甘孜日?qǐng)?bào) 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(xiàn)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(hù)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(diǎn)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(dòng)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的任務(wù)清單。
近日，記者從省科技廳獲悉，在省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下，中國市政工程西南設(shè)計(jì)研究院、四川大學(xué)等產(chǎn)學(xué)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(duì)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(shí)現(xiàn)了出水水質(zhì)穩(wěn)定滿足一級(jí)A出水標(biāo)準(zhǔn)。
◎四川日?qǐng)?bào)記者 徐莉莎
難點(diǎn)：超低水溫是高原地區(qū)污水處理難點(diǎn)
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(jì)研究總院有限公司科研院院長王胤是項(xiàng)目負(fù)責(zé)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(duì)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(dāng)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(yàn)。
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(huì)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(jì)研究總院牽頭，攜手四川大學(xué)、省環(huán)境科學(xué)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(xué)研項(xiàng)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(jìn)。
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(shí)驗(yàn)裝置。
該項(xiàng)目的關(guān)鍵，就是耐低溫菌劑的篩選。“我們借鑒了北方人工菌劑用于低溫污水處理的經(jīng)驗(yàn)和思路，由四川大學(xué)建筑環(huán)境學(xué)院完成耐低溫菌劑篩選。”王胤介紹，該團(tuán)隊(duì)從8種耐低溫菌劑中，通過實(shí)驗(yàn)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(xiàng)目組篩選識(shí)別出適用于高原地區(qū)的耐低水溫工程菌劑和經(jīng)濟(jì)適用的生物膜填料載體，構(gòu)建“泥膜復(fù)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(yùn)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(yùn)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(xiàng)目團(tuán)隊(duì)決定“兩條腿走路”——著手污水升溫。
他們?cè)谔瓶随?zhèn)的中試基地搭建了風(fēng)光一體化供電與太陽能污水升溫試驗(yàn)裝置。就像是為污水處理廠單獨(dú)搭建的發(fā)電站，充分利用高原地區(qū)光能、風(fēng)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(shí)現(xiàn)低溫環(huán)境下的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)出水水質(zhì)滿足一級(jí)A出水標(biāo)準(zhǔn)。
“下一步我們將通過耐低溫工程菌劑的培養(yǎng)和穩(wěn)定運(yùn)行，探索水溫降到10攝氏度以下后，菌劑的穩(wěn)定情況。”王胤說，還要深化小試、中試研究，以工程應(yīng)用視角，優(yōu)化研究工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行工況，為工程應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
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