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典型水污染事故应急处置实用技术

?当前水污染事故频发多发态势仍未改变，且突发水污染事故处置有预案、缺技术、少装备的问题依然突出。为满足我国水污染事故应急处置需求，综合考虑应急处置技术的去除、稳定性、设备化、机动化、可操作性和适应性等关键因素，重点探讨了水体藻华、重金属和有机物以及水面油类等污染的实用处置技术，优选出移动式藻华高效打捞脱水一体化处置船、化学絮凝耦合超磁分离技术、集约式一体化快速生化污水处理技术、异相催化氧化等高效处置技术，研究成果可为今后突发水污染事故应急处置提供有效支撑。

1、水体藻华应急处置技术

水体富营养化易导致藻华暴发，可改变水体理化环境，降低水体自净功能，引起水质恶化，导致水生生物大量死亡。因此，根据藻类的生长特性，在其预暴发期和暴发期分别采取针对性的防控措施。

1.1?藻华预暴发期应急处置

藻华暴发是由水体物理、化学和生物等多种因素共同作用的结果。通过对藻华暴发时机和强度进行预测预警，及时采取调控措施，避免藻华发生或将藻华的危害降至最低。水体中叶绿素a的含量可作为藻华暴发的指示指标，该指标与水体水温、总磷、总氮、氨氮以及来水量密切相关。研究发现，当叶绿素a浓度超过30μg/L和60μg/L时，分别代表藻华已有出现和问题严重两种情形，据此可作为藻华暴发早期预警的重要参考。2021年江苏省公开发布了修订后的《江苏省太湖蓝藻暴发应急预案》，其中选取藻华面积大于湖面面积的20%，且水体平均叶绿素a浓度达到20μg/L时，立即启动Ⅲ级响应。此外，可采用卫星遥感监测技术开展水体藻华的监测和预报预警。遥感技术具有大尺度、连续性、长时序等特点，并且还能发现一些常规方法难以揭示的污染源和污染物迁移特征。

通过加强藻华生长状况的预测，对藻华暴发的前期，采用生物性藻华抑制剂，如环保酵素，可显著抑制藻类生长。环保酵素制备方法简单，成本低廉，可避免二次污染。

1.2?蓝藻暴发期应急处置

藻华暴发期间蓝藻生命力旺盛，会大面积出现，水面呈鲜绿色，水透明度极低。此时化学除藻手段效果较差，而机械打捞除藻不但能去除大量蓝藻，还能带走水体中的营养盐，是一种绿色高效处置方式。

按照藻水收集、絮凝分离、浓缩、脱水等作业流程及与之配套的专用设备形成移动式藻华打捞压缩一体化高效处置船（以下简称移动式一体化处置船），可实施蓝藻快速打捞和有效处理，其工艺流程如图1所示。

图1?蓝藻打捞压缩一体处置船处理工艺路线

移动式一体化处置船的船首采用水平刮板，行进中在不扰动漂浮藻华的同时，可收集水面表层30～50mm厚度的蓝藻；在藻水进入浓缩舱后，先停留片刻，降低藻水扰动，使蓝藻恢复漂浮状态，之后不断排出下层清水，实现蓝藻浓缩。

蓝藻提升装置是利用专门设计的吸藻头只吸进被浓缩的蓝藻，而避免其他固体物质的进入。之后采用混凝剂和助凝剂将蓝藻转变为絮体钒花，增加蓝藻的几何尺寸和上浮能力；利用藻水分离装置将蓝藻絮体钒花与清水分离，排出部分清水，减轻压滤机负荷；最后，经压滤将蓝藻絮体钒花进一步脱水成滤饼，减少蓝藻体积。

某型号移动式一体化处置船已应用于太湖蓝藻应急处置，性能表现良好。该船长21m、宽6m，具有如下特点：①适应能力强、灵活机动。在水深0.6m以上、藻水体积浓度为5.46%～80.0%以及风速在3.8m/s以下均可以作业。当有定向风时，藻华会到下风向聚集，更能发挥其灵活机动高效除藻功能；②处置效率高，可同时去除水中氮磷。该船每小时可处理6000m2受污染水体，产出藻泥4t，蓝藻脱水后的藻泥含水量低于88%，每天打捞出蓝藻干物质中氮磷含量相当于7万t/d的污水处理厂的处理能力；③低能耗、低成本。藻华打捞脱水一体化，在原位就地进行藻水分离脱水，减少了岸基藻水分离脱水建设用地和建设成本，同时也减少了运输量，成本显著降低；④回收可利用性好。处理过程未对蓝藻藻细胞造成破损，不会产生二次污染，压缩后藻饼性状好，易包装运输，后续可用于堆肥或沼气池，实现蓝藻无害化、资源化利用。

2、水体重金属污染应急处置技术

水体重金属污染应急处置现场，需要考虑重金属类型、浓度，以及水量和水流速度对其扩散的影响等因素，选择操作便捷、去除效率高、环境适应性强的处置技术。根据具体情况，结合截流引流技术，将受镉、汞、镊、铜、锌、银、铊等重金属污染水体引入到化学沉淀耦合超磁分离装置中，通过添加磁粉、絮凝剂后迅速进行超磁分离处置，在几分钟内即可完成重金属的去除和污泥分离；对于无法产生絮凝沉淀的重金属或大流量浓度低的重金属污染，可采用吸附法处理。

2.1?化学沉淀耦合超磁分离净化技术

化学沉淀耦合超磁分离处理工艺如图2所示。①在磁絮凝反应器中污水首先与磁粉混匀；重金属在化学沉淀剂和混凝剂的作用下与磁粉结合，形成以磁粉为“核”的磁絮体；②磁絮体进入磁盘分离机，在磁盘迅速被吸附；磁盘在