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復合植物生態(tài)修復水環(huán)境

發(fā)布時間:2015-01-31來源:浙大新聞辦作者:陸興華25373


    專家名片楊肖娥 浙大環(huán)資學院教授,省“五水共治”技術專家團保供水技術專家
    
技術特長富營養(yǎng)化水體生態(tài)修復、飲用水源地生態(tài)凈化、生活污水生態(tài)工程等
    

    
近些年來,楊肖娥帶領的研究團隊,研發(fā)了一系列水環(huán)境生態(tài)修復與水資源保護創(chuàng)新技術模式,不僅完成了大量的飲用水庫植物生態(tài)修復工程和景觀水體植物生態(tài)修復工程,還完成了尾水高效深度處理生態(tài)工程關鍵技術研究與集成示范。這些工程和技術,使得飲用水庫生態(tài)保護與生物能源開發(fā)一體化,河網水體污染生態(tài)修復與底泥資源化,也為我國污水處理廠尾水深度除磷脫氮和脫毒提供高效低廉成套生態(tài)工程技術體系,為污水廠“提級提標”提供新途徑。
    
    “水體污染與富營養(yǎng)化是當今世界面臨的最主要環(huán)境問題之一,主要污染物包括氮、磷、重金屬、有機物等。我國江、河、湖、庫及池塘等地表水系氮磷污染和和富營養(yǎng)化日趨嚴重,經濟發(fā)達地區(qū)水體污染面積達70%左右。”楊肖娥介紹,飲用水庫水體的富營養(yǎng)化導致藻類爆發(fā),藻類死亡釋放藻毒素,當前的自來水制備工藝去除藻毒素困難,作為飲用水源,有致病、致突變、致癌等危害,影響人體健康。
    
    目前,對水體污染的治理通常采用外源污染控制的方法,如建造常規(guī)污水處理廠,它不僅費用高,且達標排放的尾水中氮磷濃度比富營養(yǎng)化標準高幾十倍,仍不足以解決地表水體富營養(yǎng)化問題;疏浚底泥、引水沖水等方法,不僅耗資大,而且實踐證明其不能控制水體富營養(yǎng)化;化學絮凝、殺藻和除臭等方法會引起二次污染;建造人工濕地在國外污水處理中成功運用,但需要占用大面積土地,對我國人多地少的國情仍有局限性。
    
    污水生物治理與富營養(yǎng)化生態(tài)修復工程運用營養(yǎng)生態(tài)學和循環(huán)經濟理論,充分利用太陽能和淹沒區(qū)水面及非農地,以植物和微生物為主、動物和物理措施為輔,建立具有高度凈化能力的復合植物生態(tài)系統(tǒng),將水中污染物質資源化,同步實現污水治理與經濟可持續(xù)協(xié)調發(fā)展。
    
    “我們的項目把污染物資源化作為主要原則,充分利用生物多樣性,探明了凈化生態(tài)系統(tǒng)合理配置原理;把生物膜凈化技術、物理-生物脫毒技術、陸生植物浮島技術、表面流生態(tài)濕地技術和潛流濕地技術,以及農業(yè)生物輪套作技術等進行高度集成并加以創(chuàng)新。在水體氮磷等的污染高效凈化特異生物材料創(chuàng)新方面研究取得突破,篩選到了一批高效凈化水質能力并且能適應于淹沒區(qū)生長的的工程植物種質材料。”楊肖娥介紹說。
    
    針對飲用水庫生態(tài)修復與生物能源開發(fā),團隊建立了“5+1”模式,即農業(yè)面源污染物能源植物截除工程、入庫口前置高效復合濕地生態(tài)工程、健康生態(tài)林工程、庫體內源污染修復立體生態(tài)浮島工程、溪流強化脫氮除磷生態(tài)工程+能源化利用,達到工程的一體化;對尾水生態(tài)凈化與污泥生物資源化一體工程,建立了“2+1”模式,即尾水高效凈化復合生態(tài)濕地工程、污泥與修復植物一并動物反應器轉化工程與+資源化利用,達到污水深度處理與污泥資源利用一體化;目前團隊正在承擔國家十二五支撐項目,創(chuàng)立河網(河、湖、池)生態(tài)修復與底泥生物資源化一體技術(“4+1”模式),包括陸源污染控制與截除工程、水動力與生態(tài)清瘀工程、水面立體生態(tài)系統(tǒng)凈化工程、河網生態(tài)管理+底泥與水修復植物資源化利用;此外,為了減少農業(yè)與生活等對水體氮磷等的面源污染,團隊建立了畜禽養(yǎng)殖廢物多級利用一體化技術模式。
    
    楊肖娥團隊研發(fā)的飲用水庫富營養(yǎng)化生態(tài)修復工程、尾水深度處理生態(tài)工程以及河湖地表水生態(tài)修復工程技術模式,建成了不同富營養(yǎng)化程度水體修復技術集成示范工程6個。工程技術體系在浙江、江蘇、廣西、福建等省50多家單位應用。至2013年12月底,已在浙江12個主要中大型飲用水庫,8個污水處理廠應用。
    
    (陸興華)