富营养化水体需要综合治理

王宝贞深度解读水体富营养化（之六）富营养化水体需要综合治理 编者按：针对近年来我国湖泊、富营水库、养化河流等淡水水体和近海海域频繁发生的水体水体富营养化事件，哈尔滨工业大学教授、需综国际水科学院终身院士王宝贞从我国水体富营养化的合治现状和主要原因、近年来藻类爆发的富营成因以及爆发后对于人民生活的影响、藻类爆发后采取的养化处理办法与应急措施、预防藻类爆发的水体有效办法等多方面对水体富营养化进行了深入系统的剖析，中国水网以“王宝贞深度解读水体富营养化”为题对此进行系列报道。需综

任何富营养化水体，合治仅靠一种办法来治理很难彻底消除其富营养化和水华的富营现象，必须采用综合治理的养化措施才能奏效。王宝贞提出，水体采用污染源控制与富营养化水体本身治理相结合的需综方法来防治富营养化。在污染源控制和治理方面，合治对点污染源和非点污染源的控制与治理要并重，彻底改变一贯地偏重于点污染源的控制与治理，而忽视非点污染源的控制与治理。

王宝贞指出，我国随农田径流进入水体的营养物氮和磷的负荷总量与点污染源大致相同，有些地方尤其是农业地区甚至更大。因此，“必须加大力度控制面污染源进入水体的营养物负荷”。

点污染源治理的重点是改进污水处理设施

点源污染治理的重点是城市污水处理设施的改进。目前我国为了保护水体免受污染和防止富营养化与水华发生，颁布施行了城镇污水处理厂出水污染物排放标准（GB18918-2002），对出水的SS、COD、BOD5、TN、NH3-N 和TP都规定了严格的标准，比原来实行的城市污水处理综合排放标准（GB8978-1996）要严格得多。因此，按照原来排放标准设计、建造和运行的污水处理厂，难以使出水达到新实施的GB18918-2002的一级A，甚至一级B排放标准；即使按照新排放标准设计建成和运行的城市污水处理厂，采用活性污泥法工艺也都难以完全达到出水水质排放标准，尤其是总磷，采用生物脱氮和除磷，很难使出水的TN、NH4-N和TP同时达标。

王宝贞认为，污水处理厂应视出水的受纳水体的不同而采用不同的排放标准。例如，出水直接往海洋排放的污水处理厂，因海洋富营养化和赤潮的限制性营养物为氮而不是磷，其出水的TN和氨氮达标排放即可，而不必考虑磷达标排放，因为海水中天然含磷量高，消减的磷负荷无足轻重。

如果污水处理厂出水排入湖泊、水库或河流，即淡水水体，则首先要除磷，使TP达标；对于排入湖泊和水库等静止型淡水水体，其出水TP 浓度，现在规定的0.5mgTP/L的一级A 排放标准仍然偏高；为了防止藻类水华或蓝藻爆发，出水TP应≤0.1mg/L。第二是氨氮，因为游离氨剧毒，严重威胁鱼类等水生物的生存，为此出水氨氮浓度应≤2mg/L。

对于采用活性污泥和生物膜工艺的污水处理厂，我国的设计和运行人员过于依赖生物除磷。王宝贞建议我国采用活性污泥工艺的污水处理厂考虑采用生物除磷与化学沉淀除磷并举的办法，这样较容易使出水TP浓度达标。

重视非点源污染控制

非点污染源控制的重点是研究和推广应用科学的施用化肥的方法和技术，消除不合理地过量施用化肥，避免随降水径流而流失的大量化肥进入水体。在发达的北美地区，有50%的脱水和烘干污泥作为有机肥料是用于农田、果园和树林。王宝贞指出，污泥经脱水后只要其中金属和难降解有机化合物含量较低，符合农田有机肥料标准，应尽量用于农田作有机肥料或土壤改良剂；即使重金属含量较高的污泥，也可用于经济作物和苗圃、林场的有机肥料或土壤改良剂。

同时，王宝贞也指出，对于携带大量氮、磷等营养物的农田径流应予以截流汇集并加以去除氮磷的处理。对于湖泊或水库，可以设置前置水库或者塘-人工湿地以及渗滤沟等工程设施来处理以去除其中的氮、磷等营养物；对于排入淡水水体的农田径流，应首先去除磷，因为他是富营养化和水华或蓝藻爆发的限制性营养物。其次是氨氮，因为它在水体中尤其在藻类光合作用下使水体pH呈弱碱性，由此产生的游离氨对鱼类等水生物有剧毒。对以汇集农田径流的入湖泊或水库的河流，王宝贞认为应予以截流收集并建造集中污染河水处理厂，可采用王庆中硅藻精土处理工艺和淹没式生物膜工艺。

综合考虑水体自身净化

水体的污染，不仅来源于点污染源，还来源于非点污染源，如农田径流。即使生活污水和工业废水分别在城市污水处理厂和工业废水处理厂处理得很好，污染物得到100%的去除，河流仍然有污染，尤其是降雨时，这时由于农田和城镇街道、市场、垃圾堆放场等地表径流携带大量固体污物和有机物、营养物等而造成的。因此，即使点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，水体由此造成的污染必须进行处理和净化，亦即水体本身进行净化。

水体自身净化的手段之一就是污染水体的就地净化技术。王宝贞介绍说，就地净化技术就是在污染水体的底床上按河水流动的横断面固定地安装一排排生物膜载体软性填料，等间距地间隔设置曝气充氧装置，并向污染水体装有填料和曝气设备的净化段中投加特效菌种，它们能有效降解有机污染物，转化和去除氮、磷，以及消解污泥并使其减量。通过就地净化技术，不仅能高效地净化静止型污染水体，还能高效地净化流动性污染水体－污染河流。这一净化工艺已经成功地应用于深圳市福田河和布吉河的污染治理，并使其水质和生态景观有明显的好转。

另外，还可以采用污染河道二级人工湿地-净化湖净化系统来达到水体自身的净化。山东省淄博市临淄区污水处理厂二级处理出水，进入建在干枯的淄河河床上二级人工湿地，其出水溢流进入净化景观湖中作储存和进一步净化。经二级人工湿地处理后，出水达到地表水环境质量标准（GB3838-2002）达到IV类标准。

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