甘孜日報 2022年12月28日
清澈安瀾的黃河水,宛若一段銀綢,自四川西北角“一閃而過”。
黃河在四川境內(nèi)174公里的干流長度,貢獻著全流域枯水期40%的水量和豐水期26%的水量。它像一條紐帶,將四川與下游地區(qū)緊密聯(lián)系在了一起,也賦予了四川保護好黃河上游流域生態(tài)環(huán)境的使命。
城鄉(xiāng)生活污水處理,是其中的核心難點之一。研究和攻克黃河流域的城鄉(xiāng)污水治理技術(shù),被列入四川推動黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展的任務清單。
近日,記者從省科技廳獲悉,在省重點研發(fā)計劃支持下,中國市政工程西南設(shè)計研究院、四川大學等產(chǎn)學研單位聯(lián)合開展了四川黃河流域城鄉(xiāng)生活污水處理適用工藝及關(guān)鍵技術(shù)研究,針對高寒高海拔地區(qū)特殊自然條件下污水處理問題開展科技攻關(guān),實現(xiàn)了出水水質(zhì)穩(wěn)定滿足一級A出水標準。
◎四川日報記者 徐莉莎
難點:超低水溫是高原地區(qū)污水處理難點
黃河干流流經(jīng)阿壩州的阿壩、若爾蓋、紅原、松潘和甘孜州的石渠,這5縣均處在川西高寒高海拔地區(qū)。
高原地區(qū)污水處理難在哪里?冬季超低溫污水是關(guān)鍵。
中國市政工程西南設(shè)計研究總院有限公司科研院院長王胤是項目負責人。據(jù)他介紹,川西高寒高海拔地區(qū)區(qū)域年平均氣溫在零下1.6攝氏度至10攝氏度之間,最低氣溫在零下45攝氏度至零下10攝氏度之間;常規(guī)能源較匱乏,集中供暖不普及,冬季生活污水水溫極低,不超過6攝氏度,屬超低溫污水。在超低溫環(huán)境下,傳統(tǒng)活性污泥法工藝及生物膜法工藝沒有了“用武之地”。
“在國內(nèi)外,針對高寒高海拔地區(qū)的污水處理技術(shù),還沒有積累形成成熟、成體系的技術(shù)手段。”據(jù)王胤介紹,目前國內(nèi)丘陵區(qū)、平原地區(qū)的污水處理技術(shù)已經(jīng)相當成熟,但高海拔區(qū)域的技術(shù)還不成熟。全世界只有中國有高原高寒地區(qū)且有密集人口居住,國外缺乏可借鑒的技術(shù);黃河流域的青海、四川、西藏等省份都在攻克高原污水處理問題,但目前還沒有取得成熟的、成套的經(jīng)驗。
此前,一些地區(qū)探索發(fā)現(xiàn)人工濕地可以起到一定作用,但人工濕地在冬季會出現(xiàn)植物死亡、濾料板結(jié)擁堵等問題;或是嘗試大規(guī)模污水提溫的技術(shù),但四川黃河流經(jīng)縣沒有那么大的規(guī)模;還有的地區(qū)引入了日本的特殊菌種技術(shù),但因?qū)@麊栴},無法作為通用技術(shù)推廣。
筑牢四川境內(nèi)黃河上游流域的生態(tài)屏障,中國市政工程西南設(shè)計研究總院牽頭,攜手四川大學、省環(huán)境科學研究院、省村鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展中心、省環(huán)境政策研究與規(guī)劃院、成都新雄鑫凈化工程有限公司五家單位,組成產(chǎn)學研項目組,向黃河流域城鄉(xiāng)生活污水處理適用工藝及關(guān)鍵技術(shù)的難題邁進。
突破:菌劑篩選和污水升溫“兩條腿走路”
今年1月,川西還是白茫茫一片,王胤和同事們就已踏上冰雪高原,來到阿壩州開展調(diào)研。他們選擇了在四川黃河流域的中心地帶若爾蓋縣唐克鎮(zhèn)搭建中試實驗裝置。
該項目的關(guān)鍵,就是耐低溫菌劑的篩選?!拔覀兘梃b了北方人工菌劑用于低溫污水處理的經(jīng)驗和思路,由四川大學建筑環(huán)境學院完成耐低溫菌劑篩選?!蓖踟方榻B,該團隊從8種耐低溫菌劑中,通過實驗室條件下的小試研究,初步篩選出3種在4~6攝氏度水溫條件下具有良好效果的污水處理工程菌劑,并篩選出3種性能良好生物載體,可固定低溫菌劑。
經(jīng)過多方努力,項目組篩選識別出適用于高原地區(qū)的耐低水溫工程菌劑和經(jīng)濟適用的生物膜填料載體,構(gòu)建“泥膜復合生物處理工藝”。
但是,即便篩選出耐低溫的菌劑,也不能讓它們一直處于極限運轉(zhuǎn)狀態(tài)。菌劑能忍耐的最低溫是4攝氏度,但水溫越高,菌劑運行穩(wěn)定的保障性就越好,所以污水水溫要保證到6攝氏度以上。項目團隊決定“兩條腿走路”——著手污水升溫。
他們在唐克鎮(zhèn)的中試基地搭建了風光一體化供電與太陽能污水升溫試驗裝置。就像是為污水處理廠單獨搭建的發(fā)電站,充分利用高原地區(qū)光能、風能有利條件,有效降低污水處理電耗。
截至今年11月,生活污水生物處理工藝已初步實現(xiàn)低溫環(huán)境下的正常運行,實現(xiàn)出水水質(zhì)滿足一級A出水標準。
“下一步我們將通過耐低溫工程菌劑的培養(yǎng)和穩(wěn)定運行,探索水溫降到10攝氏度以下后,菌劑的穩(wěn)定情況?!蓖踟氛f,還要深化小試、中試研究,以工程應用視角,優(yōu)化研究工藝設(shè)計與運行工況,為工程應用提供技術(shù)支撐。
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