我国水资源污染治理的技术策略

第一篇：我国水资源污染治理的技术策略

我国水资源污染治理的技术策略 摘要：水环境污染和水资源短缺是全球淡水资源正面临的两大问题。随着我国经济的迅速发展，人口的增加，人民生活水平的逐步提高，工业化和城市化步伐的加快，用水量急剧增加，污水排放量也相应增加，加剧了淡水资源的短缺和水环境的污染。我国污水处理设施落后，污水处理率低，是造成我国水环境污染的主要原因之一。为了更快地改善我国的水环境，保护水资源，在学习国外成功和先进经验的同时，应汲取国内外的失败教训并结合我国的实际情况，对我国水污染防治和水资源保护采取综合治理措施。要研究、开发和应用基建费低、能耗低和运行费低的革新技术。因地制宜，采用处理与利用相结合的措施，利用生态处理系统，在污水处理的同时实现污水的无害化和资源化，实现水的良性循环和水资源的可持续利用。

关键词：水资源水污染技术策略可持续利用

0 概述

随着经济的发展，人口的增加，生活水平的不断提高，世界范围的淡水资源的需求和消耗不断增多，相应的城市污水和工业废水的排放量也在不断增多。由于污水处理设施的滞后和非点源污染控制不够得力，使全球淡水资源正面临两大问题：水环境污染和水资源短缺。这在一些国家和地区，尤其是发展中国家和地区，愈益严重并有加剧的趋势［１～３］.。

在本世纪60、70年代曾发生过石油和能源危机，这种危机愈演愈烈，并最终引发了一些局部战争。通过新能源，如核能、太阳能和风能的开发和利用，一定程度上缓解了这一危机。同样地，淡水资源危机的日益加剧，不仅影响了人们的正常生活，甚至威胁了人们的生存，这也同样孕育着国家和地区之间的冲突和战争的威胁［２～３］.。

在1998年8月份召开的“水与可持续发展”的会议上法国总统希拉克对代表们警告说“如果不尽快行动起来，下个世纪可能因水而引起战争［４］.”。在他的重点发言中说“水是生命的源泉，但也常常是冲突的起源”。联合国确定了70处与水有关的冲突地区，从近东到西非，从拉丁美洲的干旱地带到印度次大陆；主要的闪燃点包括以色列与阿拉伯国家之间的争执；埃塞俄比亚与埃及对尼罗河的争执；印度与孟加拉国对恒河的争执；土耳其、叙利亚和伊拉克对幼发拉底斯河的争执等。

当水不是潜在的冲突起因时，它也可能引起大的外交问题，例如墨西哥抗议美国对科罗拉多河上游的污染，有时水甚至成为政客们的交易工具。

早在1977年各国就已经预感到这种全球性水危机的威胁，为此召开了联合国水会议，在会议上和会后，对这一问题的性质和危害程度，防止这一危机爆发应采取的措施有了越来越多的共识。1992年在都柏林召开的“水与环境”的会议上，重申了上次会议提出的一些原则，更加明确了共同面临的问题。同年在巴西里约热内卢召开的联合国“环境与发展［５］.”会议上也重点讨论了水的问题。1997年在联合国可持续发展委员会和联合国大会第十九次特别会议上，进一步强调紧急行动起来合理开发利用水资源；利用生态系统等途径保护好现有的水资源；和将水资源纳入总的经济框架中的一系列的措施和计划。如利用市场机制采用价格和交易许可等方式控制水资源有效合理的分配。在联合国水资源管理战略措施专家组会议上指出：“水是一种有限的脆弱的环境资源，是一种社会和经济物品。在竞争的使用者之间对有限的水资源的分配，对生态系统和国家经济的发展，包括就业收入的产生和分配有着重大的影响；对土地规划利用和人口在城市和乡村之间的迁移也有着深刻的影响。为此，应将保障人民基本水量的需要，与水资源的开发和分配的经济政策的制订和实施相结合［６］.”。1998年在巴黎召开了国际水与可持续发展会议，明确指出：水资源是今后世界经济和社会可持续发展的关键因素之一，必须对水资源进行合理的开发和利用［３］.。尽管联合国为了合理开发和利用水资源，召开了多次国际性会议，通过了有关的决议和声明，颁布了一系列的原则和措施，但收效不大，尤其是国际河流水资源的合理开发、利用和保护困难重重，举步维艰。为了改变这种局面，联合国可持续发展委员会定期调查世界水资源的状况，并在第15届会议上审查了“世界淡水资源的全面综合评价”，为世界水资源的合理开发和利用迈出了第一步。世界上共有215条国际河流，占世界主要流域面积的2/3，虽然大多数发达国家已建立了管理体系，但是水资源的分配仍然是主要的潜在冲突的起源。水资源越缺乏，冲突的可能性越大。潜在的问题往往是个观念问题，每个国家都把其水资源看成是可以在自己领土内自由开发的资源，当不考虑上下游国家的利益和团结时，就会引发紧张的关系。

因此国际流域组织网(InternationalNetworkofBasinOrganisation,INBO)在巴黎会议的研讨会的建议中提出，几个相邻国家共享的水资源的管理，应该认识到这一点，即水没有国家和行政管理的界限，而且应当按相应的流域规模组织管理体系，如国际管理委员会，可成为国际河流流域可持续管理的途径和增强该流域各国家之间的合作［４］.。

和水资源管理密切相关的给水和排水设施的建设，在发达国家和发展中国家和地区存在着巨大的差距，情况截然不同。在发达国家和地区，如北美、西欧，给水普及率为100%，拥有先进的给水处理和配水设施，可靠的饮用水水质，达到了安全生饮的程度；污水管道和处理系统普及率都在90%以上，以二级处理为主，为了防止受纳水体的富营养化，许多污水处理厂采用了去除磷、氮等营养物的处理工艺；积极开展污水回收与再用，根据回用的目标，采用相应的处理措施和进一步的净化工艺，如：农田灌溉、浇洒绿地、高尔夫球场等；甚至在一些缺水地区，如美国的加州南部，二级处理出水经活性炭吸附过滤，反渗透等工艺回流入地下或地表水饮用水源中［５］.。

在发展中国家和地区，由于缺少必要的资金，不能建成完善的给水和排水设施；已建成的给水和排水设施，由于缺少必要的管理和运行费用，缺乏训练有素的管理和运行人员，无法正常运行，一些采用先进技术和设备的给水和污水处理设施更是如此。有关资料表明，在发展中国家，约有10亿人没有给水设施，约20亿人没有排水和污水处理设施。只有很少一部分城市污水得到了处理，大部分未经任何处理的污水直接排入附近的受纳水体，严重污染了水源水，破坏了水环境［６］.。

饮用水源的污染和给水处理设施的落后，使发展中国家人民的饮用水合格率低，并引发了多种疾病，包括癌症。即使在最发达的国家美国，也不能完全消除水传染性疾病的发生，在1920.～1992.年这70多年间，共爆发水传染性疾病1768.次，共有472228.人得病，1091.人死亡。1993.年在维斯康星州，蜜尔沃基市(Milwaukee,Wisconsin)爆发了有文件记载以来最严重的由阴胞子虫引发的饮用水传染病，共有40多万人患病，4000.余人住院，122.人死亡［６～７］.。

在发展中国家情况更加严重，每年因饮用污染水引起上亿人得腹泻病，约200万儿童死亡；有约2亿人感染肠道病毒，有2010.人死亡。1973年首次发现旋转病毒(Rotavirus)，它是由供水受粪便污染或饮用水处理不好造成的，主要引起病毒性感冒和肠炎。在美国的1～4岁年龄组中，估计有100多万人由旋转病毒引发严重腹泻，其中150人死亡。在世界上每年有4.5万人因此死亡。在发展中国家，由此引发的儿童胃肠炎每年超过1.25亿人，其中1800.万人为中等严重和严重病例。此外危害很大的病原菌--霍乱也一直困扰给水界，自从18世纪霍乱蔓延肆虐欧洲和北美以来，由于缺乏必要的卫生设施(下水道系统)，人口增长，净化水技术有限等，导致多次大规模爆发。1995年6月泛美卫生杂志报道，在美国1076372.个霍乱病例中，有10098.人死亡［６］.。 1 中国水资源与水环境基本状况

1.1 我国水资源基本情况

随着我国经济的迅速发展，人口的增加，人民生活水平逐步提高，工业化和城市化步伐 的加快，用水量急剧增加，污水排放量也相应增加，加剧了淡水资源的短缺和水环境的污染。

我国水资源的总储量平均每年达28000.亿m3，但人均水资源拥有量仅为2340.m 3/a，为世界平均值的1/4。并且水资源时空分布不均，造成南多北少，东多 西少的局面。在北部降水大部分集中在6～9月份，此期间的降水量占全年降水量的70%～80%。缺乏生态保护意识，一些急功近利的做法严重破坏了森林和植被，破坏了生态系统平衡，导致洪涝和干旱频繁发生。

城市严重缺水制约了经济的发展，影响了人民的正常生活。在80年代，全国缺水城市236 座，缺水总量1200.万m3/d；90年代初，缺水城市增加到300座，总缺水量为1600.万m3/d；预计2000年将有450座城市缺水，总缺水量将达2000.万m3/d。

我国水环境污染状况也相当严重，根据1998年中国环境状况公报［８］.，全国废水 排放总量为395亿m3，化学耗氧量排放总量为1499.万t，分别比上年(1997年)下降了5 %和14.7%。生活污水占废水排放总量的49.1%，生活污水COD排放量占COD排放总量的46.2 %，均比上年有所增加。

我国主要水系长江、黄河、松花江、珠江、辽河、海河、淮河和太湖、巢湖及滇池的断 面 监测结果表明，36.9%的河段达到或优于地面水环境质量Ⅲ级标准，其中Ⅰ类水质占8.5%，Ⅱ类水质占21.7%，Ⅲ类水质占6.7%；63.1%河段的水质为Ⅳ、Ⅴ或劣Ⅴ类，失去了作 为饮用水源的功能，其中Ⅳ类水质河段占18.3%，Ⅴ类水质占7.1%，劣Ⅴ类水质占37.7%。其中长江、珠江水质较好，监测河段中70%以上达到或优于地面水环境质量Ⅲ级标准；黄 河、淮河、海河有28%～29%达到或优于地面水Ⅲ级标准；松花江、辽河污染严重，分别只有4% 和11.3%达到或优于地面水Ⅲ级标准。

我国一些湖泊的污染比河流更加严重，如滇池、巢湖都严重富营养化，全湖水质为Ⅴ～劣 Ⅴ类；太湖中等富营养化，湖水为Ⅳ～劣Ⅴ类。1998年我国海域监测到赤潮22起，其中南海10起，东海5起，渤海和黄海7起，对我国近海 生态系统和水产资源造成严重的破坏［８］.(如表1)。

1.2 污水处理设施 我国污水处理设施落后，污水处理率低，是造成我国水环境污染的主要原因之一。

我国城市供水设施的建设要比排水设施先进得多，例如1996年我国城市供水设施服务人口的普及率达到了94.5%，而同年城市污水处理率仅13.1%，而且城市污水的日处理能力的 增加幅度远低于城市日供水能力增长的幅度；1990～1998年城市市政公共污水处理厂平均年 增加日处理能力110万m3左右，而城市供水年增加日供水能力850万m3左右。如照此模式 发展，城市水环境恶化的状况将难以缓解或好转［９］.。

表1 1998年中国七大水系污染情况［８］

项 目

Ⅰ类

Ⅱ类

Ⅲ类

Ⅳ类

Ⅴ类

劣Ⅴ类

主要污染物

长江(%)

4 11 10 4

悬浮物、高锰酸钾指数、氨氮

黄河(%)0

悬浮物、挥发酚

珠江(%)

2 4

石油类、悬浮物、氨氮

淮河(%)

0 18 6 48 高锰酸钾指数

海河(%)4 10 9 53

石油类、高锰酸钾指数、挥发酚、氨氮

辽河(%)

4.5

2.3

4.5

22.7

4.5

61.4

氨氮、高锰酸钾指数、挥发酚

松花江(%)

0 0 4 67 21 8

挥发酚、石油类

由于目前仅有部分城市征收“排水设施有偿使用费”或“污水处理费”，而且收费额低于 污水处理成本，城市污水处理厂所需费用主要靠政府财政支持，由于资金不足，使一些已建 成的污水处理厂难以维持正常运行。

此外，我国的非点源污染也相当严重，主要有农田径流，许多农田施用大量的化肥、农药 包括有机磷、有机氯农药，其中有些是高毒性、难降解、高残留的农药，在食物链中有富集 作用，对水环境的污染和对人体的危害较大。 我国水污染控制的改进措施

我国水污染的状况是严重的，我们有限的淡水资源数量不足，质量下降。我国各级政府已 认识到水污染治理和水资源保护的重要性，认识到经济和社会的持续发展有赖于环境的保护 和资源的合理开发利用，包括水环境的保护和水资源的合理开发利用，重视和加速了水污染 治理设施的建设，争取在20世纪末使我国城市污水处理率达20%(归口于城市市政设施的 污 水处理厂)［９］.，如果把工矿企业修建的污水处理设施的处理能力统计在内，估计 城市污水处理率达30%以上，如果把池塘、人工湿地、土地处理(农田灌溉)等自然法处理 设施处 理的污水量考虑在内，污水处理率可达40%(国外统计污水处理率都把塘系统、土地、湿地处 理系统等考虑在内)。

据统计我国工业废水处理设施的总处理率已达到87%(1998)［８］.，但实际上处理 的工业废水量远达不到该值，因为一些调查统计表明，我国工业废水处理设施只有1/3是运 行正常的，1/3运行不正常，而另1/3停产不运行。

不少城市污水处理厂有钱建得起，却无钱维持正常运行，一些中小城市建成的常规活性 污泥法处理厂尤其如此，除资金缺乏之外，操作运行和管理人员技术和管理水平低，难以掌 握和操作技术复杂的处理过程和设备。

经过几十年的努力，尤其是近十年的努力，我国的水污染治理工作已有很大的发展，城市 污水处理率从80年代末的5%发展到90年代末的近20%，局部水环境已有所改善，但总体上全 国的水环境并未有明显改善，有些水系如东北的松花江和辽河，污染反而加剧［８］.。

为了更快地改善我国的水环境，保护水资源，在学习国外成功和先进经验的基础上，汲取 国外和自己的失败教训并结合我国的实际情况，对我国水污染防治和水资源保护应采取综合 治理措施。2.1 推广应用清洁生产工艺和清洁产品，将污染消除在生产过程中

这种清洁生产工艺(Cleaner Production Process)［２］.，在国际上最近也称为“ 环境友好”(Environment Friendly)的生产工艺，因为他们应用的原料，中间产品 和产品对环境不会造成严重污染，即使有也是轻微的。例如，合成洗涤剂的生产中用不 含磷洗涤剂取代含磷洗涤剂，从而在生产过程中消除了磷的最大污染源；在农药生产中取消 了六六六，DDT等高毒性，高残留的有机氯农药，代之以高效、低毒、低残留农药的生产； 一些化工产品生产中使用汞催化剂的生产工艺被无汞新工艺取代等，都是将污染物消除在生 产过程中，消除了它们对水环境的污染和在水生态系统中的富集及对人的潜在危害。

2.2 因地制宜，多种方法并举解决污水处理问题

目前我国在污水处理技术方面有一种倾向，认为活性污泥法是最有效的，忽视和排斥了其 它的处理方法和技术。其实在任何国家，都不是任何一种单一的处理方法能 完全解决污水处理和水环境污染问题的，即使在发达国家，例如美国，也是采用多种处理方 法来处理城市污水和工业废水的。例如，美国共有稳定塘上万座，占处理污水总量的25%，它与土地处理，人工湿地等系统成为中小社区(城镇)的主要处理设施［１，１２］.。美国在应用塘系统、土地处理系统的过程中研究开发和推广应用了多种多样的先进、科学、高效、节能、工程化和美化的新型塘系统(如先进组合塘系统、双曝气功率水平多塘系统、水力调节贮存塘、完全封闭蒸发塘、水生植物塘等)。德国、法国、加拿大、澳大利亚、巴西、东南亚、非洲也有大量的塘系统在应用。近十年来英国、德国、法国、荷兰等人工湿 地发展迅速，它与塘系统不仅成为中小城镇的主要污水处理设施，而且也成为雨水处理的主 要设施，以及工业废水重要的处理技术［１３～１５］.。

作为发展中国家，中国更应该重视研究开发和推广经济、节能和有效的处理技术，具 体设想如下。

2.2.1 在大城市中宜以活性污泥法处理设施为主

要研究、开发和应用基建费低、能耗低和运行费低的革新的活性污泥法技术。污水处理流 程的主要改进措施有：

2.2.1.1 取消初沉池

我国大多数城市因多种原因(如设置化粪池，污水管道内渗严重，给水浪费等)污水有机物 浓度低，BOD≤100mg/L，设置初沉池，一般能削减BOD负荷30%左右，难以使其后的 曝气 池维持正常运行。由于有机碳源的亏缺，更难于进行生物去除氮、磷的处理。目前国外一些 污水处理厂，为了有效地去除氮、磷和改善活性污泥沉淀性能，采用了取消初沉池的工艺。对于我国处理低浓度污水的处理厂，取消初沉池能更加充分利用有限的碳源，提高出水水质，同时简化了处理流程，节省了基建投资和运行管理费用，我国广州大坦沙、佛山镇安污水 处理厂等在这方面已有成功的经验［１７～１９］.。

2.2.1.2 曝气池宜采用节能的工艺 如A/O或A/A/O工艺在节省部分能耗的同时，还能 达到部分去除氮、磷和改善活性污泥沉淀效果。在原生污水有机物浓度低(BOD≤100mg /L)的情况下，采用：

a.不同形式的强化一级处理，以不采用化学沉淀的工艺为宜。采用化学沉淀的强化一 级处理，不仅能将BOD和COD的去除率从普通一级处理的30%左右提高到50%～60%，而且能 将磷减少至1mg/L以下，其缺点是化学沉淀污泥脱水性能不好，体积大，难以处理和处置。最好采用不加化学沉淀的强化一级处理技术。例如：在曝气沉砂池之后(合建或分建)加设短 水力停留时间(HRT≤30min)曝气池，沉淀池污泥回流至曝气池。回流到曝气池中的沉淀池污 泥 在好氧条件下进行活化，对污水中的有机物具有较强的降解和同化能力并具有良好的沉淀性 能，混合液进入沉淀池后能达到较高的固液分离效率，可使BOD的去除率达到50%～60%，SS去除率达到80%以上。

这种短HRT曝气池也可只接受沉淀池污泥作为污泥活化再生池，而沉砂池出水经旁路直接 进入沉淀池的进水口，在此与再生污泥混合一并进入沉淀池，在此情况下BOD和COD的去 除主要靠生物吸附来完成的。

b.短HRT(0.5～1h)的接触氧化处理工艺。山西省一些采用二级串联接触氧化法的 污水处理厂的设计与运行成功经验值得推广，太原有两个处理规模相同的污水处理厂，一个 采用常规活性污泥法，一个采用二级接触氧化法(也可称为“曝气生物滤池”)，前者厂区占 的面积为后者的2倍，且曝气池的体积比后者接触氧化池大十几倍。采用这种污水处理工艺 的污水处理厂，其基建费要比相同规模的活性污泥法节省1倍以上，运行费也仅为活性污泥 法的30%～40%，这种处理工艺值得在中小型规模的污水处理厂中推广应用。

c.采用AB法中的A段处理工艺。在预处理之后设置短HRT的曝气池(HRT30～40min)，在适 宜的高负荷(F/M＝0.5～2.0kgBOD/kgMLSS)下工作，后接沉淀池，其去除BOD的 效率可达50%～60%，SS去除率达80%～85%［２０～２１］.。

d.采用HRT短的淹没式生物膜法工艺。淹没式生物膜法，包括固定式载体生物膜和悬浮载 体生物膜，如：Linpor,Biostyr等，在80年代中期随着新型填料和载体的出现，被广泛用于 污水处理中。用淹没式生物膜工艺处理生活污水，垃圾渗滤液和工业废水表现出了优越的性 能，与常规的活性污泥法相比，淹没式生物膜曝气池的水力停留时间短，二沉池出水水质好，SS、BOD、COD和NH3－N的去除效率高，剩余污泥量相当少，这就大大降低了处理、处置及运行维护费用。

祈福新村位于广东省番禺市郊，作者与同事设计和指导建成的祈福新村污水处理厂采用淹 没式生物膜法新工艺，第一年全年运行效果良好，去除率BOD平均为97.2%，COD为84.6 %，NH3－N为98.1%，TP为36%，在正常运行条件下溶解氧为3～5mg/L，气水比为2.5∶1，曝气池出水中BOD平均为1.1mg/L，COD为13mg/L，TSS为25mg/L，NH3－N为0.2mg/L 和TP为1.1mg/L。

曝气池出水TSS≤30mg/L，二沉池无剩余污泥产生，也无剩余污泥排放，自投产以来浓缩 池及带式压滤机从未使用过，这样使污水厂运行简便、能耗低和运行费用低。再经2～3年 的运行和试验研究，如仍能保持目前的运行效能，并无剩余污泥产生，通过明确其无剩余污 泥的机理和相应的运行参数，可将其推广应用于气候条件和水质条件相似的城市和地区，如 地处亚热带或热带，处理低浓度生活污水(BOD≤100mg/L)，在设计时处理流程可大大简 化，取消污泥浓缩池、消化池和污泥脱水等设备。或经适当地调整应用于其他不同条件的城 市和地区。

2.2.1.3 取消氯化消毒

二级出水仍含有较多的SS和BOD、COD，投氯并不能有效杀灭病原菌，更不能杀灭病毒 和病原原生动物，反而会形成大量的有机氯化物，排入水体后会造成污染。因此德国许多污 水处理厂，如鲁尔河协会的100余座污水处理厂多采用 最后净化塘进行杀菌，多级串联塘的细菌总数去除率高达99.99%～99.999 9%［ １０～１１］.。加拿大、瑞士等一些污水处理厂采用紫 外线灭菌技术。

2.2.1.4 采用新技术和新工艺

膜生物反应器是生物反应器(如活性污泥法曝气池)与膜分离设备的组合，形成一元化设备，同时对污水进行生物处理和固液分离［２２～２３］.。在这些膜生物反应器中一 般使用微滤膜(MF)和超滤膜(UF)来阻留生物反应器中的生物体(污泥)取代二沉池，实现固 液分离。这一处理系统的主要运行优点是，出水质量不依靠混合液的沉淀性能，也不会因任 何运行失误而使出水中含有悬浮固体。由于活性污泥不必沉淀，使得这种生物反应器可在高 的生物体浓度(MLSS 20 000.～30 000.mg/L)和长的污泥停留时间(SRT 50～360d)等 特定条件下运行，而常规活性污泥法是无法在这样的条件下运行的。

在长SRT下运行，可使污泥中增殖硝化细菌对污水进行硝化和部分反硝化处理，可使污 泥本身发生好氧消化，而使剩余污泥产量比常规活性污泥法减少50%～80%。与常规活性污泥 法相比，装有中空纤维微滤膜装置的生物反应器，可取代二次沉淀池和污泥消化池。多功能的膜生物反应器仅为相同处理规模的常规活性污泥法曝气池的1/5。提高处理能力4～ 7倍，而不必增加基建投资［２３］.。

膜生物反应器是一种三级处理设施，其出水水质相当于甚至优于常规三级处理系统的出水。因此，膜生物反应器后接纳滤(NF)或反渗透可生产出优质水而回流地下。而常规污水处理 达到优质水需要经历许多个处理步骤。因此，膜生物反应器特别适用于缺水城市用作污水回 收与再用设施，其出水可用作工业用水如冷却水，生活杂用水，景观用水等，其出水后加 纳滤或反渗透处理，出水达到饮用水水源标准，注入地下和地表水源，或经矿化处理和消 毒处理，再作饮用水。

2.2.1.5 适宜的污泥处理技术［２４～２７］.我国一些污水处理厂已建成的污泥消化池大都运行不够令人满意；有些运行不起来或者一 直未曾运行；有些虽然能运行，但生物气产量少且甲烷含量少，低于维持消化池正常运行所 需的能耗。为此宜采用A/O或A/A/O处理工艺，其剩余污泥脱水性能良好，可以不用消化池或 采用适宜的其它工艺进行污泥的处理与处置。

a.将污泥转化为燃料［２４］.。污泥变成油工艺在德、加、澳已经研究开发了15 年，污泥转化过程是在一个双料反应器(dual reactor)中，在常温和450℃无氧的条件下 进行 的，污泥中含有的铝硅酸盐和重金属催化了汽相的转化反应。生产的油其性质近似于中馏分 燃料，可作为内燃机和外燃机的燃料。该工艺的优点是：实现污泥的完全循环，回收能 量和可利用的副产品，重金属被固定；病原菌、病毒、寄生虫卵和有机氯化物被破坏；温室 气体的产量最小。

b.将污泥制成建筑材料［２５］.。日本年生产污泥300万吨，过去多采用焚烧和污 泥灰填埋技术，但存在二次污染问题，因此近年来，日本采用高温熔融技术，将污泥制成玻 璃和陶瓷块，其重金属熔出率几乎为零，现正进一步研制建筑陶瓷材料等。

c.污泥及其它废物的回收再用-生产燃气和甲醇［２６］.。德国柏林的Schwange Pumpe煤气厂，始建于60年代，因为在德国东部发现大量的泥煤储量，故用于生产 煤气和发电，为此建立了许多煤化工厂、炼焦厂、发电厂和煤气厂。1995年该煤气厂改为次 生原料回用中心(SVZ-Sekundarrohstoff Verwertungs Zentrum)。这是世界上第一座废物 回用厂，将旧汽车的塑料部件、木质废料，污水污泥和家庭垃圾进行气化以生产合成煤气，然后将其转化成甲醇和用于发电。现该中心已处理了50万t废物，每年生产10万t 甲醇，最近刚投产运行一座新的气化系统，使该中心的生产能力增加了12万t/a。

d.Cambi工艺：同时实现污泥减量和生物气产生［２７］.。由Purac开发的Cambi工 艺中，通过高温水解过程使污泥中的有机成分从不溶解状态转化为溶解状态，使有机物可用 于生物降解，即厌氧消化。经高温水解后固体中有机物大为减少，再进行厌氧处理，促进了 生物气产量的增加，也可将释放出的碳作为生物脱氮的碳源。经Cambi工艺产生的脱水污泥 的总固体含量达30%～40%，可以直接进行污泥焚烧。根据污泥的来源和组分，这一工艺可以 间歇地和连续地运行。

在挪威奥斯陆(Oslo)以北的Hamar建立了一座污泥处理厂，该厂由Cambi工艺(水 解和厌氧消化)，化学回收和烘干等过程组成。送入该厂的污泥量为1 000.t/月(20%总固 体TS)，经脱水后污泥量降至290t/月，经烘干和萃取后减少至66t/月，即污泥量减少93%。在烘 干和萃取之后TS减少70%。该系统采用全封闭工作，污泥加热时无嗅味释出。

2.2.2 中小城市以实用处理技术为主

在县级市的城镇，污水量为数千至数万，一般小于5万m3/d。由于资金有限，技术力量 薄弱等原因，宜于采用经济、简易、节能和有效的处理技术，即实用技术，主要是塘系统、人工湿地和土地处理与利用系统，与当地的生态农业相结合，成为生态农业的一个组成部分，即污水回收与再用的生态农业。

2.2.2.1 高效新型塘

废水稳定塘不仅在发展中国家广泛应用，而且在发达国家应用得也很普遍，在美国用于处 理城市污水和工业废水的塘共有上万座，在德国有3000.多座，法国有2 000.多座，它们或单独应用，或与其它处理设施组合应用。

这些塘系统大都由兼性塘、曝气塘、好氧塘和厌氧塘等4种普通型式的塘以多种不同的组 合方式组成，因而称为普通塘系统，或称为常规塘系统。但是，这些普通塘系统有一些缺点和局限性而影响了其推广应用。从70年代末开始，美国 着手研究和开发了一些新型的单元塘和塘系统。由美国加州大学W.J.Oswald教授研究开发的，由高级兼性塘、高负荷藻塘、藻沉淀塘和熟化塘等4种塘串联组成(如图1所示)，它们与普 通单元塘和塘系统相比，具有如下一些优点和缺点：

水力负荷率和有机负荷率较大，而水力停留时间较短，甚至很短，如只有数天之久；节 省能耗；基建和运行费用较低；能实现水的回收和再用以及其它资源的回收；其代表性的BOD 去除率为98%，COD为93%，TN为70%，NH3－N为95%，TP为90%，细菌为99.999 9%。

 废水处理和氧、水、营养物回收和再用的高级组合塘系统［２３］

1 格栅和沉砂池 2 配水池 3 发酵坑 4 兼性塘

5 充氧水回流 6 低水位出水 7 浆板混合器 8 高负荷藻塘

9 高水位出水 10 藻储存衰减坑 11 藻沉淀塘

12 沉淀藻回流 13 藻回收 14 低水位出水 15 熟化塘

16 高水位出水 17 水再用 18 补充曝气

由美国克莱姆逊大学里奇(L.G.Lich)教授研究开发的双功率曝气水平多塘串联系统(DDMC)，是在美国通用的曝气塘→最后净化塘系统的基础上改进而成，由首端的高曝气功率塘(或称 完全混合塘)与其后的三个串联的低功率曝气塘(部分混合塘)组成，按活性污泥法的原理工 作的。这种塘系统的优点是通过曝气供氧以及由此形成的活性污泥大大提高了塘的处理效率 和负荷，相应的总水力停留时间仅为：4～6d(南方～北方)，这比普通塘系统至少需20～30d，最长达半年之久要少得多。另通过曝气系统的优化设计与运行，可使新增的活 性污泥与衰亡的活性污泥量相等，实现剩余污泥的零排放。

2.2.2.2 人工湿地

人工湿地主要用于小城镇、村镇的污水处理。人工湿地为工程筑造的湿地，筑有围堤，为 保证污水有良好的水力流态和较大体积的利用率，采用适宜的形状和尺寸，及进 水、出水和布水系统。其中种植生长芦苇等沼生植物。人工湿地运行简单，处理效果良好，不仅能去除COD、BOD等有机物，而且能除磷脱氮和去除重金属等［１５］.；因此近年 来发展迅速。例如英国Severn Trent水公司所服务的区域内，人工湿地污水处理系统从80年 代以来的一座迅速发展到90年代末的一百余座，并迅速推广应用于雨水处理，成为雨水处 理的主要方法之一。［１３］

人工湿地也成为许多种工业废水(化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属废水、化 学试剂等)的有效处理方法［１５］.。英国已建成了处理能力为3000m3/d，占 地面积为5hm2的芦苇湿地，用于处理化工废水，其去除率为酚95%，甲醇＞99%，甲基苯胺 95%～97%，COD 80%；德国一养猪厂用芦苇床人工湿地(0.25hm2)，处理约100m3/d高浓 度养猪废水，其总氮，NH4+，NO3-，PO4+，K+，Cu2+的去除率 分别为88.9%，93.2%，95.2%，99.6%，86.8%和95%［１５］.。

我国有大面积的分布广泛的自然湿地，如：黑龙江省有自然湿地2000万亩；在我国 沿海地区从北到南分布有大量的自然湿地；仅天津就有湿地面积200余万亩，在山东省如 ：寿光、胶南、胶州和荣城等都有大面积的天然的湿地或半人工的湿地，在处理城市污水或 工 业废水中，表现出明显的净化效果。这些自然的或半人工的湿地处理系统，与国外人工湿地 相 比是原始的，通过借鉴和学习国外的先进和成功的经验，许多城市可建成处理生活污 水和工业废水的比较完善的人工湿地处理系统。

2.2.2.3 污水处理与利用［１８，２８，２９］.在我国的中小城镇和农村，在污水处理上应因地制宜的处理与利用相结合，利 用生态处理系统，在污水处理的同时实现污水的无害化和资源化，从而实现水的良性循环和 水资源的可持续发展。

污水处理与利用生态系统是以太阳能为初始能源，通过在污水生态系统中种植水生作物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统。在太阳能(日光辐射提供能量)的推动下，通过生 态系统中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入该系统污水中的有 机污染物进行降解和转化，最后不仅去除了污染物，而且以水生作物，水产(如鱼、虾、蟹、蚌等)和水禽(如鸭、鹅等)的形式作为资源回收，净化的污水也作为再生水资源予以回收 再用，使污水处理与利用结合起来，实现了污水处理资源化。

作者在总结以往负责设计和指导的黑龙江省安达，九三农场，内蒙古集宁市，山东省胶州 市等城市污水或高浓度有机废水的处理与利用生态工程的基础上，1998年又完成了山东省东 营市污水净化与回收再用生态处理系统的设计，其污水处理量为10万m3/d，处理流程如下 ：

原生污水-预处理-高效厌氧塘-曝气塘-曝气养鱼塘-养鱼塘-藕塘-苇塘(人工湿地)-出水至农用水库或广利河

污水在高效厌氧塘、曝气塘和曝气养鱼塘中处理后，进入到养鱼塘、藕塘和苇塘进行多级 利用和进一步净化。在这一处理与利用工程中，污水中的有机物和营养物通过食物链的物质 转移和能量转化，实现了污水的净化和资源化。该工程已于2000年10月建成并投产运行。生 活污水作为稳定可靠的水源，将极大地缓解当地的水资源短缺问题。

参考文献

1 王宝贞，等.水污染控制工程.北京：高等教育出版社，1991

2 P.iet Odendaal.Water Quality Management in Developing Countries.New Wo rld Water,1999.9～11

3 P.ierre Najilis.Forward.Ibid,1999.7～8 4 S.peical Report.Water:the Potential for Wars and Conflict.World Water and Envir.Engng.21(5):12 5 王宝贞，王琳.水污染治理工程技术新近展.污水回收与再用，第五章.哈尔滨建 筑大学研究生教材，1999

6 D.E Friedman-Huffman and J B Rose.Emerging Waterborne Pathogens.Wate r Quality International,1998

7 J.Clancy and C Fricker.Control of Cryptosporidium-how Effective is Drinking Water Treatment.Water Quality International,1998 8 国家环保总局.中国环境状况公报，1998

9 宋序彤.中国供水排水发展特征及未来发展问题.21世纪中国城市水管理国际研讨 会，1999

10 1913.～1988 75 Jahre Ruhroerband Ruhrtalsperrea Rerein in Dienst Fur Di e Ruhr 1988

11 Ruhrverband.Jahresbericht 1996

12 Berlin.Water Industry Suppplement.Gasification:Reusing a Waste Produ ct.World Water & Enviromental Engineering,22(8):18

13 Sludge.Treatment.Reuse and Disposal.The Cambi Process:Volume Reducti on and Biogas Production in One,21(1):14

14 USEPA..Design Manual.Municipal Wastewater Stabilzation Ponds,EPA-625 /1-83-015,1983

15 J.Upton and B Green.A Successful Strategy for Small Treatment Plants.Water Quality International,1995

16 广州市大坦沙污水处理厂.有关低浓度城市污水生物脱氮除磷运行实验研究报告(鉴 定会资料)，1991

17 广州市市政工程设计研究院.佛山市镇安污水处理厂设计成果鉴定会资料，1996

18 Baozhen.Wang,Lin Wang，Luyu Yang.Case Studies on Pond Eco-Syste ms for Wastewater Treatment and Utilization in China.World Marketing Series.Global W ater and Wastewater Technology.1999.64～71

19 D.Jin,B Wang，L Wang.Design and Operation of a Wastewater Treatmen t Pl ant Treating Low Concentration of Municipal Wastewater.Wat Sci Tech,38(3):167～ 172

20 Botho,.Bohnke.Das AB-Verfahren Zur Biologischen Ab Wasserreinigen.Au g,1992

21 沈耀良，王宝贞.废水生物处理技术-理论与应用(第一章).北京：中国环境出版社，1999

22 T.Stephenson，K Briendle.Membrane Bioreactors-Dual Processing in One Unit Operation.World Marketing Series,Business Briefing,1999.164～169

23 Zenon.Municipal International.Advanced Membrane Systems for Municipal Wastewater Treatment.ISO9002-87,Cept.＃002946,CANADA,1996

24 T.Bridle.Fuel First.Water Quality International.1999

25 M.Iriyama.Vortex Melting Furnace Allows Sludge Reuse.Water Quality I nternational,1997

26 D.M Revitt,et al.Design of Wetland System for the Treatment of Urban Runoff.Water Quality International,1997 27 P.Adcock.Reed Bed Take on Industrial Waste.Water 21,1999.50～52

28?王宝贞.中国缺水城市污水回收与再用探讨.21世纪中国城市水管理国际研讨会论 文集，1999

29 王宝贞，王琳，杨鲁豫.污水处理与利用生态系统的研究与工程实践.21世纪中国 城市水管理国际研讨会论文');">论文集，1999

第二篇：我国水资源污染防护与治理措施

我国水资源污染防护与治理措施

姓名：孙梦娟 学院：生态环境学院 班级：10级城规X1班 学号：100415806

一、我国水资源现状

我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。然而，中国又是世界上用水量最多的国家。仅2002年，全国淡水取用量达到5497亿立方米，大约占世界年取用量的13%，是美国1995年淡水供应量4700亿立方米的约1.2倍。中国从20世纪70年代以来就开始闹水荒，这不是危言耸听，而是客观存在的事实。80年代以来，中国的水荒由局部逐渐蔓延至全国，情势越来越严重，对农业和国民经济已经带来了严重影响。

①缺水： “中国是一个中度缺水的国家”，水利部水资源司司长吴季松说,这是从水资源对社会经济发展的支撑能力上得出的判断。据统计，我国目前缺水总量估计为400亿立方米，每年受旱面积200万~260万平方千米，影响粮食产量150亿~200亿千克，影响工业产值2000多亿元，全国还有7000万人饮水困难。缺水对环境和人的身心健康都有着严重的影响。从人口和水资源分布统计数据可以看出，中国水资源南北分配的差异非常明显。长江流域及其以南地区人口占了中国的54％，但是水资源却占了81％。北方人口占46％，水资源只有19％。专家指出，由于自然环境以及高强度的人类活动的影响，北方的水资源进一步减少，南方水资源进一步增加。这个趋势在最近20年尤其明显。这就更加重了我国北方水资源短缺和南北水资源的不平衡。最近几年，北方连年干旱。如果说北方资源性缺水日益严重令人忧心，南方的状况也并不乐观。专家指出，南方地区由于不注意污水的处理，把未经处理的污水大量排到天然河道，污染了水体，影响了水资源的有效性，造成有水不能用，形成了水质性缺水的严重状况。受大陆季风气候的影响，中国水资源在季节上分布极不均匀，总是连枯连涝。时间上不均匀的水资源的变化需要由水库来调节。建国以来，我国兴建了大量水库，但由于水源工程建设投资额大，投资回报率不高，难以吸引更多建设资金。这种由工程滞后原因造成的工程型缺水在中部和西部地区尤其明显。

②用水：逐年增长 1949～2002年，全国总用水量增加了4000多亿立方米，大约每10年增加1000亿立方米，年平均增加约100亿立方米。1980年以后，全国总用水量的增长幅度略有下降，但年平均增长量仍有62亿立方米左右。在这期间，全国的用水结构也发生了变化，农业用水比例逐步下降，而工业、城镇生活用水比例则有所增加。与2001年比较，2002年生活用水量增加了19亿立方米，工业用水增加1亿立方米，农业用水减少90亿立方米。在省级行政区中，用水量大于400亿立方米的是新疆、江苏和广东，约占全国用水量的25.5％；工业用水占其总用水量30％以上的是上海、重庆、湖北和江苏。

③水质：不容乐观 根据环境部门对全国河流、湖泊、水库的水质状况的监测，由于近年来工业废水和城镇生活污水的排放等原因，我国主要水系的水体都遭到了不同程度的污染。2003年，我国7大水系污染程度从重到轻依次为：海河、辽河、黄河、淮河、松花江、长江和珠江。其中407个重点监测断面中，只有38.1％的断面满足国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定的I～Ⅲ类水质要求。我们不禁要问，这样下去，究竟还有多少水是我们能饮用的。④排污：冲破最后防线 据统计，我国每年的工业废水和城镇生活污水排放总量已达到631亿吨，这相当于我们每人每年排放40多吨的废污水，而其中大部分未经处理就直接排入了江河湖海。以长江流域为例，在废污水排放中，工业废水和生活污水分别占75％和25％左右，在流域涉及的18个省、市和自治区中，四川、湖北、湖南、江苏、上海和江西6省市的废污水排放量占流域总量的84.6％，是废污水的主要产生地。主要污染物为悬浮物、有机物、石油类、挥发酚、氰化物、硫化物、汞、镉、铬、铅、砷等。在21个干流城市中，上海市排放的废污水量约占21个城市排放总量的30.7%，武汉市占18.1％，南京市占15.8％，重庆市占8.8％；四大城市合计占73.4％，是长江最主要的污染源。由于污染严重，长江岸边形成许多污染带，在干流21个城市中，重庆、岳阳、武汉、南京、镇江、上海6市累计形成了近600千米的污染带，长度占长江干流污染带总长的73％。

二、我国水资源污染防护与治理措施

其实，水质污染分为化学性污染，物理性污染和生物性污染。化学性污染是指随废水及其他废弃物排入水体的无机和有机物造成的水体污染。物理性污染是指排入水体的有色体制、悬浮固体、放射性物质和高于常温的物质造成的污染。生物性污染是指生活污水、医院污水等排入水体的病原微生物造成的污染。这三个可以说是分类，其实也是三个主要原因。

就这三种原因的污染，可以实施以下的一些措施：

防止化学性污染，主要是控制化肥的使用还有工业废水的排放。防止物理性污染，主要是防止工业废水的排放还有核电站等排放冷却水的量。

防止生物性污染，主要是要对医院废水进行控制处理。而要解决我国的水污染问题要从多方面着手综合考虑，经过坚持不懈的努力。其对策措施有：

①减少耗水量：当前我国的水资源的利用，一方面感到水资源紧张，另一方面浪费又很严重。同工业发达国家相比，我国许多单位产品耗水量要高得多。耗水量大，不仅造成了水资源的浪费，而且是造成水环境污染的重要原因。

通过企业的技术改造，推行清洁生产，降低单位产品用水量，一水多用，提高水的重复利用率等，都是在实践中被证明了是行之有效的。②建立城市污水处理系统：为了控制水污染的发展，工业企业还必须积极治理水污染，尤其是有毒污染物的排放必须单独处理或预处理。随着工业布局、城市布局的调整和城市下水道管网的建设与完善，可逐步实现城市污水的集中处理，使城市污水处理与工业废水治理结合起来。

③产业结构调整：水体的自然净化能力是有限的，合理的工业布局可以充分利用自然环境的自然能力，变恶性循环为良性循环，起到发展经济，控制污染的作用。关、停、并、转那些耗水量大、污染重、治污代价高的企业。也要对耗水大的农业结构进行调整，特别是干旱、半干旱地区要减少水稻种植面积，走节水农业与可持续发展之路。④控制农业面源污染：农业面源污染包括农村生活源、农业面源、畜禽养殖业、水产养殖的污染。要解决面源污染比工业污染和大中城市生活污水难度更大，需要通过综合防治和开展生态农业示范工程等措施进行控制。

⑤开发新水源：我国的工农业和生活用水的节约潜力不小，需要抓好节水工作，减少浪费，达到降低单位国民生产总值的用水量。南水北调工程的实施，对于缓解山东华北地区严重缺水有重要作用。修建水库、开采地下水、净化海水等可缓解日益紧张的用水压力，但修建水库、开采地下水时要充分考虑对生态环境和社会环境的影响。⑥加强水资源的规划管理：水资源规划是区域规划、城市规划、工农业发展规划的主要组成部分，应与其他规划同时进行。合理开发还必须根据水的供需状况，实行定额用水，并将地表水、地下水和污水资源统一开发利用，防止地表水源枯竭、地下水位下降，切实做到合理开发、综合利用、积极保护、科学管理。利用市场机制和经济杠杆作用，促进水资源的节约化，促进污水管理及其资源化。为了有效地控制水污染，在管理上应从浓度管理逐步过渡到总量控制管理。

三、结语

水是生命的源头，无论何时人类都离不开水而生存。保护水资源不能只是污染才去防治，失去才懂珍惜。提高人们的节水意识是现在的主要任务。从点滴做起，保护我们赖以生存的水源，不仅仅是为了我们自身考虑，更是为我们的后代能够更好的生存提供保障。节约用水，从我做起。

第三篇：我国水资源污染及其应对措施

上海交通大学

Shanghai Jiao Tong University

学年论文

题 目 我国水资源污染的现状及其防治对策

学 生 郑皓晖 班 级 F1101004 学 号 5110109086 专 业 海洋工程与土建类 院 系 船舶海洋与建筑工程学院 指导教师 邵嘉慧

我国水资源污染的现状及其防治对策

摘要：在维系人的生存、保障经济建设和维护社会发展的所有自然要素中，水的重要性毋庸赘述。然而随着工业化、城市化加快，世界面临着水资源短缺、污染严重的挑战。中国尤其严重，是世界13个缺水国家之一，全国600多个城市中目前大约一半的城市缺水，水污染的恶化更使水短缺雪上加霜：我国江河湖泊普遍遭受污染，全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化；90%的城市水域污染严重，南方城市总缺水量的60%---70%是由于水污染造成的；对我国118个大中城市的地下水调查显示，有115个城市地下水受到污染，其中重度污染约占40%。水污染降低了水体的使用功能，加剧了水资源短缺，对我国可持续发展战略的实施带来了负面影响。水资源的可持续利用是一个国家经济、社会可持续发展的基础，为了缓解水资源短缺，减少水污染、改善水质、合理调控水量而保护水资源，我们必须制定出相应的对策和措施。

关键词：水资源短缺 污染严重 可持续发展战略 对策和措施 我国水资源污染现状 1.1 江河湖泊整体污染严重

江河湖泊是由各种动植物所组成的生态系统，是有生命、有活力的，具有各种生态服务价值。长期以来，我们一直无节制地向江河湖泊索取资源、无节制地对江河湖泊进行开发，比如排污、养殖、围垦等等，使得江河湖泊整体污染严重。

近年来，我国一些城市周围的湖泊，大多处于富营养化，许多湖泊已经丧失供水、旅游、水产等功能，这也极大地影响到人类的生存环境。云南的滇池污染就是一个很贴切的例子。如今，在我国的七大水系中，只有珠江、长江总体水质比较良好，松花江为轻度污染，黄河、淮河为中度污染，辽河、海河为重度污染，河流污染相当的严重。1.2 局部海域污染严重

海洋是人类社会可持续发展的战略资源基地，海洋资源储存巨大，是海洋经济发展的物质基础。改革开放以来，我国依靠丰富的海洋资源，大力发展海洋经济，但是在海洋经济快速发展的同时，我国海洋环境也遭到了严重的破坏，这使得我国局部海域污染非常严重。由此看来，海洋环境保护任务也是非常的繁重而且迫切。

我国被污染的海域大都分布在沿海城市的近海岸。四大海区近岸海域中，渤海为轻度污染，东海为重度污染。近年来，由于营养物过剩，我国沿海的赤潮也偶有发生。例如1998年春天，一股来势汹涌的赤潮横扫了香港海和广东珠江口一带海域，水中鱼类等动物大量死亡，当地的各类养殖场损失惨重。

随着我国经济的飞速发展，沿海地区的开发强度的不断加大，这些都对我国近海岸的海洋生态系统施加了巨大压力，使得近海海域污染呈现扩大的趋势。

1.3 地下水资源水质不断恶化

地下水被誉为“生命水”，是承载生命的底线。为了满足我国不断增加的用水需求，我国地下水开采量逐年递增，全国绝大部分的人都在饮用地下水。然而，地下水危机正在逼近：由于过度开采，使得地下水水位大幅下降；过渡开采地下水引发了地面塌陷；并且我国的地下水的水质也在不断恶化„这一系列的恶果都在我们人类身上悄然应验。

2.我国水污染原因

造成水污染的成因可以分为：① 自然污染。是由于自然规律的变化和土壤中矿物质对水源的污染；②人为污染。是由于人类的生活、生产活动所造成的污染，一般所说的水污染是指人为污染。它包括工业废水污染、农业污染、生活污水污染以及城市生活垃圾带来的水污染。

2.1工业废水污染

工业废水包括生产废水和生产污水，是指工业生产过程中产生的废水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的污染物。

工业废水是水体主要污染源，它面广、量大、含污染物质多、组成复杂，有的毒性大，处理困难。如电力、矿山等部门的废水主要含无机污染物,而造纸、纺织、印染和食品等工业部门, 在生产过程中常排出大量废水有机物含量很高，BOD5常超过2000毫克/升，有的达30000毫克/升。即使同一生产工序,生产过程中水质也会有很大变化，如氧气顶吹转炉炼钢，同一炉钢的不同冶炼阶段，废水的pH值可在4～13之间,悬浮物可在250～25000毫克/升之间变化。而且这些废水中的有机质，在降解时消耗大量溶解氧，易引起水质发黑变臭等现象。随着采矿和工业活动的增加，重金属的生产和使用也有了很大的增加，导致了湖泊与河流产生严重重金属污染。因处理成本高、投资大，其中工业废水不加处理直接排放，或未达标排放，严重污染了水资源。

2.2农业污染

农业污染源是指由于农业生产而产生的水污染源。包括农药、化肥的施用、土壤流失和农业废弃物等。例如，化肥和农药的不合理使用，造成土壤污染，破坏土壤结构和土壤生态系统，进而破环自然界的生态平衡；降水形成的径流和渗流将土壤中的氮、磷、农药以及牧场、养殖场、农副产品加工厂的有机废物带入水体，使水质恶化，造成水体富养化等。

随着化肥施用量的快速增长，导致土壤板结、耕作质量差，肥料利用率低，土壤和肥料养分易流失，污染了地表水和地下水。农药对水体所造成的污染非常严重。我国农药总产量目前已超过40万吨，生产品种从1986年的5个已发展到200多个，每年农药使用量在23万吨左右，平均使用农药2.33 kg/hm²,根据分析，一般只有10%～20%的农药附着在农作物上，而80%～90%则流失在土壤、水体、空气中，在灌溉水与降水等淋溶作用下污染水体。化肥对水体所造成的污染也很严重。据统计，我国年使用化肥4 537万t，使用农药50～60万t。在农业生产过程中，使用农药与化肥的土地面积每年超过2．8亿hm²，由于地表径流将大量的污染物带入水体，这是农业污染水体的主要来源。并且由牧场、养殖场、农副产品加工厂的有机废物排入水体，他们都可使水体的水质恶化，造成河流、水库、湖泊等水体污染。

2.3生活污水污染

生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。

城市每人每日排出的生活污水量为150—400L，其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。这些生活污水的总特点是有机物含量高，易造成腐败。此外，因在厌氧细菌条件下，易产生恶臭物质，如硫化氢、硫醇等。并且，这些生活污水中含合成洗涤剂量大时，对人体的伤害会非常大。家庭污水一般很浑浊，生化需氧量一般为3O0-700mg／L。生活用水量大、成分复杂，未经处理直接进入水体，严重造成了对水环境的污染。

2.4城市生活垃圾带来的水污染

城市生活垃圾主要是厨房垃圾、废塑料、废纸张、碎玻璃、金属制品等等。我国人口众多，居民的生活垃圾数量也很大。五亿多城镇人口按每天产生1kg计；十亿多农村人口按每天产生0.5kg计，每天共产生100万吨生活垃圾。由于人口不断增长，生活垃圾正以每年10%的速度增加。生活垃圾利用率低，在堆置或填埋工程中，产生大量酸性、碱性，有毒物资工业、生活排放出来的含汞、铅、镉等废水，渗透到地表水或地下水造成水体黑臭，地下水浅层不能使用、水质恶化，全国60%的河流存在的氨氮、挥发酚、高锰酸盐污染，氟化物严重超标，水体丧失自净功能，影响水生物繁殖和水资源利用，导致生态环境恶化，威胁饮水和农产品安全。

3.水污染防治对策

3.1加强工业污染防治，在重点企业推进清洁生产，降低排放强度，减少工业污染．缓解环境压力

工业污染防治是中国环境保护工作的重点。首先要做到淘汰和关闭一批技术落后、污染严重、浪费资源的企业。其次要开展循环经济实践。一是实行清洁生产，在企业生产的源头和全过程充分利用资源，使废物最小化、资源化、无害化。而不是着眼于废水浓度的达标排放，在水污染物排放控制方式上，由单一的浓度和污染指标的控制转向污染总量控制和各项污染指标严格控制相结合。逐步建立生产者责任延伸制度，促进产品生态设计；二是在工业集中地区积极发展生态工业，通过企业改造，使上游企业的废物成为下游企业的原料，延长生产链条，做到废物产生量最小，实现“零排放”，并建设生态工业区。实现区域或企业群的资源最有效利用，通过企业的技术改造，推行清洁生产，降低单位产品用水量，一水多用，提高水的重复利用率等，都是在实践中被证明了是行之有效的；三是统筹规划工业与农业、生产与消费、城市与农村的发展，大力发展资源循环利用产业，实行可持续生产和消费。国家在重点行业、重点领域、产业园区和有关省市选择一些单位开展循环经济试点工作。3.2加快城市污水管网建设进度

目前，城市生活污水的排放已超过工业废水，2009年占废水排放总量的58．7％。城镇生活污水处理工作存在几个问题：一是管网配套建设普遍进度较慢，污水厂建成后，如管网配套不上去，污水处理厂无法正常运营。二是农村集中居住区的生活污水处理装置工程进展缓慢。三是管网收集系统建设资金、污水处理形成的污泥集中处置资金、污水厂除磷脱氮配套工程改造资金投入较大。污水收集管网的建设规模一定要与污水处理厂的建设规模相匹配进一步加强城镇污水处理厂的监督与管理，全面提高城镇污水处理厂的运行效率和管理水平，促进水污染防治工作，努力改善水环境，城镇污水处理设施和收集管网建设应该做到规划先行，合理确定污水处理设施的布局和设计规模，确保污水处理设施建设与城镇建设发展同步。

3.3保护水环境。加大水源地保护，防止对水源地污染 保护水环境要优先保护饮用水源地水质．加快广大农村集中式水源地的划定工作，防治乡镇企业和农业面源污染水源地。在水源地保护区内严格限制各项开发活动。做好重点流域水污染防治工作，确保重点流域水污染物减排任务按期完成。水坝建设直接关系水环境安全，流域开发规划和水坝建设都要严格执行环境影响评价制度。实施环保措施。继续开展清理整顿违法排污企业、保障群众健康环保行动。对重大流域开发规划和重大涉水项目，要举行听证，落实群众环境监督权。

水污染已经成为现阶段对社会经济发展及其它水问题有重大影响并急待解决的关键问题。如果水污染得不到有效控制，那么无论在提高供水能力，保护水源地，减少水旱灾害风险等方面取得多大成绩，都有可能被水污染的加剧及所造成的巨大损失所淹没。所以我们应切实行动起来，政府和企业都应加大投人，加强水污染治理与防范，保护我们的水资源。

参考文献：

（1）何雨薇、邢会歌,我国城市水污染现状及其对策，水利科技经济,2006年，第十二卷第一期，44-45页。

（2）冯玉琦,我国水环境的现状、存在问题及治理方略,农业与技术出版社，2003年，第四期，14-15页

（3）陈晓东、邹冰, 水体污染原因的分析及其预防措施，浙江水利水电科学报, 2004年，第一期，7-10页。

（4）我国农村水污染现状及防治对策,黄山松,工程与建设出版社，2008年，224—226页。

第四篇：水资源污染及其治理

水资源污染及其治理

课程：环境保护学概论

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目前,我国的水环境污染已经十分严重,根据我国环保局的有关报道:我国的主要河流有机污染严重,并呈不断扩大才趋势,水源污染日益突出。提高水污染的防治水平有利于缓解我国的水资源使用矛盾，对实现生态保护和可持续发展有十分积极的作用。关键字：水资源

水污染

治理方案

前言：

生命最初诞生在水中。水是生命的基础物质之一。水是维持生命所不可缺少的，也是我们生活中所不可缺少的物质。但是，随着人类经济活动加剧，工业生产的发展和社会经济的繁荣，在大量消耗能源的同时，将大量的工业废水和城市生活污水排入水体，水污染日益严重。水污染对周围环境和各种微生物等都存在很大的危害。久而久之，也会威胁到人的安全与健康。因此，我们必须重视水环境污染，并对其作出解决方案。保护水资源、防治水污染是全人类神圣和义不容辞的责任。

一、水资源及我国水资源的分布 1.1、水资源及其分布

水资源包括地表水和地下水。地球上的水总量为1.4×109km3,似乎是取之不尽，用之不竭的，但其中绝大部分存在于大洋、浅海及海洋沉淀物中，淡水所占的比例不到2.7%，而且淡水的大部分以两极的冰盖、冰河和深度在750m以上地下水的形式存在。与人类生活和生产关系密切的淡水，仅仅是河流、湖泊等地表水和地下水的一部分，其储量仅占地球总水量0.64%。可见能供人类直接利用而且易于取得的淡水资源是十分有限的。

1.2、水资源的特点

水资源的地域分布极不均匀，有些地区水资源相当匮乏。中国河川年径流量约为2.7×108m3,居世界第六位，人均占有量排在世界的121位，已被视为13个水资源贫乏国家之一。因此，中国水资源并不丰富，并存在如下的特点：

a).水量在地区上分布不平衡 b).水量在时程分配上很不均匀 c).水土资源组合不相适应

随着经济的发展，用水量将日益增加，与此同时，水资源由于受到工业废水和生活污水的污染，水质日益恶化。据调查表明，地下水有93.2%受到污染，地表水100%糟污染。

二、我国的水污染

水体污染是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环境容量，从而导致了水体的物理、化学及微生物特性发生变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏有水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。

水污染的发生取决于污染物、污染源及承受水体三方面的特征及其相互作用和关系。水污染可分为自然污染和人为污染两大类。自然污染是指由自然因素所产生的污染。人为污染是指人类在生产和生活中产生的“三废”对水体的污染。其中工业废水是造成水体污染的主要污染源。

目前,我国的水环境污染已经十分严重,根据我国环保局的有关报道:我国的主要河流有机污染严重,并呈不断扩大才趋势,水源污染日益突出。同时,根据水利部门对全国10万公里河流的调查来看,大型淡水湖泊中,太湖已经完全处在富营养状态,滇池富营养化也越来越严重,巢湖营养状态指数有所下降,但还是处于富营养状态;洞庭湖,洪泽湖水质较差;白洋淀污染较重。

另外,全国大多数城市的地下水受到污染,局部地区的部分指标超标,污染问题每况愈下。由于一些地区过度开采地下水,导致地下水位下降,引发地面的坍塌和沉陷,地裂缝和海水入侵等地质问题,并形成地下水位降落漏斗。海洋的污染情况还没有得到有效的控制,其中东海污染量最重,唯有南海的水质还较好,但还没有得到有效的保护。

造成水体污染的污染物包括物理、化学和生物三大类。物理污染包括固体悬浮物、热排放、放射性物质等；化学污染主要包括一般无毒好氧有机物、农药、重金属、有毒有机物、生物营养盐类、酸碱物质、油脂和合成洗涤剂等几大类；生物污染只要包括各种病原菌、寄生虫、藻类等。化学污染物种类多，数量大，范围广，是防治的主要对象。

三、水污染的因素与现状

3.1 工业排污及废弃物引起水污染

工业废水是水环境污染主要源头之一,近20年来,虽然我们对工业废水加强加大了处理,但污水的排放量还在不断的增加,工业废水排放量中,乡镇企业排放量为29.2亿L,是整个工业排放量的14.5%。由于乡镇企业的废水废气处理率、处理达标率和符标率等3项指标都很低,所以,导致农村的水环境也不断恶化。

同时,工业固体废物的排放形成污染的关键,固体废弃物的堆放不但要占用大量的土地,还对空气,地下水,河流等造成了巨大的环境危害,而且使江湖面积缩小,影响水资源的利用。固体废物中的有害物会渗入地下,造成农、渔类产品污染。

3.2 农业方面引起的水污染

随着我国的污染情况不断恶化,农业面源的污染已成为水环境污染、湖泊库富营养化的主要影响因素。由于在农业生产中产生的自化肥和农药残留物,对土壤和地下水,以及河流、湖泊都带是不小的污染危害。现代农业生产中的化学肥料用量不断增加,导致土壤板结、耕作质量差,肥料利用率低,土壤中的养分容易流失,最后污染了地下水。农药对水体所造成的污染也很严重。

3.3 城市生活垃圾引起水污染

我国人口多,居民的生活垃圾量大,据统计,4亿多城镇人口,每人每天产生1 kg垃圾;10亿多农村人,每人每天产0.55 kg垃圾,一天就能产生共产生9亿L生活垃圾。由于生活的垃圾的再利用效率低,大部分垃圾只有堆放在土地上,不仅占据了大面积的土地,还会产生各种病菌,这些病菌会污染空气和地下水,导致环境污染,威胁饮水和农产品安全。

四、水污染治理存在的问题及对策 中国水环境主要有三个问题,洪涝灾害、干旱缺水、水污染,当中影响最大的就是水污染。尽管这20多年来,国家在水污染防治方面出台了不少的明文法规,但还是没有把水资源作为一个衡量国家经济发展的重要条件,对水污染的治理和水资源的开发,还缺乏综合的考虑,有点只顾眼前利益,不顾长远发展的问题,这也加剧了我国资源环境的矛盾,阻碍了国家正在全力实施了可持续发展战略。可见,我们必须加大水环境污染问题的治理。

由于我国经济发展起步晚,整经济情况和法律保障都比较落后,中国水污染防治工作长期都是以加强法制教育为主,经济处罚为辅中国水污染防治,由分散治理为主。而现在,我们应将以前的治理模式转向集中控制与分散治理相结合,实行全程控制,清洁生产,由单一的浓度控制,转向浓度控制和总量控制相结合,由区域管理为主,转向区域管理与流域管理相结合的指导思想的转变。

国务院规定,全国所有工业污染物排放都要达到相关的标准,特别对新企业,要实行三同时制度,这为今后的污水治理工作奠定了良好的法律基础。我们今后的工作就是要强化监督和执法,从源头做起,以法律老控制污染,最终保护我们的水资源,保障水资源的可持续利用。在治理水污染的过程中,要避免将水环境整治工作同行政强制措施完全等同起来,其监督力度和执法能力都是必须得到保证的,强化城市污水处理厂设施的的运行管理和监督,建立政府节能减排工作问责制,在整治的过程中,可采取一些经济手段,调动企业处理污水的积极性,形成激励和约束机制使污染物达标排放和综合治理,将污水处理的行为转变为企业的自觉行为。这样就能有效的减少政府的监督费用,还能降低污染事件的发生,从而有效地提高有关法律法规执行的有效性。

a)加强水资源和水生态保护

进行水污染控制,要注意防治结合,运用法律、行政、经济、技术和教育的手段,对各行业进行污染监督,预防新的污染产生,贯彻“谁开发,谁保护,谁破坏,谁恢复,谁受益,谁补偿”的方针,明确责任主体,积极应对污染的发生,及时找到责任人,加快速度处理污染源。加强对经济发展规划和建设项目的环境影响评价,还应包括重要建设政策的评价,防患于未然,对危害环境的策略不得予以通过,不进行危害环境与资源的项目建设。通过科学的评估,积极监督水污染的发生,科学开展治理活动,加强国家的生态保护。

b)大力推行清洁生产

要预防污染,首先要对工业污染的源头进行控制,实现对资源的合理利用,而不是着眼于废水浓度的达标排放。在水污染物的排放标准制定上面,由单一的浓度和污染指标的控制转向污染总量控制和各项污染指标严格控制相结合。由于我国的工业经济还是比较落后的,但还是不能按照发达国家的发展方式来进行,而是要根据我国的实际情况,走可持续发展的道路,走出一条以保护资源与环境为目标的全新的发展道路来。

c)提高利用率 大力倡导节水型产业

由于环境的承载力是有限的,国家或地方管理机构负责建立水域安全利用指标。制定一项长期规划,改传统的水供给管理模式为竞争型水需求管理模式,对水资源的使用要加以限定,制定许可证制度等,再次,我们应鼓励企业开张创新技术,加大水资源的利用率,实现循环利用,节约用水。

d)加快建设城市废水处理厂

城市的废水要在处理的过程中实现循环利用,在缺水地区更应大力实现废水的资源化,利用处理后的废水拿来开展市政建设,城市基础设施建设等,缓解水资源的矛盾。水是人类生存的重要资源,它既是生命之源,又是发展之本。

结语：

提高水污染的防治水平有利于缓解我国的水资源使用矛盾，对实现生态保护和可持续发展有十分积极的作用。我们应在实践中不断将水污染治理措施进行调整和完善，使我国的水污染防治工作能实现新的发展，为实现经济发展提供基础。

参考文献：

[1] 钱 勇.现代废水处理新技术.北京:中国科学出版社,1993.[2] 井文涌.采取有力措施,推进中国水环境保护:水工业与可持续发展.北京:清华大学出版社,1998.[3] 解振华.完成跨世纪的环保任务.科技日报,1999 09 28(1).[4] 周春晖主编.过程控制工程手册[M].北京:化工出版社,1992.[2] 李永和主编.工业酸度计[M].北京:化工出版社,1988.[5] 鲍强.中国水污染控制的政策目标与技术选择.环境科学丛刊，1993.

第五篇：我国水资源现状及水处理技术

我国水资源现状及水处理技术

水是人类生存的基本条件，又是国民经济的生命线。随着人口和经济的增长，一方面人类对水的需求量和品质要求越来越高，另一方面，水污染的范围和程度也越来越大。这一对日益严重的矛盾已经成为制约社会经济环境可以持续发展的主要因素。

我国是一个水资源匮乏的国家，总量不足，时空分布不均，污染较严重。据估算，我国人均水资源量约为世界平均水平的1/4，是美国的1/6，巴西的1/19，加拿大的1/58。.北方河流断流现象日益严重，海河已变成季节性的河流，黄河面临断流和污染双重压力，从1972年到1997年的25年中，黄河断流发生19年，进入20世纪90年代后愈演愈烈，1995年断流122天，1996年断流136天，1997年断流226天，断流河段长度706km。西北地区面积占全国1/3，水资源量仅占全国的4.6%，黄河、淮河、海河三大流域河川径流量不到全国的6%、而耕地面积却占全国的40%，海河流域耕地亩均水量，低于以干旱著称的以色列。沿海地区则由于经济快速增长和污染增加，局部缺水现象日益突出，水患更是频繁发生。我国七大水系、一些淡水湖泊和近岸海域都收到不同程度的污染。

解决水资源短缺和水污染的一个主要途径在于水处理。很多地方并不是没有水，而是水质不合用。如果能够通过人工和自然的处理，使得水满足用户和环境的各种要求，并循环使用，则缺水问题将不复存在。当然现有的技术经济条件下，除了处理途径，还有其他解决办法可以选择。

水处理的主要任务是改善水质，即运用工程技术手段将远水中的杂质去掉，加工成符合生产和生活使用水质要求的成品水，并输送到用户，以及收集使用过的废水并处理到水质符合循环使用或排放要求。水处理技术涉及物理学、化学、生物学、水力学、卫生学等基础知识和反应、分离、传递等基本过程，正处于蓬勃发展的阶段。随着水工业的发展，在水处理行业包括有关税处理技术研究与开发、工程设计、设备制造、施工安装、操作管理等各个部门工作的工程技术人员会越来越多，他们需要掌握水处理的专业技术和相关的法规。