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《科学24小时》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

旨在向全国广大群众,特别是具有中等文化程度的广大青年,普及科学技术知识,繁荣科普创作,启迪思想,...

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丁兰治水调查

2018-06-20 15:06:00

  今年暑假,我与三位同学一起参加了“五水共治”社会实践活动,对杭州市丁兰综合治水工程进行社会调查。两个多月里,我们一共去了三次,经过现场走访、查阅资料、请教专家等活动,了解了综合治水工程技术的运用和成效,亲眼见证了新技术带来的变化。

  “黑臭”的过往

  丁兰综合治水示范区位于杭州市江干区,区域内有河道11条,总长20.97千米,水域面积31.47万平方米。该区域共有9条劣Ⅴ类水质,其中7条超过市级黑臭河标准,是治污水的重点。

  在治理之前,丁兰综合治水示范区河道污染十分严重。如丁桥新城二号港,原为城乡结合部的一条农灌河道,河岸沿线遍布农居房和农田,污水直排河道,环境脏乱差,河水发黑发臭,有些河水甚至呈现出酱油一般的颜色,树枝、杂草、塑料袋等杂物随处可见,水流急的地方泛起大片泡沫,不时散发出阵阵臭味。路过的居民说,早些年水还比较清澈,他们在这里洗菜、洗衣服,之后污染越来越严重,水也少了,流到田里,也长不出好庄稼;河里鱼虾都没有了,偶然看到的活物,也尽是些蚊子苍蝇之类。

  面对这种情形,政府和百姓都急了。很快,当地政府推出一项总投资5977万元“治水示范区”计划,提出实现“水质达标、排涝通畅、景观怡人”的目标,力争一级支流水质监测断面消除劣V类,2018年底河道水质主要指标达到Ⅳ类。

  科技是治污关键

  据介绍,这个项目采用“设计-治理-养护”一体化模式,结合河道清淤、生态治理、综合管养等工程,通过截污纳管、清淤、生态治理和引配水等举措,复合采用多项微滤系统、排出口预处理装置、微生物脱氮技术、底质改良、曝气、生态浮岛和水下森林构建等技术,结合物理、生物技术,开展综合生态修复。一句话,采用先进科学技术手段,进行综合治理,而不是原先的“头痛治头、脚痛医脚”的散乱、单独的治理方式。

  具体地说,这项技术包括外源污染处理、内源污染处理、水质稳定提升以及生态系统修复。如应用多相微滤设备等对河道配水、排出口污水等进行综合处理,消解外源污染;在河道生态清淤的基础上开展底泥改良工程,消解内源污染;应用穿孔曝气技术、喷泉曝气技术与生态浮岛技术等组合,稳定河道水质;以投放的辅助生物摄食藻类、有益微生物等作为启动因子,继而引起各项生态系统恢复的连锁反应,包括底泥有益微生物恢复、底泥昆虫蠕虫恢复、底栖螺贝类恢复到沉水植物恢复、土著鱼虾类等水生生态系统恢复等,最终实现水体内源污染生态自净功能和系统经济服务功能。下图可以较清楚地展示技术运用情况。

  两台“秘密武器”

  据工程技术人员介绍,水体污染的原因很多。一旦被污染便很难治理,而且治理成本也很高。这个综合治理工程之所以取得较好成效,引进安装的两台“秘密武器”功不可没。

  这两台武器叫“多相微滤设备”(见图2、图3),主要应用于浊度较高、流量大、用地紧张的初期雨水和地表水净化。它集除浊、除磷、脱色、除臭、净水等多功能于一体,可迅速处理含污量高的来水,过滤水中的杂质,使总磷平均下降80%,氨氮平均下降40%,原来劣V类的水经过该设备处理,可提升至IV类。

  工程人员说,如果把河道比喻为人体,那么多相微滤系统就是一种高效的“血透机”,通过它将净化后的河水还给河道,以补充干净“血液”。紧接着,技术人员又向我们介绍了污水经过该设备处理的流程图以及前后水质对比等情况。原来,这种设备内放置了高科技过滤材料,通过将悬浮物与水分离,达到除浊目的,过滤精度可达5微米,出水清澈透明无异味,透明度达2毫米以上。之后,源水经过提升或自流进入细微颗粒膨化区,组合加药系统在膨化区内投加相应净化剂,将颗粒小于5微米的悬浮物通过与微量净水剂反应,增加悬浮物粒径;然后将悬浮态污染物与水分离,通过气相发生装置产生气态强氧化剂,将形成的微米级气态颗粒融入净化水体中,进行高效氧化,实现水体的脱色除臭。

  最后,进入污泥干化系统,这里包含浓缩区和压泥区,功能是将污泥浓缩至含水率在98%以内,再通过叠螺式压泥机进行压干。处理后的污泥变为固体状,含水率低于80%,可直接外运作为生态肥料使用,既环保又可实现废物利用。下面这张表格,直观地展示了“秘密武器”的独到之处。

  又见清清河水

  现在,综合系统治理取得了明显效果。11条河已经消除了黑臭水,西片区5条河道的水质也达到了Ⅳ类水质。此外,还设立了38个监测点,对河水断面进行实时监测。

  如今,走在丁兰这一区块,真有换了人间的感觉。杂乱发臭的河沟销声匿迹了,到处是绿树、鲜花与草坪;空气格外清新,弥漫着淡淡的花香;没有垃圾与杂草,河中的水生植物在阳光下显得生机勃勃;整修一新的河岸公园里,市民们三五成群在散步、聊天、晒太阳(见图4)。

  丁兰治水示范区的治理经验已经在全省进行推广,先后登上省、市政务信息网,还作为全国黑臭河治理大会现场观摩点,得到广泛关注和好评!

  经过调查走访,我们认为,以下因素起到了作用:

  首先,树立了先进的科学理念。本次治理中,他们综合治理、建管并重、水岸同治,实现全流域统筹考虑,整体推进。污染在水里,源头在岸上,水里岸上一起治。通过污染源控制、河道配水调控、生态系统修复等措施,综合多种治理手段,实现了治水目标。

  其次,科学治水。实时掌控河道、排水管网、闸泵站运行情况,远程智能控制闸泵站等,背后都是现代科技支持,特别是环境技术、生物技术、互联网信息技术等综合运用,全面提升了治理、建设、监测、管理水平,真正实现了科技治污、科学管理。比如说,这里建成了19个河道沿岸监控点、4处在线水位监测点,基本实现在线查询配水闸泵站设施运行情况、河道水位流量、市政排水管网分布等情况。又如,对水质监测频次,由原来每月1次增加到每月2次,实行三色预警,及时掌握水质动态。再次,充分调动各方积极性,让群众自觉参与到治水治污中,充分体现一个“共”字,达到共治、共建、共管、共享的目标。在治理过程中,主管部门先后举办“护航G20·全民共建治水示范区”宣传和“校地共建·结对护河”等活动,面向公众普及污水产生、污染危害、治水技术等相关知识,组织志愿者、辖区居民参与巡查、监督,提出建议意见,共同助力治水。此外还配套建设了1 个文化公园、27个垂钓点、3个休闲平台,美化了周边环境,为公众休闲、运动、生活增添了新去处。

  治污引发的思考

  通过这次调查实践,我们全面了解了丁兰综合治水示范区案例,感受到环境治理的强劲力度。同时,也带给我们一些思考,对污水治理、环境保护等有了新的认识:

  一是治理污水,成本非常高,不光动辄几千万几个亿的投入,还需要大量的人力、物力支持,特别是水体污染,社会管理和环境修复成本巨大。只有大力做好环保科普,增强公众环保意识,才能事半功倍。

  二是要大力发展环境科技,运用更先进的技术手段进行治理。水体污染的源头复杂,对治理方式要求很高,只有借助高技术才能实现有效治理,否则会陷入治理不力、治理效果不佳的困境。

  三是要加强后续管理。现有的治理成果,只是阶段性的。有的只采取了硬性手段,通过截断污水源的方式;有的只是暂时消除了劣V类水,要实现河流生态环境自然修复、净化水体的功能,还有不少路要走。如果对现有成果不加以巩固,极有可能出现再次污染,甚至走回老路。

  所以,环保永远在路上。

本文来自《科学24小时》

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