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一种新型的微生物水体修复技术

12369.org chnlive.com 时间:2013-08-29 15:10:03作者:佚名 来源:中国环保大众网

摘要:对于现时许多河涌的污染已经比较严重,沉积在河底的淤泥较厚,底泥向上覆水体释放污染物大,自净能力低的状态,要尽快达到水生态修复的目标,首要解决的问题是减少淤泥污染物释放量,对水体和淤泥的污染物进行高效、...

对于现时许多河涌的污染已经比较严重,沉积在河底的淤泥较厚,底泥向上覆水体释放污染物大,自净能力低的状态,要尽快达到水生态修复的目标,首要解决的问题是减少淤泥污染物释放量,对水体和淤泥的污染物进行高效、快速的降解,在最短的时间内降低河涌的污染程度。

水环境生态修复与重建有很多方法,最重要的要求是所用方法能够使水体的自净能力保持稳定,而且易于控制和管理,维护费用低。所以,寻求高效而且符合上述要求的技术方法,是河道水体生态修复最大的难点。水体中的微生物是营造食物链的基础(初级生产者),是水生态平衡的关键环节。不论采用什么治理方法,都要达到重建微生态系统这个目的。这是水体修复难易的关键,也是各种治理方法和治理效果的差异所在。

微生物生态修复重建技术就是在无固定设备且完全自然的状态下,因地制宜,充分利用天然水体的自净功能,采用直接向污染河道投入高效的本源微生物菌群和微生物促进剂,激活水体中原本存在的利于水体自净的微生物,并通过它们的迅速繁殖,从而消除水体中的有机污染,同时对河道有机底泥起到一定的消化作用;污染物通过微生物分解和富集,转化成CO2N2等和自身生物量,进一步被更高级的生物所利用,使更高级的生物得以繁衍,从而修复水中的食物链(被称为“初级生产者”的微生物-原生动物-后生动物),重建河道水生态,提高河流水体自净能力。

适用於河道消淤和水生生态修复的微生物技术,必须合成适合河道流动水体使用,而且具有特别优异的消淤效果(年消淤须大于60cm)的生物制剂。底质净化剂(生态消淤剂)不仅仅是一种水环境净化剂,更是可以替代清挖淤泥工程的一种新的净化环境的方法。

施放生态消淤剂消淤同时快速生态修复技术,采用的是特别的生物增效技术,施工很简单、却很有效。用这样简单的方法就能够替代清淤,不用清淤机械,不需泥头车清运污泥,不必解决污泥出路,没有散发臭气的清淤场面;还能够使水体中的食物链能够快速修复,水体形成生物量大、食物链长的生态系统,水生生态得到修复,提高水体自净能力。施放一次生态消淤剂,6个月左右淤泥可以减少30厘米以上。如果说,截污和清淤后的河涌生态修复要很长时间,而用我们这种方法,不用曝气,几个月至多一年就可以做到。

       生态消淤剂解决了一般生物制剂治理河涌一年只能消淤几厘米、不能替代清淤的缺陷,解决了生物制剂容易被水流冲走、要经常投放、运行成本高的问题。可以与原有河道综合治理任务对接,大大减少治理难度,提高治理效果。传统清淤投资大,应用生态消淤剂消淤同时修复水生生态技术,比传统清淤有价格优势,而且无需另行投资进行生态修复。

应用该生物制剂进行消解淤泥同时修复水生态的试验,在东莞吴家涌进行,对其机理、应用效果、经济性等的验证都取得比较满意的结果,撒一次底质净化剂半年能够去淤30厘米以上并非虚言,尤其是消除淤泥(特别是浮泥)有特效,消除淤泥后的泥面变为灰白色,剩下一层不被吸收分解的沙、石等无机物,黑臭从根本上消除,没有了浮泥泛起造成水体混浊的现象;能够同时促进水生生物的食物链快速修复。试验段治理前,河涌的水体混浊,淤泥为深黑色的泥浆,在河涌边附近可闻到明显的臭味。治理效果简述如下:

施放“底质净化剂(固体,只撒一次)”之后10天,治理段臭味消失,出现许多微型动物,后生动物在合适生存条件下的大量增加,说明河涌从厌氧状态转变为好氧状态。15--28天,河涌水质逐渐变清,水里的微型动物继续增多,岸边出现多个福寿螺产的卵,淤泥层略有减少。

50天,水底有很多水丝蚓(俗称“红虫”),大量的红虫对水生食物链的修复很有好处。水里可看到一些小鱼,表明治理段的水质开始好转,河涌水生食物链开始修复,已适宜鱼类生长。淤泥泥面降低了8厘米。

两个月,有小鱼群,有的小鱼约有一指寬,红虫减少,淤泥层减少10厘米。两个半月,小鱼群增多,可看到两指寬的鱼游动,淤泥泥面降低了17厘米,不少地方的淤泥泥面降低22厘米以上;而且,治理段的淤泥泥面开始呈现灰白色,可见细小的沙粒。

    施放底质净化剂三个月,治理段有小鱼,泥面变为灰白色,泥面降低了20厘米。广东省微生物分析检测中心釆样进行检测,反映河涌黑臭的几个主要指标都有很大的改善,例如,前后对比,水质指标的臭从煮沸前4级,有显著的臭味,煮沸后5级,有强烈的恶臭,变为煮沸前0级,无任何臭和味,煮沸后0级,无任何臭和味;氨氮从22.6 mg/L降低为1.04 mg/L;底泥检测,MLSS225 mg/g降低为122mg/g,总大肠菌群从2.4×105 MPN/100g 降低为1.1×105 MPN/100g

施放底质净化剂后4--6个月:治理段有小鱼,泥面呈灰白色,河涌底部泥面降低了约30厘米。需要说明的是,这些效果是在吴家涌尚未进行截污以及治理段不断接受上游下来的污染的情况下取得的。如果进行了截污,从上游至下游全河道整体治理,效果会更好。

    肇庆市羚山涌河道蓝塘渠,实施生态消淤后,效果明显。施放生态消淤剂后第7天,原黑臭的淤泥变为灰黄色,臭味消除;第14天出现小鱼群,泥面矿化变为灰白;第45天,青蛙、大小鱼群增多,有时也有水蛇、水鸟出现;两个月,淤泥泥面下降10厘米。随着有机污染物的消解,水质改善,水体溶解氧升高,COD、氨氮、总磷、硫化物有了不同程度的降低;三个月后,水生生态得到修复,泥面高度降低25--31厘米,水生生物逐渐趋向丰富,成群小鱼苗的出现,预示着水体质量提升,适应各种水生生物的生长,以前黑臭的这段河涌现在有人在此钓鱼。今年5月,由教授、高工组成的专家组认为:治理工艺路线正确,效果良好,可以验收。

现将该项技术简介如下:

    传统的污水厂一般全部建成钢筋混凝土的形式,投资大,工期长。在污水处理领域,对污染物的去除存在“三七”定律,污水中70%的污染物用30%的投资运行即可去除,而剩余30%的污染物却要耗费70%的能耗和投资来除去,说明了低浓度污水净化的难度。同样也说明了优化这剩余30%的污染物的处理工艺是有效提高污水处理效果和降低运营费的重要手段。

采用新材料新工艺的生态型、投资省、实施较容易的河涌分段截污、水生态污水处理与就地给河涌补水的方法,污水治理和生态建设则可以获得一举两得的效果。

    用生物法深度处理中低浓度污水的两个要素是有足够的水力停留时间与丰富的生物相。利用当地的堰、塘、洼地、小河沟、干涸河床等地理条件,改建为高效生态塘,采用生物+生态”的模式。这样,污水处理流程前段以工程化模式的生物处理池高效降解污水中高浓度段60%70%的污染物,后面以低成本的自然化生态处理塘深度处理低浓度段30%的污染物量,两种方式的有机结合,充分保障治理出水的效果,并有效降低的工程投资和运行费。

    利用当地的地理条件构建的廊道式或景观湖水生态系统用于污水处理可行,基于下列两种特有的技术支持:一是这种水生态系统的净化效率比一般氧化塘大幅度提高,这样,工艺前段的处理负荷可以降低。二是简便的中小型水体富营养化以及水体控藻技术,因而可以将污水处理流程中的一大部分建设成为水景,而不用担心水体恶化(富营养化)。由于微生物量大、脱氮除磷效果较优等特点,这种水生态系统比普通人工湿地的净化效率高,管理简便,不会出现堵塞和净化效率逐渐下降的问题。

水生态污水处理系统,利用生物增效技术强化和放大自然净化过程,从而形成一种污水处理、生态建设以及水资源再生利用的综合技术。将生物治理和生态治理结合,降低耗能、管理的营运成本。可以因地制宜地利用当地的地理条件进行简单地砌筑和防渗处理即可新建污水净化系统,污水治理和生态建设一举两得,治水如建公园。

这种水生态污水处理设施施工简单,管理方便,运行费用低,具有较高的污水处理能力,对低浓度污水的处理效率也很高,出水能够达到《城镇污水处理厂排放标准》一级A标准,甚至可以达到国家地表水标准Ⅳ类水质要求,易于实施水资源利用,可以作为河道、湖泊补水或其它用水,是河道、湖泊治理中截污、污水处理、补水或再生水利用的一种优化方法。

    广州南沙红岭社区1000m3/d生活污水处理采用生物+生态技术与公园化建设相结合,系统与环境相融合,达到美化环境的效果。系统出水水质优于《广东省水污染排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准,主要指标高于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,其中出水氨氮浓度低于1mg/L20101月,时任广州市市长张广宁实地考察,给予高度的评价,建议全市各区农村污水处理学习和推广此模式。泉州轻工学院500m3/d生活污水处理,融于校园景观,出水水质优于城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。某小区3300m3/d生活污水处理,沉淀池出水达到国标一级标准,生态池出水达到生活杂用水标准(城市绿化用水)。海南司法厅戒毒所及看守所800m3/d生活污水处理项目,出水水质优于《国家污水综合排放标准》一级排放标准。福建省峰安皮业股份有限公司是国内从事原皮制革的知名企业,该公司原建有2400m3/d制革废水处理系统一套,出水水质远远无法达到排放标准,经采用生物增效技术改造后,在进水COD浓度为4200mg/L、氨氮250mg/L的情况下,出水水质稳定达标排放,该项目得到福建省环保厅有关部门领导的高度认可。中山市侨光纺织印染污水处理系统,处理能力达到1600m3/d,出水稳定达标排放。山西省陵川县1.01.4m3/d污水处理,出水水质优于设计目标之《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。

(本文作者系原广州市环保局副巡视员兼科技处处长,为在佛山市环保局召开的广佛内河涌综合整治技术方向方法方案研讨会上的发言材料)

 

作者:佚名 来源:中国环保大众网



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