暖冬带来的“冷”思考

今冬天气偏暖困扰着地球上众多生命：北京人2007年２月５日经历了１６７年来同期最高温度；北极熊因为冰面融化正面临生存威胁；北欧动物园里的狗熊不得不在人工降温的帮助下冬眠。

当日，北京南郊观象台的最高气温蹿升至１６℃，一举创下自１８４０年有气象资料以来历史同期的最高纪录。对此，中国气象局局长、中国科学院院士秦大河６日表示：北京今年冬天确实比较暖，"显然这和全球变暖有一定的关联"。

秦大河院士援引１１３个国家的科学家近日批准的一份气候变化报告说，到本世纪末，全球平均气温预计将上升１．９至４．６℃，这一趋势如果持续千年，会最终导致格林兰冰盖的完全消融，海平面因此将升高约７米。

此前，科学家早就警告，海平面大幅升高，不仅给许多小的岛国带来灭顶之灾，也将威胁其他国家的沿海地区。北极熊等众多生物将因为失去赖以生存的环境而灭绝。

偏暖的天气对农作物的影响十分明显。３０年来，法国苹果树的开花期已经提前了１０天，玉米的播种季节提前了１个月。2006年１２月份以来，江苏省大部地区气温持续偏高，引发植物反季节开花，南京市一些区域的桂花在严冬开放。

科技部、中国气象局、中国科学院等部门不久前的《气候变化国家评估报告》指出，气候变暖使农业需水量加大，供水的地区差异也会加大，为适应生产条件的变化，农业成本和投资需求将大幅度增加。

偏暖的天气正在改变人们的冬季生活：在新疆阿勒泰地区，连续三个月气温同比明显偏高，令滑雪场上的积雪正逐渐减少，游客减少九成。

暖冬使得各种病菌、病毒活跃，病虫害滋生蔓延。蚊子、跳蚤、老鼠等有害动物被冻死的几率降低，这些传染病载体的数量大增，对人类健康构成了严重威胁。

科学家们认为，森林等植被横遭毁坏和温室气体排放逐日增加是气候变暖的主要原因。人类长期使用煤炭、石油等燃料排放的二氧化碳是最主要的温室气体。

为了减少温室气体的排放，中国近年来采取了一系列措施，提高能源使用效率，大力开发利用核能、生物质能源、太阳能、风能等清洁能源。过去２０多年，中国大力开展植树造林、加强生态环境保护，森林覆盖率有所增加，中国森林累计净吸收３０．６亿吨二氧化碳。

通过上面的事例我们可以看出，人类对自然贪婪的索取无休止地破坏着我们赖以生存的地球，或许现在我们还能在这种乌烟瘴气的环境中苟且生存着，但是50年后、100年后呢？我们将会给后人留下些什么？这值得我们每个人深思。

颗粒污染物治理技术

技术简介：针对颗粒污染物粒径太小，治理办法主要有干法、湿法、过滤和静电4钟，最常用的就是袋式除尘器（过滤）、旋风式除尘器（干法）、泡沫除尘器（湿法）等。随着对除尘效率要求的提高，静电除尘也逐步开始使用起来。

静电除尘器由两个电极组成。电极间加上电流电压后，在电极之间产生电场。颗粒污染物随废气经过电场，粒子被离子碰撞并使其带有电荷。带电的粉尘就向集尘极移动，达到极板。这样，空气中污染物就被吸附在极板上，使空气得到净化，尘粒也由于本身的重力落入灰斗。

意义：静电除尘器可以捕集一切细微粉粒或液滴，而且处理废气量大，运用温度范围广，因此被工业企业广为看好。

氮、硫氧化物治理技术

技术简介：该技术是吸收法，废气经过吸收塔，与塔顶上流下的吸收液发生交流，使吸收液中的成分与废气中的有害成分发生化学反应，减少了废气中的有害成分。最后，当废气从塔顶出来时，已成为洁净的气体了。这种治污方法简单，投资少，操作也方便。

随着科学技术的发展，对大气污染治理又发明了催化转化技术，这项技术已广泛应用于汽车尾气的治理中。汽车在待速时排出大量尾气，含有大量的一氧化碳和氮氧化物。现在科学家针对汽车尾气的排放，采用安装催化器，使尾气从气缸中排出后，排入催化反应器。在催化剂作用下，使一氧化碳和碳氧化合物被氧化为二氧化碳和水，净化了尾气中的污染成分。一些发达国家对汽车尾气提出更高的排放标准，迫使汽车制造商不但采用一段净化，还发明了二段净化尾气的方法。二段净化是在一段中一氧化碳把氮氧化物还原成氮，再排入二段催化器。在二段催化器中，再把一氧化碳和碳氢化合物氧化成二氧化碳和水，以减少氮氧化物的排放，达到尾气排放标准。

无论燃煤是发电还是供热、供汽，使用它的主要设备为锅炉。因此，科学家提出治理大气污染应从锅炉开始。北方地区供热，首先确掉一大批小锅炉，采用集中供热，一般茶炉改用电热茶炉。其次，选用技术先进的循环流化床锅炉。 流化床锅炉还可以进行分级燃烧。流化床锅炉改进了锅炉结构，使燃煤在炉内沸腾式燃烧，故称流化床。流化床中的煤燃烧比较充分，一般燃烧效率可达98%，而且燃烧时能脱硫90%。同时可以采用飞灰回燃等先进技术，使煤完全燃烧，减少污染物产生。

进展：目前在发达国家，已建和在建的循环流化床锅炉已达216台，最大容量已达800吨/时。国内这一技术发展缓慢，现在已有4台35吨/时的示范装置投入使用。一些部门和地方计划引进400吨/时的锅炉。

CASS工艺技术

工艺简介：CASS（Cyclic Activated Sludge System）工艺基本结构是：在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。

该工艺最早在国外应用，为了更好地将其引进、消化，开发出适合我国国情的新型污水处理新工艺，总装备部工程设计研究总院环保中心于1994年在实验室进行了整套系统的模拟试验，分别探讨了CASS工艺处理常温生活污水、低温生活污水、制药和化工等工业废水的机理和特点以及水处理过程中脱氮除磷的效果，获得了宝贵的设计参数和对工艺运行的指导性经验。所开发的CASS工艺与ICEAS工艺相比，负荷可提高1至2倍，节省占地和工程投资近30%。。

工艺负责：总装备部工程设计研究总院环保中心。

意义：CASS（Cyclic Activated Sludge System）工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。

IC厌氧处理新技术应用

技术简介：从传统的厌氧接触工艺发展到现今广泛流行的UASB工艺，废水厌氧处理技术已日趋成熟。随着生产发展与资源、能耗、占地等因素间矛盾的进一步突出，现有的厌氧工艺又面临着严峻的挑战，尤其是如何处理生产发展带来的大量高浓度有机废水，使得研发技术经济更优化的厌氧工艺非常必要。内循环厌氧处理技术就是在这一背景下产生的高效处理技术，它是由荷兰PAQUES公司研发成功，由于其巨大的处理能力和潜在的应用前景，并推入国际废水处理工程市场。

技术进展：目前已成功应用于土豆加工、啤酒、食品和柠檬酸等废水处理中。

技术负责：无锡罗氏中亚柠檬有限公司。

意义：实践证明，该技术去除有机物的能力远远超过普通厌氧处理技术（如UASB），而且IC反应器容积小、投资少、占地省、运行稳定，是一种值得推广的高效厌氧处理技术。

高密度澄清池工艺

工艺简介：该项目设计中采用污泥浓缩（滤池反冲洗废水）RL型高密度澄清池，是目前使用范围最广的一种高密度澄清池。水泥混合物流入澄清池的斜管下部，污泥在斜管下的沉淀区从水中分离出来，此时的沉淀为阻碍沉淀；剩余絮片被斜管截留，该分离作用是遵照斜管沉淀机理进行的。因此，在同一构筑物内整个沉淀过程就为两个阶段进行：深层阻碍沉淀、浅层斜管沉淀。其中，阻碍沉淀区的分离过程是澄清池几何尺寸计算的基础。池中的上升流速取决于斜管区所覆盖的面积，(上升流速23m/h)。

工艺负责：乌鲁木齐市第八水厂。

造纸工业废水处理中预处理

简介：造纸工业所产生的废水具有种类繁多、水量大、有机污染物含量高特点，属难处理的工业废水之一，废水来源于制浆及造纸各个工艺环节中，其物理性质及有机污染物的浓度各不相同，针对废水的特征确定有效的处理工艺，当前用于造纸工业废水处理的主要方法有沉淀、气浮、吸附、膜分离、好氧生物、厌氧生物等处理方法以及几种工艺结合的处理方法。无论采用什么样的方法，废水都需要进行预处理，预处理主要是为了改善废水水质，以便满足各工艺的进水要求，提高废水处理的整体效果，确保整个处理系统的稳定性，因此预处理在造纸工业废水处理中具有非常重要的地位。

造纸工业废水处理中的预处理可分为厂内预处理和厂外预处理，厂内预处理主要是对白水中的纸浆进行回收；厂外预处理主要是为了保证进入物化、生化等处理系统的废水，能够最大程度的满足工艺要求，能够使系统稳定运行。

意义：该技术能够避免大量纸浆进入废水处理系统中，既提高了纸浆的利用率，又节约了废水处理的成本。

A/DAT-IAT工艺自动控制

工艺简介：A/DAT-IAT工艺是传统SBR法经过不断演变发展来的，其去除有机物和脱氮的机理和传统SBR法是相同的，所不同的只是运行方式，实现了连续进水的目的，但是操作工序繁琐，与其他工艺相比较所需要控制的变量较多。目前我国应用SBR工艺的污水处理厂基本是人工手动控制，还没有实现计算机自动控制，这不仅需要更多的运行管理人员，增加了运行操作人员的强度，而且降低了工艺处理过程的可靠性。因此，为了保证废水处理过程的安全可靠和生产的连续性，同时为了满足废水处理工艺的需要，必须采用自动控制系统。目前在国内外各污水处理厂普遍采用以PLC为主的集中管理和分散控制相结合的控制系统。

自动控制是根据预先设定好的参数来进行操作，不能智能地根据水质水量的变化灵活调节工艺参数，是一种低级的控制。而针对不同的进水有机物和NH3-N浓度以及出水要求，恰当地改变反应时间、HRT、混合液回流比和各池进水流量等工艺参数，在保证处理水质的同时，尽可能减少运行费用，防止污泥膨胀，这是更高层次的计算机过程控制。然而，至今有机物和NH3-N在线检测传感器还没有问世，无法根据池中的有机物和NH3-N浓度降解情况控制相应的参数。目前大多数研究人员使用氧化还原电位（ORP）、好氧速率（OUR）、溶解氧浓度（DO）和pH值等价格便宜、精度高、又便于与计算机接口的仪器实现废水生物处理自动控制。

实现高级控制就是要在进水COD和NH3-N浓度无规律大幅度变化的情况下，根据特性曲线、数学模型、有关规则和测定值等对各处理单元的工艺控制过程和参数进行系统分析和表达，利用人的知识和经验以及新的研究成果让计算机模拟人脑进行控制，进而完成其它控制方式无法处理的信息，实现智能化控制，保证处理水质，又能节约能源，尽可能的缩短处理周期，使设备运行在最佳状态。

生物滴滤池处理甲苯废气

简介：甲苯是一种重要的化工原料和有机溶剂，在工农业生产中广泛应用。甲苯在常温下为无色液体，极易挥发，其蒸汽对眼睛、呼吸道、皮肤有很强的刺激性，吸入八小时浓度为375-750mg/m3的甲苯蒸汽时，会出现疲惫、恶心、错觉、活动失灵、全身无力、恶心、头痛等症状;长时间吸入会因呼吸器官中枢麻痹而导致死亡。在我国规定排放的工业气体中甲苯的浓度必须小于60mg/m3。生物法用于VOCs物质处理具有投资少、运行管理方便、处理效率高、无二次污染等优点。

实验研究表明：在实验温度为20℃～30℃，进气中甲苯浓度200～1000mg/m3，容积负荷6.2～30.9mg/Lh，停留时间为117s，投配液量40L/h，生物滴滤池对甲苯的去除效率在87～100%。甲苯负荷、停留时间和进气浓度是影响甲苯去除效率的重要因素。

进展：目前，生物法净化低浓度有机废气已成为当今世界上人们广泛关注的发展方向和前沿研究课题之一。