全球最大的反硝化過濾系統(tǒng)為中國富營養(yǎng)化治理帶來的啟示
切薩皮克灣是全美乃至全球業(yè)務(wù)最繁忙的河口。然而，化學(xué)品污染、空氣污染、地貌改變與侵蝕以及對魚類和貝類的過度捕撈給該灣及其生態(tài)環(huán)境帶來壓力。但該灣面臨的最大問題是富營物污染，尤其是氮和磷。
據(jù)了解，這些營養(yǎng)物質(zhì)的過量排放來自于切薩皮克灣流域的農(nóng)場、路面、污水處理基地及其他來源，包括紐約、賓夕法尼亞、特拉華、西弗吉尼亞、弗吉尼亞州、馬里蘭州和哥倫比亞特區(qū)的部分地區(qū)。富營物污染使得藻類大量生長，影響水質(zhì)和水生生物生長，導(dǎo)致該灣被美國國家環(huán)境保護局列為受損水域之一。
為應(yīng)對瀕危的生態(tài)系統(tǒng)，切薩皮克灣已將其水域的總氮和總磷標(biāo)準(zhǔn)提升至全美最嚴(yán)之一。許多該流域的污水處理廠和企業(yè)正在引進(jìn)新設(shè)備來減少排放進(jìn)切薩皮克灣支流的營養(yǎng)物質(zhì)。
巴爾的摩后河污水處理廠是最新升級的污水處理廠之一，改造計劃將使總氮減少超過九成，而目前減少量僅有七成。這個龐大的項目由水環(huán)純水務(wù)技術(shù)有限公司(SevernTrentServices)的TETRA®Denite®固定床生物膜反硝化技術(shù)承擔(dān)。TETRA®Denite®系統(tǒng)是一步去除硝酸鹽氮和總懸浮固體量最經(jīng)濟的方式。
固定床生物膜反硝化系統(tǒng)也是一項深床濾池系統(tǒng)，能夠移除美國國家污染物排放削減許可證所規(guī)定的懸浮固體量。該項目完成后，巴爾的摩污水處理基地的出水中總懸浮固體量將少于5毫克/升，硝酸鹽氮含量將少于1.0毫克/升，總氮將少于4.0毫克/升。
對中國富營養(yǎng)化污染治理的啟示
美國馬里蘭州政府采用最為經(jīng)濟的TETRA®Denite®系統(tǒng)治理其富營養(yǎng)化污染，生態(tài)恢復(fù)情況逐漸步入正軌。而在經(jīng)濟高速發(fā)展的中國，水域富營養(yǎng)化問題已是迫在眉睫，例如近些年的太湖藍(lán)藻爆發(fā)引起飲用水安全問題;安徽巢湖、云南滇池等流域，雖經(jīng)多年持續(xù)治理，但富營養(yǎng)化情況依然較為嚴(yán)重。
隨著水流域的富營養(yǎng)化日益嚴(yán)重，民眾、社會和政府對環(huán)保的日益關(guān)注，早在2003年，大部分國內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠已將排放標(biāo)準(zhǔn)提高到較為嚴(yán)格的一級A，而北京則在2012年決定執(zhí)行更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)如地表水四類水標(biāo)準(zhǔn)。顯然中國政府近年來對污染治理的動作越來越頻繁，繼“大氣十條”之后，“水十條”也即將出爐。
可以預(yù)見，污水排放標(biāo)準(zhǔn)會隨之有新一輪升級，美國巴爾的摩這一案例可為國內(nèi)執(zhí)行最嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠升級改造提供極好的借鑒意義。
目前的污水富營養(yǎng)治理多采用傳統(tǒng)濾池如普通快濾池、V型濾池等。普通快濾池出現(xiàn)較早，有成熟的運行管理經(jīng)驗，因為池深淺、施工難度也較低。但普通快濾池的管配件及閥門較多，導(dǎo)致操作復(fù)雜，運行自動化程度低。V型濾池采用V型槽進(jìn)水，布水均勻，反沖洗效果好，土建費用較一般濾池省;缺點是土建施工技術(shù)要求高，在運行過程中有濾料流失現(xiàn)象。
而巴爾的摩污水處理廠采用的反硝化深床濾池是目前較為先進(jìn)的污水處理濾池，雖然前期建設(shè)投入較高，但反硝化深床濾池?zé)o論是出水效果、懸浮固體量，還是脫氮效果都更為出色，日后的運營管理費用少、維護量極低，可實現(xiàn)全自動化控制，無人值守，濾池內(nèi)部終身免維護，并可為未來的進(jìn)一步升級改造提高排放標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留空間。
從長遠(yuǎn)的眼光來看，反硝化深床濾池?zé)o疑是未來的技術(shù)主流之一。Denite®反硝化深床濾池技術(shù)是這一細(xì)分技術(shù)的發(fā)明者及全球范圍內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)者，也是世界上最早成功工程化應(yīng)用的生物濾池技術(shù)，不僅過濾去除懸浮物SS(可確保達(dá)到SS小于5毫克/升)而且同步進(jìn)行反硝化脫氮達(dá)到總氮TN小于3毫克/升的極嚴(yán)排放標(biāo)準(zhǔn)。Denite®在后期維護方面做得也很出色，成為污水廠提標(biāo)改造的優(yōu)選技術(shù)。
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