论文部分内容阅读
在享有华东第一圩之称的马鞍山市当涂县大公圩腹地一塘南镇镇区，400多户居民环居在一汪面积7500m。的水塘边。清晨，早起的居民环水晨练，主妇们忙着收拾门庭，打扫院落，孩子们在水边嬉戏，一幅祥和、宁静、幸福的画面让路过的游人不禁发出惊讶的慨叹。在水塘中，一个个造型别致的橡皮圈、木框、塑料垫围成的“生态浮岛”里，一簇簇油绿旺盛的水草生长在池塘中央，岛上三五成群的水乌或栖息梳理羽毛欢快呜叫，或疾速飞掠水面觅食。水面清澈在初升的阳光下波光粼粼，成群的鱼儿在水中嬉戏追逐。池塘北边，一座蜿蜒九曲的石桥横穿水面，岸上垂柳依依花团锦簇，路灯轩榭亭阁次第镶嵌塘边，到此的人们不由得想起了苏杭美景也不过如此。然而，眼前的水面和场景在2010年夏季之前，却是另一番景象。这个承载着800多居民日常用水的美湖塘，在去年夏天却还是一个水黑如漆、恶臭难闻、鱼虾绝迹、杂草丛生、垃圾遍布的失去生机的死水一潭。每天200多吨的生活污水直排塘中，大量垃圾充塞其里。每到夜晚，沿岸居民不得不紧闭门窗，点起驱蚊剂，努力驱赶着成把抓的蚊蝇轮番进攻，苦不堪言。
一、美湖塘过去情况
塘南镇是典型的江南水乡。近年来随着经济发展，人口不断向集镇聚集人口密度日渐增大，生活水平的提高使得镇区生活污水总量在日益增加。由于缺乏污水收集排放和处理系统，加上集镇生活垃圾的乱堆乱倒、农贸市场的屠宰家禽废水未经处理直排入水塘中，对地表水环境造成了较大污染，使得包括美湖塘景观公园在内的镇区中心几个面积较大的地表水体周围逐渐被居民住房阻塞了源头而成为死水，底泥淤积越来越重，垃圾越扔越多。此外，富含有机物的底泥中氮、磷等季节性释放更加剧了水体富营养化，造成原本清澈水体变得黑臭难闻，蚊蝇滋生。居民多次向当地政府、环保部门反映，但因缺乏有效的处理和修复技术，一直未能得到解决，成为萦绕在塘南镇政府和居民心头的大难题。
近些年来，塘南镇政府在水环境改善方面进行了艰苦探索，也曾试图通过建设集中的污水处理厂来解决水污染问题，但有限的地方财政无力承担起如此巨大的投入和运行成本。2010年，困惑中的塘南镇政府恰巧从马鞍山市科技局得到一个信息，设立在安徽工业大学产学研基地内的马鞍山黄河水处理工程有限公司与常州大学合作研发出一种《集镇生活污水处理与地表水体生态修复技术》，可将污水的收集、处理和受污染的地表水体修复融为一体，从根本上解决水体污染问题。塘南镇政府及时与黄河公司取得了联系，邀请该公司的专家到现场调研勘察后，为塘南镇镇区地表水生态修复和生活污水处理制定了具体生态修复方案。方案完成后，塘南镇政府邀请和组织市(县)环保、科技、规划等部门多方论证，在广泛征求各方意见和建议的基础上，果断决定上马这个民生工程。
二、组合技术死水新生
2010年6月22日，塘南镇集镇污水与水环境生态修复示范工程项目举行了开工典礼，当涂县及有关部门、乡镇领导到场观摩。塘南镇为保证工程顺利实施并尽快发挥作用，指定镇人大副主席负责全程监督此项工程具体实施。
塘南镇生活污水处理与地表水体生态修复技术主要技术流程是生态沟收集处理一强化池强化处理一生态塘末端处理。
在现场，黄河公司现场施工负责人介绍了工程的技术路线和实施步骤：塘南镇美湖塘生活污水处理与地表水生态修复技术将现有池塘作为污水处理场所，无需另行征用土地。集镇居民生活污水经池塘东北角现有的排水管道系统流入生态净化沟被拦蓄收集后，被净化沟内铺设栽培的黄昌蒲、野水葱、再力花等根系发达吸污能力强的复合型生态浮床首先“享用”，从而达到吸附水中的氯氮磷等有机物质目的，这样的污水收集方法无需另行修建排水管网，节省费用并且不影响居民日常生活。
由于生态净化沟是第一道处理程序，记者看到，沿塘岸修砌的净化沟内的水生植物成团成簇郁郁葱葱，叶茎粗壮绿意盎然，足够的营养使得它们比池塘中央生态浮床与生态岛内的浅黄色聚草长势更好，显示出蓬勃旺盛的生命力。黄昌蒲顶部开出一朵朵娇艳灿烂的黄花，吸引了当地不少儿童采摘，以致水处理部门不得不在岸边设立了“采摘危险当心落水”的警示牌。
净化沟的隔离带、底板和护坡采用专利技术一生态混凝土建造而成，生态混凝土是将钢渣、尾矿浇筑成留有空腔的混凝土，硬化后在空腔内填满微生物和培养基，利用特定的微生物将水中的有机物和氨氮进行过滤吸附降解，同时由于生态塘和净化沟间存在水位差，水体可以通过混凝土渗透流动，促进了水体的自由呼吸。记者在高出水面10多厘米净化沟墙体上仔细观察看到，没入池塘水面的墙壁上面爬附着很多小螺蛳，许多小鱼张嘴叨食着青苔上面的浮游生物。
净化沟内污水初级处理后流入原位增氧池和生物栅强化池，通过超微溶气技术对水体增氧，增加水的溶解氧含量。据黄河公司副总经理介绍，该公司所生产的超微溶气设备，产生的超微气泡介于十微米(um)以下至数百纳米(nm)之间的气泡混合状态，可以将水分子的长链打断，提高水体的生理活性更好的为生物体所吸收。然后通过特定的改性生物填料和好氧、厌氧工艺进行水体净化。
在美湖塘北边旮旯的一处岸上，矗立着一座天蓝色桶状设备，设备壁体上的一个水龙头正汩汩向池塘里流淌着清流。工作人员介绍称，他们对北岸一处出水口污染程度较大的污水单独“开小灶”，于是自主研发了交变循环流一体化处理机和微纳米气泡曝气技术进行强化处理，该技术的主要手段是通过均匀增加污水中的气泡达到增加水溶解氧浓度，最后将净化之后的水与生物栅强化池处理后的水一起排入生态塘中。
综合处理过的污水还要过一关，那就是根据水质情况在生态塘中铺设人工浮岛和投放不同种的微生物，利用水生植物消减水体中的有机物质，同时植物生长过程中吸收养分的过程起到了固磷固氮的作用。另外，水生植物的投放也增加生物多样性，对原有地表水体进行立体生态修复。
三、“生态浮岛”生机无限
5月19日上午，毒辣的太阳下气温高达35度。作者在美湖塘看到，水面中央和拐角处漂浮着一个个1.6m长、1m宽的木架和蓝色橡皮圈，木架、皮圈中栽育着聚草、旱伞草、花叶芦竹等一盆盆绿色植物，这便是黄河水处理公司与常州大学共同研发出的“生态浮岛”，这些植物的根伸向水中，根系及其表面生物膜对污水中化学需氧量、氮、磷等有机污染物具有较好的吸收降解效果，还可以为鱼和鸟类创造生息空间，并改善池塘生态景观。
此外，“生态浮岛”能使水体透明度大幅度提高，有效改善水质指标，特别是对藻类有很好的抑制效果，以及具有消波等综合性功能，从而在水位波动大的水库，或因波浪的原因难以恢复岸边水生植物带的湖沼，或是在有景观要求的池塘等闭锁性水域得到广泛应用。据介绍，这些水草都是黄河水处理公司花高价从外地买来，现在随着市场扩大，企业正在当地培育这些花草。
到2011年5月底，经过近半年多的组合技术运行，美湖塘周边居民的生活污水得到有效处理，经过生态修复的水体恢复了往日生机。在今年夏天大旱雨水枯竭情势下，处理后的池塘水质清澈无臭无味透明度平均超过1m。一个空气清新、环境优美的美湖塘休闲公园重新回到人们的怀抱。
经企业检测，污水氨氮磷、化学需氧量等指标祛除率达到70％以上，池塘主体部分可达《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)类标准。同时，通过水生生物的投放，恢复了池塘的生物多样性，重建了自然生态平衡，绝迹多年的鱼虾、水乌再现美湖塘。至此，黑色水面不见了，难闻的臭味消失了，满塘漂浮的垃圾水草清除了，代之的是水面清澈空气清新的优美人居环境，居民对此赞不绝口，生活用水从此更加安全放心。
为了直观感受水塘生态修复后的强烈对比，塘南镇人大副主席带记者走访了镇区另外一口大水塘，只见大埂边堆满了各色高温下腐臭难闻的生活垃圾，墨绿色的水面上垃圾袋塑料瓶满眼皆是，10多只高度腐败烂得没头的白鲢漂在水面令人触目心惊，这就是美湖塘修复前的缩影。全镇象这样的死水臭沟还很多，下一步镇里将对这口池塘进行治理。
马鞍山市环保局相关部门负责人也向记者表示，当涂县塘南镇美湖塘集镇生活污水与水环境生态修复工程服务人口千余人，该工程投资约60万元，运行费用平均0.11元／m3，修复水体面积7850m2，年运行成本及管理人员工资费用约3万元。工程设计能力日处理生活污水250m3，20多天可对全水体水质净化一遍，循环往复。
该项目具有工程无需增加新占用土地，操作简单管理方便、造价低廉效果短期见效等明显特点。马鞍山市环保局将对此项工程的实际运行效果进行跟踪监测，在进一步研究和完善工程相关内容并不断总结经验后，组织相关部门专家对此进行技术鉴定，适时在全市范围内进推广应用，为该市农村水环境保护提供有效的适用技术。
要解决农村环境问题，新型适用技术的研发是关键。塘南镇的污水处理和纳污水体生态修复技术运用就是一个很好的示范。
一、美湖塘过去情况
塘南镇是典型的江南水乡。近年来随着经济发展，人口不断向集镇聚集人口密度日渐增大，生活水平的提高使得镇区生活污水总量在日益增加。由于缺乏污水收集排放和处理系统，加上集镇生活垃圾的乱堆乱倒、农贸市场的屠宰家禽废水未经处理直排入水塘中，对地表水环境造成了较大污染，使得包括美湖塘景观公园在内的镇区中心几个面积较大的地表水体周围逐渐被居民住房阻塞了源头而成为死水，底泥淤积越来越重，垃圾越扔越多。此外，富含有机物的底泥中氮、磷等季节性释放更加剧了水体富营养化，造成原本清澈水体变得黑臭难闻，蚊蝇滋生。居民多次向当地政府、环保部门反映，但因缺乏有效的处理和修复技术，一直未能得到解决，成为萦绕在塘南镇政府和居民心头的大难题。
近些年来，塘南镇政府在水环境改善方面进行了艰苦探索，也曾试图通过建设集中的污水处理厂来解决水污染问题，但有限的地方财政无力承担起如此巨大的投入和运行成本。2010年，困惑中的塘南镇政府恰巧从马鞍山市科技局得到一个信息，设立在安徽工业大学产学研基地内的马鞍山黄河水处理工程有限公司与常州大学合作研发出一种《集镇生活污水处理与地表水体生态修复技术》，可将污水的收集、处理和受污染的地表水体修复融为一体，从根本上解决水体污染问题。塘南镇政府及时与黄河公司取得了联系，邀请该公司的专家到现场调研勘察后，为塘南镇镇区地表水生态修复和生活污水处理制定了具体生态修复方案。方案完成后，塘南镇政府邀请和组织市(县)环保、科技、规划等部门多方论证，在广泛征求各方意见和建议的基础上，果断决定上马这个民生工程。
二、组合技术死水新生
2010年6月22日，塘南镇集镇污水与水环境生态修复示范工程项目举行了开工典礼，当涂县及有关部门、乡镇领导到场观摩。塘南镇为保证工程顺利实施并尽快发挥作用，指定镇人大副主席负责全程监督此项工程具体实施。
塘南镇生活污水处理与地表水体生态修复技术主要技术流程是生态沟收集处理一强化池强化处理一生态塘末端处理。
在现场，黄河公司现场施工负责人介绍了工程的技术路线和实施步骤：塘南镇美湖塘生活污水处理与地表水生态修复技术将现有池塘作为污水处理场所，无需另行征用土地。集镇居民生活污水经池塘东北角现有的排水管道系统流入生态净化沟被拦蓄收集后，被净化沟内铺设栽培的黄昌蒲、野水葱、再力花等根系发达吸污能力强的复合型生态浮床首先“享用”，从而达到吸附水中的氯氮磷等有机物质目的，这样的污水收集方法无需另行修建排水管网，节省费用并且不影响居民日常生活。
由于生态净化沟是第一道处理程序，记者看到，沿塘岸修砌的净化沟内的水生植物成团成簇郁郁葱葱，叶茎粗壮绿意盎然，足够的营养使得它们比池塘中央生态浮床与生态岛内的浅黄色聚草长势更好，显示出蓬勃旺盛的生命力。黄昌蒲顶部开出一朵朵娇艳灿烂的黄花，吸引了当地不少儿童采摘，以致水处理部门不得不在岸边设立了“采摘危险当心落水”的警示牌。
净化沟的隔离带、底板和护坡采用专利技术一生态混凝土建造而成，生态混凝土是将钢渣、尾矿浇筑成留有空腔的混凝土，硬化后在空腔内填满微生物和培养基，利用特定的微生物将水中的有机物和氨氮进行过滤吸附降解，同时由于生态塘和净化沟间存在水位差，水体可以通过混凝土渗透流动，促进了水体的自由呼吸。记者在高出水面10多厘米净化沟墙体上仔细观察看到，没入池塘水面的墙壁上面爬附着很多小螺蛳，许多小鱼张嘴叨食着青苔上面的浮游生物。
净化沟内污水初级处理后流入原位增氧池和生物栅强化池，通过超微溶气技术对水体增氧，增加水的溶解氧含量。据黄河公司副总经理介绍，该公司所生产的超微溶气设备，产生的超微气泡介于十微米(um)以下至数百纳米(nm)之间的气泡混合状态，可以将水分子的长链打断，提高水体的生理活性更好的为生物体所吸收。然后通过特定的改性生物填料和好氧、厌氧工艺进行水体净化。
在美湖塘北边旮旯的一处岸上，矗立着一座天蓝色桶状设备，设备壁体上的一个水龙头正汩汩向池塘里流淌着清流。工作人员介绍称，他们对北岸一处出水口污染程度较大的污水单独“开小灶”，于是自主研发了交变循环流一体化处理机和微纳米气泡曝气技术进行强化处理，该技术的主要手段是通过均匀增加污水中的气泡达到增加水溶解氧浓度，最后将净化之后的水与生物栅强化池处理后的水一起排入生态塘中。
综合处理过的污水还要过一关，那就是根据水质情况在生态塘中铺设人工浮岛和投放不同种的微生物，利用水生植物消减水体中的有机物质，同时植物生长过程中吸收养分的过程起到了固磷固氮的作用。另外，水生植物的投放也增加生物多样性，对原有地表水体进行立体生态修复。
三、“生态浮岛”生机无限
5月19日上午，毒辣的太阳下气温高达35度。作者在美湖塘看到，水面中央和拐角处漂浮着一个个1.6m长、1m宽的木架和蓝色橡皮圈，木架、皮圈中栽育着聚草、旱伞草、花叶芦竹等一盆盆绿色植物，这便是黄河水处理公司与常州大学共同研发出的“生态浮岛”，这些植物的根伸向水中，根系及其表面生物膜对污水中化学需氧量、氮、磷等有机污染物具有较好的吸收降解效果，还可以为鱼和鸟类创造生息空间，并改善池塘生态景观。
此外，“生态浮岛”能使水体透明度大幅度提高，有效改善水质指标，特别是对藻类有很好的抑制效果，以及具有消波等综合性功能，从而在水位波动大的水库，或因波浪的原因难以恢复岸边水生植物带的湖沼，或是在有景观要求的池塘等闭锁性水域得到广泛应用。据介绍，这些水草都是黄河水处理公司花高价从外地买来，现在随着市场扩大，企业正在当地培育这些花草。
到2011年5月底，经过近半年多的组合技术运行，美湖塘周边居民的生活污水得到有效处理，经过生态修复的水体恢复了往日生机。在今年夏天大旱雨水枯竭情势下，处理后的池塘水质清澈无臭无味透明度平均超过1m。一个空气清新、环境优美的美湖塘休闲公园重新回到人们的怀抱。
经企业检测，污水氨氮磷、化学需氧量等指标祛除率达到70％以上，池塘主体部分可达《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)类标准。同时，通过水生生物的投放，恢复了池塘的生物多样性，重建了自然生态平衡，绝迹多年的鱼虾、水乌再现美湖塘。至此，黑色水面不见了，难闻的臭味消失了，满塘漂浮的垃圾水草清除了，代之的是水面清澈空气清新的优美人居环境，居民对此赞不绝口，生活用水从此更加安全放心。
为了直观感受水塘生态修复后的强烈对比，塘南镇人大副主席带记者走访了镇区另外一口大水塘，只见大埂边堆满了各色高温下腐臭难闻的生活垃圾，墨绿色的水面上垃圾袋塑料瓶满眼皆是，10多只高度腐败烂得没头的白鲢漂在水面令人触目心惊，这就是美湖塘修复前的缩影。全镇象这样的死水臭沟还很多，下一步镇里将对这口池塘进行治理。
马鞍山市环保局相关部门负责人也向记者表示，当涂县塘南镇美湖塘集镇生活污水与水环境生态修复工程服务人口千余人，该工程投资约60万元，运行费用平均0.11元／m3，修复水体面积7850m2，年运行成本及管理人员工资费用约3万元。工程设计能力日处理生活污水250m3，20多天可对全水体水质净化一遍，循环往复。
该项目具有工程无需增加新占用土地，操作简单管理方便、造价低廉效果短期见效等明显特点。马鞍山市环保局将对此项工程的实际运行效果进行跟踪监测，在进一步研究和完善工程相关内容并不断总结经验后，组织相关部门专家对此进行技术鉴定，适时在全市范围内进推广应用，为该市农村水环境保护提供有效的适用技术。
要解决农村环境问题，新型适用技术的研发是关键。塘南镇的污水处理和纳污水体生态修复技术运用就是一个很好的示范。