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一、資料與方法
1.一般資料:選取2013年7月至2015年2月我院收治的113例自身免疫性疾病患者資料進行分析,將其設(shè)置為實驗組,患者中男66例、女47例,患者年齡為15~79歲,平均年齡(42.7±3.1)歲,患者中21例SLE、59例MCTD、10例SS、5例PSS、18例PM/DM,入選患者均符合美國風濕病歇會臨床診斷標準。選擇同期入院的93例非自身免疫性疾病患者為對照組,患者中男57例、女36例,患者年齡為17~85歲,平均年齡(46.5±2.7)歲,患者中,12例腎病,16例血液病、9例皮膚病、15例甲狀腺疾病、18例糖尿病及23例肝炎?;颊邔υ\斷方案、護理措施等有知情權(quán),患者年齡、病程等差異不顯著(P>0.05),具有可比性。2.方法:入選患者均采用生物技術(shù)方法檢測患者抗核抗體譜,方法如下:入選患者在入院第2天早晨空腹抽取3ml靜脈血,靜置30min后以離心半徑為10cm,進行8min離心,離心速度為3500r/min。采用免疫印跡法對患者進行抗核抗體譜檢測,試劑盒為德國生產(chǎn)提供,診斷相關(guān)操作步驟必須嚴格遵循說明書進行。首先,按照一定的比例稀釋血清進行相應的抗原抗體反應,然后加入酶標抗體進行反應,最后加入顯色劑顯色,對于結(jié)果中出現(xiàn)一條黑色標志線者,標本判定為陽性,反之則為陰性[3]。3.統(tǒng)計學方法:采用SPSS16軟件分析,計數(shù)資料行卡方檢驗,采用n(%)表示,計量資料行t檢驗,采用均數(shù)±方差(x珋±s)表示,P<0.05表示具有統(tǒng)計學意義。
二、結(jié)果
關(guān)鍵詞:蔬菜;病蟲害;生物防治;技術(shù);應用
中圖分類號:S436.3 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170431046
根據(jù)相關(guān)部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國近幾年來蔬菜遭受的病蟲害面積每年都呈上升趨勢,而且與病害相比,無論是蟲害的防治面積還是造成的損失都相對較高。這也說明防治蟲害是我國蔬菜病蟲防治工作開展過程中的一個關(guān)鍵,需要各相關(guān)部門相互協(xié)調(diào),高度重視。
1 了解蔬菜病蟲害的發(fā)生狀況
蔬菜病蟲害主要包括2大類:病害、蟲害。其中,病害主要是指一些傳染性的病害,這樣的病害多達幾百種,具有傳播迅速、擴散速度快、發(fā)病面積大、難以預防和治理的特點,一旦發(fā)生病害,毀壞程度十分嚴重。較為常見的有苗期猝倒病、立枯病等,出現(xiàn)這種病害的主要原因基本都是因為真菌感染,尤其是像西紅柿、白菜、茄子這些蔬菜容易受上述這種病害的影響。而蔬菜容易感染的蟲害主要有各種各樣的蚜蟲、菜青蟲、煙粉虱等,數(shù)量多達300多種,尤其是近些年來溫室大棚的快速發(fā)展,可以說給在溫室存活的煙粉虱提供了溫床,在這種生活條件下的煙粉虱一年可以繁殖10代甚至更多。它們不僅繁殖快速,而且喜歡的蔬菜宿主范圍十分廣泛,尤其是喜歡寄生在黃瓜和西紅柿上。
造成這些病蟲害泛濫嚴重的主要原因有很多方面,上文提到過的溫室大棚為煙粉虱提供了良好的生活環(huán)境,使其在溫室中的破壞越來越猖獗;由于全球氣候變暖。馬龍縣平均海拔2000m,氣候?qū)俚途暩咴撅L型氣候,冬春干旱,夏秋濕潤,季節(jié)干濕分明,雨量充沛,適應種植各種農(nóng)作物和經(jīng)濟作物。年平均降雨量900mm,年平均氣溫14.6℃。一些懼怕嚴寒的越冬性害蟲不再受到天氣的限制,在一年四季都連續(xù)不斷地生長繁殖、數(shù)量世世代代的變多,產(chǎn)生了極大的危害;我國目前為止對于害蟲的防治方法都較為單一,主要依靠農(nóng)藥,但是這樣的方法防不勝防,有些昆蟲甚至產(chǎn)生了抗藥性,農(nóng)藥的效果逐年減弱;由于蔬菜作為農(nóng)作物的特殊性,必須要分散種植和經(jīng)營,十分不利于相關(guān)部門的集中管理與統(tǒng)防統(tǒng)治,直接導致我國害蟲生存十分普遍,且繁殖能力逐年增強。目前,這一狀況短期內(nèi)還無法進行嚴格的控制和管理。
2 有關(guān)蔬菜病蟲害的防治情況
當前,我國在病蟲害治理環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了2個較大的問題:病蟲害的抗藥性問題越來越突出,根據(jù)相關(guān)部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明,小菜蛾對于溴氰菊酯這一本該有效的化學藥劑的抗藥性已經(jīng)達到了10000倍,對其他本該起作用的化學藥劑例如馬拉硫磷、氰戊菊脂等也有了高達千倍的抗藥性,甚至有些害蟲對敵敵畏都產(chǎn)生了高達500倍的抗藥性;我國農(nóng)業(yè)中濫用化學農(nóng)藥,在大部分地區(qū)都主要依靠化學農(nóng)藥防止病蟲害,在每種蔬菜的生長季節(jié)幾乎都要噴灑20次的農(nóng)藥,其中殺蟲劑占據(jù)的比重超過了50%,相關(guān)部門必須要在這2方面引起重視,并采取相關(guān)的治理手段,從根本上剔除農(nóng)藥噴灑為蔬菜病蟲害防治的障礙。
3 關(guān)于蔬菜病蟲害的生物防治
在我國,蔬菜病蟲害的防治已經(jīng)開展了50多年,在多個方面都取得了較為明顯的成果,例如近年來部份省市的農(nóng)業(yè)科學院針對一些蔬菜的主要害蟲的天敵開展的工廠化生產(chǎn)技術(shù)研究取得了成功,這一生物技術(shù)研究順利的培育了3種害蟲的天敵,并且讓他們實現(xiàn)了自然化的生產(chǎn),年產(chǎn)能力能夠達到15億只,生產(chǎn)過程中的繁殖技術(shù)、幼卵保存技術(shù)等都十分安全。目前,這一技術(shù)在國際范圍內(nèi)都占據(jù)著重要地位。這種技術(shù)的形成說明我國有足夠的能力形成適合自身生產(chǎn)條件的治理控制技術(shù),我國還從澳洲等國家引進了澳洲瓢蟲、微孢子蟲、線蟲等蔬菜病蟲的天敵,從20世紀60年代起我國應用七星瓢蟲、赤眼蜂等天敵防止害蟲,到20世紀70年代開展了全國主要蔬菜害蟲天敵的調(diào)查,著重于這些天敵的保護和研究,20世紀80年代之后我國的生物防治技g穩(wěn)步發(fā)展,都取得了十分明顯的成績,目前我國已經(jīng)成功建立了機械化、半機械化半人工生產(chǎn)線,獲得了多項相關(guān)方面的科研成果,為未來蔬菜害蟲天敵的商品化生產(chǎn)奠定了十分堅實的基礎(chǔ)。當前,雖然我國的害蟲天敵資源十分豐富,僅僅人工飼養(yǎng)的蔬菜害蟲天敵就達到10余個品種,但是這并不代表我國蔬菜病蟲害的問題能夠得到有效解決。在利用天敵防治害蟲時要注意以下幾個方面:要做到保護害蟲天敵,并且盡量讓天敵能夠做到自然種群增長;要在不能完全控制天敵之前控制天敵繁殖數(shù)量,尤其是在蟲害災害前期;要引進一些天敵,對整個自然生態(tài)條件進行優(yōu)化。
蔬菜病蟲害的生物防治需要相關(guān)部門協(xié)調(diào)配合,技術(shù)人員要結(jié)合實際加快研究步伐,相關(guān)職能部門要向社會普及蔬菜病蟲害的發(fā)生原理,并動員社會力量和資源一起治理蔬菜病蟲害問題,改進傳統(tǒng)的種植技術(shù),這樣才能從根本上降低蔬菜病蟲害的發(fā)病概率。
參考文獻
[1]王國華.浙江省設(shè)施栽培無公害蔬菜生產(chǎn)及土壤日曬防治病蟲害技術(shù)應用[J].科技風,2016(3):170-171.
關(guān)鍵詞:生態(tài) 生物 污染 水體修復
一、概述 對受污染的江河湖庫水體進行治理修復是社會經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要。特別是南水北調(diào)東線沿線的治污工程,量大面廣,需要的投資大,尋找先進實用、造價低廉的技術(shù)迫在眉睫。
我國的江河湖庫水體污染主要包括氮磷等營養(yǎng)物和有機物污染兩方面。另外,湖泊水庫藍藻及赤潮給水域生態(tài)、人體健康也造成了嚴重危害。對于富營養(yǎng)化的控制,發(fā)達國家以控制營養(yǎng)鹽為主,大多采取“高強度治污-自然生態(tài)恢復”的技術(shù)路線,即控制外源磷污染負荷并配合生態(tài)恢復措施,在這方面已經(jīng)取得較大成效。
去除藻類與控制其生長是湖泊水庫水體恢復與保護的難題,目前國際上采用的技術(shù)主要有三類:①化學方法:如加入化學藥劑殺藻、加入鐵鹽促進磷的沉淀、加入石灰脫氮等,但是易造成二次污染;②物理方法:疏挖底泥、機械除藻、引水沖淤等,但往往治標不治本;③生態(tài)—生物方法:是國外近年來發(fā)展很快的一種新技術(shù),水體生態(tài)—生物修復技術(shù)是按照自然界自身規(guī)律去恢復自然界的本來面貌,強化自然界自身的自凈能力去治理被污染水體,這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路,也是一條創(chuàng)新的技術(shù)路線。
生態(tài)—生物污水處理技術(shù),是利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動,對水中污染物進行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用,從而使水體得到凈化的技術(shù),具有處理效果好、工程造價相對較低、不需耗能或低耗能、運行成本低廉等優(yōu)點。另外,這種處理技術(shù)不向水體投放藥劑,不會形成二次污染。還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合,在治理區(qū)建設(shè)休閑和體育設(shè)施,創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。所以,這種廉價實用技術(shù)預計適用我國江河湖庫大范圍的污水治理。
二、主要處理工藝方法
生物處理技術(shù)包括好氧處理、厭氧處理、厭氧—好氧組合處理,利用細菌、藻類、微型動物的生物處理,利用濕地、土壤、河湖等自然凈化能力處理等。以下重點介紹幾種針對江河湖庫污染大水體的修復技術(shù)。
1.生物膜法處理技術(shù)
生物膜法是指用天然材料(如卵石)、合成材料(如纖維)為載體,在其表面形成一種特殊的生物膜,生物膜表面積大,可為微生物提供較大的附著表面,有利于加強對污染物的降解作用。其反應過程是:①基質(zhì)向生物膜表面擴散,②在生物膜內(nèi)部擴散,③微生物分泌的酵素與催化劑發(fā)生化學反應,④代謝生成物排出生物膜。
生物膜法主要工藝方法有生物廊道、生物濾池、生物接觸氧化池等。生物膜法具有較高的處理效率,對于受有機物及氨氮輕度污染水體有明顯的效果。它的有機負荷較高,接觸停留時間短,減少占地面積,節(jié)省投資。此外,運行管理時沒有污泥膨脹和污泥回流問題,且耐沖擊負荷。日本、韓國等都有對江河大水體修復的工程實例。
2.人工濕地處理技術(shù)
人工濕地的原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學和生物的三重共同作用來實現(xiàn)對污水的凈化。這種濕地系統(tǒng)是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合組成填料床,污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動,或在床體表面流動。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物(如蘆葦?shù)龋?,形成一個獨特的動植物生態(tài)環(huán)境,對污染水進行處理。
人工濕地的顯著特點之一是其對有機污染物有較強的降解能力。廢水中的不溶性有機物通過濕地的沉淀、過濾作用,可以很快地被截留進而被微生物利用;廢水中可溶性有機物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。隨著處理過程的不斷進行,濕地床中的微生物也繁殖生長,通過對濕地床填料的定期更換及對濕地植物的收割而將新生的有機體從系統(tǒng)中去除。由于這種處理系統(tǒng)的出水質(zhì)量好,適合于處理飲用水源,或結(jié)合景觀設(shè)計,種植觀賞植物改善風景區(qū)的水質(zhì)狀況。其造價及運行費遠低于常規(guī)處理技術(shù)。這種技術(shù)已經(jīng)成為提高大型水體水質(zhì)的有效方法。英、美、日、韓等國都已建成一批規(guī)模不等的人工濕地。
3.土地處理技術(shù)
土地處理技術(shù)是一種古老、但行之有效的水處理技術(shù)。它是以土地為處理設(shè)施,利用土壤—植物系統(tǒng)的吸附、過濾及凈化作用和自我調(diào)控功能,達到某種程度對水的凈化的目的。土地處理系統(tǒng)可分為快速滲濾、慢速滲濾、地表漫流、濕地處理等幾種形式。國外的實踐經(jīng)驗表明,土地處理系統(tǒng)對于有機化合物尤其是有機氯和氨氮等有較好的去除效果。德、法、荷等國均有成功的經(jīng)驗。
三、國外工程實例
1.日本坂川古崎凈化場
位于日本江戶川支流坂川古崎凈化場,是采用生態(tài)—生物方法對河道大水體進行修復的典型工程,從1993年投入運行至今已有8年的運行歷史,觀測結(jié)果表明,河道污染水體的水質(zhì)有了明顯改善。
江戶川是日本東京都和千葉縣附近的主要河流,從河道中引出70m3/s的流量為該地區(qū)城市、農(nóng)業(yè)、工業(yè)供水,其中城市供水占60%。靠江戶川下游的金町、古崎和栗山三個水廠為630萬人供水。坂川是江戶川的一條支流,在金町等三個水廠上游附近匯入江戶川。由于坂川河道治理不力,大量生活污水排入坂川,致使水質(zhì)惡化,BOD等指標嚴重超標,同時浮游植物繁殖迅速。坂川水質(zhì)惡化,直接對金町等三個水廠構(gòu)成威脅,居民對飲用水味道不佳多有怨言。為治理坂川,采取工程設(shè)施將坂川改道,先流入古崎凈化場。經(jīng)過古崎凈化場后,坂川的污染減少了60%~70%,處理過的河水流入稱為松戶川的新開人工渠道,然后注入江戶川。 坂川的河水經(jīng)改道注入古崎凈化場后,清潔的水流入新開的人工渠道——松戶川。其設(shè)計理念頗有新意,它一改傳統(tǒng)設(shè)計形式,不采用混凝土或塊石襯砌的直線渠道,而以微彎曲的河道形態(tài),岸坡間有大小卵石,植有繁茂的蘆葦和其他植物,適于鯽魚、魚等魚類生長,兩岸種植樹木,適于鳥類棲息。這種環(huán)境不但可以為居民提供一個與自然相融合的休閑環(huán)境,而且對水體也能起進一步的凈化作用。松戶川注入江戶川后,大大緩解了江戶川的環(huán)境壓力。
2.日本渡良瀨蓄水池的人工濕地
渡良瀨蓄水池位于日本櫪木縣,是一座人工挖掘的平原水庫,總庫容2640萬m3,水面面積4.5km2水深6.5m左右。平時為茨城縣等6縣市64萬人口供水,日供水量21.6萬m3。蓄水池周圍是渡良瀨川的滯洪區(qū),汛期蓄水池能提供1000萬m3的調(diào)洪庫容。
隨著近年來上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入,渡良瀨蓄水池出現(xiàn)霉臭等水質(zhì)問題。為保護蓄水池的水質(zhì),自1993年起在蓄水池一側(cè)滯洪洼地上建人工濕地,這是一座設(shè)有人工設(shè)施的蘆葦蕩。將蓄水池的水引到蘆葦蕩,通過吸附、沉淀及吸收作用,去除水中的氮、磷及浮游植物,達到對水體進行自然凈化的目的。這種凈化過程循環(huán)進行,確保蓄水池水質(zhì)潔凈,類似醫(yī)學上的對病人血液體外透析處理。蘆葦具有很好的凈化功能,污染物與其莖部接觸產(chǎn)生沉淀作用,蘆葦?shù)母颗c莖部可吸收某些污染物。另外,附著在莖部上的微生物可對污染物產(chǎn)生吸附分解作用。 為凈化渡良瀨蓄水池的水體,還在蓄水池中部建一批人工生態(tài)浮島,種植蘆葦?shù)戎参?,其根系附著微生物,可提供充足氧氣,并通過遷移、轉(zhuǎn)化水中的氮、磷等物質(zhì),降解水中有機質(zhì)。浮島還設(shè)置為魚類產(chǎn)卵用的產(chǎn)卵床,也為小魚設(shè)有棲身地,水中的浮游植物成了魚餌。人工生態(tài)浮島保證了蓄水池水質(zhì)的潔凈。
近年來,五軸數(shù)控機床加工自由曲面受到了廣泛的關(guān)注,因為五軸機床能夠提供三軸機床不具備的優(yōu)化刀具位姿和復雜加工模式,同時能夠?qū)崿F(xiàn)更高的精度和更小的誤差,大大減少了前處理和后處理的時間。然而,當前的五軸加工刀具路徑由直線段逼近,并且刀具的方向在每個線段不變,導致不能加工出很好的平滑表面。但是每一條線段刀具方向的變化又會增加駐留時間,為了獲得更好的表面質(zhì)量,線段的數(shù)量指數(shù)增長,因此,實際加工過程中需要盡可能減少線段的數(shù)量,顯而易見,五軸數(shù)控機床的有效軌跡生成方法亟需研究。目前的CAD系統(tǒng)與傳統(tǒng)CNC系統(tǒng)在定義幾何的方式上存在技術(shù)差異,CAD系統(tǒng)提供給設(shè)計者的工具是平面或者空間參數(shù)曲線,但是CNC系統(tǒng)僅支持直線和圓弧路徑運動,因此需要研究參數(shù)曲線的插補方法。相關(guān)的研究也有很多,例如:文獻[1]提出了多軸機床命令生成的一般理論,文獻[2]研究了三軸機床的實時曲線插補,文獻[3]研究了一個參數(shù)插補器,文獻[4]研究了五軸機床的實時控制器,文獻[5]研究了六軸機器人的實時NURBS曲線插補器。實時參數(shù)插補減少了記憶存儲,保證了刀具位置的一階和二階連續(xù),但是生成和控制五軸數(shù)控軌跡的主要問題是刀具方向的連續(xù)和平滑描述,因此需要研究一種控制算法來修正刀具起始方向的連續(xù)性。本文提出一種新的五軸數(shù)控機床軌跡生成方法,將刀具位姿、起始方向和運動參數(shù)在規(guī)定的采樣時間內(nèi)計算,通過一個逆運動學程序在規(guī)定采樣時間內(nèi)執(zhí)行每個軸生成的命令,相比于傳統(tǒng)的離線控制策略,可實現(xiàn)實時軌跡控制。
1刀具路徑優(yōu)化生成流程
當一個五軸銑床加工曲面時,刀具殘留高度可以在已加工表面上觀察,將刀具路徑和刀具路徑間隔劃分的表面定義為相鄰刀具軌跡的距離。如圖1所示的殘留高度h和步長p。若加工的步長過大,則加工表面較為粗糙;步長過小,則降低了加工的效率。(1)式中:κ為曲面的曲率。在允許的殘留高度下可以計算最大加工步長,為了簡化刀具路徑規(guī)劃過程,曲面邊界曲線可以作為起始路徑,然后決定連續(xù)的路徑。實時軌跡規(guī)劃為了獲得平滑曲面,需要在幾何數(shù)據(jù)和加工情況的基礎(chǔ)上生成刀具位置、方向和運動參數(shù)的數(shù)據(jù),曲面的幾何數(shù)據(jù)可以用三次面型形式輸入到數(shù)控機床中:將刀具的一階和二階位置變量作為刀具常規(guī)的線性速度和加速度,本文提出的五軸數(shù)控機床的軌跡生成方法的流程如圖2所示。
2刀具路徑優(yōu)化生成仿真
球頭銑刀的外形可以制造成各種形狀,因此適宜加工自由曲面模具或者模型。采用球頭銑刀加工自由曲面的刀具軌跡生成策略描述如下:由式(2)與加工情況決定了式(1)的刀具路徑步長和待加工表現(xiàn)信息。在常數(shù)進給率下,可以由式(7)得到每個采樣周期內(nèi)的獨立參數(shù)u,然后根據(jù)u和式(4)獲得刀具的位置和起始方向數(shù)據(jù)。刀尖軌跡生成一條基準線,曲面法向量的趨近向量為網(wǎng)格曲面劃分的規(guī)則。網(wǎng)格軌跡建模類似單位球面的曲線,在弗格森曲線模型的基礎(chǔ)上,重新表示基準線和網(wǎng)格規(guī)則,進一步獲得基準線的一階、二階和三階運動參數(shù)以及網(wǎng)格規(guī)則,由CAD系統(tǒng)獲得加工情況和曲面的幾何參數(shù),采用實時控制技術(shù)計算刀具的位置和角運動屬性。如圖3所示,本文進行了一組自由曲面加工軌跡仿真,仿真工件的尺寸為400mm×400mm,仿真刀具采用球頭銑刀,進給率設(shè)置為10mm/s,采樣周期設(shè)置為10ms,整個仿真工件的位置總數(shù)為8005,計算時間為50.66s。
3結(jié)論
【關(guān)鍵詞】污水處理;膜分離;處理技術(shù)
1.污水處理中運用的技術(shù)方法
1.1在現(xiàn)代城市污水處理過程中
物理技術(shù)得到了廣泛的運用,其通過許多不同的物理方法來對物理實施處理。
1.1.1過濾技術(shù)
這是物理處理污水最基本的方式,在污水流經(jīng)的地方建立一道過濾層,該層主要是由石英、沙子等構(gòu)成的粒狀過濾層,能夠把其中的雜質(zhì)截留下來,以達到凈化的效果。
1.1.2分離技術(shù)
分離主要是運用雜質(zhì)與水的密度大小不一原理,以對污水進行分離處理的技術(shù)。密度小的污染雜質(zhì)會懸浮在水面,然后在利用相關(guān)的設(shè)備把雜質(zhì)徹底分離出來,如:離心機等。
1.1.3沉淀技術(shù)
通常運用在污泥較多的污水中,其主要包括了兩次沉淀過程。第一次沉淀是在污水輸進處理設(shè)備前進行,第二次則是在污泥完全沉淀之后及時清理以凈化污水。
1.2創(chuàng)新模式綜合各類方法
科技時代背景下,很多先進的城市污水處理技術(shù)被提出。除了上述提到的常用技術(shù)外,如:生物膜技術(shù)、活性炭技術(shù)等都被積極采用,每項綜合技術(shù)都有著自己獨特的優(yōu)勢。
1.2.1生物膜技術(shù)
該技術(shù)具有效果好、資金少、費用低等特點,其主要是采取微生物菌種的培養(yǎng),制成有效的制劑,將這種制劑投入到污水中就會出現(xiàn)生物膜,以對水質(zhì)實施凈化處理。
1.2.2吸附技術(shù)
該技術(shù)主要材料是粉末活性炭粉末,利用活性炭的吸附性能來處理污水。這樣能夠改變污水的顏色,凈化污水的氣味實施凈化,是水污染處理的科學方法。
1.2.3氧化技術(shù)
該技術(shù)多數(shù)跟化學氧化反應密切相關(guān),其優(yōu)點在于操作簡單,無需過多的處理裝置即可對污水開展凈化處理。
2.膜分離技術(shù)及其應用
通過開發(fā)新型有機、無機及復合經(jīng)濟型膜材料,采用經(jīng)濟、有效手段防止膜污染,加強膜技術(shù)與其它水處理技術(shù)聯(lián)合應用,可大大促進分離技術(shù)在城鎮(zhèn)生活污水處理中的實際應用。膜分離技術(shù)(如微濾、超濾)在城市生活污水處理應用方面也有了較大進展,已經(jīng)部分商業(yè)化用作回用水。Kyu—Hong和Song設(shè)計的中空纖維膜微濾系統(tǒng),小規(guī)模處理生活污水,由于微生物降解了60%的TOC(總有機碳)。其中的懸浮顆粒和固體主要通過膜吸附作用從水中得以清除,結(jié)果使出水水質(zhì)中COD、BOD、TOC、ss(懸浮物)和濁度分別低于30mg/L、10mg/L、10mg/L、2mg/L和1NTU,滿足回用水標準。AbdessemedI21報道了絮凝一吸附一微濾系統(tǒng)處理生活污水,出水可回用,出水水質(zhì)中濁度和COD分別為從18NTU、77mg,L降到0.5NUT、13mL。膜污染是膜分離技術(shù)在污水處理應用中的一個難題。膜污染防治技術(shù)目前主要有:(1)對濾液進行前處理。各種混凝技術(shù)對濾液進行前處理能有效去除有顆粒物。強化一級處理工藝與膜技術(shù)聯(lián)合作用。(2)改善操作環(huán)境,有關(guān)研究證實雙向攪動、物理沖洗、改變曝氣等方式能有效降低膜污染。(3)定期對膜組件進行清洗。目前膜污染仍是制約膜技術(shù)在處理城鎮(zhèn)生活污水應用中的最重要因素。防治膜污染而采取的種種措施使膜法水處理耗能相對較高。故與其他水處理方法結(jié)合應用的新型、低能耗合成膜法水處理工藝成為水處理領(lǐng)域研究的熱點之一。膜生物反應器就是由膜分離技術(shù)與生物反應器結(jié)合的生物化學反應處理系統(tǒng)。Uedam等研制的加壓浸沒式膜生物反應器是膜生物反應器研制過程中的又一進展。通過抬高進水水位,利用膜組件外部水的壓力形成壓力差,并串聯(lián)一個厭氧硝化池除N,可使其能耗大大降低。
3.強化一級處理技術(shù)及其應用
強化一級處理技術(shù)可分為化學強化一級處理工藝和生物強化一級處理工藝,有研究表明在對生活污水處理過程中,CEPT的處理效果明顯.一般懸浮固體去除率可達90%、BOB去除率為50%~70%、細菌去除率為80%~90%、TP為80% 90%。而常規(guī)一級處理去除率為:SS為50%~60%、BOD為25%~40%、TP為10%。特別是在除磷方面,處理后出水水質(zhì)滿足一級或二級排放標準,其運行費用僅為常規(guī)活性污染工藝的23%;當進水有機質(zhì)濃度較高時,可采用混凝強化一級處理 活性污泥法,可保證出水水質(zhì)達標,運行費用僅為原有工藝的70%。該試驗還證明了利用回流一級污泥的絮凝吸附作用強化一級沉淀處理生活污水.當適當條件下,COD和SS的去除率分別為60%~70%和70%左右。當前,強化一級處理技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)是:污泥產(chǎn)量大對污泥的處理難度和處理費用增加,而且絮凝劑存在生物學毒性和生態(tài)學上的安全性問題,當采用這些絮凝劑進行強化時,容易造成對環(huán)境的二次污染。因此,重點解決好減少污泥產(chǎn)量和污泥資源化等難題,特別是隨著高效、生態(tài)安全性能高的新型復合絮凝劑的研制和應用,強化一級處理工藝在低濃度生活污水處理方面應用前景很廣。
4.生物處理技術(shù)方法
4.1厭氧生物濾池
厭氧生物濾池是一種內(nèi)部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。厭氧微生物附著載體的表面生長,當污水自下而上升式通過載體所構(gòu)成的固定床層時,在厭氧微生物作用下,污水中的有機物得以厭氧分解,并產(chǎn)生沼氣。厭氧生物濾池有多種變型,填料的發(fā)展迅速,其工藝流程為:進水沉淀池厭氧消化池厭氧生物濾池拔風管氧化溝進氣出水井排水。污水經(jīng)沉淀池預處理后進入?yún)捬跸剡M行水解和酸化,可提高污水的可生化性,為后續(xù)處理創(chuàng)造條件。在拔風系統(tǒng)作用下,生物濾池處于兼氧狀態(tài),阻止了污水中甲烷細菌的產(chǎn)生,使整個系統(tǒng)仍處于酸性階段,而氧化溝內(nèi)溶解氧一般可穩(wěn)定在1.5~2.8mg/L,污水在此進一步好氧處理。該工藝的實質(zhì)類似于A/O法,但兼性厭氧生物濾池使厭氧段得到強化。拔風系統(tǒng)是處理過程的關(guān)鍵。其主要優(yōu)點是不耗能、造價低、管理簡單、無噪聲、無異味、掛膜快、剩余污泥量少、出水水質(zhì)好、運行效果穩(wěn)定。
4.2生物接觸氧化法
此方法是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術(shù),兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點。其主要構(gòu)筑物為生物接觸氧化池,池內(nèi)充填填料。已經(jīng)充氧的污水以一定的流速流經(jīng)被其浸沒的填料,在填料上形成生物膜。污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的作用下,有機污染物得到去除,污水得到凈化。由于池內(nèi)具備適于微生物棲息增殖的良好環(huán)境條件,因此,生物膜上生物相豐富、食物鏈長、微生物濃度高、活性強,不產(chǎn)生污泥膨脹,污泥生成量少,且易于沉淀。生物接觸氧化法具有多種凈化功能,除有效地去除有機物外,如運行得當,還能夠脫氧和除磷。
我國城市現(xiàn)代化不斷發(fā)展,城市污水問題已成為阻礙社會經(jīng)濟進步的重要因素。我們應樹立強烈的資源意識,根據(jù)水污染現(xiàn)狀采取針對性的處理措施,凈化水資源,提高城市用水的效率?!科]
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