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1.1生物法
(1)生物物理方法
基于生物特性,通過物理手段來對含鉻廢水進行處理即生物物理方法,又可以分為絮凝法和吸附法。絮凝法是通過微生物或者其所產生的代謝物來絮凝沉淀有害物質的,主要倚靠實驗室中所培養的具備絮凝功能的微生物來完成,因為大多數微生物本身具有一定線性結構,或者具有較強的親水性,可以和顆粒相結合,進而達到除污目的。目前該種微生物主要有十七種,比如細菌、霉菌、放線菌、酵母菌以及藻類等。之前程永華等專家就曾經研究發現,在強酸條件下殼聚糖更輕易吸附六價鉻。吸附法是經過生物的離子交換、絡合等各種作用來吸附重金屬離子,特別是研究表明不管是活的還是死的微生物都具有較強的吸附重金屬能力,可以在低濃度重金屬離子的水溶液中較好地進行吸附作用。
(2)生物化學方法
即通過微生物對重金屬離子的作用,使可溶性離子先轉化為難溶或者微溶性的化合物,再將其去除。常用的是硫酸鹽生物還原方法,在無氧條件下先是利用硫酸還原菌來將硫酸鹽還原為硫化氫,然后將所要去除的鉻離子和硫化氫進行反應,生成難溶或者微溶的金屬硫化物沉淀進而去除,同時由于硫酸的還原作用可以相對地提高廢水的pH值;或者利用氧化亞鐵硫桿菌,先將六價鉻還原為三價鉻,再與硫化物發生反應,生成難溶或者微溶性物質進而去除。
(3)生物植物方法
就是利用植物對重金屬的吸收富集來對含鉻廢水進行處理,如某些藻類或者鳳眼蓮等對重金屬有強的吸收性和耐毒性的植物。先是通過植物根系來吸收過濾重金屬廢水,進而達到富集重金屬的目的,同時避免了重金屬直接污染土壤、地下水或者空氣,然后對植物進行處理即可。
1.2化學法
除了利用生物法,也可以采用化學法來對含鉻廢水進行處理,化學法的優點是反應快、效率高、成本較低,因此化學法是國內較為常用的處理含鉻廢水的方法。
(1)還原法
即將特定的化學物質加入到含鉻廢水中,使二者發生反應生成難溶物質進而去除。較為常用的還原劑是 亞鐵鹽、亞硫酸鹽、二氧化硫等,不同還原劑優勢不同,比如二氧化硫還原劑方便處理濃度高流量大的含鉻廢水,而亞硫酸鹽綜合利用方便,只要根據實際情況選擇即可。近年來有指出聚合氯化鋁用以處理含鉻廢水的方法,因為聚合氯化鋁具體要優于前面所說的還原劑,使用聚合氯化鋁不僅出水水質好,可以回收利用,而且兼具PAC、PVC二者優點,所形成的絮體大而重,沉淀速率快。實際中還原法的做法是在pH值為2至4時將還原劑加入到廢水中,通過這些還原劑可以將六價鉻離子還原為三價鉻離子,此時加入堿類改變溶液酸堿度,使得pH位于8至9之間,以便三價鉻形成氫氧化鉻沉淀,即可除去。
(2)電解法
即通過格柵去除較大顆粒懸浮物后,通過電解槽電解含鉻廢水,使陽極鐵板溶解出亞鐵離子,然后使用亞鐵離子在酸性環境下將六價鉻離子還原為三價鉻離子,此時陰極板上析出氫氣,溶液酸堿度漸漸上升,三價鉻離子即可自行沉淀。
1.3物理法
通過對外部能量以及化學位差的利用可以對多成分的溶液進行物理上的處理,比如膜萃取、離子交換樹脂、超濾、電滲析等。像通過電滲析來除鉻,就是在直流電場作用下,利用離子交換膜對溶液中陰陽離子的不同的選擇性來對溶液的鉻進行分離。當然也可以采用物理吸附方法,利用常見的活性炭、泥煤、硅藻土等吸附劑來對含鉻廢水進行處理,在一定程度上處理工藝簡便易行。
2結語
關鍵詞:水利水電;工程;基礎施工;技術
1探究并剖析水利水電工程基礎施工技術
在我國水利水電工程建設中,基礎施工技術的應用情況直接關系到整個工程項目的建設質量,這是因為基礎工程承擔著重要的荷載作用,再加上水電工程施工建設結構和地理位置的特殊性等,這些都會對建設產生不同程度的影響,因此,工程在建設中,一旦出現技術不達標或者是不按照相關建設要求進行,極易導致整個水利水電工程出現嚴重的質量缺陷和不安全事故等。這種情況下,必須要通過加強基礎施工技術來確保整個水利水電工程的建設質量,重視施工技術和工藝,才能避免該項工程在建設過程中出現的風險事故,確保建設質量。水利水電工程作為國民經濟的支柱行業之一,為經濟和儲備能源資源發揮著非常重要的作用,在很大程度上彌補了我國能源分布不均勻、地區性能源缺陷等局限性,所以確保該項工程施工技術并做好施工建設的質量控制十分關鍵。就基礎施工技術而言,通過提升自身施工質量來保證整個水利水電工程的建設質量。筆者結合自身工作實踐及水利水電工程施工資料,總結并歸納出幾點有關基礎施工技術,具體表現在:①錨固技術。錨固技術作為基礎施工建設的常用技術之一,該技術的作用是:提高水利水電工程結構的整體性能。由于我國大部分水利水電工程建設在復雜的地理環境下,如山區等,錨固技術的應用能夠減少施工過程中的人力、物力和材料等,保證施工工程穩定性、可靠性的前提下,進一步提高工程的建設效率,此外,這種技術還能夠在一定程度上避免對周圍自然環境對工程建設帶來的不利影響。②水泥土加固技術。該技術是一種非常常見的地基處理技術,在應用過程,通過控制拌合來保證施工質量。但要注意在拌合過程中要確保水和水泥的強度,只有重視這兩大因素,才能幫助施工單位來提升工程建設的質量。工程界將水泥土加固技術應用到水利水電工程的建設中,其目的是:保證整個工程的地基承載能力,提高其穩定性。所以施工技術人員要控制好水泥灌漿的深度(50cm左右)、土壤質量等因素,確保施工質量符合建設標準,避免出現質量缺陷及其他不良影響。③預應力管樁技術。該技術主要采用錘擊灌入或者是靜力壓入等方法,將樁送入地基持力層的一種常用地基處理方式,將其應用于水利水電工程的基礎施工中,能夠幫助施工單位進行質量檢驗。一旦出現質量問題時,則需要及時制定解決策略,確保預應力管樁技術的整體質量符合建設標準。除此之外,基礎施工還包含軟土處理技術,該技術應用時,一般采用重錘夯實法、排水固結法、挖出置換法等方法,對水利水電工程建設中的軟土地基進行處理,最終確保基礎工程的整體性能滿足其承載力的要求。
2控制水利水電工程基礎施工技術的對策
針對上述基礎施工技術及其在水利水電工程施工中的應用情況,為了進一步規范基礎施工技術,保證基礎施工技術在水利水電工程中的建設質量,發揮該項技術的穩定性、牢固性等作用,筆者闡述了上述錨固技術、預應力管樁技術、水泥土技術等,并結合實踐經驗,從實際情況出發,提出幾點有關控制水利水電基礎施工技術的對策和建議,希望這些建議能夠進一步提高施工技術的應用質量,更好的滿足工程項目建設的要求,具體包括以下幾點:
2.1完善機制,加強施工管理
水利水電工程項目在建設過程中,必須嚴格按照國家行業標準制定科學的管理制度,以此來加強基礎施工的管理。另外,在施工建設中,還需要結合施工現狀,及相關數據,及時排查工程項目建設過程中存在的質量問題及安全隱患,制定有效的解決對策,進一步提高水利水電工程的建設質量。
2.2創新技術
科學技術的迅猛發展,為各行各業提供了諸多技術保障。在水利水電工程的基礎施工建設過程中,使用的設備要以先進的技術進行定期檢修,并且要不斷改進設備的使用性能,這就提出了創新技術的理念。所以施工建設單位要定期對施工人員和技術人員進行培訓,不斷提升他們的專業理論水平和技術操作水平,同時要求他們要熟練掌握各個設備的使用方法和新材料的使用情況,從而進一步提升基礎施工的建設效率。
2.3提倡使用GPS定位系統
GPS定位系統應用于水利水電工程的基礎施工中,能夠大大提高該項目的建設效率和質量,并且在一定程度上減少了工程投資。GPS定位系統主要利用衛星的連接,對水利水電工程的基礎施工進行信息搜集,并與地面定位技術進行對比,以此來為施工提供技術保障,精確相關測量等。總之,將GPS定位系統應用到水利水電工程的基礎施工中,對于促進整個工程項目的技術發展有著積極的影響。
3結語
綜上,水利水電工程項目建設的質量直接影響該項工程的使用情況及使用年限,同樣也是關系著人們生產生活,所以,要通過加強基礎施工技術來保障整個水利水電工程項目建設質量。文中在研究基礎施工技術過程中,分別從:錨固技術、水泥土加固技術、軟土地基基礎及預應力管樁技術方面進行探究并剖析,促使其為水利水電工程項目創造了良好的條件,保證整個工程順利進行。盡管如此,但該技術在應用過程中,還存在一些質量缺陷、技術不到位等問題,諸多因素限制了施工進度,所以,在后期施工應用中,需要技術人員注意施工質量控制要點,不斷總結施工經驗,從實踐工作情況出發,更好的把握基礎施工的各個環節,從而推動我國水利水電工程的建設步伐。
作者:李莎 單位:廣東省水利水電建設有限公司
參考文獻:
[1]張海學,吳昌新,周鳳揚,等.真空預壓軟基處理技術在江蘇省沿海水利水電工程中的應用[J].治淮,2013(10):104-106.
21世紀將是水的世紀。20世紀初,國際上就有"19世紀爭煤、20世紀爭石油、21世紀爭水"的說法,第47屆聯合國大會更是將每年的3月22日定為"世界水日",號召世界各國對全球普遍存在的淡水資源緊缺問題引起高度警覺。從全球范圍來看,根據聯合國統計,全球淡水消耗量20世紀初以來增加了約6-7倍,比人口增長速度高2倍,全球目前有14億人缺乏安全清潔的飲用水,即平均每5人中便有1人缺水。估計到2025年,全世界將有近1/3的人口(23億)缺水,波及的國家和地區達40多個,中國是其中之一。中國被聯合國認定為世界上13個最貧水的國家之一。我國淡水資源總量名列世界第六,但人均占有量僅為世界平均值的l/4,位居世界第109位,而且水資源在時間和地區分布上很不均衡,有10個省、市、自治區的水資源已經低于起碼的生存線,那里的人均水資源擁有量不足500立方米。目前我國有300個城市缺水,其中110個城市嚴重缺水,他們主要分布在華北、東北、西北和沿海地區,水已經成為這些地區經濟發展的瓶頸。2010年后,我國將進入嚴重缺水期,有專家估計,2030年前中國的缺水量將達到600億立方米。因此,為保證我國經濟的可持續發展,淡水資源問題的解決已迫在眉睫。
二.解決水危機的途徑--海水淡化
地球表面的2/3被水覆蓋,可謂水資源極為豐富,但地球上水的總儲量中97%是咸水(包括海水和苦咸水),在余下的3%的淡水中,又有77%是人類難以利用的兩極冰蓋、冰川、冰雪。人類實際可利用的淡水只占全球水總量的0.7%,而且大部分屬于不可再生的枯竭性地下水。
解決淡水緊缺問題有很多途徑,核心原則是"開源節流",地表水資源較豐富地區,可建蓄水工程;地表水資源貧乏地區,可實施跨流域調水;海水和苦咸水淡化;此外還有廢水利用、治理水污染、節約用水等。
"開源"方面,在我國,地下取水已受到越來越多的限制,為此幾十年來興建了一批大型蓄水工程和跨流域調水,并大力提倡和推動污水回用和水的再利用。但興建新的蓄調水工程,投資比過去大大增加,而跨流域引水則隨著調水距離越來越遠,調水成本越來越高,加上被引水地區的環境危害和間接經濟影響以及引水的質量問題,遠距離調水的傳統辦法正受到越來越多的質疑。而最為關鍵的是,這些措施并沒有從根本上增加淡水資源的總量,我國淡水緊缺的問題依然十分嚴峻。
我國海岸線的總長為32647公里,被列為海洋大國,而且沿海和中西部地區擁有極為豐富的地下苦咸水資源,在地下取水和跨區域調水受到越來越多的條件限制的情況下,開發利用海水和苦咸水資源,進行海水(苦咸水)淡化就成為開源節流、解決我國淡水緊缺的一條有效的重要戰略途徑。而且,發展海水(苦咸水)淡化技術,向大海要淡水也已經成為當今世界各國的共識。
三.海水淡化技術及發展
1.海水淡化方法
海水淡化,亦稱海水脫鹽,是通過裝置和設備除去海水中鹽分并獲得淡水的工藝過程。海水淡化的方法可分為蒸餾法和膜法。
海水淡化的蒸餾法主要有:多級閃蒸(MSF)、低溫多效(LT-MED)和壓汽蒸餾(MVC)三種技術。前兩種技術主要采用蒸汽作熱源,多與電廠結合、抽取透平的乏汽制造蒸餾水。壓汽蒸餾技術是利用熱泵蒸發技術,它僅使用電能,應用對象主要是沒有熱源的島嶼地區。膜法主要指反滲透(RO)技術,它利用半透膜,在壓力下允許水透過而使鹽分和雜質截留的技術。
海水淡化是當今世界競相研究的高新技術,美、法、日、以色列等國的技術已經非常發達,而且已形成海水淡化產業。我國的海水淡化技術研究始于50年代,經過40多年的發展,也培養和鍛煉了自己的海水淡化專門人才,組建了一些專門科研開發機構,在蒸餾淡化、反滲透兩大技術領域,經過幾個五年計劃的攻關,多項工程的實踐,已具有較豐富的經驗。但由于人們對海水淡化的認識不完全,國家經費投入少,使這項技術不能得到很快地發展。
2.海水淡化的能耗與成本
在海水淡化技術已成熟的今天,經濟性是決定其廣泛應用的重要因素。在國內,"成本和投資費用過高",一直被視為是海水淡化難以大膽使用的主要問題,但實際上這是一個"認識"問題。
目前世界上常用的淡水取用方式主要有地下取水、遠程調水和海水(苦咸水)淡化三種。開采地下水作為一個重要的開源措施,工程量小、成本低,這是很吸引人的優點,但地下取水受資源條件限制很大,而且許多地區多年來由于過度開采地下水,已形成地下漏斗,造成房屋傾斜,甚至導致了海水倒灌等環境危害,地下水的開采已經受到制約。
遠程調水,目前并沒有把工程投資費用以及被引水地區的間接經濟損失計算在內,僅以日常運行費用、管理費計算其成本,這與真正成本相差很大。其實引水工程,除了巨額的投資之外,還要占用大量耕地,還存在被引水地區的環境危害等問題。如引黃濟青(島)工程,占地達6.2萬畝,還會造成黃河斷流、植被破壞等生態環境問題,而生態環境的破壞在經濟上是難以估量的。80年代實施的引灤入津工程,時至今日每立方米成本仍達2.3元左右,距離天津市民的用水價1.4元有0.9元的政府補貼。專家預測,南水北調工程實施后,長江水流到北京,按現行不變成本計算,綜合成本在5元/立方米以上,甚至有專家預測每立方米將達20元。美國有資料認為,遠程調水超過40公里,成本將超過海水淡化。
對于海水淡化,能耗是直接決定其成本高低的關鍵。40多年來,隨著技術的提高,海水淡化的能耗指標降低了90%左右(從26.4kwh/m3降到2.9kwh/m3),成本隨之大為降低。目前我國海水淡化的成本已經降至4-7元/立方米,苦咸水淡化的成本則降至2-4元/立方米,如天津大港電廠的海水淡化成本為5元/立方米左右,河北省滄州市的苦咸水淡化成本為2.5元/立方米左右。如果進一步綜合利用,把淡化后的濃鹽水用來制鹽和提取化學物質等,則其淡化成本還可以大大降低。至于某些生產性的工藝用水,如電廠鍋爐用水,由于對水質要求較高,需由自來水進行再處理,此時其綜合成本將大大高于海水淡化的一次性處理成本。可見,如果拋開政府補貼等政策性因素而單從經濟技術方面分析,海水淡化尤其是苦咸水淡化的單位成本實際上是很有競爭力的。
在我國,由于受計劃經濟的影響,長期以來一直沒有良性的水價形成機制,自來水的價格與價值嚴重背離,政府負擔著巨額補貼,自來水的價格普遍偏低,目前自來水的價格一般為1.5-2元/立方米,隨著淡化技術的不斷進步和產業化規模效益的顯現,海水(苦咸水)淡化的成本將會越來越低。2000年10月總理在南水北調座談會上強調:"要建立合理的水價形成機制,逐步較大幅度提高水價,充分發揮價格杠桿的作用"。隨著淡水資源的日趨缺乏,各個城市節水措施已經出臺,實行自來水限量使用,超標加價。由此可以預見,在不久的將來,一方面海水淡化成本不斷降低,另一方面自來水的價格不斷上漲,兩者將越來越接近,自來水價格甚至將高于苦咸水淡化的成本,海水淡化的成本問題將得以解決。成本問題的解決將會對海水淡化的廣泛應用及產業化進程產生極大的促進作用。
四.建立海水淡化產業刻不容緩
1.國內外海水淡化產業
早在400多年以前就有人提出海水淡化的問題,進入20世紀后,海水淡化技術隨著水資源危機的加劇得到了加速發展,70年代以來,更多的沿海國家由于水資源匱乏而加快了海水淡化的產業化。目前,無論是中東的產油國還是西方的發達國家都建有相當規模的海水淡化廠。沙特、以色列等中東國家70%的淡水資源來自于海水淡化,美國、日本、西班牙等發達國家為了保護本國的淡水資源也競相發展海水淡化產業。截至1997年底,全世界單臺產量在100噸/日以上的海水淡化設備,日產水量就已達2300萬噸,且一直以10%-30%的速度增長,由此帶動了淡化水產品提供、設備制造、工程安裝、技術服務等整體海水淡化市場的巨大需求。目前世界上每年海水淡化市場的成交額已達數百億美元。在我國,海水淡化年產量也已超過了千萬噸。
中國是繼美、法、日、以色列等國之后研究和開發海水淡化先進技術的國家之一,繼西沙群島日產200噸電滲析海水淡化裝置成功運行后,又先后在舟山建成了日產500噸反滲透海水淡化站,在大連長海建成日產1000噸海水淡化站。日前,我國最大的日產18000噸苦咸水淡化工程在河北滄州建成投產。
改革開放后,中國的經濟高速發展,淡水需求量急速增加,加上北方多年干旱,國家對海水淡化產業化已非常重視,國家、集團公司、個體投資者都看好這一行業,海水淡化產業化將很快上騰飛的翅膀。
2.海水淡化的潛在大市場
海水淡化業市場主要包括有工程設計、設備制造、工程安裝、淡化水產品提供、技術服務等等。
從國際市場方面來看,20世紀70年代以來,大多數沿海國家由于水資源問題日益突出,都直接卷入了海水淡化的發展潮流。無論是中東的產油國還是西方的發達國家,都建設有相當規模的海水淡化廠或海水淡化示范裝置,北歐、南美和東亞地區每年海水淡化設備進口和工程安裝市場有近100億美元,且仍在高幅增長之中,南亞、中亞和非洲也有眾多的海水淡化潛在用戶。海水淡化的國際市場規模巨大。
從國內市場方面來看,針對我國的國情,海水淡化可定位于市政用水的補充,以緩解供水緊張狀況,同時也可用于廢水資源化,達到廢水回用的目的。我國是一個海洋大國,海水資源極其豐富,西部地區則有相對豐富的苦咸水資源,這為我國發展海水淡化產業提供了前提和基礎。另一方面,我國淡水資源的緊缺已眾所周知,每年全國缺水數百億立方米,因缺水影響的國民產值達數千億元。可見工程設計、設備制造、淡水提供、技術服務等海水淡化產業具有廣闊的國內市場空間。
針對海水淡化設備制造市場而言,目前我國已基本具備了海水淡化設備的加工制造能力,質量保證體系也可以滿足要求,其設備制造成本比國外至少低30%左右,在國際市場上具有很強的價格競爭能力。
3.海水淡化產業投資價值與利潤空間
我國政府已經充分認識到了政策支持對海水淡化產業化的重要性和必要性。已將海水淡化列入《中國21世紀議程》中,作為實現水資源持續利用的推廣示范工程技術。海水淡化產業化所必需的環境正在日益改善,海水淡化的產業化基礎已基本具備,在日漸成熟的國內外環境中,我國的海水淡化產業即將進入一個高速發展期。
在工業社會里,人們將產業定義為技術加資本。目前,我國的海水淡化技術比較成熟,進入了商業化階段,該行業巨大的經濟發展空間正在吸引著越來越多的產業資本和金融資本的進入。紐約投資企業貝爾-斯特恩公司首席投資戰略家伊麗莎白·麥凱認為,水業將是21世紀最大的行業,而作為未來水業發展方向之一的海水淡化產業,其投資價值相當看好。華爾街專業人士分析,繼IT股和生物股之后,海水淡化公司的股票將成為投資者一致看好的炙手可熱的新興成長股。
超濾技術實際上要歸類于膜分離技術中的一種,都是通過運用壓力差促使水體發生篩孔分離的過程。超濾技術自20世紀70年代被研發和廣泛應用以來,憑借其突出于傳統廢水處理技術的優勢,獲得了廣闊的發展空間。簡單來說,超濾技術就是一個關乎與膜孔徑大小的物理篩分流程,該流程主要是憑借膜兩側所產生的壓力差為主要動力,同時運用超濾膜的過濾功能實現水體不同分子的分離,其過濾分離過程既是將水、無機鹽、小分子物質及無機物通過超濾膜,并在此過程中將膠體、微生物、蛋白質、懸浮物等大分子與水體隔離開,從而實現凈化液體、完成該液體濃縮與分離的過程。同傳統污水分離處理技術相對比,新型超濾技術具有以下幾種突出優勢:
①超濾技術在特定情況下可以達到一定的平衡值,緩解相關數值持續衰減的現象;
②超濾技術所涉及的范圍較廣,因此能夠有效將含有不同分子物質的混合溶液進行分離并提取純粹液體;
③該超濾技術設備不僅體積較小同時還具有操作簡單、易于檢修等優勢;
④超濾技術工作效率高;
⑤超濾技術對于幾乎不受運行環境的影響,且在運行過程中不存在相際間變化;
⑥由于超濾技術設備成本低,且運行耗能低,因此在應用中所需投資較小;
⑦超濾設備在運行過程中主要利用膜兩側的壓力為主要分離動力,因此消耗能源較小,設備運行程序簡單明了。
2超濾膜以及超濾系統組件的種類
通常情況下超濾膜設備都是選用非對稱結構,一般采用較為嚴密的多孔和皮層等多種支撐層組成過濾結構,在超濾設備系統內支撐層的皮層一般都要低于孔徑的數量級,通過減小過濾時所產生的阻力,從而致使溶液中的大分子雜質在通過皮層時,被有效隔離下來,最大限度保證過濾溶液的純凈度,最終實現超濾系統的過濾效果。超濾膜的主要材料有兩種:
①無機超濾膜;
②有機超濾膜。通常情況下,無機超濾膜囊括了多孔玻璃膜、陶瓷膜、氧化鋁膜等。而有機超濾膜中則包括聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、及聚氯乙烯膜、聚酰亞胺膜、醋酸纖維膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯腈膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜等模聚合物,其中最常使用的是醋酸纖維膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚偏氟乙烯膜和聚酰亞胺膜等。現階段,有機超濾膜在工業生產中的應用率要高于無機超濾膜,另外,工業中所使用的超濾系統設備模塊主要包含有回轉式、中空纖維式、卷式、平板式、管式等等。
3超濾技術的發展現狀
具有高滲透性能的反滲透膜自20世紀60年代被研發應用以來,在很大程度上推進了超濾技術的蓬勃發展。在開發初期,超濾技術常被應用于廢料循環以及廢水處理中,經過逐步的發展,逐漸被引用到效益較好的食品生產行業和金屬表面電泳涂裝方面。當下,超濾技術在長久的發展積淀之后,正式投入到以水資源凈化為主要方向的工業生產中,主要應用方式包含提純物質、處理廢水、凈化水質等。超濾技術在近幾年的發展科研方向主要圍繞新型超濾膜展開,現階段已投入生產的超濾膜與以往超濾膜相比,在穩定性和pH值適用范圍等方面占有充分的優勢,因此,在含油廢水處理方面取得了較好的成效。超濾技術在現階段工業生產的應用發展情況,可以分為以下幾個區塊來分析:
①熒光塑料膜。這種形式的超濾膜能夠較好的完成乳化金屬軋制廢水的處理工作,當該超濾設備運行效率升至30L/(m3•h)階段時,該超濾膜過濾時所形成的雜質能夠運用50℃的熱水,并保持4~5m/s的水流速度進行沖洗。另外,為了充分溶解過濾過程中遺留在過濾膜上的雜質,有效預防超濾膜發生氧化從而堵塞膜孔,可以采用氯化氫水溶液沖洗超濾膜;
②其他類型超濾膜。主要包括兩種類型:a.聚醚-聚酮膜,該類型超濾膜能夠有效隔離小分子化合物質。b.聚醚-聚砜膜,該類型超濾膜具有穩定的化學性能和良好的耐高溫性能;
③聚氯乙烯-聚丙烯腈膜。該類型超濾膜能夠有效使含乳化油類污水油水分離,經過過濾之后水體可按常規排入下水道中,過濾出的油相可用于燃燒;
④多孔陶瓷超濾膜。該類型超濾膜表層附帶聚合物鏈,屬于混合膜。過濾水體可以在過濾過程中做出有選擇性的反應,并且根據該反應確定水體結構與超濾膜之間的關系。
4超濾技術在廢水處理中的運用分析
4.1在生活廢水處理環節應用超濾技術
通常情況下,人類生活所產生的廢水主要分為兩大領域:
①污染情況比較嚴重的廢水,此時需要其他高科技新興技術輔助超濾技術進行處理;
②污染情況比較輕微的廢水,這種情況比較易于解決,僅應用超濾技術就能夠較好的處理。當遇到生活廢水污染情況較嚴重時,需要借助絮凝超濾耦合、膜生物反應器、活性污泥超濾耦合等設備的輔助動力,協助超濾技術完成廢水處理工作。通過實驗數據證明,該處理流程所過濾出的水體能夠直接用于市政用水。通過一些科研學者的研究成果證明,在處理污染等級較高的生活廢水時,聚砜中空纖維超濾膜有較好的效果。另外,還有學者通過混凝、微濾顆粒活性炭以及顆粒活性炭等過濾方式,對生活污水進行了預處理后超濾對比試驗,實驗結果證明通過絮凝與超濾耦合技術對生活污水進行預處理后,有效提高了超濾膜的通量,化學需氧量去除率高達66%,而在超濾系統污水處理過程中合理融入絮凝處理技術,則能將化學需氧量去除率提升至78%;通過運用微濾顆粒活性炭對生活廢水進行處理后,該水體在超濾設備中的過濾阻力明顯下降,能夠獲得較為理想的污水分離效果。
4.2在食品加工工業廢水處理環節應用超濾技術
由于食品生產加工種類繁多,因此生產和加工環節所產生的廢水量與污染程度也存在較大差異,一般情況下,廢水中的化學需氧量濃度往往較高,如若不經過濾處理直接排放出去,則會造成自然水體富營養化,并且引發水底沉積物質散發異味,污染水質破壞生態環境。應用超濾技術進行污水處理后,該技術的截留和膜通量優勢能夠有效處理高濃度的食品廢水,其中幾種聚醚砜超濾膜所截留的分子質量大約在20~70KDa,當污泥停留時間和水力停留時間處于50d與60h時,化學需氧量的去除率保持在80~95%之間,通過進行各種超濾膜的通量變化比較,充分證明造成膜通量逐漸降低的主要因素是超濾膜表層所遺留的生物污染。另外,通過國外科研人員的相關實驗,運用各種集成技術針對肉類加工過程所產生的廢水進行處理,所產生的實驗對比數據證明,通過一系列集成技術輔助超濾技術進食品加工廢水處理,經過處理得廢水能夠達到工廠回用質量要求。
4.3在紡織印染工業廢水處理環節應用超濾技術
通常情況下,紡織印染工業生產過程中所產生的廢水,往往含有高濃度的化學染劑殘留物,包括含氮化合物、助劑、殘留染料、纖維屑、漿料等,該工業廢水的主要特點表現為含氮量高、色度深、堿性強、機物濃度高等,對于此難度性較大的廢水處理,若采取普通過濾方法,將會在處理過程中遇到較大阻礙,并且能源消耗過大、成本投資較高,無法達到理想的處理效果。針對以上情況,應用超濾技術能夠較好的解決普通過濾技術所出現的問題,并且能夠呈現較好的過濾效果。通過一些專家學者分別運用超濾技術、膜生物反應器、活性泥污等方式處理紡織類工業洗滌廢水,以及運用超濾技術實現印鈔廢水的再生利用實驗,充分說明超濾技術在處理紡織印染工業廢水過程中,具有以下幾個方面的優勢:
①通過運用超濾技術進行紡織洗滌工業廢水的過濾與循環使用之后,檢測到的數據表明可減少用水量88%,廢水中的化學需氧排放量降低至85%,通過實驗可有效循環使用洗滌劑,達到降低投資成本的目的;
②通過對膜生物反應器所處理的廢水進行檢測發現,該廢水中的化學需氧量去除率高達99%,水體中的色度和氨氮含量去除率均達到73%,并且實現了滲透液的循環利用;
③通過對比活性污泥處理紡織印染工業廢水的處理效果發現,對于紡織印染工業領域超濾技術是最佳的廢水處理途徑;
④通過運用超濾技術處理印鈔廢水,并對超濾膜的再生情況進行實驗分析可知,通過深入清洗能夠有效實現超濾膜的循環使用,并且能夠恢復原始通量,在很大程度上延長了超濾膜的使用壽命,降低了投資成本。以某羊毛衫毛條廠為例,該廠在進行洗毛廢水處理過程中應用了超濾技術,實際選用的超濾膜總體面積為70m2,所處理的具體水量為70m3/d,該超濾膜的表層流速為4m/s,單位時間內通過超濾膜的水流量是38~42L/(m2•h)。其洗毛廢水中所含的TS、COD、羊毛脂在首次過濾中去除率可達83%、97%、99%以上,COD濃度指數由過濾前的69000mg/L降低至2800~47000mg/L左右,其中羊毛脂含量由過濾前的14800mg/L降低至150~270mg/L。
5超濾技術在廢水處理過程中的問題與未來發展趨勢分析
通過一系列的分析與研究發現,超濾技術在各個領域的應用中所集中反映出的問題是超濾膜的污染問題。超濾膜在受到污染后,會在表層堆積過濾殘渣導致過濾性能下降,過濾阻力增大相應的通量減小,大大降低超濾膜的使用壽命,這一現象嚴重影響了超濾技術對于廢水的處理效果。超濾膜的污染是污染水體與超濾膜之間相互作用所形成的必然結果,這一現象主要受到污染水體中的化學物質性質、超濾膜性質、污水處理過程中的各項條件因素的影響。因此,在超濾技術的未來發展中,應當將研發重心投放在超濾膜的耐久性、抗污抗堵以及降低耗能等方面,同時有效提高超濾技術的設計水平,完善超濾設備的管理工作,克服超濾技術在廢水處理中的諸多問題。
6結束語
隨著稅收信息化建設的深入和數據全集中方式的廣泛采用,海量數據大幅增加,對各類信息數據的完整性、規范性、準確性和配比性要求越來越高。我省秦稅工程二期、綜合管理軟件等各類應用系統的逐步推廣、上線運行,使得地稅機關對稅收征管數據的依賴程度逐步挺高。數據采集質量的優劣程度,直接影響到稅務機關對其進行分析、加工、利用的準確率,體現稅務機關信息化發展的水平。為進一步夯實征管數據基礎,急需加強稅收征管數據采集質量的分析與研究,實現稅收數據標準化管理,則是當前稅收管理亟需解決的問題。
稅收征管數據采集是整個稅收管理活動中最重要的基礎性工作。特別是在稅收征管信息化的當今,可以說沒有數據來源整個稅收征收管理過程就像無米之炊,低質量有缺陷的或者不合格數據則會造成稅收管理結果的失真乃至整個管理決策的失誤,對稅收管理活動的結果起著決定性作用。因此,提高稅收征管數據采集質量有利于保障稅收管理活動的正常有效開展,有利于為稅收管理各級組織做出正確的判斷與決策提供依據,有利于稅務機關對數據進行分析、加工、利用,有利于征管質量和效率,推進依法治稅進程。
一、影響稅收征管基礎數據質量的因素
(一)歷史問題造成征管數據分散、不規范 。
一是技術原因造成的。發達國家的信息化過程先是較廣泛地使用了主機/終端方式,在pc機出現后才逐步過渡到客戶機/服務器方式。因此,在數據管理上一直比較重視集中、規范,較早地使用了關系型數據庫,并由此帶動了領導者和計算機技術人員對數據質量重要性的認識。而在我國稅務系統,雖然信息化起步較早,但稅收征管中大范圍的計算機應用是從pc起步的,pc機在數據管理上的優點是應用簡單、人機界面好、靈活,造成系統操作的隨意性大,又由于原先手工操作傳統的慣性影響,數據的人為性較強,個人的隨意性影響了數據規范。不同部門之間、不同年份之間、甚至同類業務不同處理環節之間,數據口徑不一致,可比性差,造成征管數據上的歷史問題,雖然積累了大量的數據,但利用率普遍很低。
二是原有管理體制造成的。從表面上看原有稅收管理是高度統一的,但在執行中又是條條分割、各自為政。因此在數據統計上是各級稅務機關各自定義指標體系,各自下發統計要求,各按自成體系收集,各自分析上報。同時由于在市場經濟轉型期,機構頻繁變動,報表處理方式經常發生變化,具體征管人員在信息化浪潮下無所適從,這些不僅給基層部門帶來了沉重的負擔,浪費人力物力,而且損失了數據之間的相關性,造成相當長一段時間很多地方的征管信息系統,純粹是一個錄入、開票系統,極大地影響了信息化的質量。
三是數據管理和采集不規范。現階段,我省秦稅工程征管業務系統中的征管數據采集包括根據稅收管理活動需要主動到納稅人處進行采集,以及納稅人開業登記、納稅申報、辦理許可、資格認證、領購發票等提供資料數據,稅務機關被動采集兩種方式。存在的主要問題:一是由于各應用軟件的實現目的、指標口徑不同,未能進行有效的整合,致使所需的高質量基礎數據難以保證;二是由于手工采集數據量大,容易受人的主觀因素影響;三是可依據的采集數據標準缺失,造成采集數據規范性不夠厚;四是納稅人提供的數據完整性、真實性差,準確度不高;五是利用互聯網采集外部數據的共享程度低,采集利用的可能性配套環境不夠;六是數據采集過程有效審核控制機制不夠健全;七是數據采集人員素質與能力參差不齊;八是由于征管數據的變動性大,對納稅人動態數據采集不及時,造成數據信息適時性差。
二、提高稅收征管數據質量的對策
(一)原始數據的全面、準確采集
提高全員稅收征管數據質量意識,使其具備滿足稅收征管數據采集質量的能力需求。人是生產力中最活躍的因素,同時也是稅收征管數據采集質量管理最重要的人力資源與素質保證。不斷提高數據采集人員知識更新培訓,以適應新的稅收征管數據采集質量管理能力需求。在征管信息系統中必須保證正確無誤地輸入和記錄數據,稅務部門的原始數據來源于多個渠道,多個部門,一是來源于外部,如稅務登記表、納稅申報表和企業財務報表等;二是來源于內部,如核定稅款通知書、催報催繳通知書和稅務處罰決定書等,這些數據既有納稅人、扣繳義務人填列,也有稅務機關、受委托代征單位填列,數據錄入部門要加強責任意識,嚴把入口關,保證數據準確、及時的進入征管信息系統。
(二)設置較完善的數據校驗屏障
征管軟件應當支持數據校驗功能,進行數據邏輯審核和模擬人工智能審核,以達到所有的數據必須符合法定關系、會計關系、統計關系,表現為數據之間、表內之間、表表之間的勾稽關系和平衡關系。如計稅依據稅率=稅額;資金來源=應征稅收+應征其他收入+多繳稅金+暫收款,等等關系,而當前征管軟件的校驗功能很不完善。目前,稅銀聯網、稅庫聯網和網上申報使得稅務機關與銀行之間,與國庫之間,與納稅人之間,數據更加方便、暢達,但也要防止非法數據的出現,這里,很有必要設置一道數據校驗軟件作為屏障,去檢測和過濾不法數據,防止錯誤數據擴大化,并給后來的糾錯工作帶來壓力。同時可以設計功能強大的網絡化的數據監控分析軟件,對錄入計算機的數據進行監控和分析,找出疑點,及時排查、糾正,防止不 良數據的進一步積累。