详细分析了总量控制的概念、方法和具体措施类型及适用条件。
1.总量控制概述
水是人类和所有生物生存的基本物质。随着社会经济的发展,工业生产和人们的日常生活对水的需求越来越大,排自然水的水污染物总量也在增加。环境与发展的矛盾正在加剧。近年来,自然水污染严重影响了当地经济发展和人民健康。以淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池为代表的三河三湖水污染问题尤为突出。如何找到有效的解决这一矛盾的方法,走可持续发展的道路,为子孙后代留下青山绿水,已成为摆在我们面前的紧迫问题。从目前的情况来看,实施总量控制是一种科学有效的方法。1979年,美国环保局首次提出了总量控制的概念。近年来,由于环境恶化的压力,中国决定试行总量控制。过去,中国对污染物实行浓度控制。污水综合排放标准和污水收费制度主要集中在污染物排放浓度上。只要排放的污水浓度符合排放标准的要求,就可以随意无限排放。随着环境管理的发展和深化,人们越来越意识到仅仅控制污染源的排放浓度是不可能控制污染的,以确保环境质量的不断提高。一些单位稀释污水后排放,以达到排放标准。虽然污水符合排放标准,但污染物浓度远高于地表水。因此,污染物总量必须同时控制。只有这样,污染才能得到有效的控制和减少。污染物排放总量控制是指为了在一定区域内实现预定的环境目标,通过一定的方法获得污染物的最大环境允许负荷,并合理分配给该区域的污染源(企业、机构),以确定污染源的最大允许污染物排放。污染物排放总量控制与排放标准控制大不相同,污染物排放总量与自然环境条件和目标值密切相关。在环境自净能力强、环境目标低的地区,污染物排放总量可适当增加;在环境自净能力弱、环境目标值高的地区,污染物排放总量应严格控制。由于自然条件和技术水平的变化,各种污染源(企事业单位)的总指标在特定地区和不同时期会有所不同。因此,污水排放总量控制是一项复杂的系统工程,不能简单统一。
2.总量控制方法
总量控制有两种不同的方法:一种是基于区域环境容量的总容量控制。各污染源排放总量控制指标的管理模式经计算确定。由于各企业的总控制指标是由环境容量的优化配置决定的,因此可以实现投资最小、环境效益更好的目标。但环境容量的计算和分配需要大量的污染源、水文、水质、气象等基础数据,对管理者要求高,操作难度大。二是总目标控制,即在确定某一地区或行业的环境管理目标后,采取一定的行政措施,将污染物减排目标直接分配给所有企业事业单位,限期完成。该方法操作简单,但盲目。
实施总量控制必须有一系列配套政策,在实践中不断丰富和完善,并使其程序化和标准化。
(2)总指标的分配和转转移政策。总量控制指标以染物排放许可证的形式分配给企业时,环境保护部门的主要职责是监督检查其实施情况。企业试图产生冗余指标的,可以临时存储、自律或有偿转让。同时,建立总指标有偿分配制度,防止总指标转售。
(3)奖惩政策。一项政策的执行与是否有严格的奖惩制度密切相关。环保部门要严格检查、表扬和奖励守法户,批评和罚款违规户。
3.确定水环境容量
1968年,日本学者首先提出了环境容量的概念。指环境单位能承受的最大污染物量。根据不同的要求,河流的环境容量可分为以下四种类型:河流的绝对环境容量。它反映了河流不受人类活动影响的自然污染吸收能力,是理论上的最大值;(2)当前非点源污染的水环境容量,即根据当前水污染物浓度,满足要求的水质标准;(3)是点源污染的水环境容量,模拟河流污染物浓度分布,然后根据相应的环境质量标准,估计可容纳的最大污染物量;(4)最佳环境容量。根据不同截面水质要求的变化,通过总体规划优化全河污染源分布后,水体能容纳的污染物数量最大。根据不同截面水质要求的变化,通过总体规划优化河流污染源分布后,水可容纳的污染物数量最大。由于可优化的环境容量充分考虑了环境、经济、社会等诸多因素,因此该容量更符合实际情况。
4.控制水污染物总排放的具体措施
水污染物排放总量控制一般采用以下操作方法:一是研究确定区域水环境容量,确定区域水污染物总量控制目标。确定区域水污染物的实际负荷,得出实际负荷与水污染物总量控制目标的差异,确定区域水污染物总量的减少,提出水污染物年度减少目标值。可见,确定水环境容量和区域水污染物实际负荷已成为控制水污染物总排放的重要条件。区域水污染物的实际负荷是进入区域水体的污染物总量。要了解这一值,必须了解该地区企事业单位排放污染物的具体数量。但目前单一浓度评价指标无法准确掌握水污染物的实际排放。污水流量计的广泛应用已成为控制水污染物总量的必要条件之一。那么如何测量现有的污水流量计呢?
5.污水流出流量计的类型和适用条件
根据测量原理,流量测量可分为五类:采用伯努利方程原理,通过测量流体差压信号反映流量;通过测量标准体积的小体积反映流量;通过测量液位反映流量。第一类流量计包括节流流量计、皮托管流量计、平均速度管流量计、转子流量计和目标流量计。第二类流量计包括涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、多普勒超声波流量计和热线测速仪。第三类流量计包括齿轮流量计、刮刀流量计和旋转活塞流量计。第四类流量计包括热质量流量计、差压质量流量计、叶轮质量流量计
电磁流量计的原理是,当导电流体在管道中流动时,导电流体切割磁线,流量与感应电势和测量管径成线性关系,与磁场的磁感应强度成反比。功能关系为:
q是体积流量;b磁场感应强度;d测量管径;e感应电势。
该流量计安装方便,变送器结构简单,不受液体温度、粘度、密度和电导率的影响,测量范围广,无机械惯性。但它也有一些缺点,如信号容易受到外部电磁环境的干扰,传感器容易被污垢堵塞和钝化。
多普勒超声波流量计的测量原理是基于物理学中的多普勒效应。当超声波传感器发射的超声波进入流体的固体颗粒并反射回接收器时,发射的声波和接收的声波之间的频率会偏移,这与流体的流速成正比,因此流速可以通过测量频率差来获得,然后获得流体的流速。功能关系为:
Q是流量;a为被测管道的截面积;Cl声楔材料中的声速;k修正速度系数;声波从声楔进入流体的入射角;f1是所有反射粒子多普勒频移的平均值;Fl超声波声波的频率。
该流量计安装方便,传感器不直接接触污水,不钝化,不受管道测量结果的限制。但只适用于含悬浮物较多的污水,不适用于含可溶性污染物的清洁污水,也不适用于无压排水管道中的污水流量。
转子流量计的原理是通过改变流量面积来改变流量。浮子的浮高不同,浮子与管壁之间的间隙也不同。浮子的漂浮高度与体积流量有一定的比例关系。关系如下:
q是体积流量;a流量系数;Df是浮子所在锥体的内径;h浮子的浮高;g是重力加速度;Vf是浮子的体积;Af浮子面向水流面积;是流体密度;f是浮子的密度;是锥管的锥角。
该流量计具有结构简单、成本低、安装使用方便的优点。然而,该流量计必须垂直安装,只能测量压力排水管中的水流。在测量污水时,藻类和细菌很容易长在管壁上,难以读取数据。
堰槽流量计的原理是在无压明渠或无全流量管道中,流量与液位之间存在一定的函数关系。功能关系如下:
q是体积流量;通道槽中的液位高度;c与n取决于系数,系数与水槽的形式有关。
该流量计通常用于测量清洁液体。现有的堰槽和液位测量方法在测量污水时,容易粘附和沉积污垢,导致测量误差大,甚至无法使用。针对上述堰槽流量计的缺陷,铁道部科学院改进了堰槽结构和液位测量方法,开发了两种适用于手动管道或明渠排水测量的堰槽测量流体。管式量水槽与排水管完全相同,安装时可按通常的排水管连接方式施工。其内部结构的设计充分考虑了污水的水质特性,非常流畅,不会造成悬浮沉积影响过流状态的问题。同时,采用超声波技术测量空气中的液位高度,探测器不直接接触污水,避免了粘污影响测量精度的问题。明渠量水槽的横截面为矩形
综上所述,为了真正控制水污染,改善水环境,必须控制总量,逐步减少进入自然水的污染物总量,使水污染物的排放量与自然水的自净化能力相协调。要达到这一目的,必须在企事业单位污水出口安装污水流量计,并定期监测排水水质,同时随时控制排水水量。从而控制水污染物的排放。这样,企事业单位的水污染物排放得到控制,进入自然水的水污染物总量得到控制,水环境污染加剧的趋势得到控制和逐步改善。目前,机务段、车辆段、工厂等铁路行业水污染物排放集中的企业已逐步安装和使用污水流量计,为加强环境管理提供了可靠的基础数据。 文章来源:http://www.sipaiyibiao.com/article/gongsidongtai/1442.html?admin_id=1&t=1602636221