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1.1生物法
(1)生物物理方法
基于生物特性,通过物理手段来对含铬废水进行处理即生物物理方法,又可以分为絮凝法和吸附法。絮凝法是通过微生物或者其所产生的代谢物来絮凝沉淀有害物质的,主要倚靠实验室中所培养的具备絮凝功能的微生物来完成,因为大多数微生物本身具有一定线性结构,或者具有较强的亲水性,可以和颗粒相结合,进而达到除污目的。目前该种微生物主要有十七种,比如细菌、霉菌、放线菌、酵母菌以及藻类等。之前程永华等专家就曾经研究发现,在强酸条件下壳聚糖更轻易吸附六价铬。吸附法是经过生物的离子交换、络合等各种作用来吸附重金属离子,特别是研究表明不管是活的还是死的微生物都具有较强的吸附重金属能力,可以在低浓度重金属离子的水溶液中较好地进行吸附作用。
(2)生物化学方法
即通过微生物对重金属离子的作用,使可溶性离子先转化为难溶或者微溶性的化合物,再将其去除。常用的是硫酸盐生物还原方法,在无氧条件下先是利用硫酸还原菌来将硫酸盐还原为硫化氢,然后将所要去除的铬离子和硫化氢进行反应,生成难溶或者微溶的金属硫化物沉淀进而去除,同时由于硫酸的还原作用可以相对地提高废水的pH值;或者利用氧化亚铁硫杆菌,先将六价铬还原为三价铬,再与硫化物发生反应,生成难溶或者微溶性物质进而去除。
(3)生物植物方法
就是利用植物对重金属的吸收富集来对含铬废水进行处理,如某些藻类或者凤眼莲等对重金属有强的吸收性和耐毒性的植物。先是通过植物根系来吸收过滤重金属废水,进而达到富集重金属的目的,同时避免了重金属直接污染土壤、地下水或者空气,然后对植物进行处理即可。
1.2化学法
除了利用生物法,也可以采用化学法来对含铬废水进行处理,化学法的优点是反应快、效率高、成本较低,因此化学法是国内较为常用的处理含铬废水的方法。
(1)还原法
即将特定的化学物质加入到含铬废水中,使二者发生反应生成难溶物质进而去除。较为常用的还原剂是 亚铁盐、亚硫酸盐、二氧化硫等,不同还原剂优势不同,比如二氧化硫还原剂方便处理浓度高流量大的含铬废水,而亚硫酸盐综合利用方便,只要根据实际情况选择即可。近年来有指出聚合氯化铝用以处理含铬废水的方法,因为聚合氯化铝具体要优于前面所说的还原剂,使用聚合氯化铝不仅出水水质好,可以回收利用,而且兼具PAC、PVC二者优点,所形成的絮体大而重,沉淀速率快。实际中还原法的做法是在pH值为2至4时将还原剂加入到废水中,通过这些还原剂可以将六价铬离子还原为三价铬离子,此时加入碱类改变溶液酸碱度,使得pH位于8至9之间,以便三价铬形成氢氧化铬沉淀,即可除去。
(2)电解法
即通过格栅去除较大颗粒悬浮物后,通过电解槽电解含铬废水,使阳极铁板溶解出亚铁离子,然后使用亚铁离子在酸性环境下将六价铬离子还原为三价铬离子,此时阴极板上析出氢气,溶液酸碱度渐渐上升,三价铬离子即可自行沉淀。
1.3物理法
通过对外部能量以及化学位差的利用可以对多成分的溶液进行物理上的处理,比如膜萃取、离子交换树脂、超滤、电渗析等。像通过电渗析来除铬,就是在直流电场作用下,利用离子交换膜对溶液中阴阳离子的不同的选择性来对溶液的铬进行分离。当然也可以采用物理吸附方法,利用常见的活性炭、泥煤、硅藻土等吸附剂来对含铬废水进行处理,在一定程度上处理工艺简便易行。
2结语
关键词:水利水电;工程;基础施工;技术
1探究并剖析水利水电工程基础施工技术
在我国水利水电工程建设中,基础施工技术的应用情况直接关系到整个工程项目的建设质量,这是因为基础工程承担着重要的荷载作用,再加上水电工程施工建设结构和地理位置的特殊性等,这些都会对建设产生不同程度的影响,因此,工程在建设中,一旦出现技术不达标或者是不按照相关建设要求进行,极易导致整个水利水电工程出现严重的质量缺陷和不安全事故等。这种情况下,必须要通过加强基础施工技术来确保整个水利水电工程的建设质量,重视施工技术和工艺,才能避免该项工程在建设过程中出现的风险事故,确保建设质量。水利水电工程作为国民经济的支柱行业之一,为经济和储备能源资源发挥着非常重要的作用,在很大程度上弥补了我国能源分布不均匀、地区性能源缺陷等局限性,所以确保该项工程施工技术并做好施工建设的质量控制十分关键。就基础施工技术而言,通过提升自身施工质量来保证整个水利水电工程的建设质量。笔者结合自身工作实践及水利水电工程施工资料,总结并归纳出几点有关基础施工技术,具体表现在:①锚固技术。锚固技术作为基础施工建设的常用技术之一,该技术的作用是:提高水利水电工程结构的整体性能。由于我国大部分水利水电工程建设在复杂的地理环境下,如山区等,锚固技术的应用能够减少施工过程中的人力、物力和材料等,保证施工工程稳定性、可靠性的前提下,进一步提高工程的建设效率,此外,这种技术还能够在一定程度上避免对周围自然环境对工程建设带来的不利影响。②水泥土加固技术。该技术是一种非常常见的地基处理技术,在应用过程,通过控制拌合来保证施工质量。但要注意在拌合过程中要确保水和水泥的强度,只有重视这两大因素,才能帮助施工单位来提升工程建设的质量。工程界将水泥土加固技术应用到水利水电工程的建设中,其目的是:保证整个工程的地基承载能力,提高其稳定性。所以施工技术人员要控制好水泥灌浆的深度(50cm左右)、土壤质量等因素,确保施工质量符合建设标准,避免出现质量缺陷及其他不良影响。③预应力管桩技术。该技术主要采用锤击灌入或者是静力压入等方法,将桩送入地基持力层的一种常用地基处理方式,将其应用于水利水电工程的基础施工中,能够帮助施工单位进行质量检验。一旦出现质量问题时,则需要及时制定解决策略,确保预应力管桩技术的整体质量符合建设标准。除此之外,基础施工还包含软土处理技术,该技术应用时,一般采用重锤夯实法、排水固结法、挖出置换法等方法,对水利水电工程建设中的软土地基进行处理,最终确保基础工程的整体性能满足其承载力的要求。
2控制水利水电工程基础施工技术的对策
针对上述基础施工技术及其在水利水电工程施工中的应用情况,为了进一步规范基础施工技术,保证基础施工技术在水利水电工程中的建设质量,发挥该项技术的稳定性、牢固性等作用,笔者阐述了上述锚固技术、预应力管桩技术、水泥土技术等,并结合实践经验,从实际情况出发,提出几点有关控制水利水电基础施工技术的对策和建议,希望这些建议能够进一步提高施工技术的应用质量,更好的满足工程项目建设的要求,具体包括以下几点:
2.1完善机制,加强施工管理
水利水电工程项目在建设过程中,必须严格按照国家行业标准制定科学的管理制度,以此来加强基础施工的管理。另外,在施工建设中,还需要结合施工现状,及相关数据,及时排查工程项目建设过程中存在的质量问题及安全隐患,制定有效的解决对策,进一步提高水利水电工程的建设质量。
2.2创新技术
科学技术的迅猛发展,为各行各业提供了诸多技术保障。在水利水电工程的基础施工建设过程中,使用的设备要以先进的技术进行定期检修,并且要不断改进设备的使用性能,这就提出了创新技术的理念。所以施工建设单位要定期对施工人员和技术人员进行培训,不断提升他们的专业理论水平和技术操作水平,同时要求他们要熟练掌握各个设备的使用方法和新材料的使用情况,从而进一步提升基础施工的建设效率。
2.3提倡使用GPS定位系统
GPS定位系统应用于水利水电工程的基础施工中,能够大大提高该项目的建设效率和质量,并且在一定程度上减少了工程投资。GPS定位系统主要利用卫星的连接,对水利水电工程的基础施工进行信息搜集,并与地面定位技术进行对比,以此来为施工提供技术保障,精确相关测量等。总之,将GPS定位系统应用到水利水电工程的基础施工中,对于促进整个工程项目的技术发展有着积极的影响。
3结语
综上,水利水电工程项目建设的质量直接影响该项工程的使用情况及使用年限,同样也是关系着人们生产生活,所以,要通过加强基础施工技术来保障整个水利水电工程项目建设质量。文中在研究基础施工技术过程中,分别从:锚固技术、水泥土加固技术、软土地基基础及预应力管桩技术方面进行探究并剖析,促使其为水利水电工程项目创造了良好的条件,保证整个工程顺利进行。尽管如此,但该技术在应用过程中,还存在一些质量缺陷、技术不到位等问题,诸多因素限制了施工进度,所以,在后期施工应用中,需要技术人员注意施工质量控制要点,不断总结施工经验,从实践工作情况出发,更好的把握基础施工的各个环节,从而推动我国水利水电工程的建设步伐。
作者:李莎 单位:广东省水利水电建设有限公司
参考文献:
[1]张海学,吴昌新,周凤扬,等.真空预压软基处理技术在江苏省沿海水利水电工程中的应用[J].治淮,2013(10):104-106.
21世纪将是水的世纪。20世纪初,国际上就有"19世纪争煤、20世纪争石油、21世纪争水"的说法,第47届联合国大会更是将每年的3月22日定为"世界水日",号召世界各国对全球普遍存在的淡水资源紧缺问题引起高度警觉。从全球范围来看,根据联合国统计,全球淡水消耗量20世纪初以来增加了约6-7倍,比人口增长速度高2倍,全球目前有14亿人缺乏安全清洁的饮用水,即平均每5人中便有1人缺水。估计到2025年,全世界将有近1/3的人口(23亿)缺水,波及的国家和地区达40多个,中国是其中之一。中国被联合国认定为世界上13个最贫水的国家之一。我国淡水资源总量名列世界第六,但人均占有量仅为世界平均值的l/4,位居世界第109位,而且水资源在时间和地区分布上很不均衡,有10个省、市、自治区的水资源已经低于起码的生存线,那里的人均水资源拥有量不足500立方米。目前我国有300个城市缺水,其中110个城市严重缺水,他们主要分布在华北、东北、西北和沿海地区,水已经成为这些地区经济发展的瓶颈。2010年后,我国将进入严重缺水期,有专家估计,2030年前中国的缺水量将达到600亿立方米。因此,为保证我国经济的可持续发展,淡水资源问题的解决已迫在眉睫。
二.解决水危机的途径--海水淡化
地球表面的2/3被水覆盖,可谓水资源极为丰富,但地球上水的总储量中97%是咸水(包括海水和苦咸水),在余下的3%的淡水中,又有77%是人类难以利用的两极冰盖、冰川、冰雪。人类实际可利用的淡水只占全球水总量的0.7%,而且大部分属于不可再生的枯竭性地下水。
解决淡水紧缺问题有很多途径,核心原则是"开源节流",地表水资源较丰富地区,可建蓄水工程;地表水资源贫乏地区,可实施跨流域调水;海水和苦咸水淡化;此外还有废水利用、治理水污染、节约用水等。
"开源"方面,在我国,地下取水已受到越来越多的限制,为此几十年来兴建了一批大型蓄水工程和跨流域调水,并大力提倡和推动污水回用和水的再利用。但兴建新的蓄调水工程,投资比过去大大增加,而跨流域引水则随着调水距离越来越远,调水成本越来越高,加上被引水地区的环境危害和间接经济影响以及引水的质量问题,远距离调水的传统办法正受到越来越多的质疑。而最为关键的是,这些措施并没有从根本上增加淡水资源的总量,我国淡水紧缺的问题依然十分严峻。
我国海岸线的总长为32647公里,被列为海洋大国,而且沿海和中西部地区拥有极为丰富的地下苦咸水资源,在地下取水和跨区域调水受到越来越多的条件限制的情况下,开发利用海水和苦咸水资源,进行海水(苦咸水)淡化就成为开源节流、解决我国淡水紧缺的一条有效的重要战略途径。而且,发展海水(苦咸水)淡化技术,向大海要淡水也已经成为当今世界各国的共识。
三.海水淡化技术及发展
1.海水淡化方法
海水淡化,亦称海水脱盐,是通过装置和设备除去海水中盐分并获得淡水的工艺过程。海水淡化的方法可分为蒸馏法和膜法。
海水淡化的蒸馏法主要有:多级闪蒸(MSF)、低温多效(LT-MED)和压汽蒸馏(MVC)三种技术。前两种技术主要采用蒸汽作热源,多与电厂结合、抽取透平的乏汽制造蒸馏水。压汽蒸馏技术是利用热泵蒸发技术,它仅使用电能,应用对象主要是没有热源的岛屿地区。膜法主要指反渗透(RO)技术,它利用半透膜,在压力下允许水透过而使盐分和杂质截留的技术。
海水淡化是当今世界竞相研究的高新技术,美、法、日、以色列等国的技术已经非常发达,而且已形成海水淡化产业。我国的海水淡化技术研究始于50年代,经过40多年的发展,也培养和锻炼了自己的海水淡化专门人才,组建了一些专门科研开发机构,在蒸馏淡化、反渗透两大技术领域,经过几个五年计划的攻关,多项工程的实践,已具有较丰富的经验。但由于人们对海水淡化的认识不完全,国家经费投入少,使这项技术不能得到很快地发展。
2.海水淡化的能耗与成本
在海水淡化技术已成熟的今天,经济性是决定其广泛应用的重要因素。在国内,"成本和投资费用过高",一直被视为是海水淡化难以大胆使用的主要问题,但实际上这是一个"认识"问题。
目前世界上常用的淡水取用方式主要有地下取水、远程调水和海水(苦咸水)淡化三种。开采地下水作为一个重要的开源措施,工程量小、成本低,这是很吸引人的优点,但地下取水受资源条件限制很大,而且许多地区多年来由于过度开采地下水,已形成地下漏斗,造成房屋倾斜,甚至导致了海水倒灌等环境危害,地下水的开采已经受到制约。
远程调水,目前并没有把工程投资费用以及被引水地区的间接经济损失计算在内,仅以日常运行费用、管理费计算其成本,这与真正成本相差很大。其实引水工程,除了巨额的投资之外,还要占用大量耕地,还存在被引水地区的环境危害等问题。如引黄济青(岛)工程,占地达6.2万亩,还会造成黄河断流、植被破坏等生态环境问题,而生态环境的破坏在经济上是难以估量的。80年代实施的引滦入津工程,时至今日每立方米成本仍达2.3元左右,距离天津市民的用水价1.4元有0.9元的政府补贴。专家预测,南水北调工程实施后,长江水流到北京,按现行不变成本计算,综合成本在5元/立方米以上,甚至有专家预测每立方米将达20元。美国有资料认为,远程调水超过40公里,成本将超过海水淡化。
对于海水淡化,能耗是直接决定其成本高低的关键。40多年来,随着技术的提高,海水淡化的能耗指标降低了90%左右(从26.4kwh/m3降到2.9kwh/m3),成本随之大为降低。目前我国海水淡化的成本已经降至4-7元/立方米,苦咸水淡化的成本则降至2-4元/立方米,如天津大港电厂的海水淡化成本为5元/立方米左右,河北省沧州市的苦咸水淡化成本为2.5元/立方米左右。如果进一步综合利用,把淡化后的浓盐水用来制盐和提取化学物质等,则其淡化成本还可以大大降低。至于某些生产性的工艺用水,如电厂锅炉用水,由于对水质要求较高,需由自来水进行再处理,此时其综合成本将大大高于海水淡化的一次性处理成本。可见,如果抛开政府补贴等政策性因素而单从经济技术方面分析,海水淡化尤其是苦咸水淡化的单位成本实际上是很有竞争力的。
在我国,由于受计划经济的影响,长期以来一直没有良性的水价形成机制,自来水的价格与价值严重背离,政府负担着巨额补贴,自来水的价格普遍偏低,目前自来水的价格一般为1.5-2元/立方米,随着淡化技术的不断进步和产业化规模效益的显现,海水(苦咸水)淡化的成本将会越来越低。2000年10月总理在南水北调座谈会上强调:"要建立合理的水价形成机制,逐步较大幅度提高水价,充分发挥价格杠杆的作用"。随着淡水资源的日趋缺乏,各个城市节水措施已经出台,实行自来水限量使用,超标加价。由此可以预见,在不久的将来,一方面海水淡化成本不断降低,另一方面自来水的价格不断上涨,两者将越来越接近,自来水价格甚至将高于苦咸水淡化的成本,海水淡化的成本问题将得以解决。成本问题的解决将会对海水淡化的广泛应用及产业化进程产生极大的促进作用。
四.建立海水淡化产业刻不容缓
1.国内外海水淡化产业
早在400多年以前就有人提出海水淡化的问题,进入20世纪后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展,70年代以来,更多的沿海国家由于水资源匮乏而加快了海水淡化的产业化。目前,无论是中东的产油国还是西方的发达国家都建有相当规模的海水淡化厂。沙特、以色列等中东国家70%的淡水资源来自于海水淡化,美国、日本、西班牙等发达国家为了保护本国的淡水资源也竞相发展海水淡化产业。截至1997年底,全世界单台产量在100吨/日以上的海水淡化设备,日产水量就已达2300万吨,且一直以10%-30%的速度增长,由此带动了淡化水产品提供、设备制造、工程安装、技术服务等整体海水淡化市场的巨大需求。目前世界上每年海水淡化市场的成交额已达数百亿美元。在我国,海水淡化年产量也已超过了千万吨。
中国是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一,继西沙群岛日产200吨电渗析海水淡化装置成功运行后,又先后在舟山建成了日产500吨反渗透海水淡化站,在大连长海建成日产1000吨海水淡化站。日前,我国最大的日产18000吨苦咸水淡化工程在河北沧州建成投产。
改革开放后,中国的经济高速发展,淡水需求量急速增加,加上北方多年干旱,国家对海水淡化产业化已非常重视,国家、集团公司、个体投资者都看好这一行业,海水淡化产业化将很快上腾飞的翅膀。
2.海水淡化的潜在大市场
海水淡化业市场主要包括有工程设计、设备制造、工程安装、淡化水产品提供、技术服务等等。
从国际市场方面来看,20世纪70年代以来,大多数沿海国家由于水资源问题日益突出,都直接卷入了海水淡化的发展潮流。无论是中东的产油国还是西方的发达国家,都建设有相当规模的海水淡化厂或海水淡化示范装置,北欧、南美和东亚地区每年海水淡化设备进口和工程安装市场有近100亿美元,且仍在高幅增长之中,南亚、中亚和非洲也有众多的海水淡化潜在用户。海水淡化的国际市场规模巨大。
从国内市场方面来看,针对我国的国情,海水淡化可定位于市政用水的补充,以缓解供水紧张状况,同时也可用于废水资源化,达到废水回用的目的。我国是一个海洋大国,海水资源极其丰富,西部地区则有相对丰富的苦咸水资源,这为我国发展海水淡化产业提供了前提和基础。另一方面,我国淡水资源的紧缺已众所周知,每年全国缺水数百亿立方米,因缺水影响的国民产值达数千亿元。可见工程设计、设备制造、淡水提供、技术服务等海水淡化产业具有广阔的国内市场空间。
针对海水淡化设备制造市场而言,目前我国已基本具备了海水淡化设备的加工制造能力,质量保证体系也可以满足要求,其设备制造成本比国外至少低30%左右,在国际市场上具有很强的价格竞争能力。
3.海水淡化产业投资价值与利润空间
我国政府已经充分认识到了政策支持对海水淡化产业化的重要性和必要性。已将海水淡化列入《中国21世纪议程》中,作为实现水资源持续利用的推广示范工程技术。海水淡化产业化所必需的环境正在日益改善,海水淡化的产业化基础已基本具备,在日渐成熟的国内外环境中,我国的海水淡化产业即将进入一个高速发展期。
在工业社会里,人们将产业定义为技术加资本。目前,我国的海水淡化技术比较成熟,进入了商业化阶段,该行业巨大的经济发展空间正在吸引着越来越多的产业资本和金融资本的进入。纽约投资企业贝尔-斯特恩公司首席投资战略家伊丽莎白·麦凯认为,水业将是21世纪最大的行业,而作为未来水业发展方向之一的海水淡化产业,其投资价值相当看好。华尔街专业人士分析,继IT股和生物股之后,海水淡化公司的股票将成为投资者一致看好的炙手可热的新兴成长股。
超滤技术实际上要归类于膜分离技术中的一种,都是通过运用压力差促使水体发生筛孔分离的过程。超滤技术自20世纪70年代被研发和广泛应用以来,凭借其突出于传统废水处理技术的优势,获得了广阔的发展空间。简单来说,超滤技术就是一个关乎与膜孔径大小的物理筛分流程,该流程主要是凭借膜两侧所产生的压力差为主要动力,同时运用超滤膜的过滤功能实现水体不同分子的分离,其过滤分离过程既是将水、无机盐、小分子物质及无机物通过超滤膜,并在此过程中将胶体、微生物、蛋白质、悬浮物等大分子与水体隔离开,从而实现净化液体、完成该液体浓缩与分离的过程。同传统污水分离处理技术相对比,新型超滤技术具有以下几种突出优势:
①超滤技术在特定情况下可以达到一定的平衡值,缓解相关数值持续衰减的现象;
②超滤技术所涉及的范围较广,因此能够有效将含有不同分子物质的混合溶液进行分离并提取纯粹液体;
③该超滤技术设备不仅体积较小同时还具有操作简单、易于检修等优势;
④超滤技术工作效率高;
⑤超滤技术对于几乎不受运行环境的影响,且在运行过程中不存在相际间变化;
⑥由于超滤技术设备成本低,且运行耗能低,因此在应用中所需投资较小;
⑦超滤设备在运行过程中主要利用膜两侧的压力为主要分离动力,因此消耗能源较小,设备运行程序简单明了。
2超滤膜以及超滤系统组件的种类
通常情况下超滤膜设备都是选用非对称结构,一般采用较为严密的多孔和皮层等多种支撑层组成过滤结构,在超滤设备系统内支撑层的皮层一般都要低于孔径的数量级,通过减小过滤时所产生的阻力,从而致使溶液中的大分子杂质在通过皮层时,被有效隔离下来,最大限度保证过滤溶液的纯净度,最终实现超滤系统的过滤效果。超滤膜的主要材料有两种:
①无机超滤膜;
②有机超滤膜。通常情况下,无机超滤膜囊括了多孔玻璃膜、陶瓷膜、氧化铝膜等。而有机超滤膜中则包括聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、及聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、醋酸纤维膜、聚对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纤维膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚偏氟乙烯膜和聚酰亚胺膜等。现阶段,有机超滤膜在工业生产中的应用率要高于无机超滤膜,另外,工业中所使用的超滤系统设备模块主要包含有回转式、中空纤维式、卷式、平板式、管式等等。
3超滤技术的发展现状
具有高渗透性能的反渗透膜自20世纪60年代被研发应用以来,在很大程度上推进了超滤技术的蓬勃发展。在开发初期,超滤技术常被应用于废料循环以及废水处理中,经过逐步的发展,逐渐被引用到效益较好的食品生产行业和金属表面电泳涂装方面。当下,超滤技术在长久的发展积淀之后,正式投入到以水资源净化为主要方向的工业生产中,主要应用方式包含提纯物质、处理废水、净化水质等。超滤技术在近几年的发展科研方向主要围绕新型超滤膜展开,现阶段已投入生产的超滤膜与以往超滤膜相比,在稳定性和pH值适用范围等方面占有充分的优势,因此,在含油废水处理方面取得了较好的成效。超滤技术在现阶段工业生产的应用发展情况,可以分为以下几个区块来分析:
①荧光塑料膜。这种形式的超滤膜能够较好的完成乳化金属轧制废水的处理工作,当该超滤设备运行效率升至30L/(m3•h)阶段时,该超滤膜过滤时所形成的杂质能够运用50℃的热水,并保持4~5m/s的水流速度进行冲洗。另外,为了充分溶解过滤过程中遗留在过滤膜上的杂质,有效预防超滤膜发生氧化从而堵塞膜孔,可以采用氯化氢水溶液冲洗超滤膜;
②其他类型超滤膜。主要包括两种类型:a.聚醚-聚酮膜,该类型超滤膜能够有效隔离小分子化合物质。b.聚醚-聚砜膜,该类型超滤膜具有稳定的化学性能和良好的耐高温性能;
③聚氯乙烯-聚丙烯腈膜。该类型超滤膜能够有效使含乳化油类污水油水分离,经过过滤之后水体可按常规排入下水道中,过滤出的油相可用于燃烧;
④多孔陶瓷超滤膜。该类型超滤膜表层附带聚合物链,属于混合膜。过滤水体可以在过滤过程中做出有选择性的反应,并且根据该反应确定水体结构与超滤膜之间的关系。
4超滤技术在废水处理中的运用分析
4.1在生活废水处理环节应用超滤技术
通常情况下,人类生活所产生的废水主要分为两大领域:
①污染情况比较严重的废水,此时需要其他高科技新兴技术辅助超滤技术进行处理;
②污染情况比较轻微的废水,这种情况比较易于解决,仅应用超滤技术就能够较好的处理。当遇到生活废水污染情况较严重时,需要借助絮凝超滤耦合、膜生物反应器、活性污泥超滤耦合等设备的辅助动力,协助超滤技术完成废水处理工作。通过实验数据证明,该处理流程所过滤出的水体能够直接用于市政用水。通过一些科研学者的研究成果证明,在处理污染等级较高的生活废水时,聚砜中空纤维超滤膜有较好的效果。另外,还有学者通过混凝、微滤颗粒活性炭以及颗粒活性炭等过滤方式,对生活污水进行了预处理后超滤对比试验,实验结果证明通过絮凝与超滤耦合技术对生活污水进行预处理后,有效提高了超滤膜的通量,化学需氧量去除率高达66%,而在超滤系统污水处理过程中合理融入絮凝处理技术,则能将化学需氧量去除率提升至78%;通过运用微滤颗粒活性炭对生活废水进行处理后,该水体在超滤设备中的过滤阻力明显下降,能够获得较为理想的污水分离效果。
4.2在食品加工工业废水处理环节应用超滤技术
由于食品生产加工种类繁多,因此生产和加工环节所产生的废水量与污染程度也存在较大差异,一般情况下,废水中的化学需氧量浓度往往较高,如若不经过滤处理直接排放出去,则会造成自然水体富营养化,并且引发水底沉积物质散发异味,污染水质破坏生态环境。应用超滤技术进行污水处理后,该技术的截留和膜通量优势能够有效处理高浓度的食品废水,其中几种聚醚砜超滤膜所截留的分子质量大约在20~70KDa,当污泥停留时间和水力停留时间处于50d与60h时,化学需氧量的去除率保持在80~95%之间,通过进行各种超滤膜的通量变化比较,充分证明造成膜通量逐渐降低的主要因素是超滤膜表层所遗留的生物污染。另外,通过国外科研人员的相关实验,运用各种集成技术针对肉类加工过程所产生的废水进行处理,所产生的实验对比数据证明,通过一系列集成技术辅助超滤技术进食品加工废水处理,经过处理得废水能够达到工厂回用质量要求。
4.3在纺织印染工业废水处理环节应用超滤技术
通常情况下,纺织印染工业生产过程中所产生的废水,往往含有高浓度的化学染剂残留物,包括含氮化合物、助剂、残留染料、纤维屑、浆料等,该工业废水的主要特点表现为含氮量高、色度深、碱性强、机物浓度高等,对于此难度性较大的废水处理,若采取普通过滤方法,将会在处理过程中遇到较大阻碍,并且能源消耗过大、成本投资较高,无法达到理想的处理效果。针对以上情况,应用超滤技术能够较好的解决普通过滤技术所出现的问题,并且能够呈现较好的过滤效果。通过一些专家学者分别运用超滤技术、膜生物反应器、活性泥污等方式处理纺织类工业洗涤废水,以及运用超滤技术实现印钞废水的再生利用实验,充分说明超滤技术在处理纺织印染工业废水过程中,具有以下几个方面的优势:
①通过运用超滤技术进行纺织洗涤工业废水的过滤与循环使用之后,检测到的数据表明可减少用水量88%,废水中的化学需氧排放量降低至85%,通过实验可有效循环使用洗涤剂,达到降低投资成本的目的;
②通过对膜生物反应器所处理的废水进行检测发现,该废水中的化学需氧量去除率高达99%,水体中的色度和氨氮含量去除率均达到73%,并且实现了渗透液的循环利用;
③通过对比活性污泥处理纺织印染工业废水的处理效果发现,对于纺织印染工业领域超滤技术是最佳的废水处理途径;
④通过运用超滤技术处理印钞废水,并对超滤膜的再生情况进行实验分析可知,通过深入清洗能够有效实现超滤膜的循环使用,并且能够恢复原始通量,在很大程度上延长了超滤膜的使用寿命,降低了投资成本。以某羊毛衫毛条厂为例,该厂在进行洗毛废水处理过程中应用了超滤技术,实际选用的超滤膜总体面积为70m2,所处理的具体水量为70m3/d,该超滤膜的表层流速为4m/s,单位时间内通过超滤膜的水流量是38~42L/(m2•h)。其洗毛废水中所含的TS、COD、羊毛脂在首次过滤中去除率可达83%、97%、99%以上,COD浓度指数由过滤前的69000mg/L降低至2800~47000mg/L左右,其中羊毛脂含量由过滤前的14800mg/L降低至150~270mg/L。
5超滤技术在废水处理过程中的问题与未来发展趋势分析
通过一系列的分析与研究发现,超滤技术在各个领域的应用中所集中反映出的问题是超滤膜的污染问题。超滤膜在受到污染后,会在表层堆积过滤残渣导致过滤性能下降,过滤阻力增大相应的通量减小,大大降低超滤膜的使用寿命,这一现象严重影响了超滤技术对于废水的处理效果。超滤膜的污染是污染水体与超滤膜之间相互作用所形成的必然结果,这一现象主要受到污染水体中的化学物质性质、超滤膜性质、污水处理过程中的各项条件因素的影响。因此,在超滤技术的未来发展中,应当将研发重心投放在超滤膜的耐久性、抗污抗堵以及降低耗能等方面,同时有效提高超滤技术的设计水平,完善超滤设备的管理工作,克服超滤技术在废水处理中的诸多问题。
6结束语
随着税收信息化建设的深入和数据全集中方式的广泛采用,海量数据大幅增加,对各类信息数据的完整性、规范性、准确性和配比性要求越来越高。我省秦税工程二期、综合管理软件等各类应用系统的逐步推广、上线运行,使得地税机关对税收征管数据的依赖程度逐步挺高。数据采集质量的优劣程度,直接影响到税务机关对其进行分析、加工、利用的准确率,体现税务机关信息化发展的水平。为进一步夯实征管数据基础,急需加强税收征管数据采集质量的分析与研究,实现税收数据标准化管理,则是当前税收管理亟需解决的问题。
税收征管数据采集是整个税收管理活动中最重要的基础性工作。特别是在税收征管信息化的当今,可以说没有数据来源整个税收征收管理过程就像无米之炊,低质量有缺陷的或者不合格数据则会造成税收管理结果的失真乃至整个管理决策的失误,对税收管理活动的结果起着决定性作用。因此,提高税收征管数据采集质量有利于保障税收管理活动的正常有效开展,有利于为税收管理各级组织做出正确的判断与决策提供依据,有利于税务机关对数据进行分析、加工、利用,有利于征管质量和效率,推进依法治税进程。
一、影响税收征管基础数据质量的因素
(一)历史问题造成征管数据分散、不规范 。
一是技术原因造成的。发达国家的信息化过程先是较广泛地使用了主机/终端方式,在pc机出现后才逐步过渡到客户机/服务器方式。因此,在数据管理上一直比较重视集中、规范,较早地使用了关系型数据库,并由此带动了领导者和计算机技术人员对数据质量重要性的认识。而在我国税务系统,虽然信息化起步较早,但税收征管中大范围的计算机应用是从pc起步的,pc机在数据管理上的优点是应用简单、人机界面好、灵活,造成系统操作的随意性大,又由于原先手工操作传统的惯性影响,数据的人为性较强,个人的随意性影响了数据规范。不同部门之间、不同年份之间、甚至同类业务不同处理环节之间,数据口径不一致,可比性差,造成征管数据上的历史问题,虽然积累了大量的数据,但利用率普遍很低。
二是原有管理体制造成的。从表面上看原有税收管理是高度统一的,但在执行中又是条条分割、各自为政。因此在数据统计上是各级税务机关各自定义指标体系,各自下发统计要求,各按自成体系收集,各自分析上报。同时由于在市场经济转型期,机构频繁变动,报表处理方式经常发生变化,具体征管人员在信息化浪潮下无所适从,这些不仅给基层部门带来了沉重的负担,浪费人力物力,而且损失了数据之间的相关性,造成相当长一段时间很多地方的征管信息系统,纯粹是一个录入、开票系统,极大地影响了信息化的质量。
三是数据管理和采集不规范。现阶段,我省秦税工程征管业务系统中的征管数据采集包括根据税收管理活动需要主动到纳税人处进行采集,以及纳税人开业登记、纳税申报、办理许可、资格认证、领购发票等提供资料数据,税务机关被动采集两种方式。存在的主要问题:一是由于各应用软件的实现目的、指标口径不同,未能进行有效的整合,致使所需的高质量基础数据难以保证;二是由于手工采集数据量大,容易受人的主观因素影响;三是可依据的采集数据标准缺失,造成采集数据规范性不够厚;四是纳税人提供的数据完整性、真实性差,准确度不高;五是利用互联网采集外部数据的共享程度低,采集利用的可能性配套环境不够;六是数据采集过程有效审核控制机制不够健全;七是数据采集人员素质与能力参差不齐;八是由于征管数据的变动性大,对纳税人动态数据采集不及时,造成数据信息适时性差。
二、提高税收征管数据质量的对策
(一)原始数据的全面、准确采集
提高全员税收征管数据质量意识,使其具备满足税收征管数据采集质量的能力需求。人是生产力中最活跃的因素,同时也是税收征管数据采集质量管理最重要的人力资源与素质保证。不断提高数据采集人员知识更新培训,以适应新的税收征管数据采集质量管理能力需求。在征管信息系统中必须保证正确无误地输入和记录数据,税务部门的原始数据来源于多个渠道,多个部门,一是来源于外部,如税务登记表、纳税申报表和企业财务报表等;二是来源于内部,如核定税款通知书、催报催缴通知书和税务处罚决定书等,这些数据既有纳税人、扣缴义务人填列,也有税务机关、受委托代征单位填列,数据录入部门要加强责任意识,严把入口关,保证数据准确、及时的进入征管信息系统。
(二)设置较完善的数据校验屏障
征管软件应当支持数据校验功能,进行数据逻辑审核和模拟人工智能审核,以达到所有的数据必须符合法定关系、会计关系、统计关系,表现为数据之间、表内之间、表表之间的勾稽关系和平衡关系。如计税依据税率=税额;资金来源=应征税收+应征其他收入+多缴税金+暂收款,等等关系,而当前征管软件的校验功能很不完善。目前,税银联网、税库联网和网上申报使得税务机关与银行之间,与国库之间,与纳税人之间,数据更加方便、畅达,但也要防止非法数据的出现,这里,很有必要设置一道数据校验软件作为屏障,去检测和过滤不法数据,防止错误数据扩大化,并给后来的纠错工作带来压力。同时可以设计功能强大的网络化的数据监控分析软件,对录入计算机的数据进行监控和分析,找出疑点,及时排查、纠正,防止不 良数据的进一步积累。