摘要:随着社会经济的发展,人口的增加,环境与环境问题已经越来越受到人们的普遍关注和重视。环境工程是环境科学的一个分支,主要研究如何保护和合理利用自然资源,利用科学的手段解决日益严重的环境问题、改善环境质量、促进环境保护与社会发展。环境工程处在初创阶段,学科的领域还在发展,但其核心是环境污染源的治理。本文将围绕环境工程中运用的原理和方法进行讨论,致力于促进环境工程学科更好地发展,以期为我国环境保护事业做出贡献。
关键词:环境工程;原理;方法
前言
迄今为止,人们对环境工程学这门学科还存在着不同的认识。有人认为,环境工程学是研究环境污染防治技术的原理和方法的学科,有人则认为环境工程学除研究污染防治技术外还应包括环境系统工程、环境影响评价、环境工程经济和环境监测技术等方面的研究。生活和生产对环境的不利影响是难于从根本上予以防治的,因而控制对环境的污染是环境工程的基本任务。为了得到更好的环境治理效果,必须要掌握环境工程的基本原理和方法,将其应用于实践当中对环境进行科学的治理和保护。
1.环境工程的基本概述
1.1环境污染治理工程
环境污染治理工程主要是解决从污染产生、发展直至消除的全过程中存在的问题并采取相应的防治措施。具体来说,就是对废气、废水、废渣、粉尘、噪声等污染源进行预防、整治和处理的工程,亦称“三废治理工程”。环境污染治理工程具有污染因素繁杂、生产工艺多样、对环境影响复杂的特点。目前,环境污染治理工程的重点是区域型的污染综合整治。主要是对区域内污染进行调查和检测,确定研究区域内各污染源排出污染物的种类和数量。随后根据污染物的特点和种类进行研究,确定区域环境的环境容量和自净能力。根据国家有关的环境标准和规定,计算区域环境的污染负荷,并确定削减的污染物数量,同时进行重点防治。然后采用清洁生产工艺,减少污染物的排放。最后对废物进行无害化处理或者资源化利用,达到改善和提高区域环境质量的目的。
1.2环境规划、环境管理和环境系统工程
环境规划是现代国民经济和社会发展规划的有机组成部分,它具有明确的环境目标,以及防止环境污染和破坏、解决环境问题的措施。环境管理的根本目标是协调发展与环境的关系,它涉及人口、经济、社会、资源和环境等重大问题,管理内容广泛而复杂,其必不可少的理论基础主要有管理的生态学原理、管理的系统学原理、管理的经济学原理及管理的法规体系,是环境质量控制的重要组成部分。环境系统工程就是以有效地控制环境污染又节约地利用资源为目的面发展起来的一门科学。它是研究环境系统规划、设计、管理方法和手段的应用科学。它以环境质量变化规律、污染对人体和生态系统的影响、环境技术工程原理和环境经济学为依据,运用系统工程的理论和方法,对环境问题进行系统分析,目的是寻求最有效和最经济的环境污染防治措施和途径。它的任务是从整体出发。综合地考虑问题,按照系统工程的方法,运用现代化的计算方法和工具来得到解决环境问题的总体最优方案。
1.3环境质量评价工程
环境质量评价工程是环境工程的一个重要方面,环境影响评价是人们在采取对环境有重大影响的行动之前,在充分调查研究的基础上,识别、预测和评价该行动可能帶来的环境影响,按照社会经济发展与环境保护相协调的原则进行决策,并在行动之前制定出消除或减轻环境负面影响的措施,对环境质量进行客观定量的分析。其目的是揭示特定区域环境质量的水平和差异,它对制定环境保护规划和进行建设规划,加强环境管理具有重要意义。
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2.环境工程中运用的原理和技术
2.1水处理原理和技术
在进行给水处理时,所采用的技术应安全可靠且能够除去水中的有害物质,保证水质的稳定性并且提高水的卫生可接受性。在明确水处理的目的和选择合适的控制技术的过程中应考虑以下八个方面:(1)出水要求、(2)水量充足、(3)进水特性、(4)已有系统构建费用、(5)操作要求、(6)预处理和后处理过程、(7)废物管理、(8)服务区域的未来需求。常规的饮用水处理工艺是:混凝和絮凝、沉淀或澄清、过滤和消毒,这种常规的饮用水处理技术至今仍被世界大多数国家所采用。随着科学技术的发展,人类对污水处理和水污染防治的认识也经历了不同的认识与发展过程。现阶段在污水处理中首先要进行预处理,通过预曝气的方法,除掉其中所含的氯气,以免微生物对后续生化处理过程产生危害。随后,污水需要在pH值调节池中进行pH的调整。调整pH以后,废水直接溢流人原水调节池,在此进行水量的调节和水质均衡。之后采用生化处理手段降解有机物和去除甲酸、乙酸。处理后的污水在沉淀池出水时经过快速压力过滤罐去除其中残余的悬浮物并用活性炭进行污水的脱色处理。随后经过淤泥处理和活性炭再生系统达到净化污水的目的。
2.2土壤污染处理原理和技术
随着世界社会经济的发展和人口的增加,土壤作为人类赖以生息的资源,越来越显露出不堪重负的迹象。世界各国都非常重视污染土壤修复技术的研究,尤其是有关生物修复技术方面的研究更是备受关注。传统的生物修复技术主要指利用微生物降解土壤中的有机污染物并使之变成无害的无机物的过程。目前,土壤修复技术主要分为物理、化学和生物方法。在各种方法中,对有机污染而言,只有热解法和生物修复治理是最彻底的处理方法。生物修复技术具有费用成本小、环境影响小、能最大限度地降低污染物浓度的特点,因此,生物修复技术被认为比物理和化学处理技术更具发展前途。但是植物修复技术与微生物修复技术相比,有时更适应于污染土壤的现场修复,因此植物修复技术是污染土壤修复的又一具有极为广阔应用前景的修复方法。
2.3废物处理原理和技术
废物的处理与利用一直受到国内外广泛的重视,减少废物是环境保护的有效措施之一。许多固体废物还可以重新利用,如废纸可重新回收用于造纸。另外,金属类、玻璃等都具有回收价值。商品包装袋在家中可重复使用,饮料玻璃瓶、啤酒瓶、酒瓶等都可收购重复利用,这也是减少固体废物的重要途径。具体来说,固体废物的处理技术包括压实、破碎、分选、脱水与干燥,以及对有害固体废物的化学处理与固定化技术。
2.4大气污染处理原理和技术
大气污染指由于自然过程或人类活动所引起的某种或几种物质进人大气,并具有足够的浓度(数量)且维持一定的时间,超过环境容量时,可能会对人体的健康、精神、仪器设备、财产以及生态环境产生一定的危害。按污染的范围,可将大气污染分为四类:(1)局地性大气污染、(2)区域性大气污染、(3)广域性大气污染(、4)全球性大气污染。进行大气污染处理的基本原理就是进行大气污染控制,即对污染源进行管理与控制,或是对污染源所排放出的污染物利用某种装置或设备进行处理,使之降低到允许排放的浓度。目前,常用的颗粒污染物控制装置有机械式除尘器、湿式除尘器、静电式除尘器等。气态污染物的控制方法与设备也较多,可归结为分离与转化两类方法。分离法是利用废气中污染物与其他组分的物理性质的不同而使之从废气中分离出去。转化法是通过化学反应,把废气中的污染物转化为无害物质或易于分离处理的物质。
结语
环境问题是目前困扰我们的一个重大的问题。环境工程学是在人类同环境污染作斗争、保护和改善生存环境的过程中形成的,其研究范围很广。如果想要科学的利用这门学科的知识达到环境治理的目的,就需要相关人员掌握其应用的原理和方法。除此之外,环境工程的每一项技术都综合着很多学科技术,在其应用过程中不仅需要将各学科知识融合贯通,还需将理论与实际相结合,综合应用。只有清楚地掌握理论上的原理,全面的考虑实际情况,将二者紧密结合才能够找到最佳的环境治理办法,为祖国的环保事业添砖加瓦。
参考文献
[1]李法云.环境工程学原理与实践[M].辽宁大学学术著作出版社,2003(11).
[2]杨昌竹.环境工程原理[M].天津科学技术出版社,1994(10).
论文作者:王小丹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:环境论文; 技术论文; 污染物论文; 原理论文; 环境工程论文; 方法论文; 环境污染论文; 《基层建设》2019年第19期论文;