1、圭塘河的主要污染及其治理对策圭塘河的主要污染及其治理对策湖 南 农 业 大 学高等教育自学考试本科生毕业论文圭塘河的主要污染及其治理对策学生姓名：郑琛考籍号：910909101566年级专业：2008级环境工程指导教师：戴春皓学 院：资环学院湖南长沙提交日期：2011年4月湖南农业大学成人高等教育本科生毕业论文（设计）诚 信 声 明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示
2、了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。毕业论文（设计）作者签名：郑琛2011年4月13日图1，圭塘河雨花段2、圭塘河的现状21圭塘河雨花段的固体废物的污染现状圭塘河流域从湘府东路到香樟路段，约长3.18公里，沿途的固体废物的堆放和污染，主要来自于红星生鲜市场、红星农产品交易中心、餐饮行业、湖南省科技职院、燕子岭小学等公共区、沿河居民区等。主要是城市生活垃圾，包括食物垃圾、纸屑、塑料陶瓷、粪便、杂品。其污染的特点是：一是居民区的生活垃圾的乱堆放。二是“圭塘河风光带”的建设的建筑垃圾的堆放。因此，加强固体废物的管理和治理是圭塘河环境建设的重点。2 2圭塘河沿线废水（污水）排放现状圭塘河
3、流域从洞井入区口到浏阳河出口，全长20.6公里，沿途共有大小排污单位167家，生活小区17个，有一定排放量的排污口86个，年排出各种污水4770.84万吨。其污染的特点是：一是省、市属以上的单位较多。其中省属及省属以上排污单位65家（占总排污单位的39%）、市属排污单位28家（占总排污单位的17%）、区属排污单位74家（占总排污单位的44%），省、市属单位占总数的56%。二是主要工业企业排污量大、超标排放多。据统计主要有长沙卷烟厂、正园活塞有限公司、长沙重型机械厂、红星大市场等28家企业，大多是省属、市属企业，每年产生工业废水779.82万吨。三是污染防治设施不健全。除部分企业建有污水处理设施
4、外，大部分企业污水没有经过处理而排入圭塘河。因此，加强工业废水的管理和治理是圭塘河环境整治的当务之急。据统计，圭塘河规划河段汇水区内的直接污染源和间接污染源主要分布于：一、湖南科职院区及公共排污沟；二、北冲区及其公共排污沟；三、圭塘河及其公共排污沟；四、石马区及其公共排污沟；五、赤岗区及其公共排污沟。因此，加强圭塘河污水治理的同时，辅之公共排污沟的治理。3、圭塘河的污染来源及危害31固体废物的来源及危害圭塘河的固体废物的来源分为：工业固体废物和城市固体废物。工业固体废物主要是圭塘河沿线的企业及工厂在生产、加工过程中产生的废渣、粉尘、废屑、污泥等。城市固体废物主要是：a）圭塘河沿线的居民区的生活
5、垃圾；b）红星市场的家禽的污染及蔬菜水果的污染；c）圭塘河风光带建设的建筑垃圾，如：弃土、土石方、弃渣等。圭塘河的固体废物的危害如下：固体废物进入水体，不仅减少了圭塘河河体的面积，而且影响了圭塘河内的水生生物的生存和水资源的利用。废物中的有害物质随渗沥水浸出渗入土壤，使地下水污染。固体废物中的较轻的废物及颗粒，随风飘迁，落入圭塘河河面，造成污染。固体废物的堆放影响圭塘河的沿河景观，及造成恶臭，影响环境卫生，传播疾病，对人体的健康构成潜在的威胁。图2，圭塘河沿线建筑垃圾3.2废水（污水）的来源及危害圭塘河的废水（污水）的来源主要有：长沙卷烟厂、正园活塞有限公司、长沙重型机械厂、红星大市场等，大多
6、是省属、市属企业，每年产生工业废水779.82万吨。湖南科职院区及其公共排污沟、北冲区及其公共排污沟、石马区及其公共排污沟、赤岗区及其公共排污沟。圭塘河的废水（污水）的危害：圭塘河的自净能力差，水环境容量小，纳污能力差，特别是枯水季节，介于圭塘河是内流河，主要是靠雨水供给来补充水量。当废水（污水）排入圭塘河时，一旦污染物的浓度过高或超过了一定限度后，不仅抑制微生物的活性，而且是圭塘河的自净能力进一步降低。而公共排污沟的污水的排放，会增加水中有机物的浓度，水中有机物浓度过大时，在其分解过程中可造成圭塘河水体的严重缺氧，形成厌氧细菌分解，不仅降解周期很长，还会生成H2S等有毒有害的臭气，危害环境。
7、4、圭塘河的治理对策4.1固体废物及废水（污水）的处理技术4.1.1固体废物的处理技术固体废物的预处理：分为固体废物的压实、固体废物的压实、固体废物的破碎、固体废物的分选。固体废物的压实在于，增加固体废物的聚集程度，增大容积密度和减小体积，便于装卸、运输、贮存和填埋。此方法减轻了环境污染；快速安全造地；节省填埋或贮存场地。固体废物的破碎在于，通过外力使大块的废物分裂成小块的过程。固体废物的分选是废物处理最常用的方法，目的就是将其中可回收利用的或不利于后续利用处理、处置工艺要求的物料分离出来2。固体废物的资源化：其资源化的途径主要有生产建筑材料、回收有用金属、制备化学产品、代替某些工业原料、制备
8、农用肥料和作为燃料。无论采取何种资源化途径都必须遵守下述原则：资源化技术的可行性；废物应尽可能就近利用以节省投资；资源化产品应符合国家相应产品的质量标准2。城市垃圾的综合利用：分为城市垃圾堆肥化技术、城市垃圾的焚烧与热能转化技术、城市垃圾的热解技术。堆肥化是在人工控制条件下，通过生物化学作用，使来源于生物的有机废物分解为比较稳定的腐殖质的过程。有好氧堆肥和厌氧堆肥两种。垃圾焚烧则是将城市垃圾进行高温热处理，在8001000的焚烧炉膛内，垃圾中的可燃成分与空气中的氧进行剧烈的化学反应，放出能量，转化为高温的燃烧气和少量而性质稳定的固定残渣。燃烧气可作为热能回收利用，性能稳定的残渣可直接填埋。经过
9、焚烧，体积一般可减少80-90，垃圾中的病原菌彻底消灭，带有恶臭的氨气和有机废气被高温分解。而热解技术是利用有机物的热不稳定性，在无氧或缺氧的条件下，进行受热分解的过程2。则城市垃圾中含可燃组分日趋增长，纸张、塑料以及合成纤维等占有很大比例，因此城市垃圾作为资源回收也是一个很重要的方面。4.1.2废水（污水）的处理技术废水的物理处理：利用固体颗粒和悬浮物的物理性质将其从废水中分离去除的方法称为物理处理法。物理处理法的最大优点是简单易行，效果良好，费用较低2。处理工艺主要有，格栅、筛网、沉淀、气浮等。废水的生物处理：利用水中的微生物的新陈代谢作用将废水中的有机物转化为自身细胞物质和简单化合物，使
10、其稳定无害化，从而使水质得到净化。其方法可分为好氧生物处理、厌氧生物处理和自然生物处理3。废水的化学处理及深度处理：利用化学反应的作用去除废水中的溶解性或胶体性的污染物质。它即可使污染性物质与水分离，也能改变污染物质的性质3。其方法包括：中和法、混凝法、吸附法、氧化还原法和化学沉淀法等。4.2固体废物及废水（污水）的处置对策4.2.1圭塘河的固体废物的处置对策圭塘河的固体废物的预处理：圭塘河的固体废物的主要来源是城市垃圾，因此可以采取固体废物分拣的方式，结合固体废物压实的方法来实现对圭塘河固体废物的清污处理。首先，将圭塘河的固体废物按类别，如：可回收利用、不可回收利用等。分拣开来，便于后续的压
11、实、填埋等。其次，将同类别的固废压实，减少固体废物的体积，便于运输和装卸，减少人力、物力的输出。最后，通过车运或其他运输方式运往垃圾填埋场及回收利用处。圭塘河的固体废物的堆肥化及资源化：a）堆肥法，是一种古老的微生物处理有机固体废物的方法，俗称“堆肥”。堆肥化石依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌和真菌等微生物，有控制地促进可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。堆肥是堆肥化的产品1。堆肥是优质的土壤改良剂和农肥，还可作园林绿化和花卉的优质栽培土等。b）堆肥的方式主要有，好氧堆肥和厌氧堆肥。圭塘河的固体废物可选用好氧堆肥的方式。目前，好氧堆肥处理的物料主要有：垃圾；垃圾和粪水；垃圾和脱
12、水污泥；脱水污泥。垃圾的化学组分主要是纤维素、半纤维素、糖类、脂肪和蛋白质等1。它的理化性质列表1-1及粪水的理化性质1-2，随季节改变，其组分会变化。表1-1垃圾的理化性质1项目pH水分总固体挥发物碳氮速效氮容重（tm-3）孔隙率数值827.8472.219.5413.40.450.030.4530 表1-2粪水的理化性质1项目相对密度pH水分总固体挥发物碳氮速效氮数值1.18.898.51.582.30.450.230.2好氧堆肥的分解反应过程：有机物质+好氧菌+氧气+水二氧化碳+水（蒸气）+硝酸盐+硫酸盐+氧化物c）圭塘河的固体废物利用好氧堆肥，能分解有机物快，产热量大，堆肥升温快而能保
13、持高温时间长，可有效杀死致病微生物和虫卵。腐熟速率快，腐熟程度高，异臭物质如垃圾中的氨、硫化氢和硫醇在好氧条件下转化为无臭味的氧化物NO-3和SO42-，故堆肥成品唔臭味，肥效好，达到城镇垃圾农用控制标准值。d）圭塘河固体废物堆肥采用静态堆肥工艺，此工艺简单，设备少，处理成本低，发酵周期为50d，可用人工翻动，第2d、7d、12d各翻动一次。在以后的35d的腐熟阶段每周翻动一次。在翻动的时期应喷洒适量的水，来补充蒸发的水分1。圭塘河固体废物的填埋及焚烧：a）垃圾的安全填埋，圭塘河的部分固体废物，如：城市垃圾。可以实行卫生填埋的方式进行处理。把城市垃圾集中起来，车运或其他方式运输，进行填埋。填埋
14、中应注意对产生的气体的控制和地下水系统的污染，以免引起新的环境污染。第一，在填埋的前期主要气体有二氧化碳、水汽和氨气，时间可持续数天。当填埋区内氧被耗尽以后，垃圾中有机物的分解就在厌氧条件下进行，此时产生的气体主要是甲烷、二氧化碳、氨气和水汽，还有少量硫化氢气体，时间可持续数十年，其中二氧化碳和甲烷占绝对优势，因此，在填埋后期主要进行对二氧化碳和甲烷的处理，加以收集控制，排出烧掉，或作为能源加以回收利用。第二，地下水系统的保护对策：设置防渗衬层；设置导流渠或导流坝；选择合适的覆盖材料等。b）垃圾的焚烧，对于圭塘河的固体废物，有的居民直接焚烧，为了杜绝此现象，因由政府部门集中处理，集中焚烧。圭塘
15、河居民区城市垃圾的处理：由于“圭塘河风光带”的建设，可对建成的居民区适用“社区小型化微生物有机垃圾处理装置”。早在日本就利用了这种处理装置，我国近10年来，也开始了这方面的研究，此方法可及时使居民的生活垃圾在源头就被彻底分解，无害化，有利于环境保护，并制造有机肥料。这是一种有前途的装置，环境效益大。符合圭塘河的“城市绿肺”、“天然氧吧”的建设目标。圭塘河建筑垃圾的处理：a) 建筑垃圾，一般是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。b）建筑垃圾的处理方法：首先将拆除建筑物、房屋装修和改造道路中产生的建筑垃圾用车
16、运到处理场所，然后，用人工的办法将建筑垃圾中的可直接再生利用的物质，如金属材料、木质类材料和塑料类材料分选归类，直接供给相应的公司进行处理。对建筑垃圾中的大块废混凝土、废砖、大理石等物质，利用大型破锤或破碎机破碎至粉碎机所能粉碎的尺寸，一般为小于100毫米，然后用石料粉碎机进行粉碎至建筑所需的石子、砂子，再将上述混合物用多层分级筛分级成合符建筑标准的粗石子、细石子、粗砂子、细砂子，以及泥砂等再生材料。生产用水采用活性炭反渗透净化生活污水并循环使用，既可节约用水又可防止污水的再次排放污染环境。4.2.2排入圭塘河的废水（污水）的处置对策废水（污水）的预处理：通过格栅或筛网、沉淀的方法，对废水（污
17、水），特别是生活污水的处理。废水（污水）的达标排放，对废水的物理性指标，如：温度、色度、嗅和味、固体物质。废水的化学性指标，如：有机物指标、化学需氧量、生化需氧量等。废水的生物性指标，如：细菌指数、大肠杆菌群。这些废水水质指标的监管。减少企业排口，对排口的常规监测。废水中的重金属的监管，由于重金属的三大特点：毒性强、长期的持续性、生物富集性。重金属对水体的污染，持久性难以处理，造成永久污染，或者进入生物循环，在水生生物体内积累而为人类所食，对人体造成危害。 4.2.3环境管理对策政府部门的应该制定相应的法律法规及规章制度来制约对圭塘河的污染，如：擅自向圭塘河雨花区段排放污染物的，给予1万元以下
18、罚款和责令赔偿损失。违反规定排放残油、废油或其他有害物质造成水质污染的，给予1万元以下罚款和责令赔偿损失。企业及建设部门应该减少污染物的排放，和达标排放。不要擅自倾倒弃土、弃石、其它弃料；向水体排放未经消毒的病原水体；造成水体污染的企事业单位规避责任，不承担清除事故的责任。居民及生活垃圾的处理，应配合政府的管理，自觉遵守规章制度。做到不乱扔农药瓶，不乱丢废塑料，不乱放垃圾。不用土厕，不用土灶，不要人畜共居。不浪费水，不污染水，不饮不卫生水。5、结论本文对圭塘河的污染及其治理对策进行了一个综述，从圭塘河的现状、造成污染的情况，进行了一个简单的描述。根据圭塘河的现状来看，对于圭塘河的固体废物的治理
19、，利用堆肥、焚烧、填埋这三个方法来处理，比较恰当，可以结合先进的“社区型微生物有机垃圾处理装置”来实施联合治理。而圭塘河的废水（污水）的处理，则采用简单的物理化学方法来处理，即节省人力物力，又能达到预期的效果。在环境管理这一方面，则需要居民、企业及其他排污单位的大力配合，配合政府行为。通过这些治理对策，希望能达到圭塘河“城市绿肺”、“天然氧吧”的建设目标。参考文献1 周群英,王士芬.环境工程微生物学.北京:高等教育出版社,2008:101-10812 李倦生,陈湘筑.环境工程基础（第2版）.武汉：武汉理工大学出版社，2009:114-11623 郭正,张宝军.水污染控制与设备运行.北京：高等教育出版社,2007：15-173致 谢本论文是在戴春皓老师的悉心指导下完成的，在此予以衷心的感谢。她严肃的科学，严谨的治学精神，精准求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到最终成，戴老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。在此我谨向戴春皓老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。通过毕业论文的准备，使我对两年的考试有了一个全面的综合，能力和水平得到明显的提高，感谢所有帮助过我的人。
