-保定市饮用水源地水环境污染与治理.docx

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1、保定市饮用水源地水环境污染与治理摘要水污染由于水中的酸、碱、氧化剂、化合物的含量超过某种正常值和一些有害的有机物等等对水的污染，致使水不能使用。污水中的酸、碱、有机毒物等不仅会毒害水生生物，还会影响环境和景区的自然景观。想更好地治理水污染，就要根据具体情况来分析最佳的治理办法。本文将使用化学反应通过改变污染物的性质来减少危害或去除有害污染物。以下简单列出几种方法：1.高级氧化法，2.电解法，3.化学氧化法，4.超临界技术。预期结果能够准确高效的运用上述方法治理水污染。准确高效的使用可以节省人力，物力，财力，还可以防止二次污染的发生，从根本上治理水污染，控制水污染的进一步扩张，之后再尽力杜绝水污

2、染的产生。关键词：水污染;环境；化学；治理ABSTRACTWater pollution refers to the water that pollutes the environment because some harmfulchemicals reduce or lose the use value of water.Various acids,alkalis,oxidants,compounds andorganic poisons in sewage will poison aquatic organisms and affect the environment of drinkin

3、gwater sources and the natural landscape of scenic spots.When microorganisms break downorganic matter in sewage,they will consume oxygen in water and affect the life of aquaticorganisms.When dissolved oxygen in water is depleted,the organic matter is anaerobicallybroken down to form unpleasant gases

4、 such as hydrogen sulfide,further aggravating the waterquality.To better control water pollution,be about to come according to specific case analysisoptimal control method.In this paper,chemical reactions are used to reduce the harm ofpollutants by changing their properties or to separate and remove

5、 harmful pollutants.Here are afew ways to do it:1.Advanced oxidation method,2.Electrolysis,3.Chemical oxidation,4.Supercritical technology.The expected results can be used to treat water pollution accurately and efficiently.Accurateand efficient use can save human,material and financial resources,pr

6、event the occurrence ofsecondary pollution,fundamentally control water pollution,control the further expansion ofwater pollution,and then try to prevent water pollution.Key words：Water pollution；The environment；Chemical；Governance目录1 绪论.11.1 选题目的及意义.11.2 研究现状.11.3 研究内容.22 保定市水环境质量.32.1 城市水污染防控.32.2

7、保定市水环境状况.43 化学治理水污染.83.1 高级氧化法.83.2 电解法.143.3 超临界技术法.164 结论.18致谢.19参考文献.20中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译11 绪论1.1 选题目的及意义我国水污染问题已经非常严重了。水污染不仅仅是水质的污染，和水有关的土壤，地下水，大气和海洋环境都会受到影响。在生态圈内，污染物会进行循环，并最终污染整个圈内体系。水体的污染容易，治理很麻烦而且难度也很大。想要治理水污染，不仅需要技术、金钱、时间，还需要创建严格的科学管理机制。水污染对我国来言，关系到国家的长治久安以及国家的长远发展。1.2 研究现状现在水污染问题已经是一个全球

8、性的问题，平均每年就要有将近 4 千亿的污水排入各种河流、湖泊和海洋里。由于全球的水污染问题非常严重，有 5 万亿的淡水被污染了，相当于全球径流量的 13%以上，这使得原本的水污染压力变得越发严重。根据世界水论坛提供的评估报告表明，全世界每天就要向河流和湖泊中倾倒数百万吨的垃圾。我们要知道，仅仅 1 升的废水就可以轻松的污染八升的淡水，这种比例已经是相当的大了。因为亚洲人口多，而且人口分布也非常广，在各种河流周围的人口更多，这就导致流经亚洲城市的所有河流都受到了污染。虽然欧洲的河流很多，人口密度也不算大，但是仍然有 5 条河流无法使用。美国是全球科技和经济的大国，但是照样有 35%的蓄水池也受

9、到加工食品所产生的废物、金属、化肥和农药的污染。这些都表明，水污染已经不单单是一个国家或地区的事情，而且一个全球面临的大问题。有关报告表明，很多国家或许没有直接饮用受污染的水或食物，但是他们也间接的饮用了受感染的食物和水。例如水中的蚊子，就与水和食物有关。根据联合国教科文组织的数据，大约有 85 例疾病是由饮用水不足引起的。根据环境状况公报显示，我国的七大水系中四类以下水质就占了将近三分之一，这是一个令人汗颜的数字。黄河作为北方的母亲河；我国两大河流之一；也是北方最为重要的水源，也有四城的流域基本丧失了利用功能。在江河污染如此严重的情况下，与其相连的湖泊也不能幸免。我国三大湖泊：滇池、太湖和巢

10、湖都受到了不同程度的污染。我国的水污染十分严重，不仅仅是一些公司未来追求利润而排放不符合标准的污水，还有一些小作坊也随意排放不符合标准废水到河流里面，而且国家的污水排放标准太松散也是一个原因。我国污水排放标准仍将关注常规化学指标和有限的有机污染物。即使所有废水“达标”，仍可能有大量的农药、抗生素、内分泌干扰物等有害物质进入水环境。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译2我国的城镇污染控制与治理共性关键技术体系是我国面对目前的水资源紧缺的现状所作出的调整（图 1-1）。为了我国的长治久安，国家也出台了各种治理水污染的方针。总之，我国的水污染防治工作还有很长的路要走。图 1-1共性技术集成方案

11、1.3 研究内容针对我国的国情以及对于保定市的饮用水源地水污染情况，通过运用化学处理方法来解决。主要是运用高级氧化法、电解法、化学氧化法和超临界技术，并且根据当地不同的污染状况和不同的污染物，运用不同的处理方法来解决这些问题。希冀能够解决保定市水污染问题。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译32 保定市水环境质量2.1 城市水污染防控水污染是由有害的化学物质引起的，它使原本纯净的水流变成不能供人们生活的污水，并且对周围环境也是一种污染。污水中的酸、碱、有机毒物等不仅能够危害水中的鱼类和各种水生生物，还能影响饮用水源周围的环境和景区，这些都是生物链最低端也是最基础的东西，如果这些最基础的东

12、西被污染了，那么作为食物链顶端的人类又将这样？那是相当残酷的结局。当微生物分解了污水中的有机物质之后，它们会消耗水中大量的氧气并使得水中含氧量的降低，进而影响水内生物的生命。当水中溶解氧耗尽时，有机物会被水中的微生物进行厌氧分解，产生硫化氢等恶臭气体，进而让水质越发恶劣。图 2-1污染防控能力评价体系水污染严重的威胁着我国水资源安全。水污染的问题、污染的容易程度以及彻底解决和进一步控制的困难，不仅需要技术、资金和时间，而且需要制度创新和严格的科学管理。（图 2-1）对于地区差异如此之大的发展中国家来说，这是一项巨大的挑战和考验。水污染及其控制不仅是环境问题，而且关系到国家的长远发展。中国地质大

13、学长城学院 2019 届外文翻译42.2 保定市水环境状况2.2.1 河流水质我市常规监测的八条河流分别是巨马河、唐河、昭龙河（大沙河）、富河、萧易河、洛河、大石河和沙河灌溉运河。在这些监测断面中，除了拒马河洛宝滩断面和草河马庄断面几乎是全年截流，其余的断面水质都很好，达到一、二类水质。水质比较好的断面（三类水质）大约只占 6%左右，但中度污染（四类水质）竟只占到了将近 12%，而且重度污染（五类水质差）占到了将近三分之一，可以说虽然我市的河流水质表面上看来还很不错，但实际上隐藏在其下的污染问题依旧不容小觑。府河的焦庄、王亭、安州等段水质比五类还低，主要污染指标为氨氮、总磷、化学需氧量。大沙地

14、和张坊断面水质为一类，拒马河源头涞源和紫荆关断面水质为二类，北河店断面有水期间水质为三类。新盖房断面水质为五类，主要污染物为总磷、氨氮和化学需氧量。紫荆关断面在 8 月和张坊断面 47 月无水竟然是无水断流的情况，北河店断面虽然在 3、7、10 和 12 月有水，但其余各月均是无水断流。更夸张的是落宝滩断面竟全年无水断流。这些数据让人感到无比的寒心。更让我为我市未来河流的流量以及水质问题感到深深的担忧。大石河从北京汇入，入境断面水质比五类水质还要差，主要污染物为氨氮、总磷和化学需氧量。沙河灌渠大寺头断面水质低于五类，主要污染物为氨氮和总磷。6、811 月断流。孝义河蒲口断面水质为五类，主要污染

15、物由化学需氧量、总磷和高锰酸盐指数构成。漕河马庄断面全年无水。但令人欣慰的是潴龙河（大沙河）总体水质极佳。杜里村、阜平和王林口断面属于二类水质。唐河总体水质也是优良。南水芦、倒马关和白合为二类水质。2.2.2 湖泊和水库的水质作为我市最为出名的白洋淀，也没有逃过水污染的厄运。2017 年白洋淀平均水位 8.12 米，比上年高 0.04 米，水质保持不变。在所有监测点位中，只有光淀张庄、烧车淀和枣林庄 3 个点被列为四类水质，采蒲台、圈头和王家寨 3 个点被列为五类水质，端村和南刘庄 2 个点位水质都低于五类；鸪丁淀水位极低，连采样条件都不具备。也就是说，整个白洋淀只有不到三分之一的水体是符合国

16、家标准的，这个结论真的是让一个本市的居民感到无地自容。全淀的主要污染物年化学需氧量平均浓度为 30.3mg/L，比上年还提高了 2.4。年平均总磷浓度为0.125mg/L，比上年下降四分之一，是个好事情。高锰酸盐该指数的年平均浓度为 7.0 毫克/升，比上年下降 13.6。富营养化程度与上年相同，但仍属轻度富营养化。我市的王快水库和西大洋水库水质均达到国家二类标准，水质优良。安格庄水库和龙门水库为三类水质，水质较好。这也就说明我市人民从水库中获取的水中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译5还是很可以的。2.2.3 保定市县级城市地下水状况表 2-12018 年上半年保定县级地下水饮用源地水

17、质表总大肠菌群(个/L)铅(mg/L)六价铬(mg/L)镉(mg/L)硒(mg/L)砷(mg/L)汞(mg/L)氰化物(mg/L)氟化物(mg/L)氨氮(mg/L)亚硝酸盐(mg/L)硝酸盐(mg/L)高锰酸盐指数(mg/L)阴离子表面活性剂(mg/L)挥发酚(mg/L)锌(mg/L)铜(mg/L)锰(mg/L)铁(mg/L)氯化物(mg/L)硫酸盐(mg/L)总硬度(mg/L)PH县级城市县级城市代码2L0.00007L0.004L0.00006L0.0004L0.0010L0.0002L0.002L0.30.02L0.001L7.10.820.050L0.002L0.0008L0.0000

18、6L0.00006L0.035524.01043307.50阜平1306242L0.00007L0.0120.00006L0.0004L0.0010L0.0002L0.002L0.2L0.02L0.001L0.90.930.050L0.002L0.02440.00009L0.00006L0.022610.8501947.68徐水县1306253L0.00033L0.004L0.00006L0.000210.000370.0001L0.002L0.30.02L0.001L20.340.050L0.00030.00540.000690.001280.0037115.0L1947.97定兴13062

19、63L0.0025L0.004L0.0005L0.0004L0.0010L0.0001L0.002L0.30.02L0.001L9.10.50.050L0.0003L0.05L0.005L0.008L0.01L27.452.13507.59唐县1306272L0.0050.010.000290.001L0.00250.000260.001L0.30.230.001L4.5-10.0710.0003L0.01L0.005L0.008L0.01L41.1881757.34涞源1306302L0.0070.0040.000260.001L0.0030.000320.001L0.40.120.001L

20、5.4-10.0620.0003L0.01L0.005L0.008L0.01L49962227.51涞源1306302L0.00007L0.004L0.00006L0.0004L0.0010L0.0002L0.002L0.2L0.02L0.001L5.80.460.050L0.002L0.01490.00009L0.00006L0.011718.8282827.72望都1306313L0.001L0.004L0.000790.0004L0.0010.0003L0.002L0.280.0210.0122.590.40.050L0.0003L0.05L0.05L0.0650.03L52.06210

21、28.20安新130632中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译63L0.001L0.004L0.00040.0004L0.00090.0003L0.002L0.320.0380.0031.310.40.050L0.0003L0.05L0.05L0.01L0.03L60.6861408.09安新1306322L0.0025L0.004L0.0005L0.0004L0.001L0.0001L0.002L0.2L0.110.001L7.800.800.050L0.0003L0.05L0.005L0.1L0.3L39.0934027.52易县1306332L0.0025L0.004L0.0005

22、L0.0004L0.001L0.0001L0.002L0.2L0.120.001L7.900.900.050L0.0003L0.05L0.005L0.1L0.3L38.5913837.43易县13063300.00007L0.004L0.00006L0.000410.00009L0.00007L0.002L0.20.090.0024.30.440.050L0.002L0.00770.000140.001410.0009L53.91083398.12曲阳13063400.00007L0.004L0.00006L0.00009L0.00009L0.00007L0.002L0.20.130.0034

23、.10.460.050L0.002L0.01990.00009L0.000940.0009L31.61253517.91曲阳1306342L0.00007L0.004L0.00006L0.0004L0.001L0.00002L0.002L0.2L0.02L0.001L1.21.170.050L0.0006L0.0008L0.00009L0.000340.005614.8301468.12顺平13063600.000150.0170.00006L0.00060.001L0.0002L0.002L0.20.02L0.001L4.60.720.05L0.002L0.01790.000270.0000

24、6L0.003411.3151307.98博野13063700.000140.0050.00006L0.00050.001L0.0002L0.002L0.30.02L0.0022.70.590.05L0.002L0.06050.00020.002760.00359.5141987.86博野1306373L0.00650.004L0.00320.00060.001L0.0001L0.002L0.30.02L0.0961.10.730.050L0.002L0.05L0.2L0.1L0.3L159671838.02雄县1306383L0.00250.0160.00150.0010.00130.000

25、1L0.002L0.60.02L0.0242.10.420.050L0.002L0.05L0.2L0.1L0.3L36.53348.68.39雄县13063830.010.050.0050.010.010.0010.0510.512030.30.002110.10.32502504506.58.5标准根据上表（表 2-1）中的数据，我们可以看出来雄县、易县水质中铁、锰含中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译7量都是 0.3mg/L，比其他城市高出了 10 多倍，虽然只是比标准多了不到 10%，但是也说明这两个县相对于其他城市来言，污染相当严重。徐水、望都、曲阳、博野和雄县挥发酚较高，相比临

26、县要高出近 10 倍。虽然是比标准数值相差不到 15%，但是对其他城市来说，这几个城市的污染相当严重。雄县、安新、定兴和唐县总大肠菌群数量要比周围城市多 50%，但却和标准数值相差不多，也就 5%左右。从这些数据可以看出保定市的饮用水源地水质虽然有问题，但是都没有超标太多。这也从侧面反映出保定市水环境治理还是有一些成效的。但要是在相邻城市做对比，就会发现，差距还是相当大的，虽然都是达到了国家的标准，但是实际却是天差地别。这也从侧面说明我国的制度要求还是太过松了，指标放得太宽，导致污染和没污染根本区分不开。污染程度区分太模糊，也就导致治理的力度不能够准确把控，那么，治理的效果也就会不尽如人意。中

27、国地质大学长城学院 2019 届外文翻译83 化学治理水污染3.1 高级氧化法高级氧化技术是用光、声、电、磁、催化剂等物质在物理化学等过程催化后产生大量活性极强的自由基（如OH）（图 3-1）。它们具有很强的氧化能力，可以被用做分解废液中难以降解的有机物，并最终氧化分解形成水和二氧化碳。先进的氧化技术具有有机物彻底降解、反应速度快、产生二次污染困难、水质应用广泛等优点，而且它还能有效地改善滤液，使之能够被生物降解能力大大提高。图 3-1氧化法3.1.1 臭氧氧化法臭氧极具氧化性，其氧化还原电位高达 2.1V。近年来，臭氧氧化技术经常被用于去除废水中的难降解有机物和色度。臭氧氧化的氧化能力很强，

28、还能够杀死很多的细菌、病毒等有害的微生物，而且使用之后的污泥产量很低，也就表示这种方法产生二次污染的可能性几乎没有。臭氧氧化降解有机物的机理主要可分为两类：一类是臭氧与有机物的直接反应，另一种是臭氧分解产生高氧化性的OH，然后OH 再与有机物发生反应。采用 O3/H2组合工艺处理滤液（图 3-2）。实验显示：在加入 4g/L 的双氧水之后，COD 的去除率为 0.2 而色率的去除率将近 100%，BOD5/COD 也增大了 5倍。采用臭氧化和四氯化锆（ZrCl4）联合处理滤液，实验结果表明，在 pH 值为6 的情况下，反应 90 分钟后，当 m(ZrCl4)/m(COD)=2 时，COD 和氨

29、氮的去除率都将近 90%，而色率则是 100%的去除率，BOD5/COD 也翻了 4 倍（图 3-3）。图 3-2臭氧氧化反应装置图中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译9图 3-3pH 值对臭氧氧化过程 COD 和色度去除率效果的影响但单独采用臭氧氧化法处理滤液就导致臭氧利用率很低，而且反应的时间还比较长，并且单一的臭氧的氧化能力可能不足，这些都是单独采用臭氧氧化法处理的弊端。就是因为用臭氧处理的费用相当高，并且臭氧与一些有机物的处理效果不是很好。采用活性氧化铝和臭氧为载体的铜镍催化剂处理滤液。目前臭氧高级氧化技术还处于起步阶段。也就存在着很多问题。比如臭氧能耗高、产量低、水中臭氧溶解氧

30、等问题。未来如果能将工艺进行优化或者降低处理成本，该技术将为工业应用提供更广阔的未来。这种方法能解决保定市水污染中氨氮含量高的城市。氨氮含量虽然在标准之内，但是比周围城市要高好几倍的城市，也建议用这种方法去处理一下，国家的标准值太高，导致合格率也高，但这不代表都是达到真正的国际标准的，所以还是要对水质进行净化。3.1.2Fenton 氧化法Fenton 氧化是 1894 年由英国科学家 Fenton 发明的，反应机理基于羟基自由基（OH）的氧化，由 Fe2+催化双氧水生成。通过与污染物的结合，大分子有机物分解成小分子有机物或矿化成无机物。自 21 世纪以来，Fenton 法的研究越来越多的集中

31、在对滤液处理的研究。这个方法可以有效地氧化和降解污水中难以降解的有机物质，还可以降低废水的毒性，显著提高污水的生物降解能力。采用这种方法对污水进行处理，实验结果表明（图 3-4），在其中加入 1500mg/L 浓度的硫酸亚铁，加入 20mL/L 浓度的过氧化氢，且在 pH 值为 3 的情况下，反应一小时后，COD 去除率为 80%，色度去除率为 96%。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译10图 3-4H2O2投加量对废水 CODCr去除率的影响图 3-5Fe2+加入量对废水 CODCr去除率的影响Fenton 法的反应过程简单，反应启动快，仅仅几分钟左右而且不管是谁都能够操作，并且反应

32、是可以在常温常压下运行的。虽然这个方法看起来很完美，也很简单，然而在实际应用中或多或少也存在一些局限性和不足。例如：pH 值适用范围较小（pH 值=3 到 6），双氧水用量很大，氧化效率有限，这也就导致处理时间长，并且会产生一定数量的污泥。由于 Fe2+不会起到催化作用，也不会自己沉淀下来，所以就很容易造成二次污染以及其他水污染问题（图 3-5）。这种方法对于保定市的水污染不会有很直观的效果呈现，还有可能会造成更大的污染。那么这种方法就要谨慎运用，减少对水环境的二次污染的可能。3.1.3 电化学氧化法电化学氧化是最常用的去除废水中有机污染物的电化学方法，滤液的处理是通过电极作用产生超氧自由基（

33、O2）、OH、H2O2等活性基团，使滤液中的污染物发生氧化和降解，而污染物的去除效率则受阳极材料、pH、电流密度、氯离中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译11子浓度和加入的电解质等因素影响。阳极电极材料的选择对滤液的处理有着至关重要的作用，优先选择耐腐蚀、尺寸大小不会发生太大变化的电极是电化学氧化滤液处理的关键。在电极表面，电化学氧化分为直接氧化和间接氧化两种，并且由间接氧化过程起主要作用。在其他条件不变的情况下，随着电流密度的增加，TOC 的去除率也提高了，然而电极板间距的变化对 TOC 降解效果几乎没有影响，当BDD氧化6小时后，污水的滤液中总有机碳酸的去除率高达9成以上（图3-6）

34、。这是由于 BDD 电极具有较高的电化学稳定性以及耐腐蚀性强的特点，用于处理难以降解的滤液中的有机污染物是非常有效的。图 3-6电化学氧化法处理渗滤液浓度在 120min 由上到下依次减少电化学氧化是一种有效的废水处理技术，它的操作要求不高并且易于控制，也不用加入氧化剂，所以对化学药品消耗也不高。它也能在常温常压下进行而且不会造成二次污染，对滤液中的 COD、BOD、色度和 TSS 都有较好的去除效果，这些优点也就使得这种方法是之得继续研究和优化的。但是，该技术在实际应用中也存在一些问题，例如：对电极材料的要求太高而且能耗大，这也就导致设备的成本很高，如果想普及的话还是，资金问题就是一个大问题

35、。这种方法处理废水的量也很有限，所以，未来还要提高其处理污水的量，这是个漫长而又艰巨的任务。这种方法不适用于保定市的水污染，资金方面也是一个原因，而且对于保定市本地的主要污染物并没有什么太大作用。3.1.4 光催化氧化法光催化氧化法是一种基于光化学氧化的新型氧化技术，与光化学氧化相比，光催化氧化法具有更强的氧化性，对于废水中的难降解有机污染物会有更好的处理效果。滤液的光催化氧化法处理就像是木炭一样，利用光照激发光敏半导体产生的电子空穴就和木炭表面的那些空洞一样，然后将其表面吸附的 OH-和水分子氧化成OH。而且与木炭不同的是，被激发的电子还能与 O2反应生成超氧自由基（O2），然后OH 和O2

36、与有机污染物接触后发生氧化还原反应，从而达成降解有机污染物的最终目的。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译12图 3-7光催化氧化处理废水在光催化氧化过程中起到核心作用的是催化剂。催化剂的选择直接影响到污水的处理效果（图 3-7）。一些研究报道表明，在二氧化钛中掺杂非金属能够改变其表面电子状态，使其价带和导带发生位移，增加了电子-空穴的复合，提高了二氧化钛的光催化活性，使滤液的生物降解能力大大提高。利用 UV-TiO2光催化降解滤液，之后采用气相色谱-质谱法（GC-MS）对滤液的中有机物进行光催化分析。COD、DOC 和色度的去除率分都有相当大的提高，BOD5/COD 也提高了好几倍。二

37、氧化钛因其处理效果稳定、活性高、毒性低以及价格低的优点，成为光催化氧化反应中使用最广泛的催化剂。光催化氧化法可以在室温和常压下进行，它具有氧化能力强，在各种场合都能用，而且不容易发生再次污染的特点，能够改变催化剂的性质。所以使用复合的催化剂能够高效地提高光催化的活性和对滤液的光催化氧化处理效果。但是由于这种方法是利用光能催化处理渗滤液，因而对一些浊度较高的滤液的处理效果就不理想。所以这种方法对太阳能利用效率也就很低了，并且对于催化剂制备工艺，那也是相当的复杂，同样，这种方法处理水污染的量也就很少了。对于水污染不算严重的保定市，这种方法能够初步的减少水中污染物的含量，也是十分简单方便的。这种方法

38、适用于大面积的初步处理水污染，也是一种加强大自然自主处理能力的方法。3.1.5 过硫酸盐氧化法基于硫酸根自由基（SO-）的氧化技术是一种新的废水处理技术。其原理是在有机污染物的氧化降解过程中，过硫酸盐活化产生的硫酸根自由基（SO-）能够迅速降解有机污染物，并把它们矿化成无机酸和二氧化碳。相比与传统的高级氧化技术（主要为OH），硫酸根自由基的选择性更强（图 3-8），因为其半衰期为 4s，那么它对外界环境的要求就较低，就能有效降解滤液中的有机污染物。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译13图 3-8硫酸根离子结构对于保定市，尽量不采用这种方法，虽然效果或许会很好，但是会造成二次污染，这种得

39、不长失的方法还是不要用为好。环境污染是污染容易治理难，所以能不造成二次污染，就一定要避免二次污染。3.1.6 微波活化过硫酸盐技术微波活化是一种特殊的加热方式，其原理类似于微波炉。微波活化与热活化相比，它的加热更加均匀，还能够降低反应的活化能，让反应更容易，更快速的进行。它的热量损失也很小。微波强化过硫酸盐处理污水的实验说明，当微波功率为 550 瓦，在反应半小时之后，TOC、色度和 UV254 的去除率都在 80%以上，其中TOC/COD与反应时间成反比，当反应2小时之后，TOC/COD降低了近90%。当微波和活性炭的组合起来使用时，在加入 10g/L 的活性炭，在微波功率为 500W、pH

40、 值为 9 的环境下，辐射 10 分钟之后，滤液中 COD 和氨氮的去除率都提高了近 70%，BOD5/COD 也增加了一倍左右（图 3-9）。图 3-9 微波活化除去污水中 TCA 的效果这种方法也是很好的一种方法，能够对污染物达到很好的除去效果，但是这种方法也不适用保定的水污染处理，毕竟这种处理方法处理之后的水质虽然污染小，但是水的活性也变小了，也就会导致水的自我恢复能力下降，对污染的抗性减小，可能会被再次污染。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译143.2 电解法电解法是指电解质溶液在电流作用下进行电化学反应，然后去除污水中重金属污染物的方法。当污水被电解时，阴极在电流的作用下释放

41、电子，从而使污水中的一些阴阳离子被氧化还原。废水中的重金属在电解槽的阴极被还原，生成不溶于水的沉淀，然后被过滤分离，进而降低废水的毒性，从而达到污水排放标准。这个方法是电解电镀工业生产重金属废水的常用方法，在当下已经取得了很好的效果。3.2.1 处理含铬废水铬是一种可变元素，它的化合物以二价、三价、六价的形式存在在自然界中，其中毒性最大的是六价铬。六价铬是对人体最有害的八种化学物质之一，对人体具有致病，致死，致癌的危害。图 3-10处理含铬废水用分别以不溶性纯铅和不锈钢作为阳极材料和阴极材料的有机玻璃电解槽当容器。将模拟废水倒入其中，设计出正交试验，用以研究出电流和电解时间等因素对除铬效果的影

42、响。结果表明，氯化钠能提高溶液的电导率，降低阴极极化。同时，阳极形成二氧化铅薄膜，降低了阳极的极化。当 Cr 的浓度为 7.8g/L 时，电流强度为 1.4A，温度为 15时，Cr 去除率为 99.9%。有人设计了一个双电极系列电解模拟试验装置，用铁质电极板电解工厂中含铬废水。（图 3-10）实验证明，电解一小时后废水达到排放标准，处理效果明显。根据计算，每处理 1 立方米废水需要 1.2 千瓦时的电力。混合电极中的 Al 电极能通过混凝产生 Al(OH)3，可吸附废水中的二价铁离子，生成的 Fe(OH)3可吸附废水中的胶体颗粒产生沉淀。利用 Fe-Al 混合电极的上述特性，对含铬废水进行了处

43、理。结果表明，当混合电极中 Al 和 Fe 的比例为 1:2 时，在 0.2 到 0.3A/dm2的电流密度，极板间距为 10 毫米，电解 15 分钟后，废水中 Cr6+的去除率可达99.6%，电解后废水的颜色和浑浊度都能够保持不变，这也就说明电解后的废水稳定性比较好，这也从侧面反映出此项技术的实用性。保定市的污水中铬含量不高，所以这种专门处理铬的方法不是很适合在本市大面积应用。但是可以用来处理工厂的含铬污水，所以还是有必要在工厂及周边进行推广。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译153.2.2 处理含铜废水电镀工业排放的废水中，铜的含量是很高的，能达到每升废水几十毫克甚至几百毫克。当铜

44、离子进入空气中，它们与空气中的尘埃颗粒形成聚集体。当它们进入人体呼吸道时，会对人体造成致命伤害。当含铜废水对农田进行灌溉时，就会在土壤和作物中积累铜，导致作物生长不良或者作物直接死亡，严重危害作物生产和人体健康。当含铜废水排入水体时，不仅会给水生生物带来阴影。这也将严重威胁居民饮用水的安全。以镀铜废水为样品，研究了电解时间、电流密度和水的进出浓度对铜离子去除效率的影响，结果表明，在 1.5A/dm2的电流密度，31.76mg/L 的铜离子浓度的情况下，铜离子去除率高达 98%；当换成 1867.16 mg/L 的铜离子浓度和 3.0A/dm2的电流密度的情况下，铜离子去除率可以达到几乎 100

45、%。本方法主要处理从工厂排出的含铜污水，而也就增加了工厂的污水排放质量，进一步使得水污染程度降低并得到控制。3.2.3 处理含镍废水电镀工业中会产生大量含镍废水，如若处理不当，不仅会造成严重的环境污染，还会导致大量珍贵的镍金属资源的流失。当镍在空气中的时候就可以形成致癌的 Ni（CO）4，导致空气被污染。当镍进入水体后，就能与水结合形成水合离子，导致水体被污染，当土壤中的镍会被农作物吸收，还会造成农作物果实的严重毒性。表 3-1一级和二级处理后含镍废水的理化参数理化参数进水一次过流二次过流pH4.986.046.35溶解氧/（mg/L）7.802.002.58电导率/（102S）2.982.6

46、62.60（Ni2+）/（mg/L）9.204.370.78有人设计了一个亿有机玻璃为电解槽，阳极材料为镀钛的二氧化铅，阴极材料为不锈钢的容器。当加入强酸性阳离子交换树脂去处理含镍的废水时，以强酸性阳离子交换树脂作为双相电解质，就可以提高阴极附近镍离子的浓度，从而获得较高的镍回收率，可以以此来减少镍的消耗（表 3-1）。本市的污水中镍含量达到标准，这种方法对于镍的排除还是很有效果的，而且可以将水中的镍金属回收，有效的节约稀有金属的消耗，这真的是一举夺得。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译163.3 超临界技术法3.3.1 特性超临界流体是指在临界温度和压力以上而形成的高密度超临界流体，

47、具有气液双重特性。它们说是流体，但并不仅仅是液体。它们的密度虽然接近于液体，但是粘度和扩散系数却接近气体，并且具有良好的渗透性。目前,在超临界流体中最常见的是生活中也很常见的水和二氧化碳，既便宜又容易获得，安全无毒，因此被广泛使用。3.3.2 发展现状由于超临界流体的独特性，超临界技术越来越受到各国的关注。从目前的发展情况来看，超临界技术在以下几个方面发挥了重要作用（表 3-2）。表 3-2超临界流体萃取技术的应用分类应用食品工业动植物油脂提取（鱼肝油、大豆、可可、花生）、啤酒花提取、天然色素提取、米胚芽提取、桔皮中萜烯精油的提取、食品除臭、食品杀菌（酱油杀菌）精细化工（香料、化妆品）天然香料

48、精油提取（桂花、茉莉）、烟草中提取香精、提取咖啡香气成分、植物中去植物碱、烟草中去尼古丁、精致化妆品原料医药工业中草药有效成分提取（连翘、丹参、桑白皮）、类固醇类样品提取、EPA和DHA的提取、酶及维生素的精制回收环境工程环境样品中的污染物分析监测、水果中的农药残余物分析、超临界水氧化法处理有机废液、活性炭再生、石油加工、超临界络合萃取、超临界干洗3.3.3 萃取超临界流体（SCF）是以超临界流体为溶剂，利用该状态的高渗透性和高溶解度能力提取和分离混合物质。可以通过控制温度和压力来改变物质的溶解度，这种特性就说明超临界流体在未来的发展空间非常大。不仅仅是在治理水污染方面，在各种方面都会有很好的

49、应用前景。现在超临界萃取的溶剂主要有乙、丙烷，乙、丙烯，甲、乙醇，水和二氧化碳，其中又因为二氧化碳的数量大且容易获得而最为常见。它具有无毒无害，不会自己燃烧也不会有异味，并且不仅临界压力容易达到，而且临界温度也特别容易达到。自从 Zosel 博士在 20 世纪 60 年代首次提出超临界萃取工艺并应用于咖啡中咖啡因的萃取后，超临界萃取技术已广泛应用于食品工业、精细化工、制药工业、环境保护和环境工程。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译173.3.4 有机废液处理选择适当的提取参数，如温度，压力和反应时间，SCWO 就可以处理各种各样的有机废水，如工业生产废水和日常生活的污水。同时，由于超临

50、界水具有特殊的传导热能和对能量的特殊扩散的特性，超临界水氧化过程的反应速度要比其他的方法快一点。通常仅仅在几秒钟到几分钟的时间内，反应的转化率就能达到最大。中国地质大学长城学院 2019 届外文翻译184 结论水资源作为人类赖以生存的物质基础，起着重要的作用。国家政府、企业单位乃至个人都在不遗余力的为保护水资源，在处理水污染的问题上努力着。利用科学的治理理念，完善的治理方案以及加强管理与监督，从各方面共同作用缓解水污染问题，提高水质，告别水资源匮乏的困扰。总而言之，城市水污染治理作为现代城市发展中的重要组成部分之一，不仅关系人们日常生活，还与该城市经济发展情况有着密切联系。因此这就需要：1.相