盛夏午后，陽(yáng)光不燥。
武漢市東湖高新區紅旗湖“清水綠岸，魚(yú)翔淺底”。
這個(gè)經(jīng)過(guò)啟動(dòng)修復的水體生態(tài)修復項目，在微生物作用下，經(jīng)過(guò)幾場(chǎng)細雨的滋潤，已經(jīng)宛若生機盎然的“熱帶叢林”。
無(wú)獨有偶，在蕪湖市江東水生態(tài)公園，通過(guò)以微生物為中心所建的生態(tài)穩定塘，水中水草搖曳、藻荇交橫。
近年來(lái)，看似不起眼的微生物正逐漸成為污水治理的生力軍，為解決突出環(huán)境問(wèn)題提供了獨特解決方案。而關(guān)于這一熱詞的疑問(wèn)隨之而來(lái)：究竟何為“微生物處理技術(shù)”？其與污水治理又有何關(guān)聯(lián)？作為共抓長(cháng)江大保護主力軍的三峽集團，又做了哪些具體工作？近日，記者在安徽、湖北、江蘇等地進(jìn)行了實(shí)地探訪(fǎng)。
位于湖北省武漢市東湖高新區的紅旗湖是武漢市最大的城中湖湯遜湖的子湖，整個(gè)湯遜湖水域面積達47.62平方公里，歷史上兼具調蓄、灌溉、航運、城鄉供水等多重功能。隨著(zhù)城市快速發(fā)展、污水處理能力滯后等多重原因，整個(gè)湯遜湖的水質(zhì)從2005年III類(lèi)一度下降到劣V類(lèi)。
“特別是像含氮、磷的污水進(jìn)入水體之后，會(huì )造成富營(yíng)養化危害，使得藻類(lèi)和其他浮游生物異常繁殖，造成水質(zhì)惡化，加速水體老化?！比龒{集團所屬長(cháng)江環(huán)保集團湯遜湖項目負責人鄧柏松告訴記者，尤其是封閉水體中，藻類(lèi)的死亡和解體又會(huì )將從水體中所吸收的氮、磷元素釋放回水體，從而造成水體中藻類(lèi)的惡性循環(huán)，形成二次污染。
2020年5月，湯遜湖水環(huán)境綜合治理一期工程獲武漢市發(fā)改委批復后啟動(dòng)。為治理湯遜湖，三峽集團提出“治湖先治灣”“引水活水”的流域治理理念，并創(chuàng )新使用微生物脫氮除磷技術(shù)，讓最小的生命發(fā)揮了最大的作用。
“水面上那些冒出的細密泡泡，就是微生物正在發(fā)揮作用?！编嚢厮稍诤呄蛴浾呓榻B，“微生物修復的基本思想是在人為促進(jìn)條件下，通過(guò)高效的微生物來(lái)吸附、分解、氧化污水中的有機物，達到凈化水質(zhì)的目的。為此我們在湯遜湖子湖紅旗湖自北向南的湖面上，布置了1700組EHBR（強化耦合膜生物反應技術(shù)）膜組件，總面積達到20萬(wàn)平方米?！?/p>
日常工作中，維護人員會(huì )通過(guò)風(fēng)機向EHBR膜組件中透氧膜曝氣，從而為微生物提供適宜的生長(cháng)環(huán)境。這些新的微生物菌體或被固定在透氧膜上，或分解成無(wú)機代謝產(chǎn)物，從而實(shí)現水體凈化。
“像生長(cháng)世代時(shí)間較長(cháng)、增殖速度較慢的微生物，如硝化菌、反硝化菌、聚磷菌以及厭氧氨氧化菌都可以在EHBR膜組件上生長(cháng)?！编嚢厮烧f(shuō)，這一天然“凈水器”，讓紅旗湖具備了強大的自?xún)裟芰?，水質(zhì)逐漸穩定轉好。
紅旗湖作為湯遜湖的子湖，它的水質(zhì)改善對于整個(gè)湯遜湖治理具有重要意義。因為治理大湖的根源在小湖，小湖的水沒(méi)問(wèn)題之后，流進(jìn)大湖后才能干干凈凈。
“現在的紅旗湖經(jīng)過(guò)治理，變得水清岸綠，我們推窗就能看見(jiàn)飛鳥(niǎo)成群、野鴨遨游的景象。清晨和傍晚，我們還能到湖邊散步、吹風(fēng)，心情舒暢?！备浇木用駨埾壬硎?。
距離武漢紅旗湖500多公里外的安徽蕪湖市江東水生態(tài)公園，水下的共生系統正不斷補給著(zhù)湖區的生態(tài)圈。這個(gè)用科技手段打造的生態(tài)凈水系統使得花鳥(niǎo)、魚(yú)蟲(chóng)、樹(shù)木和河湖形成了良性的循環(huán)，勾勒出別樣的“生態(tài)風(fēng)光”。
蕪湖市江東水生態(tài)公園是長(cháng)江大保護項目中首個(gè)利用水質(zhì)凈化廠(chǎng)尾水建設的水生態(tài)公園，通過(guò)填料吸附、微生物生化，每天可以?xún)艋?萬(wàn)噸從污水處理廠(chǎng)出來(lái)的“中水”，實(shí)現污水逐級凈化，提質(zhì)增效。
“之前，公園污水橫流、一片臟亂，可以說(shuō)是一個(gè)‘污泥灘’?！遍L(cháng)江環(huán)保集團蕪湖三峽水務(wù)有限公司副總經(jīng)理王寬說(shuō)，因為水質(zhì)問(wèn)題，整個(gè)水域存在著(zhù)生態(tài)系統脆弱、復氧效率低、生物多樣性不足等諸多問(wèn)題。
2019年，江東水生態(tài)公園被納入蕪湖市長(cháng)江大保護項目；2020年3月，江東水生態(tài)公園—中水回用活水示范項目正式開(kāi)工。構建清水型生態(tài)系統成為污水處理的關(guān)鍵一環(huán)。
生物調查、生物品種設計、食物鏈模擬....項目團隊人員通過(guò)前期的調查分析，明確了清水型水生態(tài)系統為公園污水治理的切入點(diǎn)。
“我們前期通過(guò)人為導入，初步建立共生系統，中期提供目標種群的繁殖生長(cháng)環(huán)境，優(yōu)化設計種群，后期通過(guò)自然演替，最終形成了‘控藻浮游動(dòng)物—沉水植物—水生動(dòng)物—微生物群落’完整閉合的生態(tài)鏈系統?！蓖鯇捳f(shuō)。目前，通過(guò)重組、完善和優(yōu)化水體微生物生態(tài)系統，公園內整個(gè)生態(tài)系統固有的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞正穩定進(jìn)行，構建出了“水清氣凈”的“生態(tài)景觀(guān)”水體。
隨著(zhù)治理的推進(jìn)，江東水生態(tài)公園的生態(tài)系統良性循環(huán)還輻射到周邊水系。江東水生態(tài)公園凈化后的清水將回補到兩垾水系，帶動(dòng)兩垾水系黑臭水體治理達到長(cháng)治久清的效果，而通過(guò)不間斷補水，也使得城市水系整體流動(dòng)起來(lái)，進(jìn)一步改善了水生態(tài)環(huán)境，提升了城市綠地景觀(guān)。
“流水不腐，戶(hù)樞不蠹”，流水之所以不腐，就與微生物凈化水體的作用有關(guān)。從去除難降解的有機污染物，到助力構建清水型生態(tài)系統，三峽集團巧用微生物技術(shù)，在助力改善水質(zhì)的同時(shí)，也在持續推動(dòng)資源循環(huán)利用。
在江蘇宜興，三峽集團合作參與的首座新概念水廠(chǎng)——宜興城市污水資源概念廠(chǎng)便坐落于此，廠(chǎng)內每日約100噸的污泥、藍藻、畜禽糞便和秸稈等有機質(zhì)廢棄物正通過(guò)厭氧工藝進(jìn)行處理，被用于熱電聯(lián)產(chǎn)，以此實(shí)現能量的“回收”。
“這些有機質(zhì)廢棄物產(chǎn)生的沼氣，不僅可以產(chǎn)生電能和熱能。沼液流回水質(zhì)凈化中心進(jìn)行再處理，沼渣則被加工成土肥產(chǎn)品，在廠(chǎng)區內的試驗田中種植瓜果蔬菜等，全程不產(chǎn)生二次污染，同時(shí)實(shí)現資源的循環(huán)利用?！?長(cháng)江環(huán)保集團長(cháng)三角分公司執行總經(jīng)理蔡意介紹道。
污泥變廢為寶的背后，和不起眼的微生物又有何現實(shí)關(guān)聯(lián)？
“能讓污泥變寶的不是物理技術(shù)也不是化學(xué)試劑，而是一種通過(guò)反應器培養的厭氧微生物，它們吃的是廢棄物有機質(zhì)，轉化的是沼氣?！辈桃庵钢?zhù)反應器說(shuō)，這種微生物可以高效“吃”掉污泥，實(shí)現有機固廢的穩定化和資源化處理。
蔡意舉例說(shuō)，長(cháng)期以來(lái)，大部分生活污水都使用好氧的活性污泥法進(jìn)行處理，也就是在氧氣和細菌的共同作用下，將污染物氧化掉，但活性污泥法會(huì )消耗巨大的能源，并釋放二氧化碳和水；同時(shí)，該過(guò)程還會(huì )產(chǎn)生大量濕污泥，干燥、處置或焚燒這些污泥也會(huì )耗費大量能源。
與傳統污水處理廠(chǎng)不同，概念廠(chǎng)通過(guò)厭氧工藝對污泥進(jìn)行厭氧消化，以此實(shí)現能量的“回收”?！拔覀兊腄ANAS干式厭氧反應器技術(shù)，是專(zhuān)門(mén)處理有機質(zhì)廢棄物的厭氧消化技術(shù)，有進(jìn)料含固率高、沼氣產(chǎn)量大、抗雜物、無(wú)沉積、效率高等特點(diǎn)，有‘大胃王’的稱(chēng)號?！辈桃庹f(shuō)。
“我們在內部還配備了加熱、保溫管，做到儲氣、反應一體化，可適應中溫和高溫工藝，可以保證生物反應過(guò)程在最佳條件下完成?！辈桃飧嬖V記者，通過(guò)前期實(shí)踐，該技術(shù)也已在三峽集團江蘇灌云畜禽污染物治理與綜合利用項目得到了成功應用。
據了解，自2021年10月正式運行到今年5月，宜興城市污水資源概念廠(chǎng)已成功處理城市生活污水逾1000萬(wàn)噸，藍藻處置量逾5000噸，污泥資源化利用逾7000噸，積極開(kāi)展“水-肥-氣”綜合利用，目前已實(shí)現了廠(chǎng)區內總能源65%-85%的自給率，水質(zhì)凈化中心更是實(shí)現了100%能量自給。
守護一江清水，積蓄科技新動(dòng)能。如今，從武漢紅旗湖巧用微生物去除難降解的有機污染物，到蕪湖市江東水生態(tài)公園水生生態(tài)系統的成功構建，再到江蘇宜興城市污水資源概念廠(chǎng)廢棄物資源的循環(huán)利用，三峽集團創(chuàng )新應用生態(tài)環(huán)保新技術(shù)新工藝新模式，在打造獨特高效的長(cháng)江生態(tài)治理“利器”的同時(shí)，也為精準治污、科學(xué)治污帶去了更多可能。
