我国水体富营养化控制对策与新技术研究

1、-作者xxxx-日期xxxx我国水体富营养化控制对策与新技术研究【精品文档】 我国水体富营养化控制对策与新技术研究 摘要 在简要介绍水体富营养化现状及其危害的基础上，阐述了导致水体富营养化的污染物的来源，主要包括：1 农田化肥2 牲畜粪便3 污水灌溉4 城镇地表径流5 矿区地表径流等。同时就相应的防治对策作了分析，主要包括：1 营养物质的控制2 抑藻杀藻。并对处理水体富营养化的新技术进行探讨。关键词 富营养化，污染源，防治对策，新技术引言：水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，导致某些特征性藻类（主要是蓝藻、绿藻等）的异常增殖，致使水

2、体透明度下降、溶解氧降低、水质变坏、鱼类及其他生物大量死亡的现象。当藻类残体腐烂分解时又会更多地消耗溶解氧。溶解氧耗尽后，有机物又通过水中厌氧微生物的分解引起腐败现象，产生甲烷、硫化氢、硫醇等有毒恶臭物，使水体发臭变质。目前判断水体富营养化一般采用的指标是：氮含量超过0.2 mg/L，磷含量大于0.01 mg/L，BOD大于10 mg/L，pH值79的淡水中细菌总数超过10 万个/mL，叶绿素a含量大于10 g/L【1】。现状：我国湖泊众多，分布广泛，面积大于1 km2的天然湖泊2759个，总面积近91020 km2，约占国土面积的0.95【2】。调查显示51.3%湖泊已达富营养程度，五大淡水

3、湖中的太湖、洪泽湖、巢湖等均已达富营养程度，鄱阳湖、洞庭湖目前虽然维持在中营养水平，但湖水磷、氮的含量偏高，处于向富营养的过渡阶段。另对全国九大流域片的700多条河流的水质进行了评价。在评价的11.4万km河长中，类水占4.9%，类水占24.0%，类水占29.8%，类水占16.1%，类水占8.1%，劣类水占17.1%。枯、丰水期水质变化不大。我国海洋已有约20万km2的近海海域受到污染影响，约4万km2的海域水质已不能满足水产养殖、海水浴场、海上运动娱乐以及滨海旅游的要求。 富营养化水体不仅影响水体的使用功能，而且危害人类健康，通常被认为是劣质水体。它对环境的影响主要体现在： 富营养化水体中过

4、度繁殖的藻类使水产生霉味和臭味，降低了水的质量；大量生长繁殖的蓝、绿藻使水质变得浑浊， 表层密集的藻类使阳光难以透射进入湖泊深层，使溶解氧减少，同时，藻类死亡后的腐化分解耗氧，水体缺氧成为必然；富营养化水体中许多藻类能够分泌、释放有毒有害物质；富营养化水体会导致生态失衡等富营养化是由化学因素、物理因素、生物因素共同作用的结果；具体来说，造成水体富营养化的有以下几方面原因：1 农田化肥2 牲畜粪便3 污水灌溉4 城镇地表径流5 矿区地表径流6 水体人工养殖7工业废水排入水体对于富营养化的控制和治理，概括来说，有以下几种方式和方法： 1 营养物质的控制【3-4】 1 工农业废水控制 改进施肥方式，

5、减少农业废水中氮磷的含量，加强水土保护，是全世界的共识，也是保护环境、防止水体富营养化的最佳方案，我国在这方面也作了持续的努力。然而，由于种种原因，效果不佳，部分地区水土流失日益严重。1.2 洗涤剂禁磷 生活污水中的磷25%来自含磷洗涤剂，许多国家均有禁止或限制使用含磷洗涤剂的政策，我国深圳市、太湖与滇池流域也采取了类似措施。然而，监测表明，由于洗涤剂中的磷酸盐占水体总磷污染的比例较低，同时，洗涤剂中磷酸盐的替代品沸石会较大程度地增加污水处理厂污泥的体积，给污泥处理带来困难。因此，人们对洗涤剂禁磷的环境效应有着很大的争论。 1.3 城市污水除氮除磷 利用污水脱氮除磷技术，使废水通过污水处理系统

6、的非曝气区形成缺氧和厌氧环境，或单独设立缺氧和厌氧环境，或通过控制充氧量与运行条件而形成硝化反硝化、除磷所需的环境，从而达到去除氮磷的目的。包括A2/O处理系统、多级氧化沟等生物处理工艺、生物硝化反硝化与化学沉淀除磷相结合的工艺、生物塘处理系统等。对于化工企业、化肥厂、食品加工企业等含氮污染企业的废水治理，应加强氮的去除，可选择氨吹脱法、折点加氯法、离子交换法、生物胶氮法等。对含磷工业则应加强磷的去除，可选择混凝沉淀法、晶析除磷法、生物与化学并用法、厌氧-好氧法、Phostrip系统等【5】。1.4 分污引水 污水分流、部分排出污染水体中水量、引入清水冲污等措施虽然可以部分减轻污染水体的压力，

7、但是工程巨大，而且将污染转移到分流区域，可能造成新的污染区。1.5 混凝除磷投加混凝剂沉淀溶解性磷，使其不能被藻类利用，在美国和澳大利亚运用较多，常用的混凝剂有铁、铝盐。该法效果不错，特别是在较深的湖泊，磷酸盐络合物可沉降到湖底同温层而不再返回表层。但是，在缺氧或氧化还原电位降低的条件下，这些络合物不稳定，会释放出溶解性磷。此外，混凝剂用于大面积水体时用药量大，可能与水体中其他物质发生不利反应，因此具有一定的潜在危险。2 抑藻杀藻【6】2.1 深层曝气针对藻类的过度繁殖引起表层以下厌氧状态，导致其他生物死亡，用机械搅拌或曝气来提高水中的溶解氧量。然而水体中氧的主要来源是水生植物的光合作用，富营

8、养化水体表面并不缺氧，表面下水体因被藻类遮盖得不到阳光而缺氧，机械搅拌或曝气不能改变这一根本原因，收效甚微。2.2 药物除藻常用的除藻剂有硫酸铜、氯、二氧化氯等，此外，臭氧和高锰酸钾作为除藻剂也有研究。这些氧化剂可以较快地杀藻，并进一步氧化藻细胞损伤释放的代谢物质和有毒有害物质，效果显著。但是这些药剂价格较贵，而且对水生生物的影响以及与河水中溶解性离子的反应均未得到排除，可能引起二次污染。2.3 生物控制利用水生生物对藻类的捕食或竞争作用，投加这些抑制性的生物，再定期捕捞。该法投资省，而且利于建立合理的水生生态循环，在分析鱼的种群的基础上，可针对实际情况选择适当的鱼类以滤食藻类及食藻微生物，包

9、括我国常见的梭鱼、鲢鱼、草鱼等。可用的经济类水生植物有凤眼莲、莲子草、慈姑、茭白、水花生、菱角等。然而，水生生态十分复杂，在人为强烈干扰下，将造成系统不稳定，难以控制，不属于当地自然种群的引进生物可能留下长期隐患。因此，采用生物控制时必须仔细考虑带来的不利生态后果。2.4 机械捕集在水华出现时用船只捕捞藻类，收获的藻类可以加工成鱼食, 在上海等地有使用。该法易于控制，短期效果显著，但在藻类大量繁殖后再去除，工作量极大，事倍功半。 新技术探讨：目前对于处理水体富营养化出现许多新技术研究例如源分离技术【7】在清华大学环境工程系、北京清华城市规划设计研究院等单位的积极参与和大力协助下，一种在国际生态

10、卫生领域新兴的粪尿“源分离”废物分类排放技术成为解决污水氮、磷严重超标问题的最佳选择。如果把粪和尿分离，尿液单独处理而不进入城市污水处理厂的话，进入城市污水处理厂的污水中氮、磷含量将大幅度削减，通过常规的二级处理就可以达到而国家相关的排放标准，城市污水处理厂基本不需要再投资、再增加处理氮、磷的设备，就能实现氮、磷的达标排放。 生物浮岛富营养化水体治理新技术。它是利用高等水生植物获改良的陆生植物，以浮岛作为载体，种植到受污染水体的水面，通过植物根部的吸收、吸附作用和物种竞争相克机理削弱水体中的氮、磷及有机物质比重，从二达到净化水质的效果，创造适宜多种生物生息繁衍得环境条件，在有限区域重建并恢复水体生态系统，并通过收获植物的方法将浮岛撤离水体，使水质得到改善，水体变清，水环境更加优美。生物浮岛得功能是：净化水质，创造生物的生息空间，改善景观，调节水系小气候；生物浮岛的特点：环境效益、社会效益和经济效益并举，易被群众和管理者接受。生物修复技术净化富营养化水体采用以微生物载体填料和水生植物为主要构件，以水生植物、微生物(功能细菌、浮游藻类、原生动物、微型后生动物)为生