时间：2022-09-07 20:05:55
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工业废水论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
一、利用计量模型研究废水排放和经济增长的关系
1.模型建立。用国家时间序列数据代替截面数据和版面数据，更好地判别工业废水污染真实EKC的存在，也更具实际意义。为了论证上海废水排放与经济发展之间是否存在环境库兹涅茨特征，采用人均GDP衡量经济的发展水平，建立计量经济模型进行验证。描述库兹涅茨模型通常有线性函数、二次多项式、三次多项式、对数函数和指数函数等。常用的3种模型假设为二次函数、三次函数以及对数函数关系计量模型分别为。为了避免伪回归问题的产生，在对变量回归之前采用DF检验对变量先进行了单位根检验，结果显示变量在差分之前对应的DF检验统计值的绝对值小于5%的临界值，在对变量取一阶差分之后变量对应的DF检验统计值的绝对值大于5%的临界值，表明一阶差分后这个序列不含显著的白噪声。依据上海1991—2012年工业废水排放和人均GDP的数据，分别进行曲线回归模拟。由回归结果知，前两种模型的回归拟合度R2为0.9745，而对数函数模型的拟合度R2达到0.9782，三种结果的拟合结果差异较小，其中对数函数的拟合结果最优。同时，F检验值显示这些指标的回归方程总体上也是显著的。由上分析，选择对数函数对本研究是最优的，因此本文采用对数函数关系对上海经济增长与工业废水排放的动态关系进行分析。
2.结果分析。依据上海市1991—2012年工业废水排放和人均收入GDP数据进行回归分析，得结果(如图2所示），x1、x2、x3分别表示lnx.(lnx)2.（lnx)3；则lny=0.228（lnx)3-7.021(lnx)2+71.297(lnx)-236.419。b1>0,b2<0且b3>0，满足废水排放程度曲线呈“N”型曲线的条件。N型曲线存在两部分的上升趋势，一个下降拐点和一个上升拐点。2010年，上海市工业废水排放量处于“N”型的下降部分并接近于上升拐点位置。在1991—2010年间，废水排放量表现为高位回落，但在2010—2012年又出现低位反弹的波动特征。说明工业化进程中，尽管存在某些调控机制，使得污染出现阶段性的下降，但整体上工业化依然加重了环境污染。依据理论，上海的经济越发达，其带来的废水排放水平将会持续上升，上海工业废水排放量与经济发展呈现明显的不协调趋势，将会加重上海市水资源问题，影响未来的经济发展与人民生活水平的提高。据上海“十二五”经济发展规划，按照模型模拟结果，2015年上海工业废水排放量将会上升。也就是说，上海城市化和工业化的加快发展将会带来水污染的迅速增加。减少环境污染，发展战略性新兴产业，实现由第二产业向第三产业的转型也成为了上海市“十二五”的重大目标之一。
二、结论及政策建议
1991—2001年上海市工业化进程缓慢，2001年到2012年上海市工业产业快速发展，在2001年废水排放量有所上升，而后在监管和调控下又回复下降趋势。总体上，上海市的工业废水排放量在波动中呈下降趋势，上海市的废水处理能力也在逐渐增强。根据上海市的经济发展情况，对1991—2012年上海市工业废水排放增长和经济增长之间的关系进行模拟，结果显示1991—2012年两者为“N”型曲线关系。目前上海市人均GDP靠近转折点水平，因此，如果积极强化污染调控机制，工业废水排放水平将有望降低。对影响上海市EKC模型特征的因素进行有效分析，分析了上海市经济行业结构，工业发展仍然是上海建设的一大重要目标。在上海发展的过程中，要加强战略性产业的建设，着力提高产业自主创新能力和国际竞争力，提升自主品牌价值，积极推动产业向绿色低碳、清洁安全方向发展。促进电子信息制造业转型升级，优化钢铁、石化产业，提升都市产业能级，鼓励企业在设计、市场营销等环节融入科技、创意、时尚和环保元素，大力发展高附加值、个性化、节能环保型产品。
虽然EKC的可靠性受样本空间、模型选取以及数据精确性等多方面的制约，但对一个国家或地区自然、经济和社会协调发展的状况和走势具有借鉴意义。上海市在发展经济的同时，必须协调好经济发展和环境保护的关系，走新型工业化道路，实现上海市工业化和城市化的完美蓝图。对此，本文提出以下几点建议：一是加快产业结构调整，挖掘工业废水减排潜力，尽快进行产业升级，把结构调整和高新技术产业化作为确保经济平稳较快发展的主攻方向。研究表明,五年来上海市产业结构的调整对工业废水排放量的降低起到了一定的积极作用,但影响还十分有限。因此,在经济发展中通过进一步深化产业结构调整,来减轻环境污染的压力,还有很大的潜力和空间。一方面,上海应该积极加快旧设备的更新换代能力和速度,推行工业低排放的清洁生产,走新型工业化道路;另一方面,上海应着力提升现代服务业能级和水平,培育发展战略性新兴产业和新型业态,加快发展先进制造业,改造提升基础和传统产业,努力形成服务经济为主的产业结构。二是用国家的力量推动技术进步，扩大科研与环保投资，以科技推动工业废水减排进程。从长远来看,依靠技术进步,降低能耗水平、提高资源利用效率始终是减轻环境污染的重要方针。充分利用国家的力量，增加科研经费的投入，促进科学技术的产业化、应用化，对高技术含量的企业提供优惠措施，对各类技术创新设置有吸引力的奖励、鼓励办法，加强科技创新能力建设,充分挖掘科技潜在能力；同时在立足自主研发的基础上,通过引进、消化、吸收,努力掌握环保核心技术和关键技术,提高上海市环保产品的生产能力。三是强化环境监管力度，提高排放标准。企业为了达到更高的环境监管标准，必须进行技术创新或者购买新设备对原生产工艺进行升级，同时向更高端的产业转移，从而减少废水排放量。另外，广泛开展国际环境合作与交流，了解经济全球化和环境问题国际化的新趋势，并且借鉴国际环境保护和生态建设的有益经验和做法，对于绿色上海的建设也是不可忽略的一项重要措施。
作者：李小燕陈丽娜单位：广西大学商学院
配置浓度为0.1mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.8mg/L、1.2mg/L、1.6mg/L、2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、50mg/L的标准溶液，共计12个浓度点，经过0.45μm水系针头过滤器过滤，然后自动进样分析。通过工作站软件，采用峰面积进行曲线的拟合，线性参数如表1所示，相关系数为0.999999，如图1所示。
2精密度和准确度
2.1精密度对环境标准样品研究所的氨氮标样200542（1.50±0.07）重复9次测定，氨氮保留时间在4.98～4.99min之间，保留时间的RSD为0.1%，氨氮测定结果的RSD为1%.标样分析结果统计如表2所示。
2.2准确度加标试验使用氨氮标液，分别进行3次加标，每次加标测定4次，回收率结果如表3所示。对环境标准样品研究所的氨氮标样200542（1.50±0.07）进行测定，其测定结果均在标准值要求范围内，具体结果如表3所示。
3定量范围
参考EPASW-846，测定9次空白加标试验，加标量为估计浓度的3～5倍。计算测定结果的标准偏差，采用98%的置信度，查临界值表t为2.896，方法的检出限为t值与标准偏差的乘积，方法的检测限为4倍的检出限，结果统计如表4所示。采用离子色谱法可直接对浓度在0.04～50mg/L范围内的样品进行分析，操作简便，满足《污水综合排放标准》（GB8978—1996）中的二级最低标准要求（50mg/L）。
4钠氏试剂分光光度法和离子色谱法的比较
采集样品7组，分别采用《钠氏试剂分光光度法》和《离子色谱法》进行测定，结果统计如表5所示。分别对7组样品的测定结果对比、分析、统计，标准偏差范围为0.8%～3.7%，结果均满足质控小于5%的要求。因此，此方法可用于工业废水中氨氮的测定。
5干扰及消除方法
样品中钠和铵质量比超过10000∶1会影响分离，对此，可通过调整淋洗液浓度、采用梯度淋洗或加入调节剂来消除影响。对于样品中金属离子的干扰，可通过在分离柱前加装预处理柱消除干扰。样品在进样前，可通过0.45μm水系针头过滤器过滤来消除颗粒物对仪器系统的影响。
6结束语
【关键词】重金属污染；工业废水；人工神经网络
1、方法与应用：
传统的机械工业废水中重金属的污染评价与研究都是基于统计方法进行的，当需要评价的重金属项目多、数据量大时，用统计方法只能分析出重金属含量的高低与污染状况，不能通过重金属含量找出地区间机械废水污染的相关关系。用神经网络方法进行各地区的重金属污染评价,仅需要将各地区不同年份的各重金属做为输入，构造好一个网络之后,只要经过适当的训练,待网络稳定后,即可对输入的样本进行识别和分类，在一定程度上实现地区间机械工业废水污染的相关关系的判定。
人工神经网络系统从20世纪40年代末诞生至今仅半个多世纪，能实现分类自动化和智能，使判读、识别过程更加精确、简练、省功、省时，省经费。神经网络中BP算法在训练时达到收敛的思想是：对于一个给定的BP神经网络，它突出一个误差函数，这个误差量函数沿减少的方向进行，一直达到一个极小值为止，并能证明误差函数在达到极小门限值时网络可到达稳定状态。在上述的解决交叉线识别问题的BP算法里，BP算法[5]的具体步骤如下：
用S型（Sigmoid）函数作为激发函数：
此图显示了2000年到2005年长春市绿园朝阳南关各行政区域工业废水污染负荷之间的地区差异,在图中所占的比例也都有不同程度的下降, 图1将2000年朝阳区和经济开发区2000年的金属污染指标聚集在一起 ，说明两区域在2000的时候污染情况相同，在2000年里这两个区域内工厂分布基本均匀。在2004年到2008年之间经济开发区成为产业聚集的平台，此区域内大量建立工业企业。因此，需要加强对这些工业企业的环境管理。
3、结论：
基于ANN的地区间各年份的聚类算法可以获得较为理想的聚类边界。通过聚类结果，可以清楚分析出各地区间重金属污染的内在关系，其聚类结果是符合实际情况的，因此基于ANN算法的地区间重金属污染分析是可行和有效的。
【参考文献】
［1］曹爱军等基于多层神经网络的交叉线自动识别 中国图像图形学报2000.5(2):149-152
［2］孙贞寿等Hopfield模型的交叉线识别算法中国图像图形学报 1998.3（8）：4－687
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。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。
(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，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。
(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。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。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。
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。二是严格工业项目环保审批。博士论文，供水安全。。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。四是大力推行清洁生产。博士论文，供水安全。。博士论文，供水安全。。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。
(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。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。
关键词 工业废水排放；重要系数；国民经济子系统；损失量法
中图分类号 F223 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)05-0123-05
工业废水是水域污染的主要污染源之一，其排放情况对实现可持续发展和提高生态效率具有重要的影响。“十一五”规划实施以来，我国政府已明确提出节能减排的目标。近年来，各地政府虽然积极采取了一些措施使工业废水的排放总量得到了一定控制，但同发达国家相比，我国目前实现进一步工业废水减排的形势仍不容乐观。对我国工业废水排放的投入产出重要系数开展研究，有利于提高决策的科学性。
1 理论依据
在减少工业废水排放的同时确保经济的增长，就必须实现我国产业结构的调整和经济增长方式的转变，关于这方面研究，许多学者作了有益探索。於方等对重点工业废水排放行业的污染特征进行了分析，并提出了相应的措施［1］；谢红彬等通过对制造业研究得出工业废水排放量的增加主要源于生产规模的扩大，产业结构调整对工业废水减排有实质性贡献，工业废水达标排放主要通过技术进步实现［2］；肖建红等对1990-2003年全国工业废水排放的密度效应和增长效应进行了计量分析［3］。国内学者关于工业废水排放研究工作着重于从单个产业部门角度来分析，而从产业关联的角度研究比较少，依靠投入产出技术则能很好的解决这个问题。投入产出模型是依据投入产出表研究国民经济系统中各部门的产品在生产和消耗的数量依存关系的一种数学经济模型［4］。在投入产出表中直接消耗系数反映了产业部门之间最直接的生产消耗关系，体现了生产技术结构，故又称为技术系数。Sonis & Hewings（1992）提出影响域法，首先给定每个直接消耗系数的变化幅度，同时保持其它系数不变，根据对列昂剔夫逆矩阵所有元素和的变化大小排序，然后按实际需要选择最大的一部分系数来作为重要系数［5］。Jilek（1971）最早提出容忍限法，首先给定受影响对象（各部门的总产出或列昂剔夫逆矩阵中的元素等）的变化幅度，计算要达到此种变化幅度，每个直接消耗系数在其他系数不变的情况下需要变化的数量，即每个系数的容忍限，显然容忍限越小，系数的影响越大。然后给定一个阈值，容忍限小于阈值的系数即为重要系数［6］。许健（2003）提出信息量法，其基本思想是从蕴含信息量比例的角度出发来直接确定重要系数集，一个重要系数集应以最少量的系数来达到所要求的蕴含经济系统的信息量比例［7］。刘秀丽（2004）提出双层滤波法，其理论基础采用最小流的思想，通过对中间流量分层和两次滤波的方法来选取重要系数［8］。上述四种方法选取重要系数的研究对象都为国民经济主系统。唐志鹏（2007）提出损失量法来研究国民经济子系统，同时从数学上证明了在国民经济主系统选取重要系数时，损失量法比信息量法更有效率［9］。影响域法和容忍限法都着重于单个系数的变化与受影响对象的关系，而信息量法、双层滤波法和损失量法着重于系数的协同变化与受影响对象的关系。对于复杂系统的系数规模影响而言，从系数的协同变化来考虑更具有意义。
2 工业废水高排放部门子系统的重要系数
确定2.1 国民经济子系统概念的提出
根据目前重要系数的定义，在一个确定的经济系统里，对整个经济系统最具影响 力的直接消耗系数应被认为是重要系数。在整个国民经济系统中有许多部门，所有的部门共同构成了整个国民经济主系统。实际上，部门之间存在着相同或相异的行业特征。其中，具有相同行业特征的部门在国民经济主系统中构成了许多国民经济子系统。而国民经济子系统在国民经济中的重要性日趋显著，譬如能源部门子系统、农业部门子系统、制造业部门子系统等对国民经济的影响力日益增大，因此辨识子系统的重要系数也就尤为重要。部门可以作为基本经济单元直接构成国民经济主系统，同样也可以作为基本经济单元先构成国民经济子系统，国民经济子系统再作为基本经济单元构成国民经济主系统。设在国民经济主系统中有n个部门，而n个部门之间可以任意构成一个国民经济子系统的话，那么一共可以组成(C1n +C2n+…+Cn-1n)个国民经济子系统，即2n-2个国民经济子系统(C0na0bn+C1na1bn-1+…+Cn-1nan-1b1+Cnnanb0=(a+b)n,a和b均取1即可)。国民经济子系统的概念提出，首先要明确国民经济子系统必须存在于国民经济主系统中，不能脱离国民经济主系统而单独存在；其次部门的划分具有确定性，一个部门不能在国民经济主系统中同时属于两个国民经济子系统。明确这两点后，首先可以在国民经济主系统中n个部门中确定研究对象国民经济子系统AI。由于在投入产出表中，部门的行列调整不会影响投入产出模型的计算结果，故部门行列调整后，设前s个部门为研究对象国民经济子系统AI，反映在投入产出表中即是s行×s列区域构成了AI。 [KG)]2.2 损失量法对国民经济子系统的重要系数的辨识及
实证分析2.2.1 损失量法选取重要系数的思想和具体操作步骤
由于国民经济子系统必须存在于国民经济主系统中，而不能孤立单独存在，故在确定AI的重要系数时，对直接消耗系数的选取范围应该包括在国民经济主系统中n个部门n2个直接消耗系数，而不仅仅局限于s个部门s2个直接消耗系数。本文同样采用列昂剔夫逆矩阵元素和总产出作为受影响对象来研究各直接消耗系数的重要程度。子系统AI的s行×s列区域蕴含受影响对象的信息量就是子系统AI蕴含受影响对象的信息量（以下简称蕴含的信息量）。把列昂剔夫逆矩阵s行×s列区域所有元素的和∑si=1∑sj=1bij或∑sj=1Xj作为子系统AI蕴含的信息量。这样，主系统中任一直接消耗系数的变动都会对子系统AI蕴含的信息量有所影响。
损失量法选取子系统重要系数的基本思想是：重要系数对受影响对象的重要程度高于其他直接消耗系数，而任何直接消耗系数的剔除（即把该系数变为0）都会使子系统蕴含的信息量遭受损失，对于保留影响程度较小的直接消耗系数集而言，那么剔除的直接消耗系数集一定蕴含了较大的信息量，即剔除的直接消耗系数集会使子系统蕴含的信息量遭受较大损失，因此在给出一定的阈值条件下，剔除的直接消耗系数集就是重要系数集。以列昂剔夫逆矩阵元素（或总产出）为受影响对象为例，具体选取子系统AI重要系数的步骤如下：
步骤1 在保留所有直接消耗系数的情况下，计算子系统AI 的s行×s列区域所有列昂剔夫逆矩阵元素的和∑si=1∑sj=1b(n2)ij（或总产出的和∑sj=1X(n2)j），即没有任何直接消耗系数被剔除时，子系统AI所蕴含的信息量。
步骤2 在没有被剔除的每一个直接消耗系数当中，搜寻如果该系数被剔除而使AI蕴含的信息量损失最大的直接消耗系数，采用略加改进的Sherman－Morrison公式［10］来实现：
表示所有直接消耗系数被剔除即没有任何系数剩下时，AI所蕴含的信息量，引进常数项σ的目的是使所有的直接消耗系数由全部保留至全部剔除时，损失比列D值的变化范围在0到1之间，这样使计算结果更直观，经济含义也更明确。显然地，若没有一个直接消耗系数被剔除，AI蕴含的信息量没有受到任何损失，这时D值为0；若所有的直接消耗系数全部被剔除掉，AI蕴含的信息量受到完全损失，这时D值为1，即损失比例达到100%。从经济意义上来看，若国民经济主系统区域的所有直接消耗系数都为0，意味着所有部门之间没有任何关联，依据某一部门的变动产生的关联效应对整个经济系统的波及影响程度来确定子系统的重要系数则无法实现。就这一点来看，不能把所有的直接消耗系数都剔除掉，因此不可能所有的直接消耗系数都是重要系数。
步骤4 重复步骤2至步骤3的过程，直到损失比例D值达到认为可以接受的阈值范围即可。当损失达到一定比例后，则认为所剔除的直接消耗系数集为重要系数。由于阈值的选取具有主观性，损失量的比例过低则选取的重要系数不足以反映子系统蕴含的信息量，过高则使包含的重要系数过多从而失去辨识重要系数的本意，因此D值一般取70%～85%即可。
2.2.2 实证分析
利用国家统计局的2002年中国投入产出表，将122部门合并为23个部门，前9个部门依次为煤炭采选业部门、金属矿和其他非金属矿采选业部门、食品制造和烟草加工业部门、纺织业部门、造纸印刷文教娱乐制品业部门、化学工业部门、非金属矿物制品业部门、金属冶炼及制品业部门、电力燃气及水的生产和供应业部门。根据《2003年中国统计年鉴》，这9个部门单位总产值废水排放量都在每千元1吨以上［11］，鉴于水污染主要是由工业废水高排放部门产生，确定这9个部门为所研究对象――工业废水高排放部门子系统。其余14个部门依次为农林牧渔业部门、石油和天然气开采业部门、服装皮革羽绒制品业部门、木材加工家具制造业部门、石油加工炼焦业部门、通用专用设备制造业部门、交通运输设备制造业部门、电气电子通信设备制造业部门、仪器仪表办公器械制造业部门、建筑业部门、邮电运输及仓储业部门、商业饮食业部门、金融保险业部门和其他社会服务业部门。分别以列昂剔夫逆矩阵元素和总产出为受影响对象，由于损失量法比信息量法能以选出更少的系数先达到阈值，我们设定系数损失比例为85％的阈值。在国民经济系统中，按照不同的受影响对象，工业废水高排放部门子系统选出的重要系数分布分别如（图1a）和（图1b）所示：
从图1可以看出，基于不同的受影响对象，则选取的重要系数也会存在着一些差异。以列昂剔夫逆矩阵元素为受影响对象，工业废水高排放部门子系统在选取的27个重要系数中，主要集中分布在子系统区域，这是由于列昂剔夫逆矩阵元素体现了整个经济系统中部门之间相互依存的关系，构成子系统的部门对子系统本身贡献较大。而以总产出为受影响对象，在选取的30个重要系数中，19个重要系数分布在子系统区域外，并且主要集中在电气电子通信设备制造业部门、建筑业部门和其他社会服务业部门对工业废水高排放部门的消耗上，这三个部门不仅对工业废水高排放部门的依赖度较高，且本身总产出的规模在国民经济也较大，在式（4）中就可以看到选取重要系数时不仅涉及到部门之间的依存关系强弱，同时更着重于部门总产出规模的大小。 由此可以看出，以列昂剔夫逆矩阵元素为受影响对象，选取重要系数着重于系数在系统中关联性的重要程度，而以总产出为受影响对象，选取重要系数更侧重于部门总产出规模在系统中的影响程度。对于本文的研究对象――工业废水高排放部门子系统而言，该系统中9个部门的选取是以单位总产值废水的排放总量大小为依据，因此在减少工业废水排放作技术系数分析时，选取的重要系数不仅要在产业关联性的影响上具有关键作用，同时部门的总产出规模影响也应显著。依据两种不同受影响对象选出公共的16个重要系数。这16个技术(a)以列昂剔夫逆矩阵元素为受影响对象 (b)以总产出为受影响对象
16个技术系数从行业分布来看，部门自消耗的系数仍然集中在食品制造和烟草加工业、纺织业、造纸印刷文教娱乐制品业、化学工业和金属冶炼及制品业这些传统的废水高排放部门，另外电气电子通信设备制造业由于产业关联性较强，而使部门自身消耗对工业废水排放影响也很大。从不同部门之间的技术系数分布来看，选取的重要系数也展示了2002年我国工业废水排放的关键生产链，由图2可以确定关键生产链。
关键生产链展示了从采选业到制造业的生产链条，其中电力燃气及水的生产和供应业和金属冶炼及制品业两个部门作为链条的中心环节，在工业废水排放中无疑扮演着关键角色。因此，这两个部门优化产业内部结构，控制产业规模的进一步扩张，这对于从产业内部调整优化来减少我国工业废水排放而言，必然是起着及其关键作用的。就目前从技术进步上来减少我国工业废水排放而言，通过改进技术提高中间产品的利用率来降低这16个直接消耗系数，对于实现控制污染部门的总产出规模和提高技术效率减少中间环节两个层面上可以收到一举两得的效果。
3 结 论
从目前的产业结构来看，投入产出直接消耗系数反映了生产中最直观的一种生产工艺、技术构成，一定程度上也客观反映了生产者的管理水平。在生产中，随着工艺的改进以及技术的提高，必然能使国民经济在取得同等经济成果大小的条件下同时减少工业废水的排放，因此寻找关键的直接消耗系数对于调整我国产业结构以改变某些重点产业部门在国民经济中的比重，以及提高相关部门中间投入的使用效率，以此来达到减少工业废水排放的目的，无疑具有重要的指导作用。在以往研究中，仅仅从单一产业部门的角度来考虑工业废水的影响，这对于从整个国民经济复杂性、系统性综合考虑来说是远远不够的，而采用投入产出方法则能很好的解决产业间的这种彼此错综复杂关联的问题。本文基于投入产出理论利用损失量法通过从产业关联性和产业规模影响的角度对我国2002年工业废水排放的重要系数进行了确定研究。选取的16个公共重要系数无论是在污染部门的规模层面上还是产业关联层面上对于我国减少工业废水排放都起着极为重要的作用。
致谢：本文得到了国家环境保护部环境经济与政策研究中心国际所副所长周 国梅研究员给予的指导和建议，在此深表谢意！
参考文献(References)
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论文关键词：印染废水，深度处理，回用
苏州某印染企业排放的废水约5000m3/d，主要包括浆料浓水、浆料清洗水、印染浓水、印染清洗水。废水具有有机污染物含量高、色度深等特点，属于难处理的工业废水。该废水经过曝气调节池 混凝沉淀池 水解酸化池 接触氧化池 沉淀池 混凝沉淀池处理后，达到了国家排放标准，但排水中仍含有大量难降解处理的大分子有机物环境保护论文，污染物浓度和色度较高，不能够满足生产用水的要求中国学术期刊网。
为响应国家提出的节约水资源、保护环境、发展循环经济、建设环境友好型社会的号召，并降低企业生产用水成本，企业兴建了一套处理规模为5000m3/d的中水回用工程，实现废水的资源利用。
1、工艺流程及特点
针对该废水的水质特点，在试验的基础上，本公司确定了以砂滤、臭氧、曝气生物滤池为主的组合工艺对其进行深度处理和回用。工艺流程见图1。
图1 废水回用处理工艺
Fig.1.Technology diagram of wastewater reuse
污水站处理后的废水直接流入回用调节池，由提升泵入石英砂过滤器以去除前段处理工序残留的微小絮凝体，然后自流流入臭氧氧化池，最后经曝气生物滤池(BAF)处理后回用。臭氧氧化池利用臭氧氧化废水中残余的难以生物降解的有机物环境保护论文，将其转化为可生物降解的有机物，从而显著提高了印染废水的可生化性[1]，
2、主要构筑物设计及运行参数
2.1 回用调节池和回用水池
回用调节池和回用水池共壁合建，半地下室，钢砼结构，有效容积均为200m3。
2.2 砂滤器
采用4台外形尺寸为φ3000mm×4000mm的砂滤器，滤料采用0.5~1mm的均质石英砂中国学术期刊网。设计滤速为V=8m/h，反冲洗周期为24h。反冲强度为10~12 L/(m2s)，反冲洗历时10~15min。冲洗方式为先采用空气冲洗，然后气水联合冲洗环境保护论文，最后用水反冲洗，
2.3 臭氧氧化池
臭氧氧化池为钢砼结构，设2座。为了提高臭氧的溶解效率，将臭氧池设计成多格串联式，接触时间为30min。臭氧发生器为青岛国林实业有限公司生产，单台臭氧产量为600g/h，臭氧通过设在池底的刚玉微孔曝气器分散成微小气泡后进入废水中，臭氧投加量控制在(12±2)mg/L。在臭氧池后加设停留槽，减少残留的臭氧对后续BAF的生物处理效果的影响中国学术期刊网。
2.4 BAF
BAF为钢砼结构，共设8座环境保护论文，并联运行，COD容积负荷约1.0kg/(m3d)，下降式运行，流速为2.0m/h，填料层高度为2m，接触时间为30min，采用水槽堰板均匀布水，底部出水。填料采用比表面积大、表面粗糙、易挂膜的陶粒填料。
BAF池能耗低、氧转移率高、抗击负荷能力强，且使用寿命长。在BAF池底装有人工反冲装置，反冲的出水回到原污水处理站调节池。
2.5主要设备
（1）砂滤器4台环境保护论文，规格为φ3000mm×4000mm；
（2）砂滤器提升泵；KL（W）80-160，6台（4用2备），流量为50m3/h，扬程为32m，功率为7.50kw；
（3）臭氧发生装置：空气源，CF-G-2-600型，2台，臭氧产量为600g/h；
（4）BAF曝气风机：BK5006型，3台（2用1备），风量为7.07m3/min环境保护论文，水柱为6m，功率为11.3kw；
（5）BAF反洗风机：BK6008型，2台（1用1备），风量为15.1m3/min，水柱为6m，功率为22.6kw；
（6）BAF反洗水泵：KL（W）125-200B，2台（1用1备），功率为22 kw；
3、工艺运行
该回用系统于2008年5月开始调试运行，调试约1个月后，对COD的去除率趋于稳定环境保护论文，业主方化验室对出水进行了为期3个月的连续监测验收，经检验出水各项指标均达到了设计要求，并开始进行部分回用于车间生产用于冷却循环水和漂洗水，提高了水的重复利用率。同时顺利通过了业主方组织的专家组验收中国学术期刊网。
4、经济效益分析
整个深度处理规模为5000m3/d，占地约1000m2，总投资为750万元，吨水运行成本为1.4元, 经过1年多的稳定运行，平均每天回用水量约为1800m3。
该公司将河水处理后回用于车间生产的用水成本为0.9元/m3，达标排污费0.26元/m3，两项合计约1.16元/m3环境保护论文，每年约节省费用1800×1.16×300=62.64万元，经济效益十分可观。
5、结论
针对苏州某印染厂印染废水的特点，以该企业污水站排水为对象，采用采用砂滤、臭氧氧化、BAF等工艺进行深度处理，出水达到企业生产用水要求，取得了较好的环境效益、经济效益和社会效益。经过1年多的运行，系统运行稳定，维护管理方便，运行效果良好，得到了环保部门的支持和推广。
参考文献
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“国家级大学生创新创业训练计划”是在“大学生创新性实验计划”实施5年基础上启动的，其目标是通过该计划项目的实施，促进高校教育思想观念转变，推动人才培养模式改革，强化训练学生的创新创业能力，从而增强学生的创新能力和以此为基础的创业能力，最终培养适应创新型国家建设需要的高水平创新人才。根据最新文件精神，创新计划包含创业训练项目、创新训练项目和创业实践项目三种类型，每一项目类型有其着重的培养目标。例如创新训练项目，要求本科生在导师指导下，以个人或团队的形式自主完成某一创新性研究项目，包括从选题、资料收集、前期准备和项目实施，到撰写研究报告、成果(学术)交流等各环节。侧重培养学生的文献查阅能力、实际操作能力、总结交流能力和团队协作能力，同时激发学生科研兴趣。
二、创新计划项目的实施及其对环境工程应用型人才培养的作用
(一)创新计划项目课题的选择
创新计划课题的选择对于激发学生科研兴趣、调动学生的积极性有重要作用，一个恰当的选题是学生综合素质获得全面锻炼和提高的基础。对于本科生来讲，其具有最为旺盛的学习精力、最为活跃的思维，也具有广泛的知识涉猎兴趣。因此，作为本科生创新计划项目的课题首先必须要有创新性，而不是课堂或书本知识的简单重复。创新性即要求课题必须具有创新点，可以是研究内容上的新颖，也可以是研究方法或分析测试方法上的创新。其次是创新计划项目选题难易程度要适宜。太简单而容易完成的选题起不到锻炼学生能力的目的，或是学生的能力只能得到部分锻炼。太难的选题有可能使学生产生畏难的情绪，同时也会产生因经费不足而造成课题无法继续开展的风险。目前的观点是以实际的科研项目作为创新计划的选题可以达到比较好的效果。以安徽工程大学环境工程专业2012年度获批的国家级创新计划项目为例，全部6个课题都来源于教师正在承担或即将完成的实际科研项目。这样做的好处是，首先创新性可以得到保障。其次，可以根据创新计划团队的实际把既有的项目内容分拆给他们自主完成。同时，实际项目既有的团队能够给创新计划项目团队以很好的带动和指导作用，可以保证项目的顺利实施。
(二)创新计划项目实施过程应注意的问题
1．要明确指导教师的角色和作用
本科生参与创新计划项目的全程均在相关老师的指导下完成，包括选题、文献阅读(研究综述)、项目具体实施、分析总结及论文的撰写等，因此教师的作用尤为重要。只有在经验丰富的教师的精心指导下，本科生参与创新计划项目才能取得较好的效果和获得较高水平的成果。环境工程是一门实践性很强的学科，在解决有关环境问题的时候从业者的经验往往能够起到关键性的作用。因此在创新计划的实施过程中，不仅要求指导教师很好地利用专业知识理论，同时也需要他们充分利用丰富的实践累积，用以引导学生开展独立思路和创新性的实践。针对“掺粉煤灰多孔混凝土联合人工湿地治理酸性工业废水研究”项目而言，就要求指导教师从多孔混凝土的制备及其在污水处理方面的应用，结合目前人工湿地在处理酸性水方面的优势和不足以及实际应用中的常见问题开展理论介绍，激发学生的探索欲望。
2．要确保学生独立自主地开展项目
对于创新计划项目而言学生是主体，因此必须确保其开展项目的独立自主性，充分发挥他们的主观能动作用。与其他学科项目类似，环境工程课题随着开展的深入，面临的问题会越来越多。再以“掺粉煤灰多孔混凝土联合人工湿地治理酸性工业废水研究”项目为例，在项目开始时学生对于多孔混凝土的制备、人工湿地的构建以及酸性工业废水水质的调研都比较积极，在相关文献的阅读基础上可以较为顺利地开展，此时问题不大。一旦进入到实施阶段，诸如添加了粉煤灰的多孔混凝土其最佳配比如何确定，在实验室条件下如何构建人工湿地，针对酸性废水选择什么填料和植物等问题就会陆续出现。这个时候就要求指导老师一方面开展积极引导，使学生不失继续开展项目的信心。另一方面更为重要的是要激发学生自己的主观能动作用，进行创新性思考来解决面临的问题。不可出现教师直接提供方案甚至代劳的现象，否则将与创新计划的初衷相悖。
3．要督促学生及时分析、解决问题并总结成果
本科生创新计划项目多来源于教师的实际项目，项目本身就要求针对项目进程进行及时的分析和成果总结。对于本科生计划项目的实施过程及时分析和总结成果，一方面能让参与的学生及其团队全面掌握课题开展的具体情况，了解项目进一步实施的困难点和关键点。同时在分析问题的过程中有利于促进学术交流，活跃课题组的学术氛围。在解决问题的过程中锻炼学生解决实际问题的能力，包括获取有用信息的能力、动手操作能力、团队协作能力。另一方面，科研成果的及时总结，尤其是以论文的形式出来，这将极大提升本科生的自信心。同时本科生也可以将相关成果作为自己独立的研究成果参与各类竞赛，比如同济大学等举办的全国环境友好科技竞赛等，这对学生继续深造和就业均有一定的帮助。
(三)创新创业计划项目的考核
根据教育部有关大学生创新计划项目的通知(教高函［2012］5号)精神，创新计划验收材料为项目的总结报告，也可以附相应的设计、专利或论文作为补充。作者认为这仅是大学生创新计划项目验收的基本要求，对于高校来讲，具体到环境工程专业其验收标准应贯穿于整个创新计划实施过程。比如学生在项目实施过程中的态度、认真程度，学生是否按照事实规律来进行试验和数据的分析整理，以及学生对项目难点和关键点的把握程度等都可以作为考核的内容。最后验收时的答辩环节也是必不可少的，通过答辩，考查学生对问题的分析和表达能力，以及对课题的实际掌握程度。
三、结语
关键词 微生物；环境保护；作用原理；发展前景
中图分类号 Q939.99；X505 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）12-0177-02
Abstract Modern microbial technology plays a crucial role in environmental microbial detection and governance. In this paper，the application of microorganism in the fields of air pollution control，industrial waste water treatment，pesticide residues control and environmental purification was elaborated，its action principle and development prospects in environmental protection were expounded，so as to provide references for application and development of microorganism in environmental protection.
Key words microorganism；environmental protection；action principle；development prospects
微生物是指个体难以或无法用肉眼观察的一切微小生物的总称，包括细菌、病毒、真菌、少数藻类以及一些小型的原生生物[1]。微生物个体微小、种类繁多，涵盖了众多有益和有害的生物种类，由于其体积微小、体表面积大、吸收多、转化快、自身生长繁殖迅速，已经被广泛应用于食品安全、医药医学、工农业、环境保护等诸多领域[2]。
由于现代科学技术发展迅猛，人民生活水平快速提高，各个领域间的技术发展也是飞奔猛进，人们在生产、生活中对化工产品的需求量越来越大，但是随之而来的环境问题却一直困扰着人们。
目前，我国的环境保护工作进入“以环境优化促进经济增长”[3]的阶段，而利用微生物进行环境治理是便捷、高效、无污染的措施。随着科学技术的发展，微生物技术的优势已经越来越明显，利用微生物进行环境治理已经不断深入和完善。实践表明，微生物技术将成为环境保护的重要手段。各国都在大力研发微生物技术，今后微生物技术在环境保护领域中将占据更高的市场。
1 微生物在大气污染治理中的应用
随着工业的迅速发展，人口激增，进而带来的是一系列的大气污染问题，从而引起各种危害，如臭氧层被破坏、酸雨发生越发频繁、温室效应等。F主要从4个方面介绍微生物在大气污染治理中的应用，包括NOx的微生物净化技术、微生物烟气脱硫技术、微生物除臭技术、二氧化碳的微生物固定技术[4]。
1.1 NOx的微生物净化技术
NOx的微生物净化技术原理是利用脱氮菌在外加氮源的环境下，将大气中有害气体NOx还原成无害气体N2，在进行还原的同时，脱氮菌利用NOx作为氮源营养物质进行自身增殖，如此循环还原，从而达到多次净化的作用[5]。爱德荷国家工程的实验室研究人员利用脱氮菌进行脱氮，已经将氮净化率提高到99%[6]。该方法能有效去除废气中的NOx，因其工艺流程简单、能源消耗低、净化效率高、无二次污染、能进行循环利用等优点，可以推广用于其他工业有害气体的治理，从而达到有害气体的再利用。现在，各国的科学家正在研究将NOx的微生物净化技术与细胞固定化技术相结合，从而寻找对有害气体NOx进行净化的更便捷、易操作的方法。
1.2 微生物烟气脱硫技术
现阶段，对烟气中的SOx、H2S的治理有2个方法：一种方法是利用化学反应原理，将SOx、H2S转变成H2SO4；另一种方法便是利用氧化亚铁硫杆菌的特性，吸收大气污染中的SOx，同时利用吸收液中的微生物使Fe2+和Fe3+进行相互转化。由于Fe3+具有较强的氧化性，是良好的氧化剂，所以Fe3+的浓度越高，氧化性越强，脱硫的速度也就越快[7]。同时，反应生成的Fe2+又可以作为氧化亚铁硫杆菌的营养源物质，转化成产物Fe3+，再次加快SO2的消化、吸收。研究表明，现在的氧化亚铁硫杆菌的脱硫率已经达到95%以上[8]，并且脱硫技术可以运用于煤炭中硫的去除、工业硫化氢气体的净化。
1.3 微生物除臭技术
由于工业气体污染包含多种污染成分，其中还夹杂着部分固体颗粒，产生臭气，故科学家研究出微生物除臭技术，用于处理工业污染引起的臭气。微生物除臭技术[9]是先将臭气溶于水中，然后运用微生物的体表面积大、细胞膜和细胞壁可以吸附溶于水中的臭气的特性，将臭气分解为可溶性物质，使工业污染中的臭气被消除；同时，微生物利用臭气中的成分作为自己的营养物质，进行自身的生长繁殖，增加了微生物的数量，加快除臭环节的进行。此技术净化效率高、成本低，是可以推行的工业除臭技术。德国、荷兰等国家已经开发了生物臭气处理装置，除臭效率可达1万～15万m3/h[10]。
1.4 二氧化碳的微生物固定技术
二氧化碳污染是最常见的气体污染，可利用物理、化学技术进行去除，但微生物的各种条件更为优越，能在进行污染物治理的同时实现自身的生长繁殖，故使用微生物进行碳的固定，产生许多有利的物质，如有机酸、多糖、维生素、氨基酸等。常见的固碳微生物有螺旋藻、小球藻、真养产碱杆菌等进行固定作用，分解二氧化碳[11]。
2 微生物在工业废水处理中的应用
微生物对工业废水进行处理的方法是利用其生化反应，通过酶催化对工业废水起到转移和转化作用，从而使工业废水得到净化、循环利用。微生物技术处理工业废水主要是进行有机物的降解、重金属离子的处理及其他物质的除杂。
2.1 废水中有机物的降解
微生物降解污水中的有机物是利用微生物的新陈代谢过程中需要进行物质间的吸收利用，产生容易分解的代谢物，周而复始，使污水中的有机物被分解完全[12]。
20世纪70年代微生物絮凝剂已经问世，其来源为微生物，来源广泛，安全性高，是自然的新型水处理剂[13]，现已经应用于高浓度、难治理的农药废水中。高效微生物的研究应用是解决农药废水实现高效、快捷处理的关键[14]，可以利用EM菌、小球绿藻、芽孢杆菌等对农药残留的有机磷、硫等物质进行消化吸收。经过科学家们的研究，降解率已经从72.3%[15]升高至99.7%[16]，同时，中国科学院与中国科学院武汉病毒研究所从污泥中分离出假单细胞，其在18 h内能将1 000 mg/L甲胺磷降解75%左右[17]。
2.2 含重金属离子的处理
微生物治理重金属离子主要是靠真菌，由于真菌生长速度快、菌丝绵长、附着力强，利用静电吸附作用和霉菌体内的催化转化作用及络合作用，使重金属被吸附消化[18]，而且微生物的代谢产物可以自行分解，具有成本低、效率高的优势。近年来有研究表明，已经利用微生物从废水中分离、净化、回收铜、汞、铬等重金属，多次净化率高达99.9%[19]。
另外，1998年Kuhn[20]利用海藻酸钠固定生支动胶菌除去溶液中95.9%的Cd2+。至此，科学家开始利用各种生物技术与现代科技技术相互结合，除去了废水中99%的重金属离子，实现了废水再利用，达到了净化水质的效果。
2.3 废水中其他物质的去除
废水中除了有机杂质、重金属外，还有其他有色颗粒存在。目前，对有色废水的处理是采用微生物絮凝剂进行脱色，该处理剂是利用生物分解性，将细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而成。研究表明，它克服了无机高分子和合成有机高分子絮凝剂本身固有的缺陷，现在已经研发了微生物絮凝剂NOC-1对发酵后的有色废水、造纸碱性黑液等进行脱色，发现其脱色效果显著，可使废水变为清澈、透明[21]。
3 微生物在环境净化中的应用
19世纪末，经济日益增长，环境问题越发严重，随着微生物治理方法的出现，标志着人类利用微生物进行环境保护的工程开始，经过上百年的研究，微生物已经在治理环境中被广泛应用。
3.1 废弃物的降解、转化
微生物由于代谢类型的多样化，几乎能降解环境中的各种天然物质，尤其是有机化合物。现在国内外已经普遍采用微生物技术降解转化石油、农药、重金属、多氯联苯（PCB）等未能被利用的污染物。大量研究发现，采用红色诺卡氏菌与酿酒酵母结合，能够完全降解毒性极其稳定的多氯联苯[23]。日本环境科学与民间企业共同研究发现一种可以分解PCB的微生物，分解率可达64.5%[24]。中国科学院微生物研究所筛选出高效降解RDX的棒状杆菌、降解TNT的芽孢杆菌，其降解率高达90%以上。故微生物是现代工业发展的坚强后盾。
3.2 环境监控
微生物无处不在，现在已经利用微生物的特性进行环境监控：用粪便污染指示菌（大肠杆菌、克雷伯氏菌）检测水质[25]；用鼠伤寒沙门氏菌检验物质的突变性及致癌性[26]；用荧光细菌的灵敏性快速检测环境中的毒物[27]。
3.3 固体废物堆肥处理
固体废物中水分充足，营养物质充分，有大量的微生物群存在，在一定温度下，只要有适宜的条件，微生物便会大量繁殖，并进行生物分解，从而引发堆肥发酵，发酵后的堆肥可以为作物提供生长所需的养分。最近研究发现，白腐真菌对含苯的有毒物质具有很强的耐受、降解能力，有利于进行堆肥的处理[27]。
3.4 活性污垢处理废水
活性污垢是指经过人工培养，含有有机物和细菌的污水，经过微生物的不断生长代谢，产生絮状、有很强吸附能力的微生物团。活性污垢适用于工业废水、造纸、合成纤维废水等的处理，可实现废水净化与循环利用，从而提高物质的再利用率[28]。
4 微生物在其他污染治理中的应用
微生物除了应用于大气、废水的污染治理外，还可以应用于其他方面的治理，例如生活垃圾、农药、土壤等处理。生活垃圾主要是白色污染，这需要运用微生物的分解原理，对塑料袋进行分解；农药残留主要是多余的有机磷、硫，引起藻类的疯狂增长，而导致赤潮、蓝藻水华等危害，近年发现可以利用EM菌抑制蓝藻的生长，同时控制水中氮的含量；土壤中微生物的利用方面，主要是利用根瘤菌起到固氮的作用，将空气中的氮转化为植物光合作用所需的物质，从而进行生命的正常活动；后期，开始利用嗜热及嗜温细菌、硝化细菌、蛋白及果胶水解微生物、固氮微生物和纤维素分解微生物对固体废物进行堆肥处理，让微生物快速分解并进行自身的生长，从而提高土壤肥力，利于作物生长[22]。
5 微生物在环境保护中的发展趋势
随着科学的发展，人类越来越重视环境保护，微生物环境保护的作用越来越重要，其体现的经济效益、环境效益引发企业、科学界的关注。微生物在环境保护中的发展呈现以下发展趋势。
5.1 综合利用
为使物质资源得到充分利用并减少能源消耗，微生物污染治理趋向综合利用。根据各微生物的固有特性，如微生物菌体、微生物体内酶等将生活垃圾、固体废弃物制成沼气池发电，产生能源供人类使用。当前的微生物技术已经日趋成熟，由于其经济高、投资少、重利用率高的优点，已经成为各个发达国家青睐的城市垃圾处理途径。目前，世界各国有200多座垃圾沼气田处于运营阶段，不仅收获了电力资源，还获取了肥力资源。
5.2 从治理到预防
早期工农业因追求经济效益而忽略环境治理，现在世界各国已经高度重视环境保护，正在研发各种环境保护技术措施，同时时刻关注重要的世界性环境问题，采取相应的方法防患于未然。微生物环保技术是首选的环境治理方案。现阶段各国正在研发微生物农药用以代替化学农药，从而减少化学农药带来的污染，如分解快、毒性低的微生物杀虫剂等。
5.3 完善微生物环境保护技术
目前，对微生物技术的研究都应放在基础研究与应用相结合上，大规模推广微生物技术，构建生物反应器，优化运行条件，研究新方法，高效地进行环境保护与污染治理。
5.4 开发微生物资源
微生物具有种类繁多、资源丰富、繁殖快、生存条件要求低的特点，根据现阶段国际社会对微生物的重视情况，各国应该继续开发微生物资源，使其应用于更多的领域。继续寻找新物种，如耐热性菌、抗耐性强的菌种、在特殊环境下仍可以生存的菌落，使之更多地用在环境保护上。同时，由于微生物结构简单，可以从分子水平对微生物进行深入研究，运用基因工程及生物技术，让微生物技术更好地服务于人类[29]。
6 结语
综上所述，微生物在环境治理过程中起着重要的作用，应该对微生物进行更深入的研究，将其可利用率提高到最大化。目前，我国的微生物应用已经取得很大的成功，然而进一步的研究仍需要科技、经济的持续投入。大力开展以微生物技术为主体的环境保护技术研究，将推进微生物技术在环境保护中的应用，通过微生物技术的不断发展，满足国内需求，并占领国外市场。
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[关键词]研究性教学；工业给水处理；废水处理
随着国家工业的迅猛发展，对水的需求也日益增多，除了需要符合工业生产的生产用水之外，每年产生的工业废水的处置也是急需要解决的问题。《工业给水与废水处理》就是专门研究工业用水和工业废水处理方法的一门课程。
1《工业给水与废水处理》课程特点
1.1专业性强
《工业给水与废水处理》是一门水处理专业课程，主要介绍各种工业水处理方法和常用工业水处理技术。
1.2应用性强
与其他同类专业课程相比，该课程虽也有基本原理，但更侧重方法的应用，除了常用方法原理介绍外，还包括各种应用实例和各种水处理技术方案设计。
1.3针对性强
课程处理对象很明确，主要针对工业水，可分为工业给水处理和工业废水处理两大块，工业给水处理主要针对工业用水，工业废水处理针对不同工业所排放的废水处理。
1.4更新快
水处理技术在不断发展变化，而工业又在不断地转型，特别是环保问题越来越备受关注，工业水处理技术也在不断地发展变化，相对应的课程教学内容应与时俱进，需要及时更新。
1.5覆盖广
虽然课程针对工业水，但工业水性质极为复杂，水质需求各异，所对应的方法基本涵盖了所有水处理方法。同时课程既包含了工业生产前的处理，也包含了生产过程中所进行的处理及生产后的废水处理。
2《工业给水与废水处理》开展研究性教学的必要性
2.1课程教学目标和要求
课程主要通过系统学习常用工业水处理技术，培养学生自主学习的能力，对于知识的理解能力、灵活运用知识的能力，使学生具备解决工业水处理中一般技术问题的能力，具备设计工业水处理方案的能力，并具备一定的水处理运行管理能力和技术创新能力。
2.2研究性教学必要性分析
现代大学生不管从认知结构，还是从学习能力方面，都已具备了一定的自主能力，同时他们自身也有自主学习的愿望，传统的通过单纯地知识灌输，学生被动接受的教学模式已不适应现代大学生的培养，限制了学生自主学习能力的发挥和其他方面能力的培养，需要进行改革。研究性教学突出学生主体地位[1]，以促进学生创新能力、实践能力的提高为目标，可以适应现代教学的要求，所以对课程进行研究性教学改革，可以更好地实现课程教学要求，培养出更加适应现代社会需求的水处理技术人才。
3《工业给水与废水处理》研究性教学改革思路
3.1加强引导，促进学生探究能力的提高
研究性教学中，教师要发挥出很好的主导作用，精心组织教学，善于引导学生开展学习。首先要花精力设计教学过程，充分调动学生学习积极性，还需要组织好教学过程的进行，准备好学生可能有的问题的回答和教学过程中所存在问题的解决。该课程不是一门独立的课程，而是与众多的基础课程紧密相连，所以教学时，可以引导学生寻根溯源，培养学生的探究精神，真正弄懂所学知识。如混凝技术，主要就是利用投加混凝剂，使水中稳定的胶体失去稳定性，要想理解混凝机理，就需要首先复习物理化学中胶体的知识，了解胶体的特性、胶体的双电层结构，就能弄懂胶体稳定性的原因，就知道怎么使它失去稳定性。通过循循善诱，学生探究能力就能得到逐步提高，会进一步深入自己找寻问题的答案，从而主动获取知识。
3.2理论联系实际，加强对学生实践能力的培养
课程应用性较强，很多内容都是来自于实践，所学的知识也会用于实践。教学中需注意理论联系实际，可以通过实习、实验、案例分析、实际工程设计等手段加强学生实践能力的锻炼。部分内容较为抽象，可以充分利用实验室、实习基地等有利条件，让实际知识与理论知识相融合，让学生从实践中去发现问题、解决问题，学生会更有成就感也更愿意去思考。
3.3创新教学条件，培养学生自主学习的能力
课程内容多、知识更新快，单靠课堂教学难以完成，这就需要教师积极创造条件，提供教学资源、创造教学环境、促进学生课堂内外相结合，调动学生平时学习的积极性、积极创造让学生得到锻炼的机会，培养学生自主学习及灵活运用所学知识的能力。如可以借助仿真软件，优化教学情境。仿真就是对真实的模仿，通过仿真软件，可以实现一个复杂过程的模拟，学生可以深入了解影响过程的主要因素及如何影响的，从而促进自主学习效果的提高，另外教师可以加强网络平台建设，并定期更新和维护，为学生自主学习创造良好的条件。
3.4优化教学方式，促进学生综合能力提高
研究性教学方式较为灵活，可以采取学生自主学习，交流讨论等方式；也可以鼓励学生动手操作，对某一问题进行验证；或结合实际工程，布置设计任务，可以小组集体完成，也可以个人独立完成，或辅助老师完成。成果可以是课程论文、读书笔记、汇报材料或设计图纸等。如可以利用网络资源，查找相应案例，学生结合所学知识，动手自行设计水处理系统，并可结合CAD，绘制出相应的图纸或制作成实验装置模型，促进学生创新能力的提高。
3.5优化教学结构，提高学生学习兴趣
该门课程教学内容相比较其他课程而言，其前后关联性较小，各章相对独立。可以采取模块化分割教学，分块设计优化组合。可以以相似章节为一个分割单元。如工业给水部分可分为3个模块：软化和除盐为一个模块、冷却水处理部分为一个模块、膜处理部分为一个模块，各模块可针对他们各自的特点采用合适的教学方法。如软化除盐可以采取对比教学手段，根据软化方法，让学生自己根据二者区别，进行除盐部分的学习；冷却水处理部分重点是构筑物，可以通过模拟演示或结合周围工厂实物进行教学；膜处理可以进行扩展性教学，让学生自己搜集资料了解膜处理技术的发展及应用推广情况。针对教学内容有针对性地进行设计，有利于提高学生的学习兴趣和学习积极性。
4《工业给水与废水处理》研究性教学实施中需注意的问题
4.1加强交流互动
教学过程包含多个因素，所以应加强各因素之间的交流互动，如师师互动、师生互动、生生互动等[2]。因该门课程内容跨越较大，可采用多教师授课模式，首先教师之间要互相沟通，明确该门课程总体要求和各个部分的具体要求，共同策划。师生之间更要加强互动，教学效果的提高需要教师和学生相互配合，教师要能正确引导，学生要能正确理解，这就要求师生加强交流沟通，形成一个教学共同体。同时研究性教学更重视学生的自主学习，学习的过程离不开学生之间的交流讨论，生生互动，才能互相促进提高。
4.2加强交互有效性控制
研究性教学改革需要注意不能仅停留于改革表层，现在很多改革都只是进行了教学方式的边际调整，而不是变革[3]。所以要加强交互有效性控制，型式的变换要真正能激发出学生的潜能，才能有效果。这就需要教学时注意交流的方法、双方的态度、沟通技巧、任务布置的明确性等。如在布置小组共同学习任务时，需提出明确的学习要求，具体的成果要求，明确小组成员之间的分工及各自的要求，并做好小组学习的跟踪和考核工作，才能确保小组每个成员都能共同参与并完成好小组学习任务。
4.3加强过程控制
研究性教学处于改革时期，还不够成熟，还在不断探索之中。在教学过程中教师的设计思路是不是正确，学生的学习情况是不是符合预期的要求，都需要进行反馈控制，不断调整，通过加强过程控制，根据师生反映及时调整策略，可以确保课程研究性教学起到实效。
5结语
研究性教学以培养创新型人才和应用型人才为目标，《工业给水与给水处理》具有应用性强、专业性强等特点，采用研究性教学，可以提高学生的学习兴趣，增强自主学习能力，促进课程教学质量的提高，实现符合社会需求的工业水处理技术人才的培养目标。
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关键词:絮凝剂；水处理；应用效果；前景
随着全球经济的不断发展，工业污染问题也越来越严重，防止污染、保护环境已经是当今的一个非常重要的课题。在所有的污染中，水污染是最为严重的，而水污染的主要源头就是工业废水，因此，如何处理工业废水，使其排放时能够达到排放标准已经引起了我国政府的高度重视。目前，处理工业废水的方法有很多，如：化学氧化法、电渗析法、吸附法、生化法、絮凝沉淀法等，而利用絮凝剂进行水处理的方法是目前最经济、最有效的污水处理方法。用于水处理的常用絮凝剂一般包括无机高分子絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。
一、絮凝剂的分类
1.无机高分子絮凝剂
无机高分子絮凝剂是从20世纪60年代开始发展起来的，它的效果较以往的传统絮凝剂要好得多，价格相对于有机高分子絮凝剂便宜，因此，在工业废水处理中是比较常用的。但是，早期使用的硫酸铝（Al2（SO4）3）和三氯化铁（FeCl3）对污水的处理还不是很理想，并且容易腐蚀金属，聚铝和聚铁虽然效果比较明显，但是，聚铝容易在水中生成氢氧化铝（Al（OH）3）并形成污垢，聚铁则容易使水显现黄色。近年来聚合氯化铝铁（PAFC）和聚合硫酸铝铁（PAFS）已经在我国制备成功，它们具有反应速率快、沉降快、絮凝体大和过滤性强的特点。因此，已经得到广泛的应用。
2.有机高分子絮凝剂
有机高分子絮凝剂又分为天然有机高分子絮凝剂和人工合成高分子絮凝剂两大类，与无机高分子絮凝剂相比， 有机高分子絮凝剂具有用量少、反应速度快、受pH值、温度以及其共存盐类的影响小、生成污泥量少且处理容易等优点，应用前景较为广阔。
（1）天然有机高分子絮凝剂
天然有机高分子絮凝剂通常是由淀粉、纤维素、木质素、甲壳素等一些天然物质经过改性后制造而成的，一般包括：木质素衍生物、淀粉衍生物、植物胶改性产物、壳聚糖及甲壳素改性产物、多糖类及蛋白质改性产物等，经过改性后它们的活性基团的数量大大增加，聚合物呈现出分支结构，使有絮凝能力的基团分散开来，使其能够对悬浮体系中的颗粒物有更强的捕捉与沉降作用。这些天然有机高分子絮凝剂具有获取容易、价格低廉、无毒副作用、无污染等特点
（2）人工合成高分子絮凝剂
人工合成有机高分子絮凝剂的特点是相对分子质量较大、官能团较多，而且还可以根据污水的各种特点来人工调节它的分子量以及官能团的排列顺序，使其达到有效处理污水的目的。在人工合成有机高分子絮凝剂中PAM的应用最广泛，目前，它的使用量占人工合成有机高分子絮凝剂总量的86%，可分为阴离子型(APAM)、阳离子型( CPAM )、非离子型和两性离子型。在合成CPAM的所有方法中，通过AM 与阳离子单体共聚的方法在工业上比较容易实现。二甲基二烯丙基氯化铵是最常用的阳离子共聚单体，也有一些采用其他阳离子作共聚单体的报道。Shen等以2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为共聚单体得到阳离子型高分子絮凝剂( PAM-DMC)，用它可以有效地处理染料废水。Ahmad等首次以有机聚合物完全取代无机混凝剂，在给定的剪切力下，直接絮凝预处理棕榈油厂的污水，在最佳条件下，悬浮固体、COD、石油、油脂的去除率分别为99.66%，55.79%，99.74%，80.78%。直接絮凝工艺与传统的混凝过程相比，大大降低了处理成本并实现了工业废水的回收。Ma等合成了链端带有-OH离子，并对温度敏感的新型高分子絮凝剂。Yue 等用缩聚二甲胺和环氧氯丙烷在1，2-乙二胺用作改性剂的条件下制备出了多胺絮凝剂。结果表明，在环氧氯丙烷和已二甲胺的反应温度为70 ℃，摩尔比为1.5，1，2-乙二胺占总反应单体质量的3%，反应时间为7 h的条件下，可以制备出阳离子性和高黏度的多胺聚合物。它可以作为絮凝剂处理模拟和实际染料废水，对染料废水色度和COD 的去除率分别为90%，89%。Wang等研制出一系列具有不同碱化度(B)、不同二甲基二烯丙基氯化铵聚合物( PDMDAAC)的聚合铁复合絮凝剂( PFC-PDMDAAC)，对比了该絮凝剂与聚合氯化铁( PFC)或PDMDAAC以及二者先后投加时对黄河流域地表水和造纸中间废水的絮凝效果。结果表明，电中和作用是PFC-PDMDAAC的主要作用机理，PFC-PDMDAAC 具有最佳的絮凝效果。
3.微生物絮凝剂
微生物絮凝剂是人们利用现代生物技术，经过一系列的发酵、提取和精制等工艺从某些微生物本身或其分泌物和代谢物中提取出来的具有凝聚能力的产物，这种产物是一种没有毒副作用的生物高分子化合物。主要包括糖蛋白质、多糖、蛋白、DNA和纤维素以及有絮凝活性的生物菌体。微生物絮凝剂具有絮凝活性高、絮凝范围广、使用安全、无公害、无二次污染等特点，并且，由于能够生成絮凝剂的细菌种类非常多，繁殖能力强，生长速度非常快，有利于微生物絮凝剂的批量生产，因此，微生物絮凝剂的研究与开发已经成为当今世界絮凝剂研发的重要课题。
二．絮凝剂的发展前景
当今社会，人们越来越多的意识到环境保护的重要性和紧迫性，但是，随着全球经济的发展，人们制造的产品越来越多，工业废水的成分也更加复杂，所以，我们迫切需要更高效、更环保的絮凝剂来进行有效地污水处理，保护我们的水资源。笔者认为，今后絮凝剂的研发及性能改善应该主要集中在以下几个方面：
1.目前，学术界对无机和有机高分子复合絮凝剂的研究较多，但几乎都处于实验阶段，因此，笔者认为当前的工作重点在于筛选出絮凝剂最有效的组分配比、优化絮凝剂生产的工艺流程。并且，应当在考虑降低污水处理成本的同时，加大复合絮凝剂的研发和生产力度。
2.微生物絮凝剂的特点决定了它拥有广阔的应用前景，但是，我们当前的任务是必须要寻找更易获得，更加廉价的物质作为微生物絮凝剂产生菌的培养底物，以降低絮凝剂的生产成本。并且，我们还应当考虑将其他类型的絮凝剂与微生物絮凝剂配合使用，或与微波、超声波、膜分离、磁场等物理方法联合起来进行处理污水。
3.努力进行对低毒性或无毒性、无二次污染的环保型复合絮凝剂的研究，笔者相信，随着对有机高分子絮凝剂、无机高分子絮凝剂、微生物絮凝剂以及复合絮凝剂絮凝机理的不断深入研究，生产工艺流程的不断优化以及廉价原料的进一步开发，我们一定能够生产出无污染、有针对性、高效率、成本低的高效絮凝剂，使复合絮凝剂和微生物絮凝剂在今后的工业废水处理中起到更大作用。
关键词：噪音污染 河流污染 城市环境保护 污染治理
随着我国经济的不断发展，环境污染的问题日益严峻，为了保证城市的水源干净、空气清新，必须采取一些治理措施，从而实现对城市环境污染的有效治理，这不仅要求相P工作人员借鉴发达国家的成功经验，还必须根据本国的国情出发，立足于城市环境污染的形成原因，探讨城市环境污染的治理措施，从而保证城市整体环境的生态效益性。
一、城市环境污染的成因
（一）城市能源结构长期不合理
我国长期以煤炭为主的能源生产和消费结构决定了我国能源结构的不合理性，相比国外发达国家，我国的一次性能源的占有比重过大，不仅不利于维持城市空气环境，还有可能造成雾霾污染，燃煤是造成城市雾霾污染的主要原因。此外，我国经济增长过度依赖第二产业，产业结构偏重，而化工行业和石油行业是工业废气的主要来源，由于化工行业的工业废气的种类较多，成分复杂，因此一定程度上给工业废气的治理工作提出较高的要求。同时，化工行业在日常的生产过程中，排放废气的总量相当大，会给周边的环境造成破坏性的影响。一般来说，将工业废气按照成分的不同，分为固体颗粒粉尘污染物以及气体污染物两种。污染大气的颗粒物质按照来源性质的不同，还分为一次气溶胶性污染物与二次气溶胶性污染物。这两种气体污染物主要漂浮在空气中，如果含量超标，会引起严重的空气污染，从而影响城市的发展环境。
（二）城市水污染的成因
中国水资源总量位居世界第六位，但人均占有量却位居世界第109位。水资源匮乏在我国城市中也很常见，造成城市河流水污染的原因一般分为两类，第一，工业废水造成的城市河流水污染。第二，城市生活废水排放造成的城市河流水污染。不管是哪种原因，城市河流水污染都与城市人口的增加有不可分离的直接联系。由于城市发展的需要，一批外来人口涌入城市，不但造成了工业废水的增加，还在一定程度上增加了生活废水的增加。工业废水对城市河流的水质量能够产生非常严重的影响，尤其对冶金、造纸行业来说，会给城市河流的自净化能力造成沉重的负担。雨后污染也是导致我国城市河流水污染的主要原因之一，由于我国的空气质量标准较低，因此常常出现重金属超标的现象，这种现象也严重的影响我国城市河流水污染的防治工作。
二、城市环境污染的治理措施
（一）改善城市能源结构
为了实现对城市环境污染的综合治理，首先要调整城市能源结构，降低一次性能源的比重，提高天然气、太阳能等可再生能源的比例，从根源上杜绝城市雾霾污染的产生。同时，还要对城市能源消费主体进行调整，对于空气污染严重的城市，如济南、北京、石家庄等雾霾严重区域的应该逐渐退出城市核心区，从而提高能源的清洁化程度。此外，结合空气污染治理技术，也能在短时间内达到净化城市空气，改善人们生活环境的目的。微生物分解法是未来工业废气污染治理的发展趋势，在目前的空气污染治理技术当中，微生物分解法是最为环保的一种，通过讲解污染颗粒的介质，从而达到对工业废气科学管控的效果。催化燃烧法是治理空气污染工作最常见的防治技术，具有价格低廉，可操作性强等特点，尤其对未完全燃烧造成的有机气体污染，有良好的治理效果。催化燃烧法的原理是通过将空气中的碳氢有机气体污染以及含硫有机气体污染进行化学分解，从而把影响城市环境的有害气体，分解为对自然无害的二氧化碳与水汽。
（二）噪音污染的治理措施
可在城市的居民区附近，设置绿化隔离带，从而消减噪声，减少噪音污染对城市居民的影响。此外，针对工业噪音污染，可在工厂机房的进风、排风通道加装消音片，分散噪音源，从而达到降噪的目的。针对交通噪声，相关工作人员需要根据交通噪声的传播特点，采取合理的降噪措施，可以在公路的周边设置屏障，也可以在学校、医院等公共区域附近实施交通管制，从而减少噪音污染对城市现代化建设的影响。
（三）水源污染的处理方案
水源污染的治理工作，需要按照每一个城市不同的污染状况，选择水源污染的治理模式。首先，要找出水源污染的源头，并建立水污染情况监测点，有规律的进行水污染情况的检测。对排污超标的企业，政府要严肃的予以惩罚，并且制定政策，促进城市水循环系统的健康发展。其次，还要进行水源污染检测方案的优化工作，针对不同城市的实际情况，开展差异化的水污染防治措施。地方政府也要加强环境管理部门的建设，从而对水污染严重的区域，开展持续的监控及管理，加快城市污染治理工作的进程。[3]
三、结语
综上所述，城市环境污染具有差异性，不同的城市所呈现的污染情况也截然不同，因此要求环境管理部门的工作人员，建立健全的环境保护体系，能够针对不同的污染，选择合适的环境治理措施，促进城市的和谐健康发展。
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关键词：反渗透 电镀废水处理 回收利用
我国人口众多，淡水资源时空分布不均匀，水资源和社会经济发展不均衡；人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升，工业的快速发展使水污染愈加严重，因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前，我国水资源供需矛盾比较突出，全国有300多个城市缺水，其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻，水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题，除水资源的科学管理和优化配量之外，充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。
近年来，我国每年排污水量约400-500亿M3，经处理后排放的仅15-25%，由于污水到处横流，使我国各大水源都产生不同程度的污染，水环境严重恶化[4]。所以，加强污水深度治理，使之不仅达标排放而且还可大量回用，非常必要，这对改善水环境、缓解水资源的不足，节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物，将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用（中水）标准，但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物，实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成，可将污水或废水变成不同水质标准的回用水，或使之循环回用，这样即缓解了供求矛盾，又减少了污染，还可促进环保产业的发展[6]。
1 污水废水资源化技术及应用简介
水环境质量的严重恶化和经济的高速发展，迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年，电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化，膜接触和膜反应过程相继发展起来，在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用，产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生，也是社会的需求促使膜技术迅速发展，使膜技术不断创新、技术进步，完善，成为单元操作，成为集成过程中的关键[1] [9]。
1．1连续膜过滤技术（CMC）
中空纤维膜由于比表面积大，膜组件的装填密度大，所以设备紧凑；这种膜因纺制而成，工艺简单，所以生产成本一般低于其它的膜：由于没有支撑层均可以反向清洗，特别是一些耐污染性好，对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现，使得在大规模的污水处理工程中，中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。
CMF技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术，可以实现对膜的不停机在线清洗清洗，从而做到对料液不间断连续处理，保证设备的连续高效运行。
CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用，海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。
1．2膜生物反应器（MBR）
膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域，利用膜件进行固液分离，截留的污泥或杂质回流至（或保留）在生物反应器中，处理的清水透过膜排水，构成了污水处理的膜生物反应器系统，膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。
MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜，目前主要以中空纤维膜为主。
生活污水经MBR处理后，生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水，MBR技术也广泛地用于染色废水，洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小，小装置可用于一个家庭，大型装置日处理量可达数万立方米。
1．3反渗透技术（RO）
反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的，通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变，组件化、流程简单，操作方便，占面积小、投资少，耗能低等优点，发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化，纯水、超纯水制备，化工分离、浓缩、提纯，废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。
废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。
目前，反渗透技术在城市污水深度处理，一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视，包括中水回用，污水处理厂二级出水的深度处理，经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家，在大量采用反渗透海水淡化技术的同时，引入反渗透技技术处理二级污水，出水水质可达TDS ≤80mg/L，扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。
1．4集成膜过程污水深度处理方法
集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透（或纳滤）结合使用，形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法，也是反渗透过程理想的预处理工艺，抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺，而且出水品质远高于三级出水指标，不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物，对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜，其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上，膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。
新一代中空纤维超滤（微滤）膜与传统产品相比，具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点，在运行工艺上，采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术，使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能，超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境，同时大大扩展了反渗透技术的应用范围，新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围，新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代，彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象，使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。
1．5 传统处理方法
传统污水三级处理工艺，主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同，处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病，而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质，致使清洗频繁，影响了出水水质。
2 矿井废水处理回用工艺比较
3 矿井废水处理回用工艺经济分析比较
4 结论
（1） 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为：2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。
（2）用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的，国内外都有成功经验。
（3）随着工业的快速发展，水资源的污染日益严重，缺水现象会越来越严重，工业废水的回收利用将会提到议事日程。
（4）从环境保护方面讲，对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。
（5）对矿井废水进行回收再利用，不但可以减少废水排放量，又可以使废水资源化，应该说，它是一种水资源再生的希望方法，也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。
（6）膜法处理煤矿矿井废水并回用，不但在技术上和经济上都是可行的，经济和环境效益都非常显著。
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