盛夏午后，陽光不燥。
武漢市東湖高新區(qū)紅旗湖“清水綠岸，魚翔淺底”。
這個經(jīng)過啟動修復(fù)的水體生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，在微生物作用下，經(jīng)過幾場細(xì)雨的滋潤，已經(jīng)宛若生機(jī)盎然的“熱帶叢林”。
無獨(dú)有偶，在蕪湖市江東水生態(tài)公園，通過以微生物為中心所建的生態(tài)穩(wěn)定塘，水中水草搖曳、藻荇交橫。
近年來，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)境問題提供了獨(dú)特解決方案。而關(guān)于這一熱詞的疑問隨之而來：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)？作為共抓長江大保護(hù)主力軍的三峽集團(tuán)，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。
位于湖北省武漢市東湖高新區(qū)的紅旗湖是武漢市最大的城中湖湯遜湖的子湖，整個湯遜湖水域面積達(dá)47.62平方公里，歷史上兼具調(diào)蓄、灌溉、航運(yùn)、城鄉(xiāng)供水等多重功能。隨著城市快速發(fā)展、污水處理能力滯后等多重原因，整個湯遜湖的水質(zhì)從2005年III類一度下降到劣V類。
“特別是像含氮、磷的污水進(jìn)入水體之后，會造成富營養(yǎng)化危害，使得藻類和其他浮游生物異常繁殖，造成水質(zhì)惡化，加速水體老化。”三峽集團(tuán)所屬長江環(huán)保集團(tuán)湯遜湖項(xiàng)目負(fù)責(zé)人鄧柏松告訴記者，尤其是封閉水體中，藻類的死亡和解體又會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(fù)后啟動。為治理湯遜湖，三峽集團(tuán)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(xì)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(fù)的基本思想是在人為促進(jìn)條件下，通過高效的微生物來吸附、分解、氧化污水中的有機(jī)物，達(dá)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(qiáng)化耦合膜生物反應(yīng)技術(shù)）膜組件，總面積達(dá)到20萬平方米?！?/p>
日常工作中，維護(hù)人員會通過風(fēng)機(jī)向EHBR膜組件中透氧膜曝氣，從而為微生物提供適宜的生長環(huán)境。這些新的微生物菌體或被固定在透氧膜上，或分解成無機(jī)代謝產(chǎn)物，從而實(shí)現(xiàn)水體凈化。
“像生長世代時間較長、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?！编嚢厮烧f，這一天然“凈水器”，讓紅旗湖具備了強(qiáng)大的自凈能力，水質(zhì)逐漸穩(wěn)定轉(zhuǎn)好。
紅旗湖作為湯遜湖的子湖，它的水質(zhì)改善對于整個湯遜湖治理具有重要意義。因?yàn)橹卫泶蠛母丛谛『?，小湖的水沒問題之后，流進(jìn)大湖后才能干干凈凈。
“現(xiàn)在的紅旗湖經(jīng)過治理，變得水清岸綠，我們推窗就能看見飛鳥成群、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(tǒng)正不斷補(bǔ)給著湖區(qū)的生態(tài)圈。這個用科技手段打造的生態(tài)凈水系統(tǒng)使得花鳥、魚蟲、樹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)公園是長江大保護(hù)項(xiàng)目中首個利用水質(zhì)凈化廠尾水建設(shè)的水生態(tài)公園，通過填料吸附、微生物生化，每天可以凈化4萬噸從污水處理廠出來的“中水”，實(shí)現(xiàn)污水逐級凈化，提質(zhì)增效。
“之前，公園污水橫流、一片臟亂，可以說是一個‘污泥灘’?！遍L江環(huán)保集團(tuán)蕪湖三峽水務(wù)有限公司副總經(jīng)理王寬說，因?yàn)樗|(zhì)問題，整個水域存在著生態(tài)系統(tǒng)脆弱、復(fù)氧效率低、生物多樣性不足等諸多問題。
2019年，江東水生態(tài)公園被納入蕪湖市長江大保護(hù)項(xiàng)目；2020年3月，江東水生態(tài)公園—中水回用活水示范項(xiàng)目正式開工。構(gòu)建清水型生態(tài)系統(tǒng)成為污水處理的關(guān)鍵一環(huán)。
生物調(diào)查、生物品種設(shè)計、食物鏈模擬....項(xiàng)目團(tuán)隊人員通過前期的調(diào)查分析，明確了清水型水生態(tài)系統(tǒng)為公園污水治理的切入點(diǎn)。
“我們前期通過人為導(dǎo)入，初步建立共生系統(tǒng)，中期提供目標(biāo)種群的繁殖生長環(huán)境，優(yōu)化設(shè)計種群，后期通過自然演替，最終形成了‘控藻浮游動物—沉水植物—水生動物—微生物群落’完整閉合的生態(tài)鏈系統(tǒng)?！蓖鯇捳f。目前，通過重組、完善和優(yōu)化水體微生物生態(tài)系統(tǒng)，公園內(nèi)整個生態(tài)系統(tǒng)固有的物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞正穩(wěn)定進(jìn)行，構(gòu)建出了“水清氣凈”的“生態(tài)景觀”水體。
隨著治理的推進(jìn)，江東水生態(tài)公園的生態(tài)系統(tǒng)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(bǔ)到兩垾水系，帶動兩垾水系黑臭水體治理達(dá)到長治久清的效果，而通過不間斷補(bǔ)水，也使得城市水系整體流動起來，進(jìn)一步改善了水生態(tài)環(huán)境，提升了城市綠地景觀。
“流水不腐，戶樞不蠹”，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(jī)污染物，到助力構(gòu)建清水型生態(tài)系統(tǒng)，三峽集團(tuán)巧用微生物技術(shù)，在助力改善水質(zhì)的同時，也在持續(xù)推動資源循環(huán)利用。
在江蘇宜興，三峽集團(tuán)合作參與的首座新概念水廠——宜興城市污水資源概念廠便坐落于此，廠內(nèi)每日約100噸的污泥、藍(lán)藻、畜禽糞便和秸稈等有機(jī)質(zhì)廢棄物正通過厭氧工藝進(jìn)行處理，被用于熱電聯(lián)產(chǎn)，以此實(shí)現(xiàn)能量的“回收”。
“這些有機(jī)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，在廠區(qū)內(nèi)的試驗(yàn)田中種植瓜果蔬菜等，全程不產(chǎn)生二次污染，同時實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用?！?長江環(huán)保集團(tuán)長三角分公司執(zhí)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(xiàn)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，而是一種通過反應(yīng)器培養(yǎng)的厭氧微生物，它們吃的是廢棄物有機(jī)質(zhì)，轉(zhuǎn)化的是沼氣。”蔡意指著反應(yīng)器說，這種微生物可以高效“吃”掉污泥，實(shí)現(xiàn)有機(jī)固廢的穩(wěn)定化和資源化處理。
蔡意舉例說，長期以來，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(xì)菌的共同作用下，將污染物氧化掉，但活性污泥法會消耗巨大的能源，并釋放二氧化碳和水；同時，該過程還會產(chǎn)生大量濕污泥，干燥、處置或焚燒這些污泥也會耗費(fèi)大量能源。
與傳統(tǒng)污水處理廠不同，概念廠通過厭氧工藝對污泥進(jìn)行厭氧消化，以此實(shí)現(xiàn)能量的“回收”?！拔覀兊腄ANAS干式厭氧反應(yīng)器技術(shù)，是專門處理有機(jī)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、無沉積、效率高等特點(diǎn)，有‘大胃王’的稱號?！辈桃庹f。
“我們在內(nèi)部還配備了加熱、保溫管，做到儲氣、反應(yīng)一體化，可適應(yīng)中溫和高溫工藝，可以保證生物反應(yīng)過程在最佳條件下完成?！辈桃飧嬖V記者，通過前期實(shí)踐，該技術(shù)也已在三峽集團(tuán)江蘇灌云畜禽污染物治理與綜合利用項(xiàng)目得到了成功應(yīng)用。
據(jù)了解，自2021年10月正式運(yùn)行到今年5月，宜興城市污水資源概念廠已成功處理城市生活污水逾1000萬噸，藍(lán)藻處置量逾5000噸，污泥資源化利用逾7000噸，積極開展“水-肥-氣”綜合利用，目前已實(shí)現(xiàn)了廠區(qū)內(nèi)總能源65%-85%的自給率，水質(zhì)凈化中心更是實(shí)現(xiàn)了100%能量自給。
守護(hù)一江清水，積蓄科技新動能。如今，從武漢紅旗湖巧用微生物去除難降解的有機(jī)污染物，到蕪湖市江東水生態(tài)公園水生生態(tài)系統(tǒng)的成功構(gòu)建，再到江蘇宜興城市污水資源概念廠廢棄物資源的循環(huán)利用，三峽集團(tuán)創(chuàng)新應(yīng)用生態(tài)環(huán)保新技術(shù)新工藝新模式，在打造獨(dú)特高效的長江生態(tài)治理“利器”的同時，也為精準(zhǔn)治污、科學(xué)治污帶去了更多可能。
