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科技治水显威力

2018-07-17孙侃

科学24小时 2018年7期
关键词:五水共治河长污泥

孙侃

浙江省“七山一水两分田”的地理特征决定了它是一个典型的陆地地域小省、自然资源小省、环境容量小省。在资源环境约束下,一个人口大省如何求得生存?如何生存得更好?

浙江经济发展率先遭遇“成长中的烦恼”。资源需求的无限性与资源供给的有限性以及资源利用效率不高的矛盾十分尖锐,环境容量需求的递增性与环境容量供给的递减性以及环境生产率不高的矛盾十分尖锐。这些矛盾在不同程度上引发了起因于资源环境问题的群体性事件。

浙江省委、省政府提出,以壮士断腕的精神做好环境保护,以腾笼换鸟的决心搞好转型升级,实施“811”环境整治行动计划、“811”生态文明行动计划等。毫不动摇地淘汰落后产能,毫不动摇地拒绝污染产业,旗帜鲜明地推进绿色发展、循环发展、低碳发展。以“美丽中国”为目标的生态文明建设作为“中国梦”的重要组成部分,率先在浙江省开始圆梦。

浙江开全国之先,进行“五水共治”。建立了省、市、縣、乡、村五级“河长制”,确保每一条河、每一个河段都有河长,有效解决了治水的责任落实问题。早在2008年,湖州市长兴县就率先试行“河长制”。随后,嘉兴、温州、金华、绍兴等多地陆续推行。

目前,全省共设立省级总河长2名、省级河长6名、市级河长272名、县级河长2786名、乡级河长19320名、村级河长35091名,配备各级河长5.7万余名,形成了省、市、县、乡、村“五级联动”的河长制体系,并将河长制延伸到小微水体,实现水体全覆盖。

浙江省有关部门按照“科技要在五水共治工作中发挥更好作用”的要求,坚持“治水倒逼转型,创新驱动发展”,把科技支撑“五水共治”作为重中之重,取得了良好效果。

科技推动治水产业发展

2016年初,杭州兴源过滤科技股份有限公司发布了该企业的新产品——“中国绿”污泥无害化处置一体机和解决方案。只要在污泥里加一些白色粉末状的专利药剂,几分钟之后水清澈透明,而污泥却成了蛋花状,滤出的污泥也没有任何气味。当年上半年,该公司已与湖州市吴兴区和嘉兴市海盐县签下此产品的应用协议,设备和药剂随之到位,并很快取得成效。

毫无疑问,这在业界引起了不小的轰动。看起来简单的处理技术,实际上技术含量并不一般。这是兴源公司的科研团队花了十多年时间研究出来的新技术,通过药剂把泥水中的大分子团分解为小分子,整个处理技术比传统的处理技术节约能耗70%以上,而且解决了二次污染问题。经过处理的污泥无毒无害,大量的污泥还可以做肥料、做碳棒、做建筑用砖等等。这项处于国际领先水平的技术已经投入使用。

这只是浙江科技型企业积极涉足环保产业领域,运用科研成果实施“五水共治”的其中一例。在浙江,随着水环境治理的热潮不断掀起,向科研要技术,运用科技手段治水已成为一种顺理成章的选择。

生物科技助力污水治理

黑色的沼液,沿着5个种植着狐尾藻的净化池缓缓流淌,渐渐地,竟然变成了接近透明的清流!污水缘何变清?在生猪存栏量3600头的嘉兴市南湖区新丰镇镇北村的五丰牧业有限公司,这神奇的一幕吸引了无数目光,更引发了众人的好奇心。

沼液缘何能变成清流?这是因为该公司应用了中国科学院的高密度养殖区废弃物污染减控技术:利用狐尾藻强大的繁殖和净化能力,使牧场沼液污水全部成了清水,而净化沼液后的狐尾藻还可以作猪饲料,从根本上减少了污染物和废弃物,真可谓环保又增效。

嘉兴是畜禽养殖的重点地区,污染治理向来为该地政府的工作重点。依托科研院所和高校加强治水科研攻关能力,推广最新治水技术,积极探索科技治水新途径,正是“五水共治”过程中的重要举措。“为了解决畜禽养殖水污染难题,地处嘉兴市南湖区的浙江中国科学院应用技术研究院向全国的中国科学院系统发布了治水技术征集令,中国科学院全国范围内有15个研究所,积极参与南湖区的‘五水共治,五丰牧业的这项治水新技术就是由位于湖南长沙的中国科学院亚热带农业生态研究所牵头研发的。”嘉兴市南湖区治水办负责人介绍道。

在嘉兴,利用生物科技治理污水的探索和实践,自“五水共治”战役打响之后一直没有停歇过。由于产业结构、地质地貌等各种复杂原因,嘉兴的水环境污染问题向来突出。当年笔者在嘉兴乡村走访,被污染河流的惨相实在让人不忍直视:河水黑臭,透明度不足10厘米,水面上大量翻腾的气泡让人看了都恶心,而两岸养猪沼液、生活废水以及工业污水还在不断排入,严重的富营养化似乎已积重难返。

如何才能尽快使污水重回清澈?尽管让水变清的方法途径有很多,但反复疏浚挖掘河泥等方法,不仅费时费力,往往还不能治本。专家们认为,治理污染河流的主要任务是降低河水中氮、磷的含量,并降低化学需氧量(COD)。在这方面,科技手段能达到快速、生态并且节约成本的治理效果。

在嘉兴,来自中国科学院亚热带农业生态研究所、土壤研究所、地理与湖泊研究所等机构的专家先在河床上洒下一层1厘米厚的砂层,这些砂子里面生活着反硝化细菌,能分解水体中的营养物质,尤其能大量降低氮的含量。通过在河床表层“种植”这种细菌,不用再开挖河泥,即能逐步改造河床基底,使之朝生态健康的方向发展。随后,专家们又在水面上种植粉绿狐尾藻,粉绿狐尾藻能大量吸收水中的氮和磷,自身也会飞快生长,其数量一周内就能翻一番。试验表明,粉绿狐尾藻种植后不到一个月,水体的总磷、总氮和COD下降了95%以上,水体透明度增加到了1米多。

科研专家们还在嘉兴建立了一处“五水共治”示范区,示范区内共有50条河道,合计总长约100千米,还有1万户左右分散居住的农户。在示范区里,养殖污水治理、生活污水治理、工业污水治理、河道水质改善、污泥等废弃物处理等各项技术都将在此集成使用。如多年前建成的老小区,雨污水是经过同一条管道排入河中的,而专家们在管道口附近搭建了一个微型生态绿场,用植物来吸收污水中的营养物质,如此一个小小改良,起到的却是明显的缓释作用,入河污水由此大大减少。

同样的行动也在慈溪市观海卫镇实施着。观海卫镇是慈溪的一个大镇,属典型的江南水乡,但众多的人口和企业带来了水环境保护的巨大压力,氨氮指标超标后的“黑臭河”遍地可见,甚至已影响了该镇的稳步发展。

浙江大学宁波理工学院等单位与观海卫镇共同实施的“浙东平原村镇河流生态功能协同恢复整装技术研究与综合示范”项目,正是为了破解这一难题所设立,很快被列入宁波市科技惠民领域的首个“科技治水”项目。该生态工程项目启动后,项目组集成开发了“生物扩充培养器+污染源快速净化箱+河床生态构建”整装工艺,并在400米试验河道完成设备安装工作。通过2个月的试运行,水体的氨氮、高锰酸钾指数和总磷3项检测指标均由原先的劣V类(劣五类)上升为V类(五类),其中氨氮含量从6.2mg/L降低到1.5mg/L左右,高锰酸钾、总磷指数也分别降低了75%和56%。

在金华东阳市虎鹿镇坞葛村,人们对清澈见底的溪水颇为惊叹:为何这里的水特别干净?村民葛江成揭穿了谜底。他指着屋外一小块绿地说:“这底下藏着宝贝哩,每天的生活污水在这里转一圈,就变成了清澈的活水。”

这个“宝贝”即是埋于地下的净化槽,它是东阳市在农村生活污水治理上的一大法宝。坞葛村的特点是村民分散居住,地形比较复杂,生活污水集中处理较难做到。而这种投资小、安装快、效果好的净化槽技术,能把农村生活污水净化处理成一级B类无害化清水,可直接渗滤或排入农田灌溉,因而已在东阳虎鹿、三单等乡镇的多个行政村推广应用。

治水促进成果转化

东阳市作为省内医药生产大市之一,其医药行业产生的高浓度氨氮废水一度成为导致东阳两江水质变差的主要因素。在海森药业与浙江大学合作研发并运用了新型生物脱氮技术后,高浓度氨氮废水处理难题基本解决,并成为示范样板之一。

针对印染行业污水排放严重的现状,东阳市与环保科技公司合作进行技术攻关,实现了印染废水稳定达标,使印染废水治理中污泥排放量减少80%以上。

“五水共治”还促进了东阳一系列科研成果的转化应用。如页岩配置污泥烧结制砖技术,使该市污水处理厂每年产生的1.5万吨污泥由一家建材企业即可全部消纳,河道清淤产生的部分淤泥也可用于制砖。又如重点污染源在线监控监测和“刷卡排污”系统的建设,实现了对企业环境监管从浓度控制向浓度、总量双控制转变的点源管理制度。再又如在人工湿地净水技术引进并运用后,每年可减少化学需氧量排放876吨,氨氮排放2290.4吨。

与常见的养猪场相比,丽水市和丰苑农业科技有限公司的养猪场很是特别,这里的猪居然是“住楼房”的,即养猪场建筑建有两层,一层空置着,只在二层养猪。原来他们采用了“非接触式发酵床”技术,空置的这层安放混有益生菌的发酵床,动物排泄物通过镂空的地板排到一层的发酵床,经机械装置自动翻耙,使排泄物与发酵垫料均匀混合,且由益生菌消化排泄物,能达到无污染、零排放之效果。

而在温州瓯海区、湖州长兴县、嘉兴嘉善县、舟山定海區、金华东阳市、衢州开化县……浙江大多数县域都已采用了无人机实施治水:无人机巡河、无人机拍摄污染实况、无人机收集信息、无人机考核治水实效……不仅很多农技人员已能熟练操控无人机,不少乡镇级河长也都能将无人机“玩”得滴溜转。正是因为无人机在生态环境整治领域的应用越来越广泛,浙江省水利厅还专门进行了“五水共治”典型水利项目无人机航摄招标,而对它的全面应用,迄今还只是一个开头。

千万不要低估科技的力量。是的,治水的关键在于对体量巨大的传统产业进行产能压缩、技术改造和产业升级,但从中,必定需要科技助威。从过去的资源小省,变成绿色资源大省,浙江用实践印证了“绿水青山就是金山银山”的深刻道理,美丽经济正成为浙江的新名片。

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