㈠ 渤海的有关资料
科技名词定义中文名称：渤海英文名称：Bohai Sea 定义：中国大陆东部由辽东半岛与山东半岛所围绕的、近封闭的浅海；中国的内海。 应用学科：海洋科技（一级学科）；总论（二级学科）；公用名词（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
求助编辑网络名片 渤海渤海是中国的内海。三面环陆，在辽宁、河北、山东、天津三省一市之间。具体位置在北纬37°07′～41°0′、东经 117°35′～121°10′。辽东半岛南端老铁三角与山东半岛北岸蓬莱遥相对峙，像一双巨臂把渤海环抱起来，岸线所围的形态好似一个葫芦。渤海通过渤海海峡与黄海相通。渤海海峡口宽59 海里，有30多个岛屿，其中较大的有南长山岛、砣矶岛、钦岛和皇城岛等，总称庙岛群岛或庙岛列岛。 渤海由北部辽东湾、西部渤海湾、南部莱州湾、中央浅海盆地和渤海海峡五部分组成。
目录地理概述一般特征水温变化水质特点渤海海冰渤海海浪潮汐和潮流生态特征渤海资源资源丰富污染状况地质构造构造归属渤海的基底渤海的盖层地区经济经济发展总体状况人口及其相关活动海洋开发活动海水西调基本构想五大问题及对策质疑展开地理概述一般特征水温变化水质特点渤海海冰渤海海浪潮汐和潮流生态特征渤海资源资源丰富污染状况地质构造构造归属渤海的基底渤海的盖层地区经济经济发展总体状况人口及其相关活动海洋开发活动海水西调基本构想五大问题及对策质疑展开
编辑本段地理概述渤海 Bohai Sea亦作Bo Hai，亦称直隶湾(Gulf of Chihli)。
渤海风光渤海是一个近封闭的内海，地处中国大陆东部的最北端，即北纬37°07′～41°，东经117°35′～122°15′的区域。它一面临海，三面环陆，北，西，南三面分别与辽宁、河北、天津和山东三省一市毗邻，东面经渤海海峡与黄海相通，辽东半岛的老铁山与山东半岛北岸的蓬莱角间的连线即为渤海与黄海的分界线。辽东半岛和山东半岛犹如伸出的双臂将其合抱，构成首都北京的海上门户。放眼眺望，渤海形如一东北—西南向微倾的葫芦，侧卧于华北大地，其底部两侧即为莱州湾和渤海湾，顶部为辽东湾。渤海海域面积77284平方公里，大陆海岸线长2668公里，平均水深18米，最大水深85米，20米以浅的海域面
渤海详图积占一半以上。渤海地处北温带，夏无酷暑，冬无严寒，多年平均气温10.7℃，降水量500～600毫米，海水盐度为30。渤海海底平坦，多为泥沙和软泥质，地势呈由三湾向渤海海峡倾斜态势。海岸分为粉尘颤沙淤泥质岸、沙质岸和基岩岸三种类型。渤海湾，黄河三角洲和辽东湾北岸等沿岸为粉沙淤泥质海岸，滦河口以北的渤海西岸属沙砾质岸，山东半岛北岸和辽东半岛西岸主要为基岩海岸。渤海是位于中国的内海。在辽宁省，河北省，天津市，山东派银败省之间，基本上为陆地所环抱，仅东部以渤海海峡与黄海相通，面积77000平方公里，平均深度18公尺，沉积物以淤泥和粉沙淤泥为主。渤海周围有三个主要海湾︰北面的辽东湾，西面的渤海湾、南面的莱州湾。由于辽河，滦河，海河，黄河等带来大量泥沙，海底平坦，饵料丰富，是中国大型海洋水产养殖基地。盛产对虾，黄鱼。沿岸盐田较多，以
渤海地图本数据来源于网络地图，最终结果以网络地图数据为准。西岸的长芦盐场最著名。主要岛屿有庙岛群岛，长兴岛、西中岛，菊花岛等。近年在渤海海底发现丰富的石油，已大规模开采。明袁可搏裤立《甲子仲夏登署中楼观海市》：“秉钺来渤海，三载始一逢。”渤海于黄海分界有多种说法，常见的是以辽东半岛的老铁山西角与山东半岛北岸的蓬莱头间的连线为分界，这种意义下，渤海的面积为7.7万平方公里，平均水深18米，总容量不过1730立方公里。渤海沿岸水浅，特别是河流注入地方仅几米深；而东部的老铁山水道最深，达到86米。编辑本段一般特征水温变化渤海水温变化受北方大陆性气候影响，2月在0℃左右，8月达21℃。 严冬来临，除秦皇岛和葫芦岛外，沿岸大都冰冻。3月初融冰时还常有大量流冰发生，平均水温11℃。由于大陆河川大量的淡水注入，又使渤海海水中的盐度仅为30PSU（Practical salinity unit），是中国近海中最低的。水质特点从1994年到1998年，除了莱州湾1997年外，3个湾的TN浓度显著高于渤海中部海区。1994年到1998年辽东湾和渤海湾的TP浓度亦大于中部海区。莱州湾1994年到1996年TP浓度略低于中部海区，1996年以后，TP浓度增高，超过了中部海区。总体上讲，海岸带地区的TN和TP浓度高于中部海区。此外，渤海中部海区的TN和TP浓度较稳定，变化平缓，而在辽东湾，渤海湾和莱州湾各年变化剧烈。造成这种状况的原因是，海岸带地区比渤海中部海区更容易受到陆域活动的影响。在不同海域和不同时间内，陆域活动具有不同的影响频率和程度。显然，渤海中部海区水质是来自海岸带地区污染物混合扩散的结果。所以，陆域活动应当认为是造成渤海中部海区水质下降和富营养化的最终原因。可以发现，出现污染的范围从河口区扩
渤海海面的景象大到渤海整个海岸带地区，范围明显增加。此外，据报道，海水达标率由1992年的78.77%降到1996年的49.05%。2001年渤海受污染面积由24.7%增加到2002年的41.3%。该结果意味着，过去几年中渤海水质明显下降。TN、TP和石油类超过标准。TN超标严重，石油类超标较小。因此可以推断，渤海水质主要问题和富营养化主要原因来自于营养盐氮和磷。污染物浓度变化不大时，渤海受污染的面积亦逐年扩大。解析渤海卫星遥感照片能够清楚地看到，1992年整个海域受污染面积为16347Km2达海域的21.2%，1996年则增加到39232k㎡达51.0%。这样一来，受污染面积较5年前增加了2.4倍。另外可以看出，海洋水文和海洋动力学特性对污染物的扩散起到重要的作用。在海流较弱的物质输移作用下，大部分受污染海区靠近海岸带地区，尤其是在河口㎡㎡地区。这就证明了渤海环境质量主要受来自陆域活动的影响。渤海海冰冬季，渤海由于强寒潮频繁侵袭而出现结冰现象。自11月中、下旬至12月上旬，沿岸从北往南开始结冰；翌年2月中旬至3月上、中旬由南往北海冰渐次消失，冰期约为3个多月。1～2月，沿岸固定冰宽度一般在距岸1公里之内，而在浅滩区宽度约5～15公里，常见冰厚为10～40厘米。河口及滩涂区多堆积冰，高度有的达2～3米。在固定冰区之外距岸20～40公里内，流冰较多，分布大致与海岸平行，流速50厘米/秒左右。据历史记载，渤海近50年来曾发生过三次严重冰封：第一次发生在1936年冬季；第二次在1947年1～2月；最严重的一次大冰封发生在1969年2～3月。渤海海浪以风浪为主，随季风的交替具有明显的季节性。10月至翌年4月盛行偏北浪，6～9月盛行偏南浪。渤海风浪以冬季为最盛，波高通常为0.8～0.9米，周期多半小于5秒。1月平均波高为1.1～1.7米，寒潮侵袭时可达3.5～6.0米。夏秋之间，偶有大于6.0米的台风浪。海浪以渤海海峡和中部为最大，辽东湾和渤海湾较小。渤海的平均波高多为0.1～0.7米，以海峡区最大，平均为0.8～1.9米。潮汐和潮流渤海具有独立的旋转潮波系统，其中半日潮波(M)有两个，全日潮波(K)有一个旋转系统。半日分潮占绝对优势。渤海海峡因处于全日分潮波“节点”的周围而成为正规半日潮区；秦皇岛外和黄河口外两个半日分潮波“节点”附近，各有一范围很小的不规则全日潮区。除此以外，其余区域均为不规则半日潮区。潮差为1～3米。沿岸平均潮差，以辽东湾顶为最大（2.7米），渤海湾顶次之（2.5米），秦皇岛附近最小（0.8米）。海峡区的平均潮差为2米左右。潮流以半日潮流为主，流速一般为50～100厘米/秒，最强潮流见于老铁山水道附近，达150～200厘米/秒，辽东湾次之，为100厘米/秒左右；最弱潮流区是莱州湾，流速为50厘米/秒左右。生态特征渤海沿岸江河纵横，有大小河流40条，其中莱洲湾沿岸19条，渤海湾沿岸16条，辽东湾沿岸15条，形成渤海沿岸三大水系和三大海湾生态系统。入海河流每年携带大量泥沙堆积于三个海湾，在湾顶处形成宽广的辽河口三角洲湿地、黄河口三角洲湿地、海河口三角洲湿地，年造陆达20平方公里。湿地生物种类繁多，植物有芦苇，水葱，碱蓬，三棱麓草和藻类等，鸟类有150多种。辽河口三角洲湿地和海河口三角洲湿地是中国芦苇的主产区，这里芦苇丛生，每年为中国造纸业提供了大量优质原料。渤海沿岸河口浅水区营养盐丰富，饵料生物繁多，是经济鱼，虾，蟹类的产卵场，育幼场和索饵场。渤海中部深水区既是黄渤海经济鱼，虾，蟹类洄游的集散地，又是渤海地方性鱼，虾，蟹类的越冬场。因此，渤海有河口三角洲湿地生态系，河口生态系和渤海中部深水区生态系三大生态系统。环渤海三大城市群生态系统与渤海三大生态系统相互作用，构成了渤海地区的复合生态系统。渤海资源渤海沿岸有辽东湾，渤海湾，莱州湾，辽河，海河，黄河等河流从陆上带来大量有机物质，使这里成为盛产对虾、蟹和黄花鱼的天然渔场。辽东半岛南端老铁山西角与山东半岛北岸蓬莱头的连线是渤海与黄海的分界线。渤海在辽东半岛南与山东半岛北连线以西，为一半封闭型中国内海。渤海包括辽东湾，渤海湾，莱州湾3个湾和中部海区，海域面积77000k㎡，为我国海域面积的1.63%。渤海由河北，山东，辽宁3省和天津市环抱，总共有13座环渤海城市。过去的数十年中，丰富优质的渔业，港口，石油、景观和海盐资源，使得环渤海地区经济具有快速发展的显著特征。海洋资源的开发和海洋工业成为该地区经济发展重要的领域之一。然而，随着海洋资源的开发利用活动，渤海的资源和生态环境同时受到较大的破坏。渤海环境质量严重恶化，表现于海岸带污染明显，污染范围扩大，生态系统弱化，生态环境退化，赤潮，富营养化等。渤海环境状况已经引起政府和研究机构的关注。对其环境质量已经开展了大量的研究工作，诸如生态系统、环境参数、赤潮、富营养化等。本文利用渤海多年水质数据，讨论渤海严重问题之一的富营养化，同时分析该问题的成因。编辑本段资源丰富渔业、港口、石油、旅游和海盐是渤海的五大优势资源。渤海水质肥沃，营养盐含量高，饵料生物十分丰富，浮游植物年生产量1.4亿吨，鱼类年生产量49万吨。渤海是黄渤海渔业的摇篮，是多种鱼，虾，蟹，贝类繁殖，栖息、生长的良好场所，故有“聚宝盆”之称。对虾、毛虾，小黄鱼，带鱼，是最重要的经济种类。渤海港口具有分布密度高，大型港口及能源出口港多，自然地理条件好，经济发达，腹地广阔，资源丰富等优势，是我国北方对外贸易的重要海上通道。已建和宜建港口100多处。渤海石油和天然气资源十分丰富，整个渤海地区就是一个巨大的含油构造，滨海的胜利，大港，辽河油田和海上油田连成一片,渤海已成为我国第二个大庆。渤海沿岸自然风景优美，名胜古迹众多，充分具备了以阳光，海水，沙滩，绿色，动物为主题的温带海滨旅游度假资源条件。渤海是我国最大的盐业生产基地，底质和气候条件非常适宜盐业生产。我国四大海盐产区中，渤海就有长芦、辽东湾、莱州湾三个。莱洲湾沿岸地下卤水储量丰富，达76亿立方米，折合含盐量8亿多吨，是罕见的储量大、埋藏浅、浓度高的“液体盐场”。编辑本段污染状况渤海沿岸有大小港口近百个，油污染非常严重。黄河，小清河，海河，大辽河，滦河等40多条河流常年注入渤海。此外天津，河北，山东和辽宁等地沿海城镇工业废水和生活污水直接入海。百川归大海，大量的陆源污水和污染物随水流进入渤海。据统计，近年来进入渤海的年污水量达28亿吨，占全国排污水量的32%。其中天津市入海污水量有10～11亿吨，北京有3亿吨。各类污染物质70多万吨，占全国入海污染物质总量的47.7%，使渤海成为一个人工纳污池和天然垃圾场。以辽东湾、渤海湾和莱州湾的污染最为严重，三湾的污染量占整个渤海污染总量的92%。污染物主要有无机氮、无机磷、石油类和耗氧有机物，此外还有重金属。辽宁省葫芦岛市长35.5公里的五里河，更确切地讲是条排污沟。因为沿河的锦州化工总厂、锦西炼油化工总厂等每年向河中排放近3000万吨污水，葫芦岛锌厂每年排放1396吨锌入海，占全国锌入海量的64.8%。五里河城区段的河底底质中汞含量约为90吨，沿岸100米以内的土壤和农作物中汞含量大大超标。小清河是穿越山东省的主要河流，每年入海污水几万吨，据说在治理后的1998年3月，河水还呈酱色，羊角沟地段河水透明度不足30厘米。辽东湾海域油类超标率达75%，其中锦州湾海域油污染达100‰工业有毒有害废渣还以每年10米的速度向锦州湾推进，从1992年至今己造成了两平方公里的渣滩，形成海退渣进的“奇观”。另有原贝类资源丰富的467公顷（7000多亩）滩涂成为不毛之地的死滩，而且锦州湾还有7平方公里海域为无生物之海。大量氮、磷物质入海，使海水呈现较强的富营养化状态，致使赤潮频频发生。近年来渤海发生的赤潮每年不下有10多次，1989年8-10月，河北唐山市唐海县发生大面积赤潮，并影响到辽宁，山东，天津，面积达1300平方公里，损失3亿多元。1990年老铁山水道发生了面积达1000平方公里的赤潮，也造成巨大经济损失。渤海的污染通过食物链己严重危及当地人民的正常生活和身体健康。已引起地区渔民头发中的汞、铅和砷的检验值超过正常，癌症发病率明显上升。除河北省外，其余省市渔民恶性肿瘤死亡率高于农民区。山东渔洞埠村20世纪80年代死于癌症者达百人，同时发现有60%以上的儿童肝大。葫芦岛渔民头发中的砷和汞含量远远高于正常。五里河区段地下水被污染，民用机井全部废弃，人们不得不化费5000多万元寻找新的水源。秦皇岛海域污染情况，10海里的水域养殖的扇贝都不能生长，水面变色混浊。相关的报道关注也只停留在2007年，秦皇岛海域还算污染度较好的地区，但现在无人问津的状况，找不到现在数据让我们理解情况，但数据也只是理性感受的，你想象得出吗？更直观的还是亲眼见见此时的海水，以上说明是海边当地居民的真实表述，真不知让我们做何感想。编辑本段地质构造构造归属根据地质、地球物理勘察资料，渤海在地质上是华北地台的一部分，具有与华北地台相同的地台型结构。可分为基底和盖层两部分：渤海的基底据重、磁力测量资料及邻区地质资料得知，渤海以郯庐断裂带的渤海延伸段－营潍断裂带为界，分为东、西两个部分。断裂带以东包括胶辽地区为重力场高值区，磁力以负磁场为背景，说明渤海东部的基底与胶辽相似，以太古代和早元古代的结晶片岩和片麻岩组成。断裂带以西的西半部为渤海的主体部分，重力呈现低值区，磁力呈现正磁场背景。这种重力低磁力高的背景，与北部的燕山地区和南部的鲁西地区的重磁场特征相近。因而推断渤海西部基底与燕山和鲁西出露的太古界和元古界结晶变质基底相同，为一套变质程度较深、混合岩化普遍的混合岩，片麻岩，变粒岩组成的太古界，及变质程度中等、混合岩化作用不普遍的片岩，片麻岩，石英岩，板岩，千枚岩组成的早元古界地层。 区域基底构造研究表明，渤海构造发展与华北地台有相当的一致性。五台运动（22亿年±）使太古界产生东西向为主的褶皱，断裂，并伴有花岗岩类的侵入。吕梁运动（18.5亿年±）使下元古界产生北东——北北东向为主的断裂构造，并加深了下伏地层的变质程度。吕梁运动最终形成了包括渤海在内的华北地台的统一变质结晶基底。
盛冰期的渤海渤海的盖层根据综合物探资料和钻探揭露资料，渤海的盖层可分为三个构造层：下构造层以下古生界海相碳酸盐岩为主，上古生代石炭——二叠纪海陆交互相地层极薄，且分布不广。中构造层是侏罗纪、白垩纪及老第三纪的陆相、湖泊相地层，与上下构造之间有轻微不整合。侏罗——白垩系在岩性上南北有差异，以沙垒田凸起——老铁水道为界，北部以中，基性火山岩和碎屑岩为主，南部主要为红色砂泥岩及凝灰岩类。中生代以来，渤海周围大部分地区上升隆起，而渤海地区则相对下沉。新生代是渤海盆地发展的全盛时期，在中生代的基础上继续下降，形成受北东-北北东向断裂控制的裂谷盆地。在整体下降的基础上又伴随有差异运动，内部形成四个次一级的坳陷：莱州湾坳陷沉积较薄，仅4980米；辽东湾坳陷沉积厚约5200米；渤海湾坳陷沉积厚约6270米；沉积最厚的为渤中坳陷，厚达7000米以上。 老第三纪早期（孔店组）沉积层厚500～600米，主要是深灰色，灰绿色及紫褐色的泥层及砂岩。泥岩中含有河北虫，高背纺锤虫等生物化石，砂岩为浅灰色粉砂，细砂，矿物成份以石英为主，分选性好，底部有薄层灰褐色油页岩，局部地区在此层之下曾钻到泥灰岩、白云岩，底部为砾岩。沉积相表明，老第三纪早期渤海为地壳不均匀下沉所形成的低地和湖泊，沉积物主要为陆相，但其中也有一些湖泊与海沟通，因而沉积了介形虫的泥砂岩。 老第三纪中期（沙河街组），沉积层厚100～400米，为浅灰、灰绿或深灰色泥岩层。这一沉积过程的环境不稳定，有多次玄武岩溢流，沉积差异也较大。 老第三纪晚期（东营组），为厚200～500米的泥岩和砂岩层，整个地层由上而下逐渐变粗（即泥岩——砂岩——砾岩），这反映出老第三纪晚期渤海呈湖泊环境，有河流作用，沉积物以杂色砂岩、泥岩为主。上构造层是晚第三纪陆相湖泊沉积与第四纪海相沉积层。喜马拉雅运动结束了早第三纪隆坳差异不均衡的局面，晚第三纪逐渐形成统一的稳定下沉的大坳陷，沉积中心迁移至渤海中部的渤中坳陷。上第三系从下至上可分为馆陶组和明化镇组，以陆相杂色碎屑岩建造为主，明化镇组晚期偶有海水浸漫，因而夹有少许海相夹层。沉积厚度达2000米以上。 第四纪渤海进入一个新的发展时期，湖盆大幅度下沉而被海水淹没形成现今之渤海。大面积沉积了平原组海相的砂、粉砂和粘土。整个第四纪期间海平面有多次升降，在辽东半岛发现三条贝壳堤，最老的高出海面7～10米，距今约有4270±120年，中间的高出4～5米，最新的高出2～3米，距今2000～2500年。说明在中全新世后期以来海平面有三次明显的降低。在莱州湾发现大批古牡蛎礁，证明在5500年以来海平面有较大幅度的下降。在天津地区钻探中发现距今22900年及10000～8000年海平面又有二次明显的上升。由此可见渤海形成较晚，以升降运动为特征的新构造运动是强烈的。渤海的形成，在地质史上经历了从陆地——湖泊——海的沧桑演变。渤海是一个近似封闭的海，其水文物理等诸方面受陆地影响很大，一方面辽河，滦河，海河，黄河等河随水带来的泥沙不断沉积，改变海底和海岸地貌。大量泥沙的堆积使渤海深度变浅，平均水深18米，全海区50%以上水深不到20米，只有辽东半岛南端有一水深 70 多米的凹地。另一方面，海水热力动态深受陆地的影响，表层水温季节变化明显。夏季水温可达24～25℃，冬季水温在 0℃左右，除秦皇岛，葫芦岛一带外，普遍有结冰现象，但冰层不厚，一般为15～30厘米，冰期1～3个月不等。渤海盐度较低，大部分海区均低于30。海面风浪较小，沿岸平均波高0.3～0.6米。渤海盛产对虾、蟹和黄花鱼。沿岸淤泥滩蓄水条件好，利于产盐，产长芦盐的盐场是中国最大的海盐场。在渤海海底已发现丰富的石油和天然气资源，并已开采，石油产量在逐年增加。沿岸有天津新港、秦皇岛港等著名港口，通过渤海海峡与黄海沟通，是华北、西北和东北各省出海要道。编辑本段地区经济经济发展总体状况环渤海城市是我国较发达的地区之一。其中拥有许多著名的大中型企业。1997年，13座城市的GDP占了全国GDP的7.8%。因此，环渤海城市的经济对于全国十分重要。根据环渤海4省，直辖市工农业GDP增长速度可以看出，这些地区的经济保持着高速发展的势头。其中工业包括钢铁，机械，电子仪器，石油，石油化工，造船等行业，在全国工业中发挥着重要的作用。近年来，该地区工业发展迅速。1994年到1998年河北和山东两省的工业GDP持续增长；天津市和辽宁省在1994年到1997年保持增长，但到1998年稍有回落。尽管农业GDP增长速度不及工业GDP增长明显，尤其是在1996年以后，但农业发展稳定，产值保持稳定增加的趋势。在过去几十年的经济显著发展和城市化过程中，环渤海城市对全国经济的发展提供了基础支持。渤海丰富的渔业，港口，石油，旅游、海盐等资源及其宜人的自然环境条件，为渤海地区的经济发展注入了无限生机。同时，由于第一产业的蓬勃发展，还带动了海洋化工，修造船，水产加工，石油化工，纺织等第二产业和第三产业的发展。另外，渤海滩涂十分宽广，有滩涂面积5100平方公里，每年淤涨面积达20平方公里，丰富的滩涂资源为解决沿海地区人多地少的矛盾提供了广阔的生存和发展空间。2000年，渤海沿海城市人口为3586.48万人，占全国沿海城市人口的23.8%；沿海城市国内生产总值5453.26亿元，占全国沿海城市GDP的28.5%。渤海地区已经成为中国人口素质和密度最高，经济和文化教育最发达，科技力量和工业基础最雄厚的地区之一。
卫星上的渤海地区早在九千年前，渤海还是一片浅洼地，地势低平，后采海面上升，海水入侵形成今日之渤海。渤海面积7.8万平方公里，海岸线长3784公里，平均水深18米。渤海由莱州湾，渤海湾，辽东湾和中央盆地四部分组成。三面环陆，东面以渤海海峡与黄海相连，是个瓶颈式的半封闭内海，自身水体交换异常缓慢。据专家估计，整个渤海海水的循环周期大约需要40～200年，自身的纳污净化能力非常有限。人口及其相关活动由于控制人口措施的效果，1994年至1998年人口增长率处于相当低的水平，但实际人口数一直保持增加。该地区旅游业在1994年到1998年间迅速发展，游人数量和旅游业收入均显著增长。为了控制因人口增加带来的废物排放，在国家的渤海碧海行动计划中，要求加强城市污水处理厂的建设。海洋开发活动环渤海地区的海洋开发活动可以由各种海洋产业产值的变化表示，如渔业，石油，天然气，海盐等。可以看到，1994年到1998年所有海洋产业呈现出总体增长的态势。编辑本段海水西调“南水北调”将南方的水引入北方，缓解北方用水问题。如今，又有人提出“海水西调”，要将渤海之水引入沙漠，化戈壁为良田。2010年11月5日，在乌鲁木齐召开的“陆海统筹 海水西调高峰论坛”上，来自全国各地的专家为推动这项工程出谋划策。但在许多人看来，把海水引入沙漠的想法荒诞不经。那么，“海水西调”到底是痴人说梦还是锦囊妙计？为本次峰会做总结演讲的中国高科技产业化研究会海洋分会秘书长，高级工程师张宝印表示，“海水西调”绝不是无稽之谈。张宝印解释，“海水是取之不尽用之不竭的。渤海距浑善达克沙地只有400多公里，地理位置非常接近。”据悉，浑善达克沙地是对北京气候构成严重危害的最近沙漠之一。渤海湾有黄河，海河，滦河，辽河等大陆河流注入，含盐量相对较低，得天独厚的地理条件让渤海成为不二选择。据学者们研究，西北地区降雨量多寡取决于三个充要条件：一是西风带；二是高山冷凝系统；三是水汽供应源。其中西风带和高山冷凝系统是具备的，惟独由于缺水干旱，水汽供应源不具备。如果东调深入我国北方大陆500公里的渤海海水，做填充内蒙古到新疆沙漠中封闭的构造盆地和一个个的大小盐水湖，形成人造海，压制沙漠，扩大湿地面积，通过海水的自然蒸发，提供西北地区的湿润气候条件，增加降雨量的水汽供应源。这样，必将从根本上改变西北和华北地区干旱的恶劣生态环境。在 “海水西调”的设想中，被外界质疑最多的，是引入海水是否会影响内陆土壤结构，造成不可逆转的生态影响。张宝印表示，这绝不会造成任何后果。他说，渤海湾的海水与太平洋相连，一般自净周期为5年，而引入渤海湾海水，能够将净化周期人为缩短，促进渤海湾地区环境变化，甚至促进养殖业发展。目前，专家已初步确定运输材料选用玻璃钢管，不易被海水腐蚀，稳定性强，一般可使用20年—30年。“初步计划钢管直径为8米，基本能满足需求。进入内陆的海水，第一步就要通过半透膜过滤法，达到淡水与盐分离的目的，从而保证后期进入内陆的水源变为淡水，避免海水流经内陆带来土地盐碱化等危害。”当记者发出 “这是不是一笔亏本的买卖”的疑问时，张宝印却不以为然。他给记者算了笔账，平均每吨水的成本费是4元，现在，当地煤化工生产煤气购入用水的价格是每吨12元，这当中还赚了8元钱差价。“工业用不了的水可以搞农业，如养殖鱼类、开办牧场，这样当地的工农业都能发展。”
望采纳！谢谢！
㈡ 4月最严环保督查来袭，29项检查不达标别想开工！
环保 督查在行动，
以下29点没做好，永远别想开工！
环保部部长两会谈环保督查：2017年环保绝不是开玩笑，中央和省级两级环保督查大格局已形成。
4月5日， 环境保护部召开大气污染防治强化督查视频会议。
4月6日， 第一期京津冀及周边地区大气污染防治强化督查培训在北京举办。
4月7日， 参加第一轮大气污染防治强化督查的224人即将赴“2+26”城市，全面开展强化督查工作……
仅三天时间，环保督查工作就从会议落实到位，作为有史以来，国家层面直接组织的最大规模行动。
在中央督查效应的带动下，目前全国21个省市区出台了有关环境保护职责分工的文件。24个省市区出台了环境保护督查方案。这些文件的出台压实了地方各级政府的环保责任，中央和省级两级环保督查的大格局已经形成。
2017年，中央环保督查组将对剩下的15个省市区进行环保督查全覆盖，包括湖南、新疆、西藏、贵州、安徽、四川、山西、山东、天津、海南、辽宁、吉林、浙江、上海、福建等。
新一轮环保督察就要开始了，企业需知道：环保督察到企业现场主要检查啥?
环保部提醒：以下29点没做好，永远别想开工!
一、环保大检查一般都查些什么呢?
根据督察组督察相关领导的讲话，查环保问题重点是督察省委、省政府贯彻落实国家环境保护决策部署、解决突出环境问题、落实环境保护主体责任情况，推动广东省生态文明建设和环境保护，促进绿色发展。
1、重点盯住中央高度关注、群众反映强烈、社会影响恶劣的突出环境问题及其处理情况;
2、重点检查环境质量呈现恶化趋势的区域流域及整治情况;
3、重点督察地方党委和政府及其有关部门环保不作为、乱作为的情况;
4、重点了解地方落实环境保护党政同责和一岗双责、严格责任追究等情况。
二、那么地方检查又会检查哪些呢?
企业有以下问题之一，将面临罚款、关停、责令整改、约谈等，请务必自查!
1、生产配件的同时有出来粉末的辅料、相关的燃煤锅炉等设备要查封;
2、发现有噪音、气味浓的产品也要整顿;
3、没有营业执照、不规范的厂家需要重新整顿;
4、顺带查存在消防安全隐患的;
5、顺带查伪劣及假冒仿牌的
6、偷排废水;
7、排放油漆味等刺鼻气体;
8、低频噪音或噪音过大;
9、粉尘污染;
10、未公示环评;
11、无环保审批手续;
12、电机组存在运行安全隐患;
13、违法建设;
14、私设暗管排污;
15、煤渣到处飘散;
16、纸渣挖坑填埋存在问题;
17、无废水回收系统;
18、未办理取水许可;
19、没有亮照经营;
20、无防渗漏措施的水塘存贮 其他 废弃物;
21、治污设施简陋老旧问题;
22、烟尘排放浓度超标;
23、厂区堆积垃圾未及时处理;
24、未办理环境影响评价文件报批手续;
25、污染治理设施未经环保部门验收;
26、排污许可证过期;
27、非法生产;
28、过滤池COD超标;
29、无排污许可证。
环保监察执法到企业现场主要检查啥?
八大方面!
一、环察人员的权利
实施现场检查时，从事现场执法工作的环境监察人员不得少于两人，并出示《中国环境监察执法证》等行政执法证件，表明身份，说明执法事项。
环境监察人员有以下的权利：
(一)进入有关场所进行勘察、采样、监测、拍照、录音、录像、制作笔录;
(二)查阅、复制相关资料;
(三)约见、询问有关人员，要求说明相关事项，提供相关材料;
(四)责令停止或者纠正违法行为;
(五)适用行政处罚简易程序，当场作出行政处罚决定;
(六)法律、法规、规章规定的其他措施。
企业切记：不可暴力抗法，不执行、不配合监察人员工作。否则后果严重。
二、环保监察时一般会检查内容
1、企业生产情况
A.企业所属行业及主要产品
B.上个月的产品及产能，各条线是否存在运营。
2、企业环保落实情况
A.项目是否依法履行环评手续，查看环评文件及环评批复等
B.查看项目的性质、生产规模、地点、采用的生产工艺或采用的污染治理的措施等是否与环评及批复文件一致。环评批复五年后项目才开工建设的，是否重新报批环评。
C.检查项目投运后，是否进行了环保竣工验收。环保竣工验收手续是否完备。
D.生产车间：超或原料涉酸、碱、及其他易腐蚀性的车间地面是否做防腐处理，并定期进行保养。生产过程是否存在跑冒滴漏现场。
E.检查排污许可证申领、排污申报执行、排污费缴纳执行
【各项污染及治理情况现场检查】企业无相关排污环节的(如环节对地下水影响等)，可不检查。
环保监察执法到企业现场主要检查八大方面：
一、污水污染治理督察
1、水污染源环境监察
污水处理设施的运行状态、历史运行情况、处理能力及处理水量、废水的分质管理、处理效果、污泥处理、处置。是否建立废水设施运营台账(污水处理设施开关键时间、每日的废水进出水量、水质，加药及维修记录。)
2、污水排放口监察
1)检查污水排放口的位置是否符合规定;
2)检查排污者的污水排放口数量是否符合相关规定;
3)检查是否按照相关污染物排放标准、规定设置了监测采样点;
4)检查是否设置了规范的便于测量流量、流速的测流段。
5)检查总排污口须设置环保标志牌等;
6)检查是否按要求设置在线监控、监测设备。
3、排水量复核
1)有流量计和污染源监控设备的，检查运行记录;
2)有给水量装置的或有上水消耗凭证的，根据耗水量计算排水量;
3)无计量数及有效的用水量凭证的，参照国家有关标准，手册给出的同类企业用水排水系统数进行估算。
4、排放水质
1)检查排放废水水质是够达到国家或地方污染物排放标准的要求。
2)检查监测仪器、仪表、设备的型号和规格以及检定、校验情况。
3)检查采用的监测分析方法和水质监测记录。如有必要可进行现场监测或采样。
4)检查雨污、污污分流情况，检查排污单位是否实行清污分流、雨污分流
5、事故废水应急处置设施
1)排污企业的事故废水应急处置设施是否完备，是否可以保障对发生环境污染事故时产生的废水实施截留、贮存及处理。
2)检查处理后废水的回用情况
二、废气污染检查
检查废气处理设施的运行状态、历史运行情况、处理能力及处理量。
1、锅炉、石化、化工等燃烧产生的废气检查
1)检查化工、石化等企业连续产生可燃性有机废气是否合理的处理方法，采取回收利用或焚烧方式处理，间歇产生可燃性有机废气采用焚烧、吸附或组合工艺处理是否合理。
2)检查锅炉燃烧设备的审验手续及性能指标、检查燃烧设备的运行状况、检查二氧化硫的控制、检查氮氧化物的控制。
2、工艺废气、粉尘和恶臭污染源
1)检查废气、粉尘和恶臭排放是否符合相关污染物排放标准的要求;
2)检查可燃性气体的回收利用情况;
3)检查可散发有毒、有害气体和粉尘的运输、装卸、贮存的环保防护措施;
3、大气污染防治设施
除尘、脱硫、脱销、其他气态污染物净化系统
4、废气排放口
1)检查排污者是否在禁止设置新建排气筒的区域内新建排气筒;
2)检查排气筒高度是否符合国家或地方污染物排放标准的规定;
3)检查废气排气筒道上是否设置采样孔和采样监测平台;
4)检查排气口是否按要求规范设置(高度、采样口、标志牌等)，有要求的废气是否按照环保部门安装和实用在线监控设施。
5、无组织排放源
1)对于无组织排放有毒有害气体、粉尘、烟尘的排放点，有条件做到有组织排放的，检查排污单位是否进行了整治，实行有组织排放;
2)检查煤场、料场、货物的扬尘和建筑生产过程中的扬尘、是否按要求采取了防治扬尘污染的措施或设置防扬尘设备;
3)在企业边界进行监测，检查无组织排放是否符合相关环保标准的要求。
三、固体废物污染源现场检查
1、督察固体废物来源
1)检查固体废物的种类、数量、理化性质、产生方式。
2)根据新的《国家危险废物名录》或GB5085检查生产中危险废物的种类及数量
2、固体废物贮存与处理处置
1)检查排污者是否在自然保护区、风景名胜区、饮用水水源保护区、基本农田保护区和其他需要特别保护的区域内，假设工业固体废物集中贮存、处置的设施、场所和生活垃圾填埋场
2)检查固体废物贮存设施或贮存场是否设置了符合环境保护要求的设施
3、对于危险废物的贮存、处理处置
检查排污者是否向江河、胡博、运河、渠道、水库及其最高水位线以下的滩地和岸坡等法律、法规规定禁止倾倒废弃物的地点倾倒固体废物。
4、固体废物转移
1)检查固体废物转移的情况
2)检查转移危险废物的，是否填写危险废物转移联单。并经移出地设区的市级以上地方人民政府环境保护主管部门商经接受地社区的市级以上地方人民政府环境保护主管部门同意。
3)检查是否设置了固废及危废标志牌。
4)检查污泥处置合同、污泥运输磅称记录等，判断污泥产生量是否合理。
四、噪声污染源现场检查
是否按照环评文件或环评批复要求设置污染治理设施，噪声是否达标。
五、地下水污染现场检查
1)场地污水处理设施(单元)、涉重环节、固废(危废)堆放场所、化学品堆放场所等是否进行防渗漏、放腐措施。
2)有地下水的污染的，治理措施是否到位。
六、环境风险及应急预案现场检查
1)检查应急预案编、评、备落实情况，附应急演练看中情况文字、图片及相关资料。
2)项目是否符合环保要求的初期雨水池(如化工、电镀、印染、涉重等行业)和应急事故池等。
3)应急物资储备情况(名称、数量、有效期等)
七、对生态环境现场检查
八、环保部门督察查处环境违法行为
查办、转办、督办对环境污染和生态破坏的投诉、举报的这个需要引起高度重视。不是简单罚款可以了事的。
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㈢ 出水水质UVT是什么
依据地表水水域环境功能和保护目标,按功能高低依次划分为五类：
Ⅰ类 主要适用于源头水、国家自然保护区；
Ⅱ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产场、仔稚幼鱼的索饵场等；
Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区；
Ⅳ类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；
Ⅴ类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域.
㈣ 水资源污染
目前水资源出现严重的危机，主要表现在两个方面，一是供水不足，淡水资源短缺;二是水源严重污染。全世界淡水储量占水资源总储量的2.53%，但这其中可供人类利用的淡水仅占总淡水量的0.2%，包括了地下浅层淡水、湖泊淡水以及河床水等。从理论上讲，地球上的水资源总量应该是保持平衡不变的，其开采、补给、消耗和恢复都是遵从一定的规律循环不止。但是由于各地区的水文气象条件差异较大、时间和空间上分布不均，更由于城市化、工业化集中用水量猛增，导致了许多国家和地区水资源供求出现矛盾，河流干涸、湖泊面积减小、水体容量减小的现象屡见不鲜。另一方面，人类活动所排放的大量污染物，如生活污水、工业废水以及农业灌溉所使用的化肥和农药等都会在一定程度上造成水源的严重污染。
(1)水体污染的特征值
颜色。纯净水是无色透明的，天然水经常呈现一定的颜色。它主要来源于植物的叶、皮、根、腐殖质、可溶性无机矿物质和泥沙等。工业废水排入水体后，水色变得极为复杂。水的颜色越深说明有机污染物等含量越高。
浊度。浊度主要是由胶体或细小的悬浮物所引起的，不仅沉积速度慢而且很难沉积。由生活污水中的铁和锰的氢氧化物引起的浊度十分有害。浊度对鱼类不一定有直接危害，但是由于浊度可减少太阳光的辐射强度，致使生物在河流中的生活能力降低。
温度。我国规定饮用水不超过15°，地表水在10°～20°间。天然地表水的温度，随季节在0～35℃范围内变化。由于排放的废水使得水体温度上升达到40℃以上，即可造成热污染。
悬浮物。悬浮物是由各种废水排入水体而引起的。悬浮物影响鱼类的生长，能截断光线，降低水体中藻类的光合作用，减缓水底活性，导致河底部动植物窒息，使水体同化能力降低。
pH值。pH值是反映水的酸碱性强弱的指标。
泡沫。水体中泡沫多由表面活性剂引起。泡沫妨碍水的外观，还可降低氧气吸收率，从而降低水体自身的净化能力。
有毒物质。有毒物质是指其达到一定浓度后，对人体健康、水生生物的生长造成危害的物质。由于这类物质的危害较大，因此有毒物质含量是污水排放、水体监测和污水处理中的重要指标。有毒物质种类繁多，其中，氰化物和砷化物及重金属中的汞、镉、铬、铅，是国际公认的六大毒物。
大肠菌群落数。大肠菌群落数是指单位体积水中所含大肠菌数目，单位为个/L，是常用的细菌学指标。
水体有机物。水中有机物种类繁多，组分复杂，尺度小，分布范围广，但往往含量很低，有的只有痕量。因此常采用间接的方法即某些综合指标来表示水中有机物的相对含量。常用的综合指标有:生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数(耗氧量)、总有机碳、总需氧量、活性炭氯仿提取物、紫外吸收值等。有时挥发性悬浮固体、嗅阈值等水质指标也能粗略反映水中有机物质含量的多少。但是，随着各种合成有机物的种类日益增多，特别是它们当中不少是有毒、有害，甚至是致癌、致畸、致突变性的;同时也由于仪器分析技术的进步，逐渐加强了对一些重点有机物的测定。
化学耗氧量(COD)。化学需氧量和高锰酸盐指数统称耗氧量或化学耗氧量。其定义是:在一定条件下，水中有机物被外加强氧化剂作用时所消耗的氧量。根据所用强氧化剂的不同，分别称为重铬酸钾耗氧量(习惯上称为化学需氧量)、高锰酸钾耗氧量(习惯上称为耗氧量，又称为高锰酸盐指数)。
化学需氧量(CODCr)。反映了水中受还原性物质污染的程度，这些物质包括有机物、亚硝酸盐、硫化物等，但一般水和废水中无机还原性物质的数量不大，而被有机物污染是很普遍的，因此可作为有机物质相对含量的综合性指标。
生化需氧量(BOD)。在有溶解氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解为无机物，该过程所需的氧量称为生化需氧量。与其他类似的水质指标(化学需氧量和高锰酸盐指数)相比，生化需氧量更接近于天然条件下，有机物质进入水体后的氧化分解实际情况。所以，采用生化需氧量作为反映水体有机物量的综合性指标更有意义。
总有机碳(TOC)。总有机碳是水中有机物总量的综合指标。在高温条件下使有机物中的碳转变为CO2后，根据测定的CO2浓度计算其含量，以碳的浓度表示。在测定时可将有机物几乎全部氧化，因此TOC比BOD或COD更能表示有机物的总量，常用于评价水体中有机物污染程度。
总需氧量(TOD)。指水中的还原性物质(主要是有机物质)在高温燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结果以O2计。总需氧量反映几乎全部有机物完全氧化时所需的氧量，比BOD，COD和高锰酸盐指数都更为接近于理论的需氧量值。TOD和TOC的比值可以提供水中有机物种类的大致信息。
活性炭氯仿提取物(CCE)。当有机物在水中的含量很低时，难于用生化需氧量、化学需氧量或高锰酸盐指数等水质指标进行测定，但大都能被活性炭吸附以及氯仿萃取，因此活性炭、氯仿提取物可用来作为有机物含量的另一项综合性指标。
紫外吸收值。水中多数有机物，尤其是不饱和烃和芳香族化合物在波长220～260nm处有强烈的吸收峰，可根据水样在253.7nm处的紫外吸收值(UVA)来确定有机物含量。这个相对指标，对于比较同一来源的废水或污染水较方便。
(2)水体污染的来源向水体排放污染物和释放能量的源都属污染源，主要来源于工业废水、含有农业污染物的地面径流和生活废水。另外，固体废物渗漏和大气污染物沉降也造成对水体的交叉污染。
工业中不同行业产生的废水中所含污染物的成分有很大差异。表2.1为主要工矿业排入水体中的有毒污染物。工业污染源向水体排放的废水具有量大、面广、成分复杂、毒性大、不易净化、处理难等特点，是需要重点治理的污染源。
表2.1主要工矿业排入水体中的有毒污染物
农业污染源包括农业牲畜粪便、污水、污物、农药、化肥、用于灌溉的城市污水、工业污水等。由于农田施用化学农药和化肥，灌溉后经雨水将农药和化肥带入水体造成农药污染或富营养化，使灌溉区、河流、水库、地下水出现污染。此外，由于地质溶解作用以及降水淋洗也会使诸多污染物进入水体。农业污染源的特点是面广、分散、难于收集、难于治理，含有机质、植物营养素及病原微生物较高。
生活污染源主要指居民聚集地区和商业区产生的生活污水。主要是洗涤水、冲刷所产生的污水。所含主要污染物为无机物、耗氧有机物及少量重金属离子。
(3)水体污染现状
从世界各国的情况来看，属于经济合作与发展组织(OECD)的发达国家生活和工业污水一般得到了有效控制，但污染物泄漏和污染事故仍有发生，有时造成严重危害。在发展中国家，工业和生活污水排放量不断增长，大多数未经处理就直接排放。同时化肥和农药需求的日益增长和不合理使用，使农业的地表径流污染也发展成为一个比较严重的问题，成为湖泊等地表水体富营养化的一个重要来源。
据2009年环境状况公报，全国地表水污染依然较重。七大水系总体为轻度污染，浙闽区河流为轻度污染，西北诸河为轻度污染，西南诸河水质良好，湖泊(水库)富营养化问题突出。
长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系总体为轻度污染。203条河流408个地表水国控监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为57.3%，24.3%和18.4%。主要污染指标为高锰酸盐指数、五日生化需氧量和氨氮。其中，珠江、长江水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。
26个国控重点湖泊(水库)中，满足Ⅱ类水质的1个，占3.9%;Ⅲ类的5个，占19.2%;Ⅳ类的6个，占23.1%;Ⅴ类的5个，占19.2%;劣Ⅴ类的9个，占34.6%。主要污染指标为总氮和总磷。营养状态为重度富营养的1个，占3.8%;中度富营养的2个，占7.7%;轻度富营养的8个，占30.8%;其他均为中营养，占57.7%。
其他大型淡水湖泊监测的9个重点国控大型淡水湖泊中，洱海、镜泊湖和博斯腾湖为Ⅲ类水质，鄱阳湖和南四湖为Ⅳ类水质，洞庭湖为Ⅴ类水质，达赉湖、白洋淀和洪泽湖为劣Ⅴ类水质。各湖主要污染指标为总氮和总磷。与上年相比，镜泊湖水质好转，洱海水质变差，其他大型淡水湖水质无明显变化。
南四湖、洞庭湖、洱海、镜泊湖和博斯腾湖为中营养状态，白洋淀、洪泽湖和鄱阳湖为轻度富营养状态，达赉湖为中度富营养状态。
监测的9座大型水库中，密云水库(北京)为Ⅱ类水质，董铺水库(安徽)和千岛湖(浙江)为Ⅲ类水质，松花湖(吉林)和丹江口水库(湖北、河南)为Ⅳ类水质，于桥水库(天津)和大伙房水库(辽宁)为Ⅴ类水质，崂山水库(山东)和门楼水库(山东)为劣Ⅴ类水质。各水库主要污染指标为总氮。与上年相比，千岛湖和松花湖水质好转，其他7座大型水库水质无明显变化。
经对北京、辽宁、吉林、上海、江苏、海南、宁夏和广东8个省(自治区、直辖市)641眼井的水质监测，水质适用于各种使用用途的Ⅰ～Ⅱ类监测井占评价监测井总数的2.3%，适合集中式生活饮用水水源及工农业用水的Ⅲ类监测井占23.9%，适合除饮用外其他用途的Ⅳ～Ⅴ类监测井占73.8%。主要污染指标是总硬度、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、铁和锰等。
2009年，全国202个城市的地下水水质以良好—较差为主，深层地下水质量普遍优于浅层地下水，开采程度低的地区优于开采程度高的地区。总体来看，全国地下水水质状况较上年变化不大，水质总体呈恶化趋势或好转趋势的分布较为分散。
2009年，全国重点城市共监测397个集中式饮用水源地，其中地表水源地244个，地下水源地153个。监测结果表明，重点城市年取水总量为217.6亿吨，达标水量为158.8亿吨，占73.0%;不达标水量为58.8亿吨，占27.0%。
㈤ 曝气生物滤池处理工业综合废水提标改造技术研究
针对曝气生物滤池工艺不具备脱氮除磷功能，特别是在处理工业综合废水时出水不能稳定达标排放的问题，提出了“化学除磷+气浮除油+水孙局解酸化+前置反硝化曝气生物滤池”的全流程处理工艺，并通过中试研究对处理流程以及各个处理单元运行参数进行了优化，在水解酸化2.0h，投加混凝剂硫化铁量为40.0mg/L，气浮溶气压力3.5kg/cm2，AO池125%回流比，水力停留时间为20.0min的条件下，其出水达到国家一级A排放标准的要求。并对升级改造的建设和运行费用进行了核算，为同类污水处理厂的升级改造工程提供理论依据和数据支持。
1前言
辽河流域的浑河中部城市群是辽宁乃至东北老工业区振兴的核心区域，随着工业化并模进程的高速发展，流域内工业园区正在蓬勃兴起，随之产生了大量工业综合废水。该类废水经园区内处理后，仍含有大量极难降解的有机污染物，水质可生化性极差，给所汇入的城镇污水处理厂带来较大的处理难度并造成干扰，直接导致出水不达标的问题[1~3]。与此同时，流域水环境质量改善的需求对污水处理厂出水提出了更加严格的要求，根据辽宁省环保局与辽宁省质量技术监督局联合颁布的《辽宁省污水综合排放标准》的要求，市级以上污水处理厂出水COD(chemicaloxygendemand)、NH3-N(氨氮)和TN(总氮)的浓度要达到国家一级A排放标准，故污水厂目前亟需结合现有处理工艺进行升级改造研究，实现工业综合废水的达标排放[4~8]。
曝气生物滤池工艺由于其占地面积小、处理效果好等特点，在辽河流域内的污水处理厂尚占有一定的比例，出水基本达到二级排放标准，但随着难降解工业综合废水的汇入，导致滤池板结堵塞、生物膜脱落等现象的产生。针对工业综合废水存在的问题和曝气生物滤池的特点，进行了水解酸化和气浮除油的预处理研究，以及化学除磷和前置反硝化深度脱氮研究，使其出水达到一级A排放标准，为该类污水厂的升级改造提供理论依据和数据支持[9～13]。
2试验装置与试验方法
2.1试验水质
该研究选取沈阳市铁西区某污水处理厂，该污水厂日处理水量40万t，其中60%以上的进水为工业综合废水。如表1所示，从污水处理厂的进水水质指标来看，其有机污染物和固体悬浮物(SS)浓度都比较高，经过水厂现有的两级曝气生物滤池工艺处理，出水基本上能够达到国家二级排放标准，但对比一级A标准，一方面需要进一步去除水中的COD、SS和NH3-N;另一方面还需要增加脱氮除磷的功能。
2.2试验装置
针对工业综合废水的特性以及污水处理厂现有工艺特点，设计了深度处理的全流程工艺，中试装置主要包括混凝池、气浮池、水解沉淀池和前置反硝化曝气生物滤池4个处理单元。
如图1所示，其中絮凝池柱高1.6m，直径0.6m，原水和混凝剂溶液均从距底部1.2m处注入，内设JJ-1大功率电动搅拌器，使原水和混凝剂充分混合，以去除原水中的SS和TP;溶药池采用相同设计参数，同样使用搅拌器使固体混凝剂充分溶解为液状，并由蠕动泵注入絮凝池;气浮池接触室高2.2m，直径0.12m，分离室高2.4m，直径0.32m，加入混凝剂的原水使用DP-130高压隔膜泵、与空气充分混合的回流液使用尼克尼20FPD04Z气液混合泵从接触室底部共同注入，经分离室将其中的泡沫残渣去除，并从顶部平台排出;水解沉淀池柱高4.5m，直径0.5m，盛装厌氧污泥，污水从底部注入，经污泥层去除部分SS和COD;前置反硝化曝气生物滤池使用柱高4.3m，直径0.5m的有机玻璃滤柱填装火山岩滤料，滤柱中的火山岩滤料粒径分别为6～8mm、4～6mm和3～5mm，其中承托层高0.3m，滤料高4.0m，水面超高1.0m，设计三级生物滤柱分别为反硝化DN池、氧化硝化CN池和硝化N池，即分别进行反硝化、氧化和硝化反应，对污水中的TN、COD和NH3-N进行生化去除，CN池和N池使用空压机进行曝气，三级滤柱均采用向上流方式，使用高压隔膜泵从底部注水。中试装置日处理水量2t。
2.3水质分析方法
TN的测试采用过硫酸钾氧化法，NH3-N的测试采用纳氏试剂比色法，硝酸盐氮的测试采用麝香草酚分光光度法，亚硝酸盐氮的测试采用N(-1-奈基)-乙二胺分光光度法，COD的测试采用重铬酸钾法，DO(溶解氧)的测试使用溶解氧快速测定仪[14]。
3试验结则蔽让果与分析
3.1运行参数优化
3.1.1水解酸化预处理
水解酸化单元的作用是在进一步去除水中COD和SS浓度的同时，提高水质的可生化性[15~17]，其主要控制参数为HRT(水力停留时间)。现通过对进出水COD、SS浓度以及BOD/COD的检测与分析优化HRT。
如图2所示，当HRT在2.0h以下时，COD的去除率不足30.0%，由于时间较短，这部分去除的主要是水中悬浮状COD。而随着HRT的逐渐提高，水中难降解有机污染物在水解和发酵细菌的作用下，转化为单糖、氨基酸、脂肪酸等小分子、易降解的有机物[18~20]，COD的去除率也不断升高，达到50%以上。随着出水COD浓度的不断下降，出水BOD的浓度也随之下降，但由于工业废水中的难降解有机物浓度所在比例较高，出水COD浓度下降的速率要高于出水BOD浓度下降的速率，出水BOD/COD的比值也随之升高。如图3所示，进水BOD/COD的值基本在0.3～0.4，当HRT大于2.0h时，出水BOD/COD的值升至0.4以上。而当HRT大于4.0h时，水中的难降解有机物已完成水解，出水COD的去除率变化不大，BOD/COD的值也开始回落。所以，当HRT介于2.0～4.0h时，出水BOD/COD的值保持在0.4以上，属于较易进行生化处理的范围，有助于后续生物滤池的进一步处理。考虑到在流量不变的条件下，构筑物的体积会随着HRT的升高而增大，故确定水解酸化的HRT为2.0h。
此外，水解池对原水中的SS也有较强的去除能力。由于工业综合废水中含有较多的粘渣和悬浮物，虽然通过混凝气浮工艺可以去除50.0%，但出水的SS浓度仍在60.0mg/L，如果这些SS直接进入滤池，将会增加滤池的反冲洗次数。经过水解池厌氧污泥层对水中颗粒物质和胶体物质的截留和吸附作用，出水的SS得到进一步的去除，其浓度基本保持在40.0mg/L以下，去除率在44.0%以上。由于水解池对SS的去除主要是通过截留和吸附作用，故过长的HRT对SS的去除并无明显的效果，所以对于占地面积有限的污水处理厂，水解池在升级改造过程中完全可以取代初沉池，起到初级去除原水中的SS和COD的作用。
3.1.2强化化学除磷
试验选用Al(2SO4)3、聚合氯化铝(PAC)、FeCl3和聚合硫酸铁(PFS)四种常用的混凝剂，通过对原水以及出水中TP浓度的考察，确定使用PFS为强化化学除磷试验的混凝剂，并对其投药量和搅拌时间两个参数进行优化[21~24]。
如图4所示，随着混凝剂PFS投加量的增加，水中TP的浓度不断减少。当投药量达到30.0mg/L时，水中TP的浓度已低于0.5mg/L，去除率达到75.0%以上。根据铁盐除磷的化学方程式可知，每去除1mg的P，需要1.8mg的Fe。原水中TP的浓度在1mg/L至4mg/L，若使出水TP浓度小于0.5mg/L，最多需要12.0mg/L的硫酸铁，以至少40.0%有效成分计算，需要30.0mg/L。考虑水解等因素，最终选定投药量为40.0mg/L，此时的出水TP浓度为0.3mg/L。可以保证出水水质符合一级A排放标准的要求。
确定PFS的投药量后，对搅拌时间进行了优化。在投药量40.0mg/L条件下，改变搅拌时间，测定出水TP浓度。搅拌时间及进出水TP浓度和去除率如图5所示，随着搅拌时间的增长，水中TP的浓度不断减少。时间从5.0min增加到15.0min，水中TP的去除率提高了5.1%，而从15.0min增加到30.0min，去除率仅提高了2.0%，故过长的搅拌时间对TP的去除并无显著的效果，反而会增加额外的能源消耗和构筑物的建筑体积。由于出水TP浓度均小于国家一级A标准要求的0.5mg/L，故从运行成本上考虑，确定最佳搅拌时间为15min。
3.1.3高效气浮除油
原水与混凝剂PFS混合后进入气浮池，目的是将水中造成滤池堵塞的油污以及混凝产生的泡沫残渣去除。气浮池采用加压溶气气浮方式，主要有溶气压力和回流比两个控制参数，通过对进出水含油量的检测分析，优化气浮单元的运行参数[25，26]。溶气压力对油类去除的影响如图6所示，出水含油量随溶气压力的变化趋势可分为三个阶段。
当压力小于2kg/cm2时，气浮形成的气泡粒径还较大，对水中絮状颗粒的去除能力有限。在压力增加到3.5kg/cm2的过程中，随着气泡粒径的减小，气浮的去除能力也有了显著的提高。但此后即便形成气泡的粒径不断减小，出水含油量却不再降低，这说明并非气泡粒径越小气浮效果越好，而是当气泡粒径和水中杂质粒径越接近时效果越好。一般的，气浮工艺的微气泡平均粒径在40.0μm左右，从试验中可以看出，当溶气压力为3.5kg/cm2时就可以取得较好的去除效果，此时出水含油量为2.73mg/L，去除率为84.6%，而过高的溶气压力只会增加动力的输出和电能的消耗。
回流比对含油量的去除影响如图7所示，气浮的去除效果受回流比的影响较大。当回流比低于30%时，由于形成的气泡较少，对水中油类的去除能力较差。当回流比增大到30.0%～50.0%时，气浮的去除效果达到最佳。而当回流比增大到50.0%以上时，去除率却出现下降，经分析认为这是由于水中空气比例过高，微气泡聚合成粒径较大的气泡，导致气浮效果变差。故确定气浮除油的回流比为50.0%，此时出水含油量为3.12mg/L，去除率为82.9%。
3.1.4A/O深度脱氮
脱氮单元采用前置反硝化曝气生物滤池。其控制参数主要有回流比、HRT和曝气量，通过对出水COD、TN、NH3-N和DO的检测，对各个参数进行优化。
回流比是前置反硝化脱氮工艺中最为重要的控制参数，它直接影响水中TN的去除效果。根据中试设计中的BOD负荷和硝化负荷计算以及COD负荷校核，在单池HRT为45.0min，气水比为5∶1的条件下，出水可稳定实现一级A达标排放，首先在50%～250%的范围内对参数回流比进行考察。如图8所示，当回流比从50%增加到150%时，出水TN的浓度在不断下降，TN的去除率也不断提高。这是由于在回流比较低时，水中作为电子受体的硝酸盐不足，影响了反硝化的速率，而随着回流比的升高，有足够的硝酸盐作为电子受体，并利用水中的有机物作为电子供体，在无需外加碳源的条件下，完成反硝化和深度脱氮的目的。但回流比从150%继续升高时，出水TN的浓度却不再继续降低，增加到200%时TN的去除率已呈下降趋势。一方面，随着硝酸盐浓度的不断升高，造成水中的碳源不足进而影响反硝化的进行;另一方面，随着回流比的增加，进入DN池的溶解氧也在增加，而溶解氧可作为电子受体，竞争性的阻碍硝酸盐的还原，同时还将抑制硝酸盐还原酶的形成。由于回流比和HRT越高所需反应池构筑物容积越大，从水厂实际升级改造工程考虑，对100%、125%、150%和175%四个回流比以及各个回流比下出水TN随HRT的变化进行进一步研究。
增加，出水TN的浓度也随之降低，微生物对基质的去除率也越高。但一般的，当HRT增加到20.0min以上时，出水TN浓度的下降趋势以及去除率的增加都变得平缓，而且所需的构筑物体积也在不断增加。为了确保出水TN浓度达到一级A排放标准要求15.0mg/L以下时，选择回流比为125%，HRT为20.0min的参数条件，此时出水TN浓度为12.74mg/L，去除率为67.0%。
溶解氧是维持好氧微生物生长代谢的重要因素，对于曝气生物滤池来说，水中溶解氧的供给，即空压机的曝气量也是主要的能源消耗所在，过低的曝气量将降低微生物的新陈代谢能力;而过高的曝气量一方面会造成经济的浪费，一方面又会导致微生物的活性过度增强，在营养供给不足的情况下，导致生物膜发生自身的氧化分解。试验通过对CN池进水COD浓度以及去除率的监测，对曝气量进行参数优化。如图10所示，随着曝气量的增加，出水COD的浓度随之不断下降，去除率也在不断提高。但在曝气量增加到0.8m3/h时，两项指标的变化都不大，这说明过多的曝气量和溶解氧对于COD的去除已无太大作用，只会增加动力费用。故确定CN池的曝气量为0.8m3/h，此时出水DO浓度在2.5mg/L左右，气水比为4∶1。CN池的出水已有较高的DO浓度，如图11所示，在进入N池后，在较低曝气量的条件下，对水中的NH3-N便有较高的去除率。同出水COD浓度的变化率相似，出水NH3-N浓度也随着曝气量提高而不断降低，为了达到一级A排放标准，确定N池的曝气量为0.6m3/h，此时出水DO浓度在3.0mg/L左右，气水比为3∶1。
3.2技术经济分析
该污水处理厂目前拥有日处理水量4×105t的两级曝气生物滤池一套，单池HRT为45.0min，两级滤池气水比分别为3∶1和4∶1。根据中试研究结果，如采用前置反硝化曝气生物滤池工艺，需要增加125%的回流液，但由于HRT减少至20.0min，根据计算同样可以利用现有两级滤池分别作为CN池和N池，并有少量的富余，只需增加一套前置DN池，以及回流管道，同时还需对水泵和曝气风机设备进行更换，如图12所示。如采用后置反硝化曝气生物滤池工艺，可将现有两级滤池分别作为CN池和N池，另外还需修建一套DN池，以及甲醇投加和储备间，同时要对曝气风机设备进行更换，如图13所示，虚线部分为新建构筑物。
根据中华人民共和国住房和城乡建设部颁布的《全国市政工程投资估算指标》以及辽宁省建筑、安装、市政工程预算定额、费用定额和近年来的同类工程预、决算资料分别对两种工艺流程升级改造的建设成本和运行费用进行估算，如表2所示。
经过经济费用估算，前置反硝化工艺较后置反硝化工艺，在投资总费用方面，由于构筑物建设和设备购置原因要高出1330.12万元;而在年运行费用方面，由于无需外加碳源则要低1915.01万元。即在升级改造完成后第2年，两工艺的建设和运行总费用将会基本持平，此后前置反硝化工艺较之后置反硝化工艺每年将节省大量的运行成本，故从长远考虑，推荐采用前置反硝化作为水厂的深度脱氮工艺。
通过工业综合废水深度处理全流程工艺的中试研究，结合该污水处理厂现有工艺情况，制定了升级改造的工艺路线，如图14所示。
4结语
1)由于工业综合废水具有高油高粘渣、可生化性差又极难降解的问题，在对其进行处理时需要增加必要的预处理工艺。通过中试研究表明，高效气浮除油工艺可以有效去除废水中的油污、粘渣等杂质;水解酸化工艺一方面能够有效提高水质的可生化性，同时还能有效去除水中的SS，具有良好的预处理效果。在气浮溶气压力3.5kg/cm2、回流比50%、水解酸化HRT2.0h条件下，能够去除原水中40%的有机污染物，并将原水的BOD/COD提高至0.4以上。
2)通过对比试验研究和技术经济分析，前置反硝化深度脱氮工艺对于以曝气生物滤池为主体的污水厂升级改造具有更广泛的应用前景，在节省大量运行成本的前提下，充分利用原水中的碳源，实现污水的深度脱氮。在回流比为125%，HRT为20.0min的条件下，出水TN和NH3-N浓度均稳定达到一级A排放标准。
3)通过中试研究，研发了针对工业综合废水的“化学除磷+气浮除油+水解酸化+前置反硝化曝气生物滤池”的深度处理全流程工艺。长期运行数据表明，该工艺对于难降解、波动幅度大的工业废水，具有较好的抗冲击能力和处理效果，出水能够稳定达到国家一级A排放标准。
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