生活污水處理設(shè)施堵塞 上海請蚯蚓當(dāng)“管道工”
? 生活污水收集處理設(shè)施投運(yùn)越久，越容易老化，要使凈化能力恢復(fù)如初，往往需要投入大量成本更新。有沒有更加經(jīng)濟(jì)且有效的“保養(yǎng)”手段，讓生活污水收集處理設(shè)施不用“大動干戈”就能持續(xù)高效運(yùn)轉(zhuǎn)？上海環(huán)境科研工作者把目光投向一種叫“赤子愛勝蚓”的蚯蚓。經(jīng)過近 10年的潛心鉆研，該項理論研究已基本成型，可以在上海部分農(nóng)村生活污水收集處理設(shè)施上推廣應(yīng)用。
人工濕地堵塞成世界級“頑癥”
上海浦江鎮(zhèn)匯北村9組，有一片毗鄰肇瀝港的人工濕地，每年溫暖的日子里便綠意叢生。這片濕地其實是當(dāng)?shù)剞r(nóng)村生活污水收集處理設(shè)施的一部分，一天可以處理45立方米的生活污水。
該設(shè)施由6個部分組成：格柵池、調(diào)節(jié)池、厭氧池、好氧池、沉淀池、人工濕地。上海市環(huán)科院水環(huán)境研究人員介紹，人工濕地污水處理技術(shù)是上世紀(jì)70年代興起的一種新型生態(tài)污水處理技術(shù)，具有占地相對少、去污效果好、基建和運(yùn)行費(fèi)用低、工藝設(shè)備簡單等特點(diǎn)，但如果設(shè)計或管理不善，會產(chǎn)生一些問題：其一，水生植物在冬季容易枯死，不及時收割，不僅削弱濕地凈化效果，還反過來降低濕地過水能力；其二，污水放得太多，遠(yuǎn)超濕地的實際處置能力，污染物就會逐漸累積起來。
這些問題如果持續(xù)得不到解決，濕地內(nèi)部空間就會因“粘”而變“小”，甚至堵塞，失去循環(huán)凈化的功能。這時，生活污水只能在板結(jié)的濕地表層橫流，滲透不進(jìn)濕地，無法被凈化，還可能因長期積水引發(fā)惡臭，惡化運(yùn)行環(huán)境。
隨著人工濕地的大量應(yīng)用，其堵塞問題成為世界級“頑癥”。美國環(huán)境保護(hù)署曾對100多個運(yùn)行中的人工濕地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有將近一半的人工濕地系統(tǒng)在投入使用后的5年內(nèi)出現(xiàn)了不同程度的堵塞，而現(xiàn)有的解決方案都治標(biāo)不治本，比如調(diào)控進(jìn)入濕地的污水量或選擇更合理的濕地基質(zhì)、植物等。最終，只能采用更換濕地表層基質(zhì)或輪休的方式，前者耗費(fèi)大量成本和時間，后者則需備用的人工濕地，否則就無法實現(xiàn)。
蚯蚓“管道工”讓成本省95%
既然人工濕地的去污能力主要靠生物菌群和水生植物來實現(xiàn)，那能不能用類似的方法解決堵塞問題呢？經(jīng)分析，人工濕地堵塞物中，有一成是蛋白質(zhì)、多糖等有機(jī)物，雖然占比少，但正是它們“粘”住了濕地中的無機(jī)物，堵塞了“地道”，導(dǎo)致污水只能走“地面通道”。
沿著這條思路，上海市環(huán)科院的專家們想起了兒時翻土堆找蚯蚓的游戲，通過篩選，赤子愛勝蚓、威廉環(huán)毛蚓、水蚯蚓共三種蚯蚓進(jìn)入“決賽”，最終，赤子愛勝蚓勝出，被大規(guī)模投入應(yīng)用性試驗。為何選赤子愛勝蚓？一是這種蚯蚓活動空間剛好與濕地堵塞層重合，且愛吃粘粘的多糖、蛋白質(zhì)，并排泄出有益土壤的腐殖酸，相較其他品種的“管道工”，“績效”更優(yōu)異。二是這種蚯蚓有鉆到濕地表層排泄的特性，等于把堵塞物搬運(yùn)到了外部，進(jìn)一步減輕了濕地內(nèi)部的“交通”壓力。
在奉賢一片100平方米的試驗濕地內(nèi)，記者見到了這些“管道工”，總共3斤的它們平均每天可以吃掉約0.18克到0.24克的堵塞物，經(jīng)過21天的進(jìn)食，試驗濕地的孔隙率增加了近3個百分點(diǎn)，不再堵塞；而用來對照的另一片濕地，沒有投放蚯蚓，堵塞導(dǎo)致的雍水面積擴(kuò)大了50%。
排堵的效果很明顯，那么經(jīng)濟(jì)性如何？據(jù)測算，投放赤子愛勝蚓的“保養(yǎng)法”，其成本可以比徹底更換濕地表層基質(zhì)節(jié)省約95%。據(jù)透露，上海市環(huán)科院有關(guān)赤子愛勝蚓修復(fù)壅水濕地凈化功能的研究已發(fā)表在國際環(huán)境工程領(lǐng)域的主流期刊《環(huán)境污染》上，今年申請得到了上海市浦江人才計劃的資助，已經(jīng)成功應(yīng)用在上海青浦、崇明以及浙江等地的修復(fù)項目上。
蚯蚓并不完美關(guān)鍵看怎么用
用蚯蚓來“保養(yǎng)”生活污水收集處理設(shè)施，前景廣闊。根據(jù)《2016上海農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》，上海農(nóng)村每天產(chǎn)生生活污水約20多萬噸，由于截污納管等處置設(shè)施和配套不健全，仍有不少農(nóng)村存在生活污水直排周邊環(huán)境的問題。因此，上海計劃到“十三五”末，75%以上的農(nóng)村要完成生活污水收集處理設(shè)施改造。截至去年底，全市56%的農(nóng)村住戶已實施生活污水收集處理設(shè)施改造。其中一種主要的改造方式，正是在距離市政污水管網(wǎng)較遠(yuǎn)的村莊，通過敷設(shè)管道收集生活污水，采用人工濕地等類型的小型污水處理設(shè)施處理達(dá)標(biāo)后排放。
不過蚯蚓并不完美，環(huán)科院研究人員坦言，目前的研究結(jié)論只支持將赤子愛勝蚓應(yīng)用到人工濕地類型的農(nóng)村生活污水收集處理設(shè)施，如果要應(yīng)用到其他類型的生活污水收集處理設(shè)施，還不切實際。比如城市地下的排水管網(wǎng)堵塞問題，因為環(huán)境相對密閉，不利于蚯蚓存活；即使能存活，但管道內(nèi)是流動的，投放的蚯蚓無法扎根在目標(biāo)點(diǎn)位上進(jìn)食。此外，為保障城市穩(wěn)定運(yùn)行，地下排水管網(wǎng)的排堵任務(wù)時間要求很緊，靠蚯蚓吃速度太慢，也不合適。
其實換個思路，不把蚯蚓直接投放到堵塞節(jié)點(diǎn)上，而是把堵塞物收集起來供蚯蚓食用，蚯蚓就會有更多用武之地。在國內(nèi)外，將處理污水剩下的污泥收集起來，由蚯蚓消納，已經(jīng)是一項十分成熟的技術(shù)。一些造紙廠、污水處理廠、禽畜養(yǎng)殖場與蚯蚓養(yǎng)殖單位簽約，將污泥、禽畜糞便等污染物定向送到蚯蚓養(yǎng)殖場，消化、排泄成可促進(jìn)植物生長的腐殖質(zhì)、激素等無毒物質(zhì)。
業(yè)內(nèi)人士算了一筆賬，相比把污泥交給環(huán)保公司填埋或焚燒處理，請蚯蚓代勞的成本只有前者的三分之一左右；蚯蚓糞便經(jīng)加工后還能作為產(chǎn)品銷售，蚯蚓本身也是高蛋白飼料，其提煉出的蚓激酶，具有很高藥用價值。
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