装在塑料瓶里发黄、混浊的污水,几个小时后,竟然像变戏法似的成了清亮透亮、无色无味的水。近日,笔者在交通运输部天津水运工程科学研讨院的试验室里目睹了这一进程。本来,该院的试验职员正在进行海水养殖废水处置试验。
由交通运输部天津水运工程科学研讨院结合华北电力年夜学开展的海水养殖废水净化项目,近期取得了冲破性进展。该项目立异研发了接触氧化耦合微纳米曝气技巧,可以或许使海水养殖废水中的污染物快速往除,削减养殖废水对海水的污染,用科技手腕助力海洋生态情况维护,推进海洋财产绿色可连续成长。
打好海洋污染治理攻坚战
近年,我国海水养殖业迅猛成长,增进了本地海洋经济的成长,为养殖户带来了可不雅的收进。但由此发生的养殖废水排放量一日千里。今朝,年夜大都海水养殖废水直排进海,造成了一些排放海域氮、磷等养分物资增高和消融氧下降,严重污染了近海水域情况,加剧了生态体系掉衡。
为了治理养殖废水,打好海洋污染治理攻坚战,我国出台了多项水体维护及治理计划,提出阶段性完成目的及治理刻日。
2015年4月2日,国度出台《水污染防治举动打算》,彰显了国度对防治水污染的器重和决心。该打算中提出,到2030年,全国水情况质量要实现总体改良,水生态体系功效获得初步恢复。
2017年5月19日,《关于进一步增强渤海生态情况维护工作的看法》中指出,要增强海洋生态维护与情况治理修复。同年,中心环保督察组对广西、海南、福建等省提收支海排污源、海岸线养殖塘、养殖废水等的整治请求。
各级当局纷纭响应并举动。以海南为例,海南省当局高度器重,办公厅印发《海南省深化生态情况六年夜专项整治举动打算(2018年~2020年)》,制订实行养殖水域滩涂计划,整治无序海水养殖行动。同时,《海南省水污染防治条例》明白请求,从事海产养殖应该维护水域生态情况,排水应该合适国度和本省水污染物排放尺度。
由此可见,海水养殖废水污染治理已经受到高度器重,并在政策层面提出了必需达标排放的请求。
今朝,海水养殖废水排放尺度履行海产行业尺度《海水养殖水排放请求》(SC/T9103-2007)中的各项污染物指标请求。此中重要商定了养殖进程中可能发生的,对情况造成不良影响的指标,即以氮、磷、有机物为主的排放指标。
“受诸多身分影响,海水养殖废水治理难度较年夜。惯例方式下,海水养殖废水治理用度高且难以达标”,该项目负责人张騄表现:“技巧及本钱是海水养殖废水达标排放的最年夜制约身分”。
对养殖废水污染说“不”
为懂得决海水养殖废水处置困难,交通运输部天津水运工程科学研讨院投进专项资金,应用水运交通环保试验室科研平台,结合华北电力年夜学等国内着名高校组建了博士科研团队,开展海水养殖废水净化技巧研讨。
当下,专门针对海水养殖废水治理的研讨相对较少,现实利用也未几,惯例的治理方式包含水体交流法、物理法、化学法、生物法。此中,水体交流法、物理法、化学法须要较多工程办法以及电力装备等前提,处置本钱较高。物理法和化学法无法有用往除水体总氮,轻易造成二次污染,损坏水域原有的生态体系。
是以,生物法以其投资低、效益高、无二次污染且运行治理便利等上风获得了快速成长,并逐渐利用到水情况污染治理中。
可是,因为海水盐度较高,惯例生物法处置海水污染效力较低,无法到达预期后果。是以,该科研团队颠末潜心研究,研发了新型固定化微生物技巧。
“固定化微生物技巧是指应用物理或化学方式将游离微生物细胞、细胞器、酶或动植物细胞固定在某一特定空间范畴内,使其高度凑集,并使其保存固有的活性,能在情况中持续和反复应用的技巧。”该项目技巧负责人常方先容道,固定化微生物技巧对受污染水体中的有机物和无机氮等的往除均能取得较好的后果,而且用于水处置后的固定化微生物可多次反复应用。同时,科研职员针对分歧海水养殖废水特征进行了大批体系的实验研讨,在耐盐微生物培育驯化、固定化资料研发等方面不竭立异,取得重年夜冲破,并形成了一整套高效、成熟的处置技巧和设备设计计划。
据悉,该项目标焦点技巧——接触氧化耦合微纳米曝气技巧是将特选的高效微生物固定在特别的微生物载体上,使其在庞杂的情况中依然可坚持很高的微生物密度和生物活性,而且能在合适前提下快速增殖。
“该技巧具有处置效力高、反映速度快、微生物流掉少、运行稳固靠得住等诸多上风,极年夜水平地加强了微生物在养殖废水中的生物活性,从而有用晋升了出水水质,战胜了微生物对污染物降解效力低的艰苦,下降了养殖废水处置的本钱。”该项目技巧总负责人常方告知笔者。
今朝,这项技巧可将养殖废水中化学需氧量、无机氮、磷分辨降至5毫克/升、0.3毫克/升、0.03毫克/升以下,处置后果高于养殖废水一级排放尺度的请求。“采取该技巧可将养殖废水中各类污染物严厉把持在排放尺度以下,并且部门难降解污染物浓度远低于排放尺度。”常方说。
不仅如斯,新技巧还具有占地面积相对较小、运行稳固、运行本钱低(每吨养殖废水处置本钱仅为0.5元~1元)、保护本钱低等特色,实用范畴广,推广价值高。
水体中微生物构造图
用微生物固定化技巧对海水养殖废水进行处置。
微生物固定化载体是一种具有网状年夜孔构造的高分子合成资料,微生物(细菌)经由过程吸附感化联合在高效微生物载体概况。载体概况的微生物经由过程硝化感化和反硝化感化到达脱氮的目标,全部处置进程中,载体概况的微生物可以有用耗费失落水体中有机物和磷酸盐,从而到达往除有机物和磷酸盐的目标。
技巧推广利用远景辽阔
为推动技巧利用,2017年,交通运输部天津水运工程科学研讨院在海南省东方市某海产养殖场开展了海水养殖废水净化的试验研讨。
科研职员随机应变,采取了微纳米曝气固定化微生物处置装配。该装配由初沉池、调节池、多级缺氧—好氧接触氧化反映池等构成,微生物反映池中以聚氨酯悬浮球组合调料作为反硝化菌和硝化菌的载体。“应用聚氨酯载体填料奇特的微生物固定化上风,将富集出的氨氧化菌等污染物高效降解菌固定在载体概况,使其在体系中保持较高的微生物密度和活性,从而施展稳固高效的氨氮等污染物往除后果。”常方先容道。
第三方检测成果表白,养殖废水经处置举措措施净化后的出水水质已优于海水养殖废水排放一级尺度,此中化学需氧量、无机氮以及活性磷酸盐分辨稳固到达10.0毫克/升、0.50毫克/升和0.05毫克/升以下的程度。
科技推进海水养殖成长
2017年,海南省海洋经济出产总值约为1250亿元,同比增加9%,快于地域出产总值增幅。海洋经济的成长正在科技的带动下办事新时期的成长需求,将年夜海的潜伏出产力转化为干净、高效的出产力。树立养殖示范区,将养殖废水集中收集、集中处置、集中排放,成为推进传统渔业向现代渔业转型的必定请求。
“下一步,将推进该技巧普遍利用于我国沿海海水养殖废水处置工作,推进海水养殖业健康成长,破解海洋情况维护和废水排放污染的抵触。”张騄表现,将持续推进科技与海洋环保相联合,战胜传统海水养殖业的弊病,同时为其带来新的经济活气。
交通运输部天津水运工程科学研讨院院长张华勤表现:“这几年,我院把开展海洋维护作为科研工作的重点,加年夜人才引进及资金投进,积极推进相干科研工作,为增强海洋生态情况维护、加速扶植海洋强国进献一份气力。”
孙安然