第一篇:网络信息检索及其局限性__论文(DOC)
现代网络信息检索未来的发展趋势 姓名: 学号: 班级:
摘要: 随着信息技术的飞速发展,信息已成为全社会的重要资源,对信息的占有程度及信息处理水平的先进程度已成为衡量一个国家或地区现代化程度的重要标志,而网络上丰富的信息在更大程度上改变了人们的工作和生活的方式。【关键词】
网络信息 信息检索 搜索引擎 资源共享
网络信息检索简介
随着信息化工程的整体推进, Internet是当今世界上规模最大、覆盖面最广、信息资源最丰富、发展最为迅速的信息网络,基于Internet的网络信息检索的研究,无论对研究人员还是一般用户来说,都有着很强的现实性和实用性。
1.1 信息检索概念
信息检索是指将信息按一定的方式组织和存储起来,并根据信息用户的信息需求查找所需信息的过程和技术。人们获取信息源的方式主要有:①传统的信息检索方法,通过人工查询在图书馆等提供文献的机构进行文献的查询和获取活动;②联机信息检索相对于前者来说具有实时性、完整性、共享性、广泛性等优点;③网络信息检索是指通过网络信息检索工具检索存在于Internet信息空间中各种类型的网络信息资源。
1.2 网络信息检索的原理
网络信息检索工具是网络信息检索技术的实物体现。目前,常用的网络信息检索模型有布尔逻辑模型、模糊逻辑模型和概率模型等几种方式。
① 布尔逻辑模型
这是一种简单而常用的严格匹配模型。用户可以根据检索项在文档中的布尔逻辑关系提交查询,搜索工具根据事先建立的倒排文档结构确定查询结果。标准的布尔逻辑模型为二元逻辑,所搜索的文档要么与查询相关,要么与查询无关。利用这种模型进行查询,其查询结果一般没有按照内容的相关特性排序。
第二篇:网络信息检索及其局限性(本站推荐)
【关键词】 网络信息 信息检索 搜索引擎网络信息检索简介
随着信息技术的飞速发展,信息已成为全社会的重要资源,对信息的占有程度及信息处理水平的先进程度已成为衡量一个国家或地区现代化程度的重要标志,而网络上丰富的信息在更大程度上改变了人们的工作和生活的方式。Internet是当今世界上规模最大、覆盖面最广、信息资源最丰富、发展最为迅速的信息网络,基于Internet的网络信息检索的研究,无论对研究人员还是一般用户来说,都有着很强的现实性和实用性。
1.1 信息检索概念
信息检索是指将信息按一定的方式组织和存储起来,并根据信息用户的信息需求查找所需信息的过程和技术。人们获取信息源的方式主要有:①传统的信息检索方法,通过人工查询在图书馆等提供文献的机构进行文献的查询和获取活动;②联机信息检索相对于前者来说具有实时性、完整性、共享性、广泛性等优点;③网络信息检索是指通过网络信息检索工具检索存在于Internet信息空间中各种类型的网络信息资源。
1.2 网络信息检索的原理
网络信息检索工具是网络信息检索技术的实物体现。目前,常用的网络信息检索模型有布尔逻辑模型、模糊逻辑模型和概率模型等几种方式。
① 布尔逻辑模型 这是一种简单而常用的严格匹配模型。用户可以根据检索项在文档中的布尔逻辑关系提交查询,搜索工具根据事先建立的倒排文档结构确定查询结果。标准的布尔逻辑模型为二元逻辑,所搜索的文档要么与查询相关,要么与查询无关。利用这种模型进行查询,其查询结果一般没有按照内容的相关特性排序。
② 模糊逻辑模型 它在查询结果处理中引进了模糊逻辑比较,并且按照相关的优先次序排列查询结果,这样就可以克服布尔逻辑模型信息查询结果的无序性。
③ 概率模型 它是基于贝叶斯概率原理而提出的,根据词条、文档间的内在联系,利用词条间和词条与文档间的概率相依性来进行信息检索。2 搜索引擎
搜索引擎是目前使用最为频繁的一种网络信息检索工具。与其他工具相比,它的检全率和检准率都比较高,具有很强的使用价值和广泛的应用前景。
2.1 搜索引擎的工作原理
作为一种www站点资源和其它网络资源进行组织和检索的检索工具,搜索引擎的检索机制一般包括数据采集和标引机制、数据组织机制和用户检索机制,基本构成如图1所示。① 数据采集标引机制按照一定规律和方式对网络上www站点进行搜索,并将搜索到的www页面信息存入搜索引擎的临时数据库中。
② 数据组织据组织机制的主要功能是对www页面信息进行整理以形成规范的页面索引,并建立相应的索引数据库。
③ 索引数据库是用户进行检索的基础,它的数据质量直接影响到检索效果,而搜索引擎的数据采集标和标引机制又是决定数据库质量的关键技术。
④ 用户检索机制帮助用户以一定方式检索引擎的索引数据库,以获得符合用户需要的www站点或页面。
2.2 搜索引擎的分类
按照用户查找的途径划分,可将搜索引擎分为如下几种: ① 基于关键词的搜索引擎 主要通过使用自动采集软件来对网络上的数据进行采集标引,建立成索引数据库。它主要采用自动搜索和标引方式来建立和维护其索引数据库,供用户查询使用。
② 基于分类目录的搜索引擎 一般依赖于按照某种分类标准进行人工编排的分类体系。
③ 联合式搜索引擎 是基于关键词的搜索引擎的另外一种表现形式,是后者与基于类目的搜索引擎的一种结合。2.3 搜索引擎的功能
目前Internet上的搜索引擎种类繁多,虽然各种搜索引擎都有自己的不同信息采集标引机制,在其他一些方面各具特色,但其基本功能却是相似的。
① 布尔逻辑检索 这一功能使得用户能使用AND、OR和NOT来进行关键词的搭配检索。
② 模糊检索 在用户进行检索的过程中,系统会对跟用户提供的关键词相似的词语进行检索,并返回包含关键词或是这些相似词的检索结果。
③ 截词检索 这种检索形式利用检索词的某一部分来进行检索。在搜索引擎中,用户提供包含“?”或是“*”通配符的检索项来进行检索。
④ 限定词检索 这种检索加减号检索,它用来规定检索项中必须出现或是必须不出现某些关键词。网络信息检索的局限 用户在查找网络信息资源时,不可避免的用到网络信息检索工具。检索工具的优劣很大程度的影响了用户的检索效率。虽然网络信息检索工具在最近几年有了长足的发展,但是到现在网络信息检索仍然存在着这样或是那样的局限。
3.1 文本信息检索的局限
① 网络信息标引的准确度不够 检索工具对网络信息资源的标引一般都存在着栅引准确度不够的问题,检索工具经常会在返回大量垃圾信息的同时丢失有用信息。当用户要进行特定的文献检索时,有时还会发现现存的检索工具无济于事,检索出来的数据完全被无用信息所覆盖。如想要通过搜索引擎查询清朝雍正年间李卫任浙江巡抚的资料,你只能够查到大量《李卫当官》之类无用信息。
② 搜索引擎的查全率不高 由于互联网上的信息资源以爆炸性的速度不断增长,搜索引擎采集数据的速度远远落后于信息资源的增长速度。单个搜索引擎的数据库所收集的Web页面大大不足,就是所有的搜索引擎所储存的数据也只占全球Web页面的50%强。由于这方面的原因,搜索引擎的检全率会无可避免的被降低。
③ 搜索引擎的查准率不高 一是返回的信息过多,这是现有搜索引擎检索信息的普遍现象;二是返回重复的信息,搜索引擎的检索结果中还经常重复出现同一信息源的不同部分,甚至出现不同信息源的相同内容信息。
④ 查询方式有限 目前大多数搜索引擎的查询方法比较单一,一般只提供分类查询方式和关键词查询方式。这样,一方面检索时不能从文献的多个方面对检索提问进行限制,只能就某一关键词或概念进行笼统的检索;另一方面,由于查询结果完全依赖于用户所给出的关键词,而大多数用户对他们检索的领域或索引数据库的关键词不太了解,因此使最后的查询结果相关性很差,往往是输入一个检索式,得到一大堆网址,但其中大部分是冗余信息。
⑤ 检索对象的数据结构单一 由于现在大多数网站使用的是传统的关系数据库对信息进行组织和存储,因此其使用的搜索引擎也是基于关系数据库的,这种传统的关系数据库非常擅长处理结构化的数据,但其对于非结构化的数据的处理能力则很弱。
⑥ 交互性不够 当前的搜索引擎与用户的交互性不够,与用户间缺乏足够的协作,不了解用户的情况,不记录用户提交的查询任务,不能处理用户的反馈信息,因而不能与用户进行足够好的交互以提高检索效率。3.2 多媒体信息检索的局限
到现在为止,虽然单独针对图像、视频、声音等媒体的检索技术已经出现,但还没有任何搜索引擎能够充分解决多媒体信息的检索,其主要表现在以下几个方面:
① 检索效果不够理想 目前,几乎所有的多媒体搜索引擎在多媒体信息的查准率方面都不能达到令人满意的程度,用户将在返回的几百个甚至上千个图像中筛选需要的那一幅。这是很费时和令人难以忍受的,而且有时你所用的搜索引擎根本检不出你想要的东西。归其原因,一方面是在于查询方式的单一,另一方面在于对图像的标引深度不够,这就要求完善图像检索和索引机制。
② 用户查询接口单一 理想的多媒体检索系统中,人是主动的,用户的查询接口能提供丰富的交互能力,且直观易用,使用户能够在主动交互过程中通过调整检索参数,表达对图像的语义感知,最终获取满意的结果。这就涉及到如何把用户的提问转换为可以执行检索的特征矢量、交互方式的设计,如何获取用户的内容感知等问题。目前的多媒体搜索引擎用户查询接口比较单一,大多只提供描述查询接口,即关键词提问框。
③ 图像特征信息的表示与检索不够完善 基于内容的图像检索,实质上就是进行图像特征相似度的比较,但目前这一技术还存在许多问题。
④ 信息的自动加工与人工标引不够 目前文本搜索引擎在这方面的发展正日趋完善,而多媒体搜索引擎的研究刚刚起步,尤其是图像信息的加工,图像不同于文本,文本自身就能说明要讲的内容,而图像内容却需要加入人的理解和描述,人工干预虽能提高查准率,但一方面能被人工标引的是极其有限的;另一方面由于人工标引劳动强度大而限制了检索的范围,如何对图像信息进行快速标引和准确分类是急待解决的主要问题。
另外,目前基于内容的检索技术多应用于对静态图像的检索,对动态图像的检索还没有多少行之有效的方法。但随着宽带网络的逐步实现,动态多媒体信息在网络中将会越来越多。参考文献】
张杰.浅论网络信息检索.江西图书馆学刊,2002年增刊.董慧.网络信息资源开发与利用.武汉:武汉大学出版社,2001.卢小宾.信息检索.北京:科学出版社,2003.李勇先,郑文良.人工智能在网络信息检索中的应用.图书馆建设,2003(4),4:81~83.焦玉英,符绍宏,何绍华.信息检索.武汉:武汉大学出版社,2001.
第三篇:网络信息检索论文
网络时代新特征
——读《理解媒介:论人的延伸》有感
由于没读《世界是平的》,所以谈谈读《理解媒介:论人的延伸》对网络时代新特征的理解。加拿大传播学巨匠麦克卢汉的著作《理解媒介》中阐述的主要观点是:“媒介是人的延伸,思维的延伸。人类的思维交流从面对面,到了电话,到了网络,不断将世界拉近。” 的确,媒介的变化和改进深深地影响着人类社会的方方面面,甚至影响到社会的变革。麦克卢汉在1964年预言:随着电子媒介的发展,世界日益成为一个地球村。他认为人类社会的发展经历了一个部落化——非部落化——重新部落化的过程,最终整个世界成为一个新的“地球村”。在原始社会,口语是主要的传播媒介,由于听力有限,人们必须生活在小空间的部落群体之中,相互保持近距离的密切关系。文字和印刷媒介产生之后,人咧可以分散到广阔的地域,部落神会便发生了解体。电子媒介的普及再次改变了这种状况,谈们的床不速度和实时性再次将遥远的世界拉得很近,人与人的距离大大“缩小”,于是重新“部落化”,形成“地球村”。在电子媒介刚出现时,大多数人并不相信他的这一预言,但事实是新媒介正逐渐将这一预言实现。电子化的、通过电线、光纤、无线电等技术传送信息的网络使得任何种类的信息都可以突破时空的限制自由的传送。
当今,互联网的浪潮正以难以想象的速度和不可阻挡的势头席卷全球。我觉得甚至可以这样理解,第三次科技革命就是信息传播媒介的革命,网络计算机技术改变最深刻的就是传播和人们交流信息的方式。一方面,从传统的印刷技术到现代的数字化的通讯技术和通讯网络,信息传播的方式突飞猛进;另一方面,信息传播方式的革命正在改变经济增长方式以及世界经济格局,是企业进入数字经济时代。信息传播方式的革命促使人类的一切都可以虚拟化。逐渐出现的虚拟办公、虚拟企业、虚拟学校、虚拟图书馆、虚拟商城等,将改变人类经济与社会活动方式。甚至可以说,这种革命会影响到政治、文化等更生层次的领域。
麦克卢汉还认为,这种变化不仅仅是社会整体层面的变化,更是其组成单位——人的个体的变化。麦克卢汉说印刷媒介时代的人是割裂的、残缺不全的人,他认为是印刷文字的语法把人类分裂为相互独立的自私自利的派别,分裂为种和民族,分裂为情感的派别。他也相信,电子传播中网络那种统一的力量又可能使人类重新回到整合统一的状态。我觉得这种观点很有深度,也很有远见。
在互联网上,世界正在变成一个没有时差,没有距离的整体,变成一个超越传统是空的“网络时空”。在网络时空中,人们可以更多的利用网络娱乐,包括收听、下载音乐,观看电影,人们可以利用网络购物,订票,订酒店等等,网络承担起人类娱乐、休闲新载体的任务。另外,在网络时空中,人们还可以通过虚拟图书馆、博物馆、艺术馆等来收集需要的信息,在网络上学习,工作。
非常佩服麦克卢汉在40多年前就能做出这样的预言,正是互联网这种麦克卢汉所预言的新媒介深刻的改变着世界,在经济全球化的进程中,世界不断在变小,有人说互联网既是新媒介也是新市场,我们需要通过互联网来了解网络时代的新特征,更好的利用互联网。
第四篇:关于网络信息检索论文
信息检索是指信息按一定的方式组织起来,并根据信息用户的需要找出有关的信息的过程和技术。下面小编为大家搜索整理了关于网络信息检索论文,希望对大家有所帮助。
浅谈网络信息检索的现状及其发展趋势
【摘要】随着计算机技术及网络技术的发展,网络信息检索显得越发重要。本文主要综述了网络信息检索的全文数据库、搜索引擎、互联网“超链接”等现行检索模式及它的智能化、一站式化、可视化等发展趋势。
【关键词】网络信息检索;现状;发展趋势
1、信息检索概述
信息检索(Information Retrieval)是指将信息按照一定的方式组织和存储起来,并能根据信息用户的需要指出其中相关信息的过程,因此它的全称叫“信息存储与检索”。
随着互联网的发展,人类社会的信息化、网络化进程大大加快。当今出现的一系列新型检索模式,包括网络信息规范控制标准等为网络检索技术的未来展现了新希望,与之相适应的信息检索的交流平台也迅速转移到以WWW为核心的网络应用环境中,信息检索步入网络化时代,网络信息检索已基本取代了手工检索。
2、网络信息检索的现状
对大多数读者而言,检索并不意味着发现,而是获得。人们希望不仅仅是提供宽泛的检索结果,而应该是计算机能试图理解用户提问的意图,并对检索结果进行适当的分类和排序。但是,现有的搜索引擎大多是基于简单的关键词匹配,不能真正理解用户的检索意图;各个搜索引擎的信息搜集和索引建立有很大的不同,每个搜索引擎平均只能涉及到整个网上资源的30%~50%,而其中真正有用的信息也只占很小的比例,这就意味着使用任何一个搜索引擎都只能检索到网络中的部分资源。目前网络检索面临一系列的挑战,网络信息量迅猛增加,人工已经无法对它们进行有效的分类、索引和利用;简单的关键词搜索,返回的信息量过大,已经让用户无法承担;网络信息组织的无序性;信息有用性评价困难;网络信息日新月异的更变;信息媒体的多样化;带宽等其它因素的制约,这些都给因特网信息的获取造成了极大的阻碍。这样就造成了要求智能化、专业化、多元化、多媒体化的网络信息检索工具出现的呼声越来越高,并且有更多的人参与到其中来。如此种种,给当今的网络信息检索研究带来了发展机遇,也给了它无限的发展空间。
3、网络信息检索的现行模式
3.1 网络全文数据库检索
网络全文数据库是以全文数据为数据库对象,并在网上提供全文检索服务的数据库。按数据库的生产机构分类,可分为出版商全文期刊数据库和生产商全文期刊数据库。前者主要是那些期刊出版单位在其出版的印刷期刊基础上建立的网络电子期刊全文数据库。而后者则是由数据库生产商根据一定的主题或一定的收录范围整合一定数量的期刊出版物而产生的全文数据库。国内全文数据库主要有中国学术期刊全文数据库。
3.2 网络搜索引擎检索
搜索引擎是一个专门的系统,它可以对互联网信息资源进行搜索整理和分类,并将其储存在网络数据库中供用户查询。搜索引擎包括搜集信息、分类和用户查询等三大部分。目前流行的搜索引擎有两大类:关键词全文检索式搜索引擎和分类目录式搜索引擎。
关键词全文检索式搜索引擎主要利用其内部的搜索机器人和蜘蛛程序,自动搜索来自互联网上的各种内容,在每一个关键词和所有相关的网页之间按照网页相关性原理建立一个对应关系,储存在其网络服务器的数据库中。用户只要输入关键词就可以找到符合该关键词特征的所有被索引的网页,搜索结果以超链接的方式列表,搜索结果有简单介绍,用户点击相应的链接就可以进入相应的网络资源网站,从而找到所需信息。用这种方式搜索到的结果通常数以百万计,但是相关性越高的信息,在搜索结果列表中的位置越靠前。分类目录式搜索引擎将互联网信息按照一定的标准进行收集和分类,并编入相应目录,以层级和逐次分项的方式管理目录,查找信息可以按照分类目录一层层进入,最终找到所要的信息。
3.3 互联网“超链接”搜索
Web信息以超文本链接方式组织,基本组织单元是信息节点而不是字符串,信息节点之间通过链接进行联系。超链接是网页必不可少的一个元素,同一主题或相关的信息因超链接构成了信息网。超文本信息检索技术,以超文本信息节点之间的多种链接关系为基础,根据思维联想或查找信息的需要,通过链接从一个信息节点转到另一个信息节点。
4、网络信息检索的未来发展趋势
网络技术的发展,给网络信息检索及信息的网络化带来的极大的便利,进一步推动了网络信息检索理论和技术的快速发展。怎样为网络用户提供高质量、高效率的检索方式是网络信息检索研究者的努力方向。信息检索的对象已从传统的文本信息扩展到如今开放、动态、分布广泛的多媒体信息。那么,网络信息检索的发展趋势如何呢?
4.1 智能化信息检索
智能化信息检索是基于自然语言处理的检索形式。检索工具是对用户提供的以自然语言表达的检索要求进行分析,从而形成检索策略进行检索。检索工具智能化的内涵在于检索工具具有学习、分析、辨别和推理的能力。近年来,因特网上不断涌现的人工智能产品,如智能搜索引擎、智能浏览器、智能代理等,它们将提高网络信息检索的智能化程度,促进智能信息检索的发展。
网络中的智能代理通常是一个专家系统、一个过程、一个模块或一个求解单元。智能代理可以获得用户的信息需求,自动检索信息和推送检索结果信息。多智能代理系统还具有信息发现、信息筛选、信息推送和信息导航功能,可满足专业研究人员的特定需求,实现网络信息检索与服务的智能化。
4.2 一站式信息检索
一站式(One Stop)信息检索是指用户通过一个检索工具能满足自己所有的信息检索需求。一站式信息检索将是网络信息检索服务的一种发展模式。一站式检索服务是人性化服务的重要体现,它将大量节约用户的检索时间。全球最大的搜索引擎Google正在朝着一站式服务的方向发展。2004年12月,Google宣布与纽约公共图书馆和包括哈佛大学图书馆在内的4个主要图书馆合作,将这些图书馆的大约1500万册藏书扫描进自己的数据主库以提供网络用户检索。目前,Google已经为其用户提供了某种程度上的一站式的检索服务了。而其他越来越多的检索服务提供商将向一站式检索方向发展。
4.3 可视化
可视化指的是运用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换为图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。据统计,获取信息有70%~80%靠视觉,20%靠听觉,10%靠触觉。用图像取代文字帮助人们检索的优点在于:图像的表达更生动、结束语形象、准确,效率更高,具有交互性、多维性、可视性等特点,可以大大加快检索速度,使时刻都在产生的海量数据得到有效利用。
4.4 商业化
目前网络信息检索系统已成为新的投资热点,网络信息检索系统不再仅仅是一种检索工具,而且是一种商业产品。2001年10月,全球最大的中文搜索引擎提供商百度联合新浪等多家中文门户网站,共同推广“搜索引擎竞价排名”全新网络商业服务模式。网络信息检索的商业化还体现在联机和光盘检索逐渐进入网络环境。由于目前网络信息检索的检准率低,联网的收费联机和光盘检索依旧受到青睐,如世界著名的联机信息系统DIALOG、OCLC、EBSCO、Silverplatter,国内的万方数据资源系统、中国学术期刊光盘、重庆维普公司系列光盘等都纷纷在网上设立自己的网络检索入口。许多著名科技期刊的上网丰富了网络资源,它们大多数都是在提供印刷版的同时提供期刊的网上服务,包括收费检索。
5、小结
在的网络信息资源中寻找自己所需要的信息资源是一件极具挑战性的工作。为此,许多信息专家正在积极地研究探索,并且取得了不少成果。我们相信随着科学技术的进步,网络信息检索发展会越来越快,人们所利用的检索工具和手段的更替会更加频繁。
参考文献
[1]黄静.网络信息检索发展方向展望[J].Journal of Library and Information Sciences in Agriculture,2008(1):15-19.[2]霍小梅,王小兰.网络信息检索的现状及发展趋势[J].图书馆论坛,2004(4):180-182.[3]戴莉.网络信息检索的发展趋势[J].情报探索,2005(2):52-54.[4]徐谦.网络信息检索的智能化趋势[J].图书馆理论与实践,2006(2):63-65.[5]谢新洲.网络信息检索技术与案例[M].北京:北京图书馆出版社,2005:9.[6]易向军.网络信息检索现状及未来[J].合肥学院学报,2007(7):90-92.
第五篇:信息检索论文
应用化学
化学与化工信息检索论文
题目:造纸污水处理技术现状及进展
学生姓名------学号--------专业应用化学指导教师----
2010年12月 25日
造纸污水处理技术现状及进展
摘要:本文在查阅相关资料的基础上,介绍了国内外的造纸废水处理的常用方法,并对各种方法进行了评价和分析,综述了造纸废水处理研究的现状和进展。
关键词:造纸;废水处理;治理技术
随着造纸工业的迅速发展,造纸工业废水已经成为水环境的重要污染源之一。在造纸过程中,除纤维素和部分半纤维素之外的大量有机物要进入废水中,并且即使经过充分的废液回收利用,也还是或多或少地会有一些纤维素和半纤维素流失进入废水中。含有大量有机物的造纸废水排入水体,对水体会造成不同程度的污染。同时造纸过程中通常还需要加入一些必要的化学药剂和化学助剂,这些物质流失进入水体中更是加重了水体污染[1]。造纸工业的漂白工段通常是采用含氯化合物漂白,导致排出的漂白废水中含有大量的氯化有机物,其中的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化树脂酸、dioxin等有毒且难以处理的氯化有 机物,对环境中的生物具有强烈的毒害、致畸、致多发性脑神经病变作用[2],因此如何有效地去除造纸废 水中的含氯有机物已经成为废水处理的一大难题。本文在查阅大量文献资料的基础上主要介绍国内外处理造纸废水的方法和新技术,并就国内外治理造纸废水的现状和未来的发展前景加以评述。
1概况
据经贸委粗略估计,目前我国大小造纸厂约有近万家。造纸工业总的特点是:使用原料种类多、生产工艺类型多、中小企业多、技术装备落后者多。调查统计表明,造纸工业废水年排放总量达17亿t,占工业废 水总排放量的10以上。造 纸工业废水主要包括黑液或红液(蒸煮制浆废水)、中段废水(制浆洗涤、筛选、漂白废水)、造纸 白水(抄纸废水)三大类,其中蒸煮黑液的环境污染最为严重,占整个造纸工业污染的90%。制浆废水 BOD、COD、SS、pH、色度、浊度等均严重超标;中段废水成分与制浆废水相近,但浓度低,富含漂白工段产生的对环境危害最大的有机氯化物;抄纸废水中主要含有细小纤维、填料(高岭土等)和胶料(松香等),BOD值较低。造纸工业废水的治理是国内外造纸行业亟待解决的难题[3]。
2治理方法
2.1物理化学法
物理化学法是通过物理或者化学反应的作用来达到去除废水中的污染物的目的,主
要有以下方法:
2.1.1臭氧法
臭氧氧化技术已问世多年,近年来,由于低成本的臭氧发生装置和臭氧处理装置的出现而重新成为研究热点。臭氧(O3)是一种强氧化剂,O3作为两性离子,能选择性地分解发色基团。安郁琴[4]将经过化学混凝处理后和经过化学混凝过滤吸附处理后的麦革浆黑液利用臭氧法处理,处理 20分钟后脱色率可以达到 82.1%,但 CODCr去除率仅 15.8%,BOD5去除率为24.8%,Ff1此可见,臭氧脱色效果显著,但对 CODCr和 BOD5的去除效果不明显。臭氧在水中的溶解度较低,如何更有效地使臭氧溶解于水中从而提高其利用率已经成为该技术研究的热点。使用臭氧法也会产生其它副产物,其中最受关注的是羰基化合物中的醛类,比如甲醛、乙醛,这些物质具有急性毒性和慢性毒性,并具有一定的致畸、致癌、致突性。
2.1.2光催化氧化
光催化氧化技术是近年来比较活跃的研究领域,光催化氧化技术是在光化学氧化技术的基础上发展起来的。张志军等[5]利用中压汞灯作光源,研究了氯代二苯并一对一二哑英(CDDS、包括DCCD、PcDD和OCDD)在 TiO2催化下的光解反应,在室温下,4h内DCCD、PCDD和OCDD分别降解87.2%、84.6%和91.2%。M.Cristina Yeber等
[6]将 TiO2、Zno同定在玻璃上,对漂白废水进行了光催化氯化处理,处理 120min后,废水的色度可完全去除,总酚含量减少了85%,TOC减少了50%,处理后残留有机物的急性毒性和AOX比处理前大为减少,高分子化合物几乎全部降解。
2.1.3混凝法
混凝法是目前国内外重点研究的方向之一,该法适应性强、基建投资低、管理简单,是水处理常用的方法,在造纸行业的废水处理中使用普遍。造纸废水中由于含有大量纤维和化学药剂,所以一般在处理造纸废水时首先要用混凝法除去这些物质。张学洪、解庆林[9]等利用聚合氯化铝处理广西某造纸厂的造纸终端废水(CODcf=400mg/L),处理后可以达到国家污水排放标准(CODcf<100 mg/L)。黄国林、乐长高等[1O]利用水溶性酚醛树脂和硫酸反应得到的聚合物处理抚州某造纸厂制浆车间排污口的废水,在最佳工艺条件下反应时,CODc和ss去除率分别可以达到80%一85%和 90% 一95%,处理水可以达到排放标准。
2.2 生物法
废水的生物处理方法就是利用微生物的新陈代谢功能使废水中呈溶解状和胶体状的有机污染物被降解并转化成无害稳定的物质,使废水得到净化。生物法处理废水因其运行成本低,效果较好而在废水处理中得到了广泛应用。造纸废水中含有大量有机物质,废水的可生化性较好,可以为生物法的微生物提供大量的营养物质,从而能保证微生物的正常生长繁殖和生物法处理废水的正常运行。利用生物法对造纸废水进行二级处理可有效去除BOD、COD。造纸废水生物处理法主要有以下几种:
2.2.1好氧生物处理法
利用好氧微生物(主要为好氧菌)的新陈代谢作用来降解污染物,其中应用最多的主要是活性污泥法,我国的科研人员对活性污泥法处理造纸废水进行了大量的研究,取得了许多成功的经验。造纸废水中的木素是不易生物降解的物质,活性污泥对木素具有极好的吸附性能,通过生物降解和活性污泥吸附作用,可达到除去木素的目的,从而降低溶解木素的浓度。芬兰OULU纸浆厂[11]利用活性污泥法加污泥曝气再生处理漂白硫酸盐纸浆废水,可使BOD去除率达 90%,COD去除率达84%。活性污泥法由于其处理成本低、易于管理、处理效果较好而在废水处理中的应用越来越多。
2.2.2生物膜法
相对于活性污泥系统而言,生物膜系统具有如下显著优点:高容积负荷、更强的抗毒能力和耐负荷冲击能力、无须污泥回流且处理设施紧凑。朱光灿、吕锡武等[12]研究了采用脱木素—缺氧—好氧生物膜工艺处理造纸废水。其中的脱木素工艺可有效地将黑液中碱木素脱稳析出,并提高废水的可生化性,当废水 pH=5,绝干纤维污泥与废水 COD质量之比为 1.1,硫酸铝投加量为 160m g/L时,COD去除率大于 63%。生物法在利用微生物处理造纸废水时候,如果造纸废水中含有大量不利于微生物生长的物质时候,生物法处理效果较差,因此在制浆造纸过程中可以通过改变漂白剂的种类,提高造纸废水的可生化性,使其更利于生物法处理。
2.3 其他方法
2.3.1电化学法
利用电化学法进行废水的处理是电化学法获得应用的典型领域。通过电化学反应中的直接或者间接氧化和还原作用,可以破坏有毒或难降解有机物的结构,去除其生物毒性,提高其可生化性。电化学法处理废水一般无需加入化学药品,后处理简单,占地面积小,管理方便,被称为清洁处理法。景峰、王耀新、朱文菊等将电化学和凝聚沉淀法两种方法联合起来处理造纸废水,使造纸废水COD去除率达到55%~70%,色度去除,率达90%~95%[13]。目前关于电化学法的许多问题特别是降解机理、处理速度和经济
性问题尚未完全解决,电化学处理废水电耗较高,使该方法的工业应用受到限制。
2.3.2湿式空气氧化法
湿式空气氧化法是目前研究较多的新型处理方法,即在高温、高压下在液相中利用空气或者氧气作为氧化剂,将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水,从而达到去除污染物的目的。国内从80年代开始进行湿式空气氧化法的研究,先后进行了造纸黑液、含硫废水、酚水及煤制气废水、农药废水、印染废水等的实验研究,目前,湿式空气氧化法在国内尚处于试验阶段。与常规方法相比,湿式空气氧化法具有适用范围广、处理效率高等优点。但由于湿式空气氧化法一般要求在高温高压的条件下进行,对设备材料的要求较高,须耐高温、高压并耐腐蚀,因此设备费用高,系统的一次性投资大,在实际推广应用方面仍存在着一定的局限性。
2.3.3超临界水氧化法
在处理难降解有机废水方面,超临界水氧化技术是目前研究较为活跃的新技术。由于超临界水气液 相界面消失.成为一均相体系,因而超临界水中的有机物反应速度极快。Model等[14]对有机炭含量达 27.33 g/L的废水进行超临界水氧化处理,在实验条件下,1分钟内就使有机氯和有机炭的去除率分别达到99.99%和99.97%。超临界水氧化技术具有良好的工业应用前景,但是由于对反应条件要求较为苛刻(高温、高压),对设备要求偏高,因此还有一些实际的技术问题需要解决。造纸废水治理技术展望
随着全球可持续发展战略的实施,循环经济和 清洁生产技术越来越受到人们的关注,造纸工业废水治理从末端治理向清洁生产工艺、物质循环利用、废水回用综合防治方向发展。未来造纸工业废水治理将突出以下几个方面:
(1)贯彻循环经济理念、重视清洁生产技术的开发与应用,提高物质的转化率和循环使用率,从源头上削减各污染物的产生量并在厂内将大量废水循环回用,实现封闭循环,结合废水综合治理,最终实现废水零排放。
(2)综合目前国内外技术发展情况,应重视开发和引进先进的治理技术:重视黑液 处理技术(主要为碱 回收 技术)、重 视 SS、BOD、COD 的去除技术及脱色技术。
(3)应重视 生物处理方法在造纸工业废水处理中的应用,生物技术具有成本低、效益高、与其他方法组合可大大提高造纸废水的处理率,随着分子生物学技术、物种微生物技术的发展和应用,具有高效、耐毒性的菌种不断培育成功,为生物技术的广泛应用提供了前提条件。
(4)人工湿地处理系统作为一种成本低廉、节能降耗、简单易行、效果显著、无二次污染的废水处理技术,是造纸废水处理的新方法[15]。
(5)废纸造纸企业均存在诸多设计、建造、管理问题,阻碍废水回用现状的进一步改善。节水空间仍然很大。生产过程中,应加强管理,培养员工节水意识。调动员工积极性,根据实际生产经验,提出合理的回改进措施[16]。
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