凈化水范文
時間:2023-03-15 21:23:12
導語:如何才能寫好一篇凈化水,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
一、吸附
1. 試劑:常用明礬、活性炭對水中雜質吸附而沉降。
2. 明礬:是一種常用的凈水劑,對水中懸浮雜質進行吸附沉降,達到凈水目的。
3. 活性炭:具有疏松多孔的結構,可以吸附水中懸浮物,也可吸附溶于水的有異味或有顏色的物質。
例1 2007年3月22日是第十五個“世界水日”,今年“世界水日”的主題是“應對水短缺”。下列除去污水中臭味最有效的方法是( )。
A. 攪拌 B. 吸附 C. 靜置 D. 過濾
解析:本題以第十五個“世界水日”為背景,考查了污水的凈化方法。除去污水中臭味最有效的方法是吸附。
答案:B。
二、過濾
1. 適用范圍:過濾是將不溶性固體與液體分離的一種凈化方法,也可以除去混合物中的不溶性雜質。
2. 實驗儀器:漏斗、燒杯、玻璃棒、帶鐵圈的鐵架臺和濾紙。
3. 過濾操作
一貼:濾紙緊貼漏斗的內壁。
二低:濾紙邊緣低于漏斗邊緣;漏斗里的液面應低于濾紙邊緣。
三靠:傾倒液體時,燒杯口緊靠玻璃棒中部;玻璃棒輕靠(靠近)三層濾紙一邊;漏斗下端尖嘴緊靠燒杯內壁。
例2 如圖為過濾裝置,根據實驗回答下列問題:
(1)寫出標號儀器的名稱:a?搖?搖 ?搖?搖,b?搖?搖 ?搖?搖;
(2)實驗過程中玻璃棒的作用是?搖 ?搖?搖?搖;
(3)過濾后發現濾液仍然渾濁,可能的原因是(答出一點即可)?搖 ?搖?搖?搖。
解析:過濾是初中化學中的基本實驗技能,本題考查了儀器的識別、儀器的作用、實驗失誤分析等內容。a是鐵架臺,b是漏斗,在實驗過程中玻璃棒的作用是引流;而過濾后發現濾液仍然渾濁,可能的原因有濾紙破損、過濾器內的液面高于濾紙邊緣、盛裝濾液的燒杯不潔凈等。
答案:(1)鐵架臺,漏斗;(2)引流;(3)濾紙破損(合理皆可)。
三、蒸餾(煮沸)
知識要點:蒸餾(煮沸)是除去水中可溶性雜質的方法,凈化程度相對較高。
例3 有人用下列方法除去硬水中某些可溶性鈣、鎂化合物,以降低水的硬度,你認為可行的方法是( )。
A. 煮沸 B. 靜置 C. 過濾 D. 加鹽酸
解析:要除去硬水中某些可溶性鈣、鎂化合物,以降低水的硬度,靜置、過濾、加鹽酸等方法并不能使可溶性鈣、鎂化合物除去,正確的硬水軟化的方法是蒸餾(或煮沸)。
答案:A。
四、殺菌
知識要點:自然界中的水一般會含有細菌、病菌,可加入適量的化學藥物進行殺菌,如漂白粉、氯氣、二氧化氯等。
例4 凈化水的方法有:①過濾;②加明礬吸附沉降;③蒸餾;④消毒殺菌。要將混有泥沙的天然水凈化成生活用的自來水,應選用的方法和順序為( )。
A. ①②③④ B. ②④①③ C. ②①④ D. ①③④
篇2
白礬凈化水需要十小時以上,白礬為礦物明礬石經加工提煉而成的結晶。主要化學成分為十二水合硫酸鋁鉀,也是一種礦物質中藥,并且對人類的生產生活起這至關重要的作用。
水(H?O)是由氫、氧兩種元素組成的無機物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是最常見的物質之一,是包括人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。
(來源:文章屋網 )
篇3
關鍵詞:一體化凈水器 雙室過濾器 二氧化氯發生器
中圖分類號:X703 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(c)-0144-01
江蘇裕灌現代農業科技有限公司因生產用水需要擬建一座650 m3/h凈水站,源水采用當地地表水,經處理凈化后的地表水要求達到國家生活飲用水標準。根據原水水質、水量及用水要求,在滿足用水水質標準的前提下,以系統運行可靠、經濟合理的工程投資、運行費用等為原則,原水采用“曝氣器充氧+凝聚加藥+一體化凈水器+雙室過濾器+加氯消毒”的工藝流程編制方案。
1 工藝流程圖
如圖1。
2 工藝系統簡述
2.1 原水曝氣器
原水中的鐵離子超過標準,需要去除。水中的鐵離子一般是以溶解態的二價鐵形式存在,需要將其氧化成難溶態的三價或四價鐵形式來過濾去除。
2.2 凝聚劑加藥裝置
凝聚劑(PAC)加藥裝置的作用是為系統投加適量的凝聚劑,將原水中的懸浮物、有機物、膠體等凝聚成大顆粒的礬花,以便其在凈水器中被有效地去除。
2.3 管道混合器
凈水器前采用管道混合器提高加藥效果。管道混合器具有快速高效、低能耗管內螺旋混合等特點,對于投加的藥劑具有很好的混合作用,對提高水處理效果、節省能源有一定的經濟意義。混合器的螺旋葉片不動,僅是被混合的特料或介質的運動,流體通過它除產生降壓外,不用外能源。主要是流動分割、徑向混合、反向旋轉、二種介質不斷激烈摻混擴散,達到混合目的。
2.4 一體化凈水器
全自動一體化凈水器將水質凈化的混凝、反應、澄清、過濾等工藝流程組合成一體,技術先進,設計新穎,結構緊湊,節約面積和投資,管理簡單,操作方便,處理源水濁度≤1000 mg/L(短時間可達3000 mg/L),出水濁度≤5 mg/L。
凈水器由混凝區、沉淀區、過濾區組成。混凝池:投加混凝劑的原水由進水管進入混凝池內,采用折板反應,使水中的懸浮物和混凝劑充分接觸反應形成礬花,具有穩定反應效果和改善懸浮區穩流梯度遞減的良好效果,能促使懸浮物粒徑均勻密實,為沉淀區固液分離提供良好的前提條件。沉淀池:水經加混凝劑混凝后形成礬花,流到設備的沉淀池內進行沉淀,表面負荷6~7 m3/m2·h。沉淀池內裝斜管,斜管材質為無毒聚氯乙烯塑料,該斜管具最大的特點為:其特點為濕周大、水力半徑小;層流狀態好,顆粒沉降不受紊流干擾,具有良好的低溫及非增塑型柔軟性,加工中的熱穩定性,較大的填料受容性,優良的耐彎曲開裂及環境應力開裂性,彈性大等優點。過濾池:經沉淀后的水流到過濾池過濾,過濾部分采用多層濾料過濾,水流通過濾料層時,載留水中的懸浮物等雜質,出水水質達到設計水質要求。濾池結構:高精度濾頭濾板組合裝置,采用石英砂、無煙煤雙層濾料,具有截污能力大,集污滲透層深,過濾周期長,出水水質好等優點。過濾速度為8~10 m/h,過濾池反洗周期為12 h左右,反沖洗時間為5~10 min。
2.5 全自動雙室過濾器
雙室過濾器可以實現不同過濾精度的過濾。雙室過濾器,包括有直立設置的圓柱形罐體,罐體內設置上隔板和下隔板,上隔板的上面為上室,上室填裝過濾物質,下隔板下面為下室,下室內填裝另一種過濾物質,上隔板和下隔板中間為集水腔,上隔板和下隔板的圓周連接有殼體加強板,上隔板和下隔板之間設置支撐裝置。雙室過濾器使用壽命長,通過一級粗濾二級精濾的分層控制懸浮物粒徑,其過濾精度高,過濾不會出現短流現象,具有耐腐蝕、耐磨、耐溫、壽命長、吸附力強、可實現水、氣混合反洗。
2.6 二氧化氯發生器
二氧化氯的性質與應用二氧化氯被美國食品藥物管理局(FDA)和美國環境保護局(EPA)確認為是醫療衛生、食品加工、環境保護、飲用水、工業循環用水及污水處理等方面殺菌、消毒、除臭的理想藥物,同時具備藥效長、無毒性、不破壞環境等特點。有了上述純二氧化氯產品,針對我公司從事環保技術工程的現實情況,經過多次實驗及參考國內外相關資料,得出以下結論。
(1)殺菌、消毒、滅藻、殺紅蟲、加速沉淀、改善自來水的口味。(適用于自來水、大廈二次供水系統的殺菌消毒、除藻脫臭)。(2)除臭、脫臭增加溶解氧,改善水體動物的生存環境。(適用于景觀水、養殖業,水系無公害處理)。(3)剝離生物垢層和銹斑,減少微生物及其他化學物質對管道的腐蝕,提高導電率。(4)深井水系的亞砷(AS)酸鹽使其形成砷酸鹽,形聚凝劑沉淀,活性碳除去。(5)去除劇毒物質氰根,變成無毒的氮氧化物及二氧化碳。(6)使SO2變成SO3在廢氣脫硫工藝流程,提高去除率。(7)化學法去處COD,因CIO2+ H2O2+FeSO4+能形成氧化力更強的[·OH]羥基本自由基本,能直接去除COD。是一種十分有效的方法。(8)對所有皮膚病、均有治療效果及輔助治療效果。
3 結語
經實踐,原水經過上述工藝處理后,出水滿足國家最新生活飲用水標準。
參考文獻
[1] 潘厚軍.水處理技術在水產養殖中的應用[J].水產科技情報,2001(2):20-22,24.
篇4
1中國水產品養殖的現狀
根據相關數據顯示,截至2008年,我國的水產品養殖產量已經高達上萬噸。水產品的大量養殖提高了人民的生活質量,帶動了經濟的迅速發展,但同時水產品養殖所產生水資源污染,給中國部分江河和湖泊等水體的環境造成了十分大的壓力,逐漸成為中國水產品生產中難以突破的瓶頸,嚴重制約了中國水產養殖業的可持續發展。由人民日漸認識到養殖水體凈化技術的重要性,并加大對養殖水體凈化技術的研發力度[1]。
2凈化水體技術的物理方法
2.1在水底微孔管道中應用增氧技術和耕水機在水底微孔管道中應用增氧技術和耕水機是凈化水體技術物理方法中的重要方法。在水產養殖凈化水體技術的發展過程中,微孔管道增氧技術是通過對工業水的有效處理,得到的充氣式增氧技術改進發展而來的。在水產養殖過程中在水底采用管道增氧技術和耕水機,能夠有效消除水池的氧躍層和水密度躍層,對池底的氧氣進行充分的補給,改善水池養殖水體,不斷帶動養殖以及用藥等一系列技術的新變化,微孔管道增氧技術和耕水機具有產量高、能耗低及安全性好等優點。
2.2納米材料和技術在水池中的應用納米材料和技術在水池中的應用是凈化水體技術物理方法中的關鍵方法。納米材料是由大小介于原子和分子的圍觀體系與宏觀體系之間的納米粒子所組成的新一代材料。近年來,國內外就納米材料在水池中的應用展開了多方面的研究,研究重點有兩方面,一方面主要是通過納米材料對水池養殖中的水質進行凈化,另一方面是采用納米材料和技術對水池中的水體進行消毒殺菌。泰國在采用納米材料對水池中的蝦養殖系統進行了水質凈化,并取得了良好的效果。納米能量水處理系統是當前國內外最先進的綜合性設備,對于消毒殺菌具有十分重要的作用[2]。
2.3改進養殖水池的設計改進養殖水池的設計是凈化水體技術物理方法中的根本方法。在改進養殖水池的設計過程中,諸多專家學者都采用了不同的試驗方法對小型養殖池進行試驗,通過研究水池中不同水力停留的時間以及停留時水流的形態,對養殖水池中的構造以及水交換的影響進行深入的了解。調查顯示,方形圓弧角的養殖池不僅有較為理想的水流形態,還能夠提高水池空間的利用率,在養殖水池中能夠有效的減少殘餌和糞便在水池中的停留時間,提高物理過濾與生物過濾的處理效率。
3凈化水體技術的生物方法
3.1采用生物濾器的方法在凈化水體技術生物方法中可以采用生物濾器的方法。生物濾器在養殖水池中的應用主要是去除養殖水中的水溶性有害物質,生物濾器是在封閉環境下,循環水處理系統能夠得到有效并且成功運行的關鍵;同時,生物濾器在封閉式循環水處理系統中,也是其資金投入和能耗最大的水處理單元。法國部分科學家在得到了政府相資助后專門在此領域進行了大量的研究,如養殖水池中神武莫的細菌群落組成和數量等;中國學者在該領域也有諸多研究,如水產養殖行業中常用的生物濾器和生物濾池等[3]。
3.2使用微生物制劑的方法使用微生物制劑是凈化實體技術生物方法中的有效方法。微生物制劑方法是由常見枯草芽抱桿菌、酵母菌以及光和細菌等菌株組合而成的,而目前微生物制劑中應用最廣泛的是光和細菌,光和細菌由于其自身的特性,具有脫氫和氧化等作用,能夠把水池中的有毒物質加以改善和利用,使水體中的亞硝酸鹽等含量逐漸降低,從而有效促進水池中有機物的循環利用,微生物制劑方法改良水質是凈化水體技術生物方法中最常見的方法。
3.3采用人工濕地凈化技術采用人工濕地凈化技術是凈化水體技術生物方法中的至關重要的方法。人工濕地凈化技術能夠將污染物和有毒物質同化,是無二次污染和不破壞綠色生態的環保技術,通過近些年諸多專家學者開發研究的新領域。人工濕地凈化技術借鑒了城市污水濕地凈化的有效方法,在淡水池塘廢水方面的處理取得了明顯的效果,建構了眾多比較完善合理的人工濕地凈化系統。采用人工濕地凈化技術的過程中,在水池中可以不必輸入能源,該方法能夠自給自足,為水產養殖節省了大量能源,人工濕地凈化技術是水體凈化技術生物方法中十分有效的方法。
4結語
篇5
論文摘要:通過對煤礦井下廢水凈化處理、循環利用,實現達標排放和減少礦井廢水凈化的費用分析,經技術改造,減少了凈化藥劑的投入量,實現環保節能減排的目的。
礦井廢水凈化處理實現循環再利用,是對水資源的高效利用,是以降低水資源消耗,減少污染排放為基本特征,符合科學發展觀和可持續發展的基本理念,是對傳統環境保護工作的一項基本變革。有效地利用水資源和保護環境,可減少資源消耗和環境成本,以獲得更大的經濟效益和社會環境效益。
1礦井廢水
老鷹山煤礦屬立井開采,礦井廢水主要是指采空區和巷道中涌出的自然地下水和開采過程中灑水、降塵、注漿及液壓設備產生的含有煤塵、泥沙的廢水。經過檢測發現礦井廢水有別于其他工業廢水,其主要屬地下水的特性,有毒有害物質均未超標,礦井水中含有部分的粉煤、泥、沙、油污和少量的懸浮物,其天然的水質未遭到破壞。
2礦井廢水凈化系統
老鷹山煤礦始建于20世紀60年代末,屬三線建設期間投產的礦井,各項基礎設施欠帳較多,特別是環境保護設施基本為零,對礦井廢水的處理一直是以直接排放為主。
隨著國家對環境保護工作力度的不斷加大,全民環保意識的進一步提高,企業也逐步認識到礦井廢水既是一種具有行業特點的污染源,也是一種寶貴的水資源,未經處理直接排放既造成了河流環境污染,又造成了大量的水資源浪費。
礦井廢水凈化循環利用既能解決礦區生活和生產用水,又能實現保護環境的社會效益。在上級環保部門的支持和幫助下,該礦分別于1990年和2006年建成了2套小時處理能力為300耐和500時的礦井廢水凈化系統,實現了礦井水的循環再利用。
礦井廢水凈化系統是采用硅藻土和礦井廢水密度不同的物理原理對礦井廢水進行凈化處理。硅藻土用量的增加使企業對礦井廢水凈化處理成本也隨著增加。因此,提高礦井廢水凈化時間,減少礦井廢水凈化成本已成為企業急待解決的難題。
3節能技術改造
為切實達到節能減排的目的,充分發揮礦井廢水凈化系統的運行效果,對凈化系統投產使用以來,歷年礦井涌水量和礦井廢水凈化的時間及用藥量進行了分析比較,經反復實驗對比效果,于2008年5月對凈化水系統實施了技術改造。通過安設水泵和增加更改工藝管路,將礦井水凈化過程中投放的藥劑(硅藻土)經工作池沉淀后隨污泥排放到污泥池,在污泥池中經一段時間的沉淀,將污泥池中自然分離的中層含有殘留藥劑的污水利用提升水泵返回到礦井水水池人口中,與礦井水進行二次物理反應,充分利用藥劑。凈化塔工藝流程見圖1。
4經濟環境效果評價
篇6
【關鍵詞】:生態浮島;浮島構建;水質凈化
生態浮島構建技術是從在人工濕地的思路上發展而來的,是一種結合了現代農藝和環境工程的浮水植物技術,通過在水面固定裝置上種植水生植物,利用這些植物在生長過程中能夠吸收水體中氮、磷等元素的特點,起到凈化水質作用。目前生態浮島技術在河道、湖泊等水域凈化方面已應用廣泛,實踐表明,這種原生態結合綠色科技的水質凈化技術在改善水質的同時具有美化景觀、提供生物生息環境以及收獲植物本體等價值,具有良好的發展前景。
1、生態浮島的構建
1.1生態浮島的植物種類選擇
生態浮島植物選擇要考慮不同季節和水域自然狀況。淺水區的植物配置適合多種植物生長,主要為沼生植物和挺水植物群落,應用的沼生植物主要有慈姑、澤瀉、蘆葦、蘆竹、海壽花、美人蕉、紫露草、千屈菜等,挺水植物主要有梭~草、水蔥、香蒲、再力花、蘆荻、斑茅、蒲葦等。深水區是許多水生觀賞植物適宜生存的區域,如荷花、睡蓮、萍蓬草、芡實等,一般以片植和群植為主,選擇植物,應考慮與水體面積、空間效果的和諧,以及與岸邊、淺水區植物的搭配。
1.2生態浮島的填料選擇
浮島填充材料應選取沒有污染、不容易腐爛,耐水侵,尤其是植物能夠在材料上健康成長。當前樹脂材料與耐腐泡沫板的應用相對較多。采用這些材料作為植物浮床材料不會對水體造成污染,植物根系能夠比較牢固地纏繞在材料上,不容易散落。將植物放進栽培基盤后,應當適當添加填充物確保植物的穩定性,例如大珍珠石、泥炭土、碎石等填充物。為了避免碎石外漏,可以在基盤底部墊上瓦片等稍大的物體。此外,假如無法采用任何填充物對植物進行固定,可以通過基盤附近的扣環,采用橡皮筋來固定植物
1.3 浮島構建技術要點
生態浮島的構建有一定的要求,可歸納為以下幾點(1)時間上具有耐久性:除考慮載體和填充材料外,且植物種類也要經過嚴格篩選;(2)空間上具有穩定性:應避免河道風浪對浮島本體引起的移位或損壞,必要時用繩索固定;(3)景觀上具有協調性:既能形成純生態水環境氛圍,也能充分與河岸周圍的景觀相協調;(4)預算上具有經濟性:在達到水質凈化和河道景觀效果的同時,力求減少投資成本及運行費用。
2、生態浮島的水質凈化機理
生態浮島技術對富營養化水體凈化作用機理較為復雜,基本原理是浮島上的植物通過根系部位對水體污染物的吸收、吸附作用,減少了輕度污染水體中的氮、磷及其它有機物,從而達到改善水質的效果。生態浮島在一定水域范圍內恢復水生態環境,并通過收獲植物農產品的方法移出植物本體,以減少水體污染物總量。所以植物的選擇和存活率是浮島技術的關鍵。其機理主要有:
2.1富集作用:水生植物根系發達擁有較大的表面積,是水體中懸浮態物質和微生物的自然載體。植物根系和浮床填充物具有對水體中污染物的吸附作用和對氮磷等營養鹽的富集作用,這是生態浮島能凈化水質的主要原因。
2.2吸收作用:植物可以直接或間接吸收和利用水體中的溶解性氮、磷等營養物質。通過光合作用將其分解,并同化使其成為植物體的組成部分,這個過程和浮島植物的生物量、季節氣候、水體污染程度均有一定的關系。
2.3降解作用:植物根系表面所附著的生物膜含有大量的細菌和原生動物等,可以分泌大量的酶,加速水體中大分子污染物的降解過程,使水質得到凈化。通過處理技術將植物殘渣轉化為動物飼料和有機肥。
2.4控制藻類生長:浮島植物具有化感作用及克藻效應,浮島植物與浮游藻類在光能和營養的利用上相互競爭。植物個體大、生命周期長、吸收存儲養分的能力強,比藻類更具有生長優勢,因此可以很好地抑制藻類的生長。
2.5協同效應:浮島上的植物通過氣體傳輸和釋放作用,能將光合作用產生的氧氣和大氣中的氧氣輸送至根區,在根區的還原態介質中形成了氧化態的微環境,微生物對營養鹽、有機污染物進行進一步分解。
篇7
關鍵詞:稻殼炭;石油;污染治理;環保袋
中圖分類號:[TE991.5] 文獻標識碼:A
1 海洋石油污染現狀
海洋石油污染不僅影響海洋生物的生長、降低海濱環境的使用價值、破壞海岸設施,還可能影響局部地區的水文氣象條件和降低海洋的自凈能力。據實測,每滴石油在水面上能夠形成0.25平方米的油膜,每噸石油可能覆蓋5×106平方米的水面。油膜使大氣與水面隔絕,減少進入海水的氧的數量,從而降低海洋的自凈能力。油膜覆蓋海面還會阻礙海水的蒸發,影響大氣和海洋的熱交換,改變海面的反射率,減少進入海洋表層的日光輻射,對局部地區的水文氣象條件可能產生一定的影響。海洋石油污染的最大危害是對海洋生物的影響,油膜和油塊能粘住大量魚卵和幼魚,使魚卵死亡、幼魚畸形,還會使魚蝦類產生石油臭味。
目前來看,現存的已有以下幾種去除海水中石油方法,也是人類通常采取的物理方法和化學方法。
1.1 攔截撇撈法
這種辦法在石油泄漏的初期最為有效。它能使石油在水面擴散之前,尚未形成油水膠凍體時,把漂浮在水面上的石油撈上來。當重大石油泄漏事故發生后,立即用長達數百米或上千米的柵欄截成防護圈,水面漂浮邊緣可充分膨脹,形成一道水上屏障,防止石油擴散蔓延,再輔以一種只吸油不吸水的網具將聚集在防護圈邊緣的石油吸取上來,用軋液機擠出后收集。但是,這種方法在遇到狂風惡浪的天氣,或者出事地點地勢復雜時,就很難奏效了。
1.2 吸附法
這種方法是采用高性能的吸油劑來吸附海面上的石油,然后將吸油劑收集清理,以達到清除海上油污的目的。目前,科學家用稻殼制成一種稱為ASSW的活性碳吸油劑,該吸油劑不需要用中和油制的化學制品,成本只有其他吸油劑的1/10。經實驗,1千克的ASSW能吸附6.8千克的油和水,而且對海洋不會造成二次污染。
1.3 燃燒法
這種方法簡便易行,只需點一把火即可。但該法只能清除石油中的可燃部分,海水中將會留下更難以處理的石油殘留黏稠物質,并且燃燒時,產生的煙霧也會造成環境污染。
1.4 化學分散法
這種方法采用的分散劑是由溶劑和表面活性劑組成。溶劑是表面活性劑的載體,同時也能擴散石油。表面活性劑能將石油分解成易被海洋微生物吞食的液滴。這些小液滴被潮水沖散后,分布在1米左右深的海水中,然后被海洋微生物吞食。但該法在清除海上油污時也會對魚類等海洋生物造成二次污染,并且它的處理速度較慢。
1.5 微生物吞食法
這種方法是人工培養的石油清污微生物。將這些微生物大量拋散在石油污染水域來迅速吞食泄漏出來的石油。這種方法尚不成熟:(1)為了激活這些微生物去吞食石油,需要在拋散微生物的同時,加入大量的氧、氮、磷酸鹽;(2)只適用于小面積污染區和被攔截的污染區域,否則這些微生物將如同脫韁野馬,很難控制,造成嚴重后果。(海洋面臨的污染與保護)
2 稻殼炭吸附凈化海水石油污染研究
本實驗以稻殼炭吸附處理石油污染海水為基礎做進一步研究。所用的稻殼炭是由低成本的稻殼制作的活性炭。由于稻殼炭制作簡單、原料充足,此方法具有操作簡單、運行成本低等優點,不僅為稻殼的深加工和利用探索了一條道路,而且在石油污染海域以及含油污水前期預處理中具有良好的應用前景。
2.1 試驗方案
一升海水中置入吸附袋一個,吸附三小時后檢測海水COD濃度,結果見圖1。
2.2 試驗結果
按照實驗方案進行測試,結果見圖1。
由試驗結果可知,外包裝40、50、60g/m2效果較好,COD去除率分別為44.3%、48.2%和43.2%。外包裝質量越大,質地越密,影響海水中油類的吸附,進而影響到COD的去除效率。
結語
采用環保袋做外包裝,稻殼炭做填料,對石油污染海水進行凈化處理,效果較好。該方法屬于物理吸附,利用后無二次污染,是一種可行的石油污染凈化技術,可用于海灣、養殖區、游泳區的海水凈化處理。
參考文獻
[1]錢俊青,謝祥茂.稻殼吸附劑提高啤酒穩定性的研究[J].離子交換與吸附. 2001,17(2):145-151.
[2]王輝,張麗萍.海洋石油污染處理方法優化配置及具體案例應用[J].海洋環境學報. 2007,26(5): 408-412.
[3]錢俊青,陳銘.稻殼吸附劑凈化水中有機污染物的研究[J].環境工程. 1999, 17(3): 69-71.
篇8
【關鍵詞】水產養殖;水體凈化技術;現狀;發展;策略
目前,我國水產養殖水體凈化技術主要包括池塘清淤機、水質凈化殺菌裝置、高效生物凈化器、過濾機以及水質自動監控系統等,其技術的最終目的是分離和凈化水體中的有害物質。養殖水體凈化技術是我國現階段水產養殖過程中不可缺少的重要組成部分,憑借可控制的人工措施來優化養殖水體條件,根治魚類疾病、資源環境問題以及增強水產生產力等。
1水產養殖現狀分析
據調查研究表明,2008年開始我國的水產養殖產量就已經達到上萬噸以上,雖然水產品的養殖促進了經濟發展以及提高人們生活水平的質量,但也產生了大量的水體污染,給部分江河湖海等水資源環境造成壓力和困擾,為國內水產養殖業的可持續發展帶來阻礙,同時逐漸形成中國水產生產中難以突破的瓶頸。由于這種現象長期存在會對人們的生活及國家帶來影響,因此,人們也開始認識到養殖水體凈化技術的重要性,這也使得水體凈化技術在目前已經取得了一定的成就。[1]
2水體凈化技術物理方法及生物方法
2.1物理方法
在養殖業中,最常見的物理方法是在水底微孔管道中應用增氧技術和耕水機、在水池中應用納米材料和納米技術以及改進養殖水體的設計。其中,在水底微孔管道中應用增氧技術和耕水機是水體凈化技術中最重要的物理方法,在水產養殖過程中,在水底引入管道增氧技術和耕水機能夠有效消除水體中的氧躍層,以充分的供給氧氣,并改善水池環境,其優點不僅耗能低且具有產量高以安全性能好等特點。納米技術和納米材料的應用則是凈化技術中最關鍵的物理方法,在國外,納米材料在水體中的應用也是十分可觀的,通過納米技術可以對水體中的水質進行凈化、消毒和殺菌,對進一步完善水體環境非常實用。而改進養殖水體的設計則是水體凈化技術中最根本的物理方法,專家可以通過改進養殖水體的設計過程,采用不同的實驗進行檢測,然后根據水流的形勢進行水體構造,其目的是提高水體空間的利用率,使水體環境進一步優化。
2.2生物方法
水體凈化技術的生物方法包括生物濾器、微生物制劑、人工濕地凈化技術等。生物濾器的作用主要是免疫養殖水中的有害物質,它主要在封閉的環境下不斷的循環水處理系統進行作業,它的耗能量和投入資金最高。而微生物制劑則是水體凈化技術中最有效的生物方法,主要由最常見的枯草芽抱桿菌、酵母菌以及光和細菌等菌類組成,其中光和細菌微生物制劑應用最為廣泛,由于其本身具有脫氫和氧化的作用,能夠有效改善水體中的有毒物質,降低亞硝酸鹽的含量,進一步促進水體中有機物的循環和利用。人工濕地凈化技術是生物方法中最重要的凈化技術,該技術能夠同化水體中的污染物和有毒物質,完全避免了二次污染和破壞生態環境現象,不僅能夠在水體中自給自足,同時為水產養殖業節省了大量能源,它是一種經濟、環保且便于操作的最佳技術。
3水產養殖水體凈化技術研究成果及發展策略
3.1研究成果
水產養殖是引發水體環境污染的源頭,只有解決水體污染問題,才能進一步促進養殖業的發展。在增加水產養殖密度的過程中,不僅要重視水產養殖業的發展,同時也要重視水資源保護。現階段,部分發達國家已經在嘗試和探索新的水體凈化技術,利用現代技術手段深入研究水體凈化技術的再創新高,主要注重生物技術方面的探索,并已經研制出了許多新型技術,為打造全封閉健康式養殖系統不斷努力和嘗試。[2]
3.2發展策略
3.2.1合理利用現代技術隨著經濟的快速發展,水產養殖業也越來越重視水資源和能源的節約,我國針對諸多問題已經投入了大量的物質和人力,利用現代科技的優勢不斷優化水體凈化系統。與此同時,我國也通過多種渠道加強與其他發達國家的協作,借鑒外國經驗將水體凈化技術推向更高的水平,這種做法為日后水產養殖的發展打下扎實基礎,通過現代技術、新型材料與水產養殖的進一步統一,不僅降低了成本上的投入,同時提高水資源生產質量,使養殖生產力有了飛躍式的發展。3.2.2借鑒國外先進技術水體凈化技術主要是為了消除水中所好友的污染物,我國與其他發達國家相比,國外專家在技術方面的研究更加深入,因此,國外的先進技術也非常顯著。我國可以借鑒國外技術中的生物膜處理、自然生物處理以及活性污泥處理等方法作為基礎,不僅可以應用于水產養殖中,同時也可以應用于工業水的處理,只要能在相關領域中發揮其最大價值,就要加以利用。[3]3.2.3完善養殖管理系統任何技術的進一步研究都離不開物理和化學作為基礎,因此,要想進一步完善養殖管理系統并充分發揮水體凈化技術的優勢,就必須要重視基礎研究,通過不斷深入探索研究出更實用的水質改良技術,并在原有水體凈化技術的基礎之上加以改造,一方面要汲取其他國家的有益經驗作為鋪墊,另一方面也要研制出具有國家代表性的先進技術,以此來促進水產養殖凈化技術的發展,同時促進我國經濟水平和技術水平的不斷提升。
4結束語
綜上所述,水產養殖業對環境的影響不容小覷,為了有效改善水產養殖水體的水質,降低水產養殖業對水資源的影響非常重要,就連世界各國的專家們對水產養殖水體凈化技術也做出了相應的嘗試和探索。水產養殖水體凈化技術對國家經濟發展和環境保護都造成了一定的影響,過硬的水體凈化技術是改善生態環境的關鍵,目前,通過物理方法和生物方法更為直接,具有實際性的參考價值。
參考文獻
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篇9
關鍵詞:昆明湖;葫蘆河;雨水;徑流;凈化;生態
1 背景介紹
景觀水系是城市景觀的重要組成部分,隨著時代背景改變,當代城市景觀水系在具備傳統特征的同時,向生態方向發展。工業革命后,現代城市出現了不同程度的淡水資源、園林綠地用水緊缺和污染問題。水體富營養化、微生物代謝污染、重金屬污染是最突出的幾種水質問題表現形式,也是城市水循環系統中需要重點處理的水質問題。在此要求下,現代水景設計應格外重視對水體生態工程技術的應用,并使相關技術在建成的水景中真正實現其生態功能,使景觀水系不僅不會成為城市水循環系統的凈水消費者,反而成為城市水循環系統的水質凈化者。
雨水是地表水蒸發形成的結果。由于人類科技不斷發展,工業廢水、工廠有害氣體、汽車尾氣等最終被大氣吸收而形成雨水,周而復始的惡性循環。雨水中少量二氧化硫、二氧化氮,還有空氣中各種各樣的雜質和浮塵。景觀水系中降落的雨水和地表的徑流是造成園林景觀水質污染的一個重要來源。
位于北京頤和園內的昆明湖原為北京西北郊眾多泉水匯聚成的天然湖泊。清朝,乾隆皇帝在甕山一帶興建清漪園,將湖開拓并命名昆明湖,并將開拓昆明湖的土方按照原布局的需要堆放于萬壽山上,使山體南北地勢起伏較大。雨季,雨水對于萬壽山山體沖刷不可避免,攜帶著泥沙的雨水從山上流入昆明湖,造成大量泥沙堆積,水體的清淤工作將非常繁重。古匠通過造景的手法,讓萬壽山上匯集的雨水徑流先匯入一個小河。這些池塘叫‘沉淀池’,水流匯集到這里,流速會變緩,夾雜的泥土在這里自然沉降,再通過排水管道排入湖中,大大減少了湖水中的泥沙淤積,便于清淤。頤和園昆明湖旁就有一個葫蘆形狀的沉淀池,稱為“葫蘆河”,于山前平地上。從造景方面說,葫蘆河的意義不大,和昆明湖開闊的水域相比,葫蘆河太小,且水不深,基本無親水性可言。
葫蘆河的設置攔截了萬壽山前山的暴雨徑流,避免雨水直接沖擊長廊的基礎,沉降雨水中攜帶的樹枝落葉和沙石。葫蘆河的設置既利用了雨洪資源,又保護了建筑和游人的安全,兼有方便清淤的作用,可謂一舉三得。但這一說法眾說紛紜,古代建造的葫蘆河是否有此功能,其效果到底如何,至今沒有實驗性研究和論證。
2 目的和方法
為論證葫蘆河的生態意義,我們通過前期策劃、連續四個月的實地調研和實驗結果分,對葫蘆河凈化作用做深入地探究。
葫蘆河水域面積約800平方米,沿岸邊的水深約25cm,河中央的水深達40cm,位于萬壽山山前平地,距昆明湖湖水之間的距離不過30米。葫蘆河中主要生長著馬尿花、菖蒲、睡蓮這三種植物。
在2016年5月至8月4個月的時間,我們對湖水進行定點采水。葫蘆河面積較小,濕地類型單一,實驗確定了兩個監測點位,分別為葫蘆河中的水及昆明湖某一堤岸的水,取樣采水點水深均為0.3m。我們在晴天和特殊天氣進行采水監測,如降雨、冰雹天氣等。采集來的水樣在當天進行實驗檢測并錄入結果。我們使用哈希DR3900水質分析儀、消解器DRB200雙通道儀器來檢驗采集標本中的總氮、總磷、氨氮、固體懸浮物和化學需氧量五個指標,并和《地表水環境質量標準GB3838-2002》的各項指標進行比較。
《地表水環境質量標準GB3838-2002》是防治水污染、保護地表水水質、保障人體健康、維護良好的生態系統而制定的標準。該標準依據地表水水域環境功能和保護目標,按功能高低劃分為五類,我們采取第Ⅳ類標準,即一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區,研究氨氮、總磷、總氮、COD、TSS五個參數。標準依次是:化學需氧量(COD)需≤30;氨氮(NH3-N)需≤1.5;總磷(P)需≤0.3(湖、庫0.1);總氮(N)需≤1.5。TSS指標是本次實驗的第五個參數。懸浮物是懸浮在水中的固體物質,包括不溶于水中的無機物、有機物及泥沙、黏土、微生物等,是造成水渾濁的主要原因,是衡量水污染程度的重要指標之一。
通過采集周期性的數據,按時間軸畫出水質指標的柱狀圖,直接反映通過葫蘆河對的地表徑流的凈化程度和對昆明湖的水質影響。
采水過程中水樣的特殊性、實驗時間的滯后性、實驗過程中不可避免的操作誤差都會對結果造成一定的影響。因此,我們在操作和實驗中盡可能降低河水收集和操作過程中的誤差。
3 結果和分析
3.1 晴天監測
在5月到8月4個月每月初的晴天,對昆明湖和葫蘆河進行水質采集和檢測,分別是5月4日、6月3日、7月6日、8月7日四天。
實驗結果同國家地質標準水質的數據比較,兩地水質的氨氮量均為標準數據,總磷都有所超標。8月葫蘆河水樣測得數據出現大幅度增長,超過國家標準值,其他各項數據均在國家地質水質標準的規范范圍內。總氮與COD較接近標準內的最大極限數據。TSS數值均為昆明湖大于葫蘆河。隨著月份的推移,氣溫的變暖,各組數據的整體呈增長趨勢,昆明湖的水質富營養化在5月到8月內,是逐步加重的。
3.2 雨天監測
在5月到8月連續四個月內的每一個降水日24h內對采水點進行采水和實驗。控制不同天氣變量的影響,得出盡可能更準確的結果。
實驗結果同國家地質標準水質的數據比較,雨水徑流水源經過葫蘆河注入昆明湖的氨氮有所降低;葫蘆河的總氮數值普遍高于國家標準;昆明湖的總氮數值個別超過國家標準;雨水徑流經過葫蘆河注入昆明湖后總氮值明顯降低,使得昆明湖的水質有較大的提升;葫蘆河然對水體中的總磷有著凈化能力,但凈化能力不足。雨水徑流水源經過葫蘆河注入昆明湖的COD有所降低。降水量對于水體中總磷的數據影響較大,降水量越大水體中的總磷數據越高。
3.3 晴雨天同時比較、監測
將5月到8月內所有采水日的晴天和降雨日的數據同時比較,進而分析葫蘆河對雨水徑流的凈化作用及對昆明湖的影響。(柱狀圖的線框標注為晴天的采水日期及數據,其他日期均為雨天的采水日數據)
圖4 NH3-N氨氮檢測數據
5月到8月數據中,雨天的氨氮值總的來說大多高于晴天的氨氮值,且都遠低于標準值,兩地水質在氨氮量方面表現良好。雨水徑流流入葫蘆河的氨氮數值明顯高于經過葫蘆河流入昆明湖后河水的氨氮值,即葫蘆河對于氨氮的凈化有一定作用。
從實驗數據看出,雨天的總氮值基本都高于晴天,即降雨會增加河水中總氮值含量。雨季,徑流流到葫蘆河的總氮含量偏高,而流經葫蘆河進入昆明湖的總氮的含量有所下降,說明葫蘆河對于總氮有凈化作用。將數據和標準值作比較,河水流過葫蘆河時的總氮量總是高于標準數值,通過葫蘆河的凈化,使總氮值有所下降,都達到了標準值或低于標準值。
從實驗數據看出,雨天的總磷值基本都高于晴天,由此看出降雨會增加河水中總磷含量。雨季,雨水徑流經葫蘆河進入昆明湖后的總磷數值有所下降,但與標準基本項目標準限值相比,數值基本在標準值上下徘徊,說明葫蘆河具有的吸收磷的能力有限,且均有所超標。
從實驗數據看出,晴天的COD值低于下雨時,說明雨水對河中COD數值有增大的影響。雨季,徑流經過葫蘆河的過濾進入昆明湖后的OCD含量低于葫蘆河,則葫蘆河能降低徑流中COD含量,對水質凈化起到一定作用。將測量數據標準值比較,發現葫蘆河和昆明湖的COD含量都遠低于標準值,說明兩地水質在COD方面良好。
通過數據對比,雨水沖刷地表形成雨水徑流,攜帶了大量懸浮物,使晴天TSS含量低于雨天含量,河水污染加劇。數據顯示晴天和降雨時TSS數值均為昆明湖大于葫蘆河,由于葫蘆河自身存在類似濕地的凈化作用,能沉淀水中的雜質。
4 討論總結
通過實驗分析,呈現趨勢顯示:
第一,葫蘆河具有較明顯的凈化作用。晴天,葫蘆河的水質與昆明湖的差異相對較低,而雨季,地表徑流流入葫蘆河內,葫蘆河水質情況差于昆明湖。水流經過葫蘆河進入昆明湖,對氨氮、總氮及COD的凈化作用顯著,均恢復為正常標準;葫蘆河對總磷有一定的降低作用,未達到國家標準值;而昆明湖水質的TSS指標持續較高。
第二,濕地中存在的微生物在污染物與微量元素的降解過程中起著一定作用,葫蘆河就是這個這樣的濕地系統,利用其自身的機制,凈化了來自雨水和地表徑流的水源,再流入昆明湖。
第三,可溶性有機物通過土壤中的生物膜(下轉第頁)(上接第頁)的吸附及微生物的代謝過程被去除。從實驗數據分析來看,降雨后葫蘆河和昆明湖的COD值均明顯上升,而晴天兩地的COD值趨于同一區間,即葫蘆河對地表徑流中的有機物COD值有一定程度的凈化作用,正是由于葫蘆河中的土壤吸附了一定程度的有機物。
第四,濕地去除氮的機理主要包括水生植物的吸收、微生物的硝化/反硝化脫氮和氮的揮發。雨后葫蘆河和昆明湖的總氮值均明顯上升,而晴天兩地的總氮值趨于同一區間且遠低于雨季,葫蘆河對地表徑流的氮含量即通過這樣的機制凈化。葫蘆河的水生植物除景觀作用之外,對總氮的吸收和降解具有明顯的生態作用。
第五,濕地對磷的去除是植收、微生物及物理化學作用等三方面共同作用的結果。葫蘆河濕地系統通過這三種方式降低總磷含量。
第六,濕地對氨氮有一定降解效果,以微生物降解起主要作用。葫蘆河通過微生物等對雨水、地表徑流進行水質凈化。
第七,雨后水質各指標降低,葫蘆河水質的各項指標變化尤為明顯;大部分污染物隨著沉淀到葫蘆河,減弱降水與地表徑流對水體污染的作用。
第八,隨著夏季的到來,溫度的增加、氣候變潮濕,昆明湖和葫蘆河水質中的五項指標均有所增加。凈化處理效果不甚穩定,處理效果隨季節變化而變。
綜上,葫蘆河和昆明湖的水質大多超標,受降水影響大。葫蘆河對降低昆明湖總磷的作用不足,需要結合其他凈化方式;葫蘆河對降低昆明湖氨氮、總氮及COD有一定作用,說明小湖對于大湖有著積極的凈化過濾功能,對于人工濕地的建設提供了有效的有效依據和處理方式,意義較大。
由于人為或者實驗儀器的原因造成了個別實驗數據的誤差,實驗的精確性有待進一步提高。
5 結語
通過實驗討論,總結出完整雨季葫蘆河和昆明湖的水質情況。葫蘆河在工程上發揮的作用,類似的“沉淀池”,小水池間接地起著凈化大湖水質的輔助功能、生態效益、經濟效益。這個類似的功能可以加以推廣,延續其作用,充分利用在園林建設和城市綠化設計中。在綠化建設中,此類小湖的凈化功能需結合當地的氣候、水質等進行設計及應用。但從水質凈化而言沉淀池的作用不能完全解決水質凈化問題,仍需從根源出發,減少水污染,通過其他凈化措施與技術結合,以充分達到景觀水系中水循環與利用。
由于采水的河水中,水質測量會存在著一定的各種微生物和微量元素分布不均的情況,以及實驗中不可避免的誤差會對實驗造成一定的影響。我們會對采水方式進行改進,實驗操作的過程盡量的精確,保證實驗數據更加準確和科學。
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篇10
【關鍵字】水利規劃 經濟投入 經濟支出
一、水利規劃的目標
國家規定的水利規劃的基本目標,包括經濟、社會、環境等目標,通稱規劃目標。它是各個時期國家側重點的體現,是規劃總體安排的最高準則。在規劃目標中國民經濟發展目標是最主要的。這些目標是針對各方面對水利的要求,有效地解決防洪、除澇、灌溉、防治土壤鹽堿化、水力發電、內河航運、工業及城市供水、過木、旅游、水土保持、水產養殖、水資源保護等各項具體開發治理任務來實現的。
江河水利規劃是根本性戰略問題全國各江河流域涵蓋了整個國土。江河湖泊所提供的水資源量占人類需水量的絕大部分。如何合理、高效、綜合利用水利資源,是一門十分復雜的系統科學,需要在未開發前,進行水利規劃。正因為水利規劃是全社會關心的事情,并涉及社會各個部門,因此江河水系的水利規劃并不完全取決于技術和社會因素,同時也受到經濟的制約。
水利規劃與經濟的關系可大致用水利規劃建設中的投入和產出兩大方面來闡述。
二、水利規劃建設中的投入
1、經濟方面
(1)工程基本建設投資。如工程建造費、水庫移民費、各種淹沒和占壓土地的賠償費、勘測設計費等。
(2)工程投產后每年需支付的費用。如運行維修費等。
(3)其他間接經濟損失。如水庫淹沒礦產和森林,使這部分資源不能加以利用;或因在上游引走水量而減少下游灌區或水電站的經濟效益,等。
2、環境方面
如水庫淹沒名勝古跡;庫區周邊土地的浸沒和淺水區滋生細菌;截斷河流影響魚類回游和產卵;疏干沼澤和圍湖造田影響野生動物棲息繁殖和調節氣候作用;過量開采深層地下水引起地面沉降;大量引水影響河流自凈能力等。
3、社會方面
如水庫移民安置對當地群眾造成的困難;引水、排水、滯洪、分洪所可能引起的上下游、左右岸和相鄰地區群眾之間的一些矛盾和糾紛等。
4、政治方面
如開發國際河流對相鄰國家關系的影響;以及興建某些水利工程時,移民或經濟分成等問題處理不當,可能影響國內民族之間的關系等。
三、水利規劃建設的產出
1、經濟方面
(1)當地的直接經濟效益,如由于防洪,治澇而減災的效益,以及由于灌溉、治堿、發電、保持水土等所取得的直接經濟效益。
(2)當地的間接經濟效益,如由于提供廉價的電力和充分的水源而促進工業,特別是耗電大和耗水多的冶金、化肥等工業的發展;由于灌溉使糧棉等農業產品增產促進食品工業、紡織業的發展;由于航道的改善而促進交通運輸業的發展;并由此促進了商業和其他服務業的發展等。
(3)國家的間接經濟效益,如由于調節河川徑流可以減輕下游地區的洪水災害,并增加下游各水電站的發電量和各灌溉區的保證供水量;當地經濟發展帶動相鄰地區經濟的發展;國家從而增加各種稅收和利潤收入并減少對經濟落后地區的補貼;也可增加農副產品和工業品的出口并減少糧、棉、飼料等農產品的進口等。
2、環境方面
如建設水庫可以開辟或擴大風景游覽區;增加水面有利于野生禽類的棲息和調節氣候;保持水土有利于生態環境的改善;增加河流枯水量有利于凈化水質;水力發電可減少火電的有害氣體排放等。
3、社會方面
如改善城鄉飲水水質可以減少各種傳染病和地方病的發生;發展小水電有利于提高山區農村的生活水平并促進文化、教育、衛生事業的發展;促進工農業發展可以增加社會就業人數,并縮小地區經濟水平的差別;防洪可保障人民生命安全有利社會安定等。
4、政治方面
如在農村和少數民族地區興修水利,有利于提高當地人民生活水平,鞏固工農之間和民族之間的團結;在臨近國境地區興修工程向外國供水、供電或在國際河流上游與鄰國共同修建水利工程,有利于加強國際友好關系等。
四、水利規劃的發展及前景
過去水利規劃工作的內容長期局限在多用途方面, 而且經歷了一個從單用途逐步發展到多用途的過程。按規劃目標的內容來衡量, 這一時期考慮的實際上只有國民經濟發展這一目標, 或者說這一目標以外的問題考慮得很少。國際上多目標規劃的研究雖出現較早, 但從七十年代開始, 才蓬勃發展。這是水利規劃工作的一個有重大意義的轉變。這一轉變的產生有其主觀和客觀條件。一方面隨著社會經濟的發展, 客觀形勢對水利規劃提出了更多更高的要求, 特別是環境質量問題愈來愈突出、一些地區的水資源日益感到不足之后, 覺察到水利規劃只考慮經濟目標這一因素是遠遠不夠的。有必要考慮其他有關因素, 需要擴大規劃人員的視野, 使之從整體上( 也應包含從長遠觀點上) 分析評價一個工程或規劃項目。另一方面系統工程理論的大發展及電子計算機的廣泛應用又為復雜的多目標規劃提供了可能性, 從而使水利規劃工作踏上了一個新臺階。
參考文獻:
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《水利計算及水資源規劃》葉秉如主編 中國水利水電出版社
《水資源經濟》楊培嶺、任樹海、李云開等編 中國水利水電出版社