富營養化水體需要綜合治理

時間：2008-08-15 13:04

來源：中國水網

作者：王彩霞

王寶貞深度解讀水體富營養化（之六）

富營養化水體需要綜合治理

編者按：針對近年來我國湖泊、水庫、河流等淡水水體和近海海域頻繁發生的水體富營養化事件，哈爾濱工業大學教授、國際水科學院終身院士王寶貞從我國水體富營養化的現狀和主要原因、近年來藻類爆發的成因以及爆發后對于人民生活的影響、藻類爆發后采取的處理辦法與應急措施、預防藻類爆發的有效辦法等多方面對水體富營養化進行了深入系統的剖析，中國水網以“王寶貞深度解讀水體富營養化”為題對此進行系列報道。

任何富營養化水體，僅靠一種辦法來治理很難徹底消除其富營養化和水華的現象，必須采用綜合治理的措施才能奏效。王寶貞提出，采用污染源控制與富營養化水體本身治理相結合的方法來防治富營養化。在污染源控制和治理方面，對點污染源和非點污染源的控制與治理要并重，徹底改變一貫地偏重于點污染源的控制與治理，而忽視非點污染源的控制與治理。

王寶貞指出，我國隨農田徑流進入水體的營養物氮和磷的負荷總量與點污染源大致相同，有些地方尤其是農業地區甚至更大。因此，“必須加大力度控制面污染源進入水體的營養物負荷”。

點污染源治理的重點是改進污水處理設施

點源污染治理的重點是城市污水處理設施的改進。目前我國為了保護水體免受污染和防止富營養化與水華發生，頒布施行了城鎮污水處理廠出水污染物排放標準（GB18918-2002），對出水的SS、COD、BOD5、TN、NH3-N 和TP都規定了嚴格的標準，比原來實行的城市污水處理綜合排放標準（GB8978-1996）要嚴格得多。因此，按照原來排放標準設計、建造和運行的污水處理廠，難以使出水達到新實施的GB18918-2002的一級A，甚至一級B排放標準；即使按照新排放標準設計建成和運行的城市污水處理廠，采用活性污泥法工藝也都難以完全達到出水水質排放標準，尤其是總磷，采用生物脫氮和除磷，很難使出水的TN、NH4-N和TP同時達標。

王寶貞認為，污水處理廠應視出水的受納水體的不同而采用不同的排放標準。例如，出水直接往海洋排放的污水處理廠，因海洋富營養化和赤潮的限制性營養物為氮而不是磷，其出水的TN和氨氮達標排放即可，而不必考慮磷達標排放，因為海水中天然含磷量高，消減的磷負荷無足輕重。

如果污水處理廠出水排入湖泊、水庫或河流，即淡水水體，則首先要除磷，使TP達標；對于排入湖泊和水庫等靜止型淡水水體，其出水TP 濃度，現在規定的0.5mgTP/L的一級A 排放標準仍然偏高；為了防止藻類水華或藍藻爆發，出水TP應≤0.1mg/L。第二是氨氮，因為游離氨劇毒，嚴重威脅魚類等水生物的生存，為此出水氨氮濃度應≤2mg/L。

對于采用活性污泥和生物膜工藝的污水處理廠，我國的設計和運行人員過于依賴生物除磷。王寶貞建議我國采用活性污泥工藝的污水處理廠考慮采用生物除磷與化學沉淀除磷并舉的辦法，這樣較容易使出水TP濃度達標。

重視非點源污染控制

非點污染源控制的重點是研究和推廣應用科學的施用化肥的方法和技術，消除不合理地過量施用化肥，避免隨降水徑流而流失的大量化肥進入水體。在發達的北美地區，有50%的脫水和烘干污泥作為有機肥料是用于農田、果園和樹林。王寶貞指出，污泥經脫水后只要其中金屬和難降解有機化合物含量較低，符合農田有機肥料標準，應盡量用于農田作有機肥料或土壤改良劑；即使重金屬含量較高的污泥，也可用于經濟作物和苗圃、林場的有機肥料或土壤改良劑。

同時，王寶貞也指出，對于攜帶大量氮、磷等營養物的農田徑流應予以截流匯集并加以去除氮磷的處理。對于湖泊或水庫，可以設置前置水庫或者塘-人工濕地以及滲濾溝等工程設施來處理以去除其中的氮、磷等營養物；對于排入淡水水體的農田徑流，應首先去除磷，因為他是富營養化和水華或藍藻爆發的限制性營養物。其次是氨氮，因為它在水體中尤其在藻類光合作用下使水體pH呈弱堿性，由此產生的游離氨對魚類等水生物有劇毒。對以匯集農田徑流的入湖泊或水庫的河流，王寶貞認為應予以截流收集并建造集中污染河水處理廠，可采用王慶中硅藻精土處理工藝和淹沒式生物膜工藝。

綜合考慮水體自身凈化

水體的污染，不僅來源于點污染源，還來源于非點污染源，如農田徑流。即使生活污水和工業廢水分別在城市污水處理廠和工業廢水處理廠處理得很好，污染物得到100%的去除，河流仍然有污染，尤其是降雨時，這時由于農田和城鎮街道、市場、垃圾堆放場等地表徑流攜帶大量固體污物和有機物、營養物等而造成的。因此，即使點污染源得到很好得控制和治理，如果面污染源未曾予以有效地控制和治理，水體由此造成的污染必須進行處理和凈化，亦即水體本身進行凈化。

水體自身凈化的手段之一就是污染水體的就地凈化技術。王寶貞介紹說，就地凈化技術就是在污染水體的底床上按河水流動的橫斷面固定地安裝一排排生物膜載體軟性填料，等間距地間隔設置曝氣充氧裝置，并向污染水體裝有填料和曝氣設備的凈化段中投加特效菌種，它們能有效降解有機污染物，轉化和去除氮、磷，以及消解污泥并使其減量。通過就地凈化技術，不僅能高效地凈化靜止型污染水體，還能高效地凈化流動性污染水體－污染河流。這一凈化工藝已經成功地應用于深圳市福田河和布吉河的污染治理，并使其水質和生態景觀有明顯的好轉。

另外，還可以采用污染河道二級人工濕地-凈化湖凈化系統來達到水體自身的凈化。山東省淄博市臨淄區污水處理廠二級處理出水，進入建在干枯的淄河河床上二級人工濕地，其出水溢流進入凈化景觀湖中作儲存和進一步凈化。經二級人工濕地處理后，出水達到地表水環境質量標準（GB3838-2002）達到IV類標準。

編輯：王彩霞

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