第一篇:網絡信息檢索及其局限性__論文(DOC)
現代網絡信息檢索未來的發展趨勢 姓名: 學號: 班級:
摘要: 隨著信息技術的飛速發展,信息已成為全社會的重要資源,對信息的占有程度及信息處理水平的先進程度已成為衡量一個國家或地區現代化程度的重要標志,而網絡上豐富的信息在更大程度上改變了人們的工作和生活的方式。【關鍵詞】
網絡信息 信息檢索 搜索引擎 資源共享
網絡信息檢索簡介
隨著信息化工程的整體推進, Internet是當今世界上規模最大、覆蓋面最廣、信息資源最豐富、發展最為迅速的信息網絡,基于Internet的網絡信息檢索的研究,無論對研究人員還是一般用戶來說,都有著很強的現實性和實用性。
1.1 信息檢索概念
信息檢索是指將信息按一定的方式組織和存儲起來,并根據信息用戶的信息需求查找所需信息的過程和技術。人們獲取信息源的方式主要有:①傳統的信息檢索方法,通過人工查詢在圖書館等提供文獻的機構進行文獻的查詢和獲取活動;②聯機信息檢索相對于前者來說具有實時性、完整性、共享性、廣泛性等優點;③網絡信息檢索是指通過網絡信息檢索工具檢索存在于Internet信息空間中各種類型的網絡信息資源。
1.2 網絡信息檢索的原理
網絡信息檢索工具是網絡信息檢索技術的實物體現。目前,常用的網絡信息檢索模型有布爾邏輯模型、模糊邏輯模型和概率模型等幾種方式。
① 布爾邏輯模型
這是一種簡單而常用的嚴格匹配模型。用戶可以根據檢索項在文檔中的布爾邏輯關系提交查詢,搜索工具根據事先建立的倒排文檔結構確定查詢結果。標準的布爾邏輯模型為二元邏輯,所搜索的文檔要么與查詢相關,要么與查詢無關。利用這種模型進行查詢,其查詢結果一般沒有按照內容的相關特性排序。
第二篇:網絡信息檢索及其局限性(本站推薦)
【關鍵詞】 網絡信息 信息檢索 搜索引擎網絡信息檢索簡介
隨著信息技術的飛速發展,信息已成為全社會的重要資源,對信息的占有程度及信息處理水平的先進程度已成為衡量一個國家或地區現代化程度的重要標志,而網絡上豐富的信息在更大程度上改變了人們的工作和生活的方式。Internet是當今世界上規模最大、覆蓋面最廣、信息資源最豐富、發展最為迅速的信息網絡,基于Internet的網絡信息檢索的研究,無論對研究人員還是一般用戶來說,都有著很強的現實性和實用性。
1.1 信息檢索概念
信息檢索是指將信息按一定的方式組織和存儲起來,并根據信息用戶的信息需求查找所需信息的過程和技術。人們獲取信息源的方式主要有:①傳統的信息檢索方法,通過人工查詢在圖書館等提供文獻的機構進行文獻的查詢和獲取活動;②聯機信息檢索相對于前者來說具有實時性、完整性、共享性、廣泛性等優點;③網絡信息檢索是指通過網絡信息檢索工具檢索存在于Internet信息空間中各種類型的網絡信息資源。
1.2 網絡信息檢索的原理
網絡信息檢索工具是網絡信息檢索技術的實物體現。目前,常用的網絡信息檢索模型有布爾邏輯模型、模糊邏輯模型和概率模型等幾種方式。
① 布爾邏輯模型 這是一種簡單而常用的嚴格匹配模型。用戶可以根據檢索項在文檔中的布爾邏輯關系提交查詢,搜索工具根據事先建立的倒排文檔結構確定查詢結果。標準的布爾邏輯模型為二元邏輯,所搜索的文檔要么與查詢相關,要么與查詢無關。利用這種模型進行查詢,其查詢結果一般沒有按照內容的相關特性排序。
② 模糊邏輯模型 它在查詢結果處理中引進了模糊邏輯比較,并且按照相關的優先次序排列查詢結果,這樣就可以克服布爾邏輯模型信息查詢結果的無序性。
③ 概率模型 它是基于貝葉斯概率原理而提出的,根據詞條、文檔間的內在聯系,利用詞條間和詞條與文檔間的概率相依性來進行信息檢索。2 搜索引擎
搜索引擎是目前使用最為頻繁的一種網絡信息檢索工具。與其他工具相比,它的檢全率和檢準率都比較高,具有很強的使用價值和廣泛的應用前景。
2.1 搜索引擎的工作原理
作為一種www站點資源和其它網絡資源進行組織和檢索的檢索工具,搜索引擎的檢索機制一般包括數據采集和標引機制、數據組織機制和用戶檢索機制,基本構成如圖1所示。① 數據采集標引機制按照一定規律和方式對網絡上www站點進行搜索,并將搜索到的www頁面信息存入搜索引擎的臨時數據庫中。
② 數據組織據組織機制的主要功能是對www頁面信息進行整理以形成規范的頁面索引,并建立相應的索引數據庫。
③ 索引數據庫是用戶進行檢索的基礎,它的數據質量直接影響到檢索效果,而搜索引擎的數據采集標和標引機制又是決定數據庫質量的關鍵技術。
④ 用戶檢索機制幫助用戶以一定方式檢索引擎的索引數據庫,以獲得符合用戶需要的www站點或頁面。
2.2 搜索引擎的分類
按照用戶查找的途徑劃分,可將搜索引擎分為如下幾種: ① 基于關鍵詞的搜索引擎 主要通過使用自動采集軟件來對網絡上的數據進行采集標引,建立成索引數據庫。它主要采用自動搜索和標引方式來建立和維護其索引數據庫,供用戶查詢使用。
② 基于分類目錄的搜索引擎 一般依賴于按照某種分類標準進行人工編排的分類體系。
③ 聯合式搜索引擎 是基于關鍵詞的搜索引擎的另外一種表現形式,是后者與基于類目的搜索引擎的一種結合。2.3 搜索引擎的功能
目前Internet上的搜索引擎種類繁多,雖然各種搜索引擎都有自己的不同信息采集標引機制,在其他一些方面各具特色,但其基本功能卻是相似的。
① 布爾邏輯檢索 這一功能使得用戶能使用AND、OR和NOT來進行關鍵詞的搭配檢索。
② 模糊檢索 在用戶進行檢索的過程中,系統會對跟用戶提供的關鍵詞相似的詞語進行檢索,并返回包含關鍵詞或是這些相似詞的檢索結果。
③ 截詞檢索 這種檢索形式利用檢索詞的某一部分來進行檢索。在搜索引擎中,用戶提供包含“?”或是“*”通配符的檢索項來進行檢索。
④ 限定詞檢索 這種檢索加減號檢索,它用來規定檢索項中必須出現或是必須不出現某些關鍵詞。網絡信息檢索的局限 用戶在查找網絡信息資源時,不可避免的用到網絡信息檢索工具。檢索工具的優劣很大程度的影響了用戶的檢索效率。雖然網絡信息檢索工具在最近幾年有了長足的發展,但是到現在網絡信息檢索仍然存在著這樣或是那樣的局限。
3.1 文本信息檢索的局限
① 網絡信息標引的準確度不夠 檢索工具對網絡信息資源的標引一般都存在著柵引準確度不夠的問題,檢索工具經常會在返回大量垃圾信息的同時丟失有用信息。當用戶要進行特定的文獻檢索時,有時還會發現現存的檢索工具無濟于事,檢索出來的數據完全被無用信息所覆蓋。如想要通過搜索引擎查詢清朝雍正年間李衛任浙江巡撫的資料,你只能夠查到大量《李衛當官》之類無用信息。
② 搜索引擎的查全率不高 由于互聯網上的信息資源以爆炸性的速度不斷增長,搜索引擎采集數據的速度遠遠落后于信息資源的增長速度。單個搜索引擎的數據庫所收集的Web頁面大大不足,就是所有的搜索引擎所儲存的數據也只占全球Web頁面的50%強。由于這方面的原因,搜索引擎的檢全率會無可避免的被降低。
③ 搜索引擎的查準率不高 一是返回的信息過多,這是現有搜索引擎檢索信息的普遍現象;二是返回重復的信息,搜索引擎的檢索結果中還經常重復出現同一信息源的不同部分,甚至出現不同信息源的相同內容信息。
④ 查詢方式有限 目前大多數搜索引擎的查詢方法比較單一,一般只提供分類查詢方式和關鍵詞查詢方式。這樣,一方面檢索時不能從文獻的多個方面對檢索提問進行限制,只能就某一關鍵詞或概念進行籠統的檢索;另一方面,由于查詢結果完全依賴于用戶所給出的關鍵詞,而大多數用戶對他們檢索的領域或索引數據庫的關鍵詞不太了解,因此使最后的查詢結果相關性很差,往往是輸入一個檢索式,得到一大堆網址,但其中大部分是冗余信息。
⑤ 檢索對象的數據結構單一 由于現在大多數網站使用的是傳統的關系數據庫對信息進行組織和存儲,因此其使用的搜索引擎也是基于關系數據庫的,這種傳統的關系數據庫非常擅長處理結構化的數據,但其對于非結構化的數據的處理能力則很弱。
⑥ 交互性不夠 當前的搜索引擎與用戶的交互性不夠,與用戶間缺乏足夠的協作,不了解用戶的情況,不記錄用戶提交的查詢任務,不能處理用戶的反饋信息,因而不能與用戶進行足夠好的交互以提高檢索效率。3.2 多媒體信息檢索的局限
到現在為止,雖然單獨針對圖像、視頻、聲音等媒體的檢索技術已經出現,但還沒有任何搜索引擎能夠充分解決多媒體信息的檢索,其主要表現在以下幾個方面:
① 檢索效果不夠理想 目前,幾乎所有的多媒體搜索引擎在多媒體信息的查準率方面都不能達到令人滿意的程度,用戶將在返回的幾百個甚至上千個圖像中篩選需要的那一幅。這是很費時和令人難以忍受的,而且有時你所用的搜索引擎根本檢不出你想要的東西。歸其原因,一方面是在于查詢方式的單一,另一方面在于對圖像的標引深度不夠,這就要求完善圖像檢索和索引機制。
② 用戶查詢接口單一 理想的多媒體檢索系統中,人是主動的,用戶的查詢接口能提供豐富的交互能力,且直觀易用,使用戶能夠在主動交互過程中通過調整檢索參數,表達對圖像的語義感知,最終獲取滿意的結果。這就涉及到如何把用戶的提問轉換為可以執行檢索的特征矢量、交互方式的設計,如何獲取用戶的內容感知等問題。目前的多媒體搜索引擎用戶查詢接口比較單一,大多只提供描述查詢接口,即關鍵詞提問框。
③ 圖像特征信息的表示與檢索不夠完善 基于內容的圖像檢索,實質上就是進行圖像特征相似度的比較,但目前這一技術還存在許多問題。
④ 信息的自動加工與人工標引不夠 目前文本搜索引擎在這方面的發展正日趨完善,而多媒體搜索引擎的研究剛剛起步,尤其是圖像信息的加工,圖像不同于文本,文本自身就能說明要講的內容,而圖像內容卻需要加入人的理解和描述,人工干預雖能提高查準率,但一方面能被人工標引的是極其有限的;另一方面由于人工標引勞動強度大而限制了檢索的范圍,如何對圖像信息進行快速標引和準確分類是急待解決的主要問題。
另外,目前基于內容的檢索技術多應用于對靜態圖像的檢索,對動態圖像的檢索還沒有多少行之有效的方法。但隨著寬帶網絡的逐步實現,動態多媒體信息在網絡中將會越來越多。參考文獻】
張杰.淺論網絡信息檢索.江西圖書館學刊,2002年增刊.董慧.網絡信息資源開發與利用.武漢:武漢大學出版社,2001.盧小賓.信息檢索.北京:科學出版社,2003.李勇先,鄭文良.人工智能在網絡信息檢索中的應用.圖書館建設,2003(4),4:81~83.焦玉英,符紹宏,何紹華.信息檢索.武漢:武漢大學出版社,2001.
第三篇:網絡信息檢索論文
網絡時代新特征
——讀《理解媒介:論人的延伸》有感
由于沒讀《世界是平的》,所以談談讀《理解媒介:論人的延伸》對網絡時代新特征的理解。加拿大傳播學巨匠麥克盧漢的著作《理解媒介》中闡述的主要觀點是:“媒介是人的延伸,思維的延伸。人類的思維交流從面對面,到了電話,到了網絡,不斷將世界拉近。” 的確,媒介的變化和改進深深地影響著人類社會的方方面面,甚至影響到社會的變革。麥克盧漢在1964年預言:隨著電子媒介的發展,世界日益成為一個地球村。他認為人類社會的發展經歷了一個部落化——非部落化——重新部落化的過程,最終整個世界成為一個新的“地球村”。在原始社會,口語是主要的傳播媒介,由于聽力有限,人們必須生活在小空間的部落群體之中,相互保持近距離的密切關系。文字和印刷媒介產生之后,人咧可以分散到廣闊的地域,部落神會便發生了解體。電子媒介的普及再次改變了這種狀況,談們的床不速度和實時性再次將遙遠的世界拉得很近,人與人的距離大大“縮小”,于是重新“部落化”,形成“地球村”。在電子媒介剛出現時,大多數人并不相信他的這一預言,但事實是新媒介正逐漸將這一預言實現。電子化的、通過電線、光纖、無線電等技術傳送信息的網絡使得任何種類的信息都可以突破時空的限制自由的傳送。
當今,互聯網的浪潮正以難以想象的速度和不可阻擋的勢頭席卷全球。我覺得甚至可以這樣理解,第三次科技革命就是信息傳播媒介的革命,網絡計算機技術改變最深刻的就是傳播和人們交流信息的方式。一方面,從傳統的印刷技術到現代的數字化的通訊技術和通訊網絡,信息傳播的方式突飛猛進;另一方面,信息傳播方式的革命正在改變經濟增長方式以及世界經濟格局,是企業進入數字經濟時代。信息傳播方式的革命促使人類的一切都可以虛擬化。逐漸出現的虛擬辦公、虛擬企業、虛擬學校、虛擬圖書館、虛擬商城等,將改變人類經濟與社會活動方式。甚至可以說,這種革命會影響到政治、文化等更生層次的領域。
麥克盧漢還認為,這種變化不僅僅是社會整體層面的變化,更是其組成單位——人的個體的變化。麥克盧漢說印刷媒介時代的人是割裂的、殘缺不全的人,他認為是印刷文字的語法把人類分裂為相互獨立的自私自利的派別,分裂為種和民族,分裂為情感的派別。他也相信,電子傳播中網絡那種統一的力量又可能使人類重新回到整合統一的狀態。我覺得這種觀點很有深度,也很有遠見。
在互聯網上,世界正在變成一個沒有時差,沒有距離的整體,變成一個超越傳統是空的“網絡時空”。在網絡時空中,人們可以更多的利用網絡娛樂,包括收聽、下載音樂,觀看電影,人們可以利用網絡購物,訂票,訂酒店等等,網絡承擔起人類娛樂、休閑新載體的任務。另外,在網絡時空中,人們還可以通過虛擬圖書館、博物館、藝術館等來收集需要的信息,在網絡上學習,工作。
非常佩服麥克盧漢在40多年前就能做出這樣的預言,正是互聯網這種麥克盧漢所預言的新媒介深刻的改變著世界,在經濟全球化的進程中,世界不斷在變小,有人說互聯網既是新媒介也是新市場,我們需要通過互聯網來了解網絡時代的新特征,更好的利用互聯網。
第四篇:關于網絡信息檢索論文
信息檢索是指信息按一定的方式組織起來,并根據信息用戶的需要找出有關的信息的過程和技術。下面小編為大家搜索整理了關于網絡信息檢索論文,希望對大家有所幫助。
淺談網絡信息檢索的現狀及其發展趨勢
【摘要】隨著計算機技術及網絡技術的發展,網絡信息檢索顯得越發重要。本文主要綜述了網絡信息檢索的全文數據庫、搜索引擎、互聯網“超鏈接”等現行檢索模式及它的智能化、一站式化、可視化等發展趨勢。
【關鍵詞】網絡信息檢索;現狀;發展趨勢
1、信息檢索概述
信息檢索(Information Retrieval)是指將信息按照一定的方式組織和存儲起來,并能根據信息用戶的需要指出其中相關信息的過程,因此它的全稱叫“信息存儲與檢索”。
隨著互聯網的發展,人類社會的信息化、網絡化進程大大加快。當今出現的一系列新型檢索模式,包括網絡信息規范控制標準等為網絡檢索技術的未來展現了新希望,與之相適應的信息檢索的交流平臺也迅速轉移到以WWW為核心的網絡應用環境中,信息檢索步入網絡化時代,網絡信息檢索已基本取代了手工檢索。
2、網絡信息檢索的現狀
對大多數讀者而言,檢索并不意味著發現,而是獲得。人們希望不僅僅是提供寬泛的檢索結果,而應該是計算機能試圖理解用戶提問的意圖,并對檢索結果進行適當的分類和排序。但是,現有的搜索引擎大多是基于簡單的關鍵詞匹配,不能真正理解用戶的檢索意圖;各個搜索引擎的信息搜集和索引建立有很大的不同,每個搜索引擎平均只能涉及到整個網上資源的30%~50%,而其中真正有用的信息也只占很小的比例,這就意味著使用任何一個搜索引擎都只能檢索到網絡中的部分資源。目前網絡檢索面臨一系列的挑戰,網絡信息量迅猛增加,人工已經無法對它們進行有效的分類、索引和利用;簡單的關鍵詞搜索,返回的信息量過大,已經讓用戶無法承擔;網絡信息組織的無序性;信息有用性評價困難;網絡信息日新月異的更變;信息媒體的多樣化;帶寬等其它因素的制約,這些都給因特網信息的獲取造成了極大的阻礙。這樣就造成了要求智能化、專業化、多元化、多媒體化的網絡信息檢索工具出現的呼聲越來越高,并且有更多的人參與到其中來。如此種種,給當今的網絡信息檢索研究帶來了發展機遇,也給了它無限的發展空間。
3、網絡信息檢索的現行模式
3.1 網絡全文數據庫檢索
網絡全文數據庫是以全文數據為數據庫對象,并在網上提供全文檢索服務的數據庫。按數據庫的生產機構分類,可分為出版商全文期刊數據庫和生產商全文期刊數據庫。前者主要是那些期刊出版單位在其出版的印刷期刊基礎上建立的網絡電子期刊全文數據庫。而后者則是由數據庫生產商根據一定的主題或一定的收錄范圍整合一定數量的期刊出版物而產生的全文數據庫。國內全文數據庫主要有中國學術期刊全文數據庫。
3.2 網絡搜索引擎檢索
搜索引擎是一個專門的系統,它可以對互聯網信息資源進行搜索整理和分類,并將其儲存在網絡數據庫中供用戶查詢。搜索引擎包括搜集信息、分類和用戶查詢等三大部分。目前流行的搜索引擎有兩大類:關鍵詞全文檢索式搜索引擎和分類目錄式搜索引擎。
關鍵詞全文檢索式搜索引擎主要利用其內部的搜索機器人和蜘蛛程序,自動搜索來自互聯網上的各種內容,在每一個關鍵詞和所有相關的網頁之間按照網頁相關性原理建立一個對應關系,儲存在其網絡服務器的數據庫中。用戶只要輸入關鍵詞就可以找到符合該關鍵詞特征的所有被索引的網頁,搜索結果以超鏈接的方式列表,搜索結果有簡單介紹,用戶點擊相應的鏈接就可以進入相應的網絡資源網站,從而找到所需信息。用這種方式搜索到的結果通常數以百萬計,但是相關性越高的信息,在搜索結果列表中的位置越靠前。分類目錄式搜索引擎將互聯網信息按照一定的標準進行收集和分類,并編入相應目錄,以層級和逐次分項的方式管理目錄,查找信息可以按照分類目錄一層層進入,最終找到所要的信息。
3.3 互聯網“超鏈接”搜索
Web信息以超文本鏈接方式組織,基本組織單元是信息節點而不是字符串,信息節點之間通過鏈接進行聯系。超鏈接是網頁必不可少的一個元素,同一主題或相關的信息因超鏈接構成了信息網。超文本信息檢索技術,以超文本信息節點之間的多種鏈接關系為基礎,根據思維聯想或查找信息的需要,通過鏈接從一個信息節點轉到另一個信息節點。
4、網絡信息檢索的未來發展趨勢
網絡技術的發展,給網絡信息檢索及信息的網絡化帶來的極大的便利,進一步推動了網絡信息檢索理論和技術的快速發展。怎樣為網絡用戶提供高質量、高效率的檢索方式是網絡信息檢索研究者的努力方向。信息檢索的對象已從傳統的文本信息擴展到如今開放、動態、分布廣泛的多媒體信息。那么,網絡信息檢索的發展趨勢如何呢?
4.1 智能化信息檢索
智能化信息檢索是基于自然語言處理的檢索形式。檢索工具是對用戶提供的以自然語言表達的檢索要求進行分析,從而形成檢索策略進行檢索。檢索工具智能化的內涵在于檢索工具具有學習、分析、辨別和推理的能力。近年來,因特網上不斷涌現的人工智能產品,如智能搜索引擎、智能瀏覽器、智能代理等,它們將提高網絡信息檢索的智能化程度,促進智能信息檢索的發展。
網絡中的智能代理通常是一個專家系統、一個過程、一個模塊或一個求解單元。智能代理可以獲得用戶的信息需求,自動檢索信息和推送檢索結果信息。多智能代理系統還具有信息發現、信息篩選、信息推送和信息導航功能,可滿足專業研究人員的特定需求,實現網絡信息檢索與服務的智能化。
4.2 一站式信息檢索
一站式(One Stop)信息檢索是指用戶通過一個檢索工具能滿足自己所有的信息檢索需求。一站式信息檢索將是網絡信息檢索服務的一種發展模式。一站式檢索服務是人性化服務的重要體現,它將大量節約用戶的檢索時間。全球最大的搜索引擎Google正在朝著一站式服務的方向發展。2004年12月,Google宣布與紐約公共圖書館和包括哈佛大學圖書館在內的4個主要圖書館合作,將這些圖書館的大約1500萬冊藏書掃描進自己的數據主庫以提供網絡用戶檢索。目前,Google已經為其用戶提供了某種程度上的一站式的檢索服務了。而其他越來越多的檢索服務提供商將向一站式檢索方向發展。
4.3 可視化
可視化指的是運用計算機圖形學和圖像處理技術,將數據轉換為圖形或圖像在屏幕上顯示出來,并進行交互處理的理論、方法和技術。據統計,獲取信息有70%~80%靠視覺,20%靠聽覺,10%靠觸覺。用圖像取代文字幫助人們檢索的優點在于:圖像的表達更生動、結束語形象、準確,效率更高,具有交互性、多維性、可視性等特點,可以大大加快檢索速度,使時刻都在產生的海量數據得到有效利用。
4.4 商業化
目前網絡信息檢索系統已成為新的投資熱點,網絡信息檢索系統不再僅僅是一種檢索工具,而且是一種商業產品。2001年10月,全球最大的中文搜索引擎提供商百度聯合新浪等多家中文門戶網站,共同推廣“搜索引擎競價排名”全新網絡商業服務模式。網絡信息檢索的商業化還體現在聯機和光盤檢索逐漸進入網絡環境。由于目前網絡信息檢索的檢準率低,聯網的收費聯機和光盤檢索依舊受到青睞,如世界著名的聯機信息系統DIALOG、OCLC、EBSCO、Silverplatter,國內的萬方數據資源系統、中國學術期刊光盤、重慶維普公司系列光盤等都紛紛在網上設立自己的網絡檢索入口。許多著名科技期刊的上網豐富了網絡資源,它們大多數都是在提供印刷版的同時提供期刊的網上服務,包括收費檢索。
5、小結
在的網絡信息資源中尋找自己所需要的信息資源是一件極具挑戰性的工作。為此,許多信息專家正在積極地研究探索,并且取得了不少成果。我們相信隨著科學技術的進步,網絡信息檢索發展會越來越快,人們所利用的檢索工具和手段的更替會更加頻繁。
參考文獻
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第五篇:信息檢索論文
應用化學
化學與化工信息檢索論文
題目:造紙污水處理技術現狀及進展
學生姓名------學號--------專業應用化學指導教師----
2010年12月 25日
造紙污水處理技術現狀及進展
摘要:本文在查閱相關資料的基礎上,介紹了國內外的造紙廢水處理的常用方法,并對各種方法進行了評價和分析,綜述了造紙廢水處理研究的現狀和進展。
關鍵詞:造紙;廢水處理;治理技術
隨著造紙工業的迅速發展,造紙工業廢水已經成為水環境的重要污染源之一。在造紙過程中,除纖維素和部分半纖維素之外的大量有機物要進入廢水中,并且即使經過充分的廢液回收利用,也還是或多或少地會有一些纖維素和半纖維素流失進入廢水中。含有大量有機物的造紙廢水排入水體,對水體會造成不同程度的污染。同時造紙過程中通常還需要加入一些必要的化學藥劑和化學助劑,這些物質流失進入水體中更是加重了水體污染[1]。造紙工業的漂白工段通常是采用含氯化合物漂白,導致排出的漂白廢水中含有大量的氯化有機物,其中的氯苯酚、氯化脂肪酸、氯化樹脂酸、dioxin等有毒且難以處理的氯化有 機物,對環境中的生物具有強烈的毒害、致畸、致多發性腦神經病變作用[2],因此如何有效地去除造紙廢 水中的含氯有機物已經成為廢水處理的一大難題。本文在查閱大量文獻資料的基礎上主要介紹國內外處理造紙廢水的方法和新技術,并就國內外治理造紙廢水的現狀和未來的發展前景加以評述。
1概況
據經貿委粗略估計,目前我國大小造紙廠約有近萬家。造紙工業總的特點是:使用原料種類多、生產工藝類型多、中小企業多、技術裝備落后者多。調查統計表明,造紙工業廢水年排放總量達17億t,占工業廢 水總排放量的10以上。造 紙工業廢水主要包括黑液或紅液(蒸煮制漿廢水)、中段廢水(制漿洗滌、篩選、漂白廢水)、造紙 白水(抄紙廢水)三大類,其中蒸煮黑液的環境污染最為嚴重,占整個造紙工業污染的90%。制漿廢水 BOD、COD、SS、pH、色度、濁度等均嚴重超標;中段廢水成分與制漿廢水相近,但濃度低,富含漂白工段產生的對環境危害最大的有機氯化物;抄紙廢水中主要含有細小纖維、填料(高嶺土等)和膠料(松香等),BOD值較低。造紙工業廢水的治理是國內外造紙行業亟待解決的難題[3]。
2治理方法
2.1物理化學法
物理化學法是通過物理或者化學反應的作用來達到去除廢水中的污染物的目的,主
要有以下方法:
2.1.1臭氧法
臭氧氧化技術已問世多年,近年來,由于低成本的臭氧發生裝置和臭氧處理裝置的出現而重新成為研究熱點。臭氧(O3)是一種強氧化劑,O3作為兩性離子,能選擇性地分解發色基團。安郁琴[4]將經過化學混凝處理后和經過化學混凝過濾吸附處理后的麥革漿黑液利用臭氧法處理,處理 20分鐘后脫色率可以達到 82.1%,但 CODCr去除率僅 15.8%,BOD5去除率為24.8%,Ff1此可見,臭氧脫色效果顯著,但對 CODCr和 BOD5的去除效果不明顯。臭氧在水中的溶解度較低,如何更有效地使臭氧溶解于水中從而提高其利用率已經成為該技術研究的熱點。使用臭氧法也會產生其它副產物,其中最受關注的是羰基化合物中的醛類,比如甲醛、乙醛,這些物質具有急性毒性和慢性毒性,并具有一定的致畸、致癌、致突性。
2.1.2光催化氧化
光催化氧化技術是近年來比較活躍的研究領域,光催化氧化技術是在光化學氧化技術的基礎上發展起來的。張志軍等[5]利用中壓汞燈作光源,研究了氯代二苯并一對一二啞英(CDDS、包括DCCD、PcDD和OCDD)在 TiO2催化下的光解反應,在室溫下,4h內DCCD、PCDD和OCDD分別降解87.2%、84.6%和91.2%。M.Cristina Yeber等
[6]將 TiO2、Zno同定在玻璃上,對漂白廢水進行了光催化氯化處理,處理 120min后,廢水的色度可完全去除,總酚含量減少了85%,TOC減少了50%,處理后殘留有機物的急性毒性和AOX比處理前大為減少,高分子化合物幾乎全部降解。
2.1.3混凝法
混凝法是目前國內外重點研究的方向之一,該法適應性強、基建投資低、管理簡單,是水處理常用的方法,在造紙行業的廢水處理中使用普遍。造紙廢水中由于含有大量纖維和化學藥劑,所以一般在處理造紙廢水時首先要用混凝法除去這些物質。張學洪、解慶林[9]等利用聚合氯化鋁處理廣西某造紙廠的造紙終端廢水(CODcf=400mg/L),處理后可以達到國家污水排放標準(CODcf<100 mg/L)。黃國林、樂長高等[1O]利用水溶性酚醛樹脂和硫酸反應得到的聚合物處理撫州某造紙廠制漿車間排污口的廢水,在最佳工藝條件下反應時,CODc和ss去除率分別可以達到80%一85%和 90% 一95%,處理水可以達到排放標準。
2.2 生物法
廢水的生物處理方法就是利用微生物的新陳代謝功能使廢水中呈溶解狀和膠體狀的有機污染物被降解并轉化成無害穩定的物質,使廢水得到凈化。生物法處理廢水因其運行成本低,效果較好而在廢水處理中得到了廣泛應用。造紙廢水中含有大量有機物質,廢水的可生化性較好,可以為生物法的微生物提供大量的營養物質,從而能保證微生物的正常生長繁殖和生物法處理廢水的正常運行。利用生物法對造紙廢水進行二級處理可有效去除BOD、COD。造紙廢水生物處理法主要有以下幾種:
2.2.1好氧生物處理法
利用好氧微生物(主要為好氧菌)的新陳代謝作用來降解污染物,其中應用最多的主要是活性污泥法,我國的科研人員對活性污泥法處理造紙廢水進行了大量的研究,取得了許多成功的經驗。造紙廢水中的木素是不易生物降解的物質,活性污泥對木素具有極好的吸附性能,通過生物降解和活性污泥吸附作用,可達到除去木素的目的,從而降低溶解木素的濃度。芬蘭OULU紙漿廠[11]利用活性污泥法加污泥曝氣再生處理漂白硫酸鹽紙漿廢水,可使BOD去除率達 90%,COD去除率達84%。活性污泥法由于其處理成本低、易于管理、處理效果較好而在廢水處理中的應用越來越多。
2.2.2生物膜法
相對于活性污泥系統而言,生物膜系統具有如下顯著優點:高容積負荷、更強的抗毒能力和耐負荷沖擊能力、無須污泥回流且處理設施緊湊。朱光燦、呂錫武等[12]研究了采用脫木素—缺氧—好氧生物膜工藝處理造紙廢水。其中的脫木素工藝可有效地將黑液中堿木素脫穩析出,并提高廢水的可生化性,當廢水 pH=5,絕干纖維污泥與廢水 COD質量之比為 1.1,硫酸鋁投加量為 160m g/L時,COD去除率大于 63%。生物法在利用微生物處理造紙廢水時候,如果造紙廢水中含有大量不利于微生物生長的物質時候,生物法處理效果較差,因此在制漿造紙過程中可以通過改變漂白劑的種類,提高造紙廢水的可生化性,使其更利于生物法處理。
2.3 其他方法
2.3.1電化學法
利用電化學法進行廢水的處理是電化學法獲得應用的典型領域。通過電化學反應中的直接或者間接氧化和還原作用,可以破壞有毒或難降解有機物的結構,去除其生物毒性,提高其可生化性。電化學法處理廢水一般無需加入化學藥品,后處理簡單,占地面積小,管理方便,被稱為清潔處理法。景峰、王耀新、朱文菊等將電化學和凝聚沉淀法兩種方法聯合起來處理造紙廢水,使造紙廢水COD去除率達到55%~70%,色度去除,率達90%~95%[13]。目前關于電化學法的許多問題特別是降解機理、處理速度和經濟
性問題尚未完全解決,電化學處理廢水電耗較高,使該方法的工業應用受到限制。
2.3.2濕式空氣氧化法
濕式空氣氧化法是目前研究較多的新型處理方法,即在高溫、高壓下在液相中利用空氣或者氧氣作為氧化劑,將廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水,從而達到去除污染物的目的。國內從80年代開始進行濕式空氣氧化法的研究,先后進行了造紙黑液、含硫廢水、酚水及煤制氣廢水、農藥廢水、印染廢水等的實驗研究,目前,濕式空氣氧化法在國內尚處于試驗階段。與常規方法相比,濕式空氣氧化法具有適用范圍廣、處理效率高等優點。但由于濕式空氣氧化法一般要求在高溫高壓的條件下進行,對設備材料的要求較高,須耐高溫、高壓并耐腐蝕,因此設備費用高,系統的一次性投資大,在實際推廣應用方面仍存在著一定的局限性。
2.3.3超臨界水氧化法
在處理難降解有機廢水方面,超臨界水氧化技術是目前研究較為活躍的新技術。由于超臨界水氣液 相界面消失.成為一均相體系,因而超臨界水中的有機物反應速度極快。Model等[14]對有機炭含量達 27.33 g/L的廢水進行超臨界水氧化處理,在實驗條件下,1分鐘內就使有機氯和有機炭的去除率分別達到99.99%和99.97%。超臨界水氧化技術具有良好的工業應用前景,但是由于對反應條件要求較為苛刻(高溫、高壓),對設備要求偏高,因此還有一些實際的技術問題需要解決。造紙廢水治理技術展望
隨著全球可持續發展戰略的實施,循環經濟和 清潔生產技術越來越受到人們的關注,造紙工業廢水治理從末端治理向清潔生產工藝、物質循環利用、廢水回用綜合防治方向發展。未來造紙工業廢水治理將突出以下幾個方面:
(1)貫徹循環經濟理念、重視清潔生產技術的開發與應用,提高物質的轉化率和循環使用率,從源頭上削減各污染物的產生量并在廠內將大量廢水循環回用,實現封閉循環,結合廢水綜合治理,最終實現廢水零排放。
(2)綜合目前國內外技術發展情況,應重視開發和引進先進的治理技術:重視黑液 處理技術(主要為堿 回收 技術)、重 視 SS、BOD、COD 的去除技術及脫色技術。
(3)應重視 生物處理方法在造紙工業廢水處理中的應用,生物技術具有成本低、效益高、與其他方法組合可大大提高造紙廢水的處理率,隨著分子生物學技術、物種微生物技術的發展和應用,具有高效、耐毒性的菌種不斷培育成功,為生物技術的廣泛應用提供了前提條件。
(4)人工濕地處理系統作為一種成本低廉、節能降耗、簡單易行、效果顯著、無二次污染的廢水處理技術,是造紙廢水處理的新方法[15]。
(5)廢紙造紙企業均存在諸多設計、建造、管理問題,阻礙廢水回用現狀的進一步改善。節水空間仍然很大。生產過程中,應加強管理,培養員工節水意識。調動員工積極性,根據實際生產經驗,提出合理的回改進措施[16]。
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