么技術內容,就是看泵,倒渣,曝氣,脫泥就好了,甚至一些技術人員也是這山看著那山高,總覺得自身廠內什么技術也沒有,就是每天的按部就班。這些錯誤認識是從污水廠的這么多年來的粗放的管理上積累來的,總覺得污水廠也不用怎么管,隨便過過水就可以了,不達標不達標吧,也許過幾天就達標了。造成大家一直這樣的浮于管理,不去深究廠內的工藝特點,路線,不去深挖生物池內的微生物的工藝特點,只是簡單的修修設備,做做記錄。
                     生物脫氮的工藝路線長,涉及的理論多,把這些理論轉化成運行管理上去,也有很多工藝細節在污水廠內實施。這些內容都需要管理者和工藝運行人員認真的學習和研究,每個水廠都有其自身的特點,獨有的工藝管線,有針對性的工藝設計,這些內容是通過書籍或者別人的意見學不到的,一定是需要我們污水廠內的工藝人員深入的扎入現場,認認真真把污水廠的基本情況了然于心,然后結合生物脫氮的理論,進行深入的工藝管控,才能實現生物脫氮的目標??朔∮谑聭B表面,簡單把不達標歸結到工藝設計,或者其他方面都是消極的應對,應該深入的研究工藝運行,從微生物的角度,結合廠內的工藝運行來深入的探索生物脫氮的運行。

                     第四方面,管理的窄。在一個污水廠的生物脫氮調整中,其實是一個污水廠整體的調聯動調整和工作協調。一些污水廠會把這種工藝指標的達標,簡單的歸結在工藝管理部門,而忽略了整個污水廠的聯動配合。這種管理在很多污水廠是一直存在的,其實污水廠的主營業務是污水處理,污水廠內的部門都是圍繞污水處理工作進行設立的,但是在實際的工作中,很多污水廠忘記了自己的主營業務,在污水處理部門需要全方位協調的時候,主次不分,造成工藝運行的不穩定。



              △湖南凈源環境有限公司新寧縣工業集中區污水處理站項目

              五、重金屬廢水處理工藝匯總
                     水資源在國民經濟發展和社會生產中發揮著重要的作用,同時也是人們生活中不可缺少的一部分。但是隨著工農業的迅速發展,工業廢水大量排放,使得水體重金屬污染日益嚴重。據統計,我國每年產生400億t左右的工業廢水。其中重金屬廢水約占60%。這些廢水嚴重污染地表水與地下水,造成可利用水資源總量急劇下降。重金屬廢水一般來源于礦山開采、金屬冶煉與加工、電鍍、制革、農藥、造紙、油漆、印染、核技術及石油化工等行業。重金屬難以生物降解且易被生物吸收富集,毒性具有持續性,是一類極具潛在危害的污染物,如不治理必將對生態環境及人體健康造成嚴重的威脅。然而,重金屬作為一類重要的寶貴的資源,又具有很高的使用價值。因此如何有效治理水體重金屬污染,保護人類健康和生態環境,同時回收利用重金屬,緩解我國資源和環境的壓力,是當前不可忽略的問題。
                     目前,重金屬廢水處理方法主要有三種:第一種化學法,通過化學反應將重金屬離子去除的方法,包括化學沉淀法、化學還原法、電化學和高分子重金屬捕集劑法等。第二種物理法,在不改變重金屬離子化學形態的條件下,通過吸附、濃縮而分離的方法,包括吸附法、溶劑萃取法、蒸發和凝固法、離子交換法和膜分離法等。第三類是生物法,主要是借助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除重金屬的方法,包括生物絮凝、植物修復和生物吸附。


              六、除磷劑的分類及使用
                     所有的污水除磷方法都包含有兩個必要的過程,首先將溶解性磷(磷酸鹽)物質轉化為不溶性懸?。w粒)性狀態,然后通過固液分離將磷從污水中除去。
              一、除磷劑的分類
                     除磷劑是向污水中投加化學藥劑,使水中磷酸根離子生成難溶性鹽,形成絮凝體后與水分離,從而去除水中所含的磷。根據化學除磷法的原理介紹,除磷劑主要分為四類:
                     1 、鋁鹽化學除磷藥劑
                     2 、鐵鹽化學除磷藥劑
                     3 、鈣系除磷藥劑
                     4 、復合新型除磷藥劑

              二、除磷劑使用方法

                     1 、投加量的確定

                     除磷劑投加量的確定依據有一下幾種因素:原水中磷含量的大小、原水磷含量的種類、設計出水磷含量的大?。ǔ鏊讎覙藴剩┖驮O計除磷效率(除磷劑投加之后的含磷量)。最終投加量的確定要經過小試和中試的實驗確定,或是根據同類相似工程的經驗值確定后進行中試驗證,確保出水達到相關法規要求。
                     2 、直接投加法
                     即固體或粉末狀的除磷劑不經過稀釋而直接投加到水體中的方法,但是這種方法的使用有一定的限制因素:第一要求所加水體的 pH 為酸性環境,第二所加的水體中有攪拌裝置,否則除磷效果非常有限,因為除磷劑沒有充分與水體接觸,就不會充分的與磷發生相關的化學反應。因此這種方法更多的適用于污水處理廠。
                     3 、稀釋之后投加法
                     將固體或粉末狀除磷劑經過一定的稀釋比例稀釋之后直接投加到目標水體中,這種方法使用的范圍更廣。具體操作流程如下:
              有以下注意事項:
                     1、投加量:需經過科學計算和相關實驗確定。
                     2、稀釋過程中的攪拌:充分攪拌。
                     3、投加點的選擇:最好在水流湍急、河道狹窄處進行稀釋液的投加。
              技術支持 英銘科技
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