清華胡洪營教學(xué)專訪-再生之水修養(yǎng)奧運(yùn)“龍湖”

2015-04-21 09:42 來源：http://www.elinglong.com/ 閱讀：次

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再生之水修養(yǎng)奧運(yùn)“龍湖”-- 清華大學(xué)胡洪營教學(xué)專訪

　　水不在深，有龍則靈。

　　奧林匹克叢林公園，北都城的城市中軸線與天然山川融為一體。龍形的彎曲水系，沿著都會的軸線向北盤臥。陽光下，銀色的波光猶如銀龍的鱗甲在綠色的山林間熠熠生輝。

　　家喻戶曉，比起許多國際大都會，北京是個缺水的城市。在一年的大部門時光里處于降水少、氣象枯燥的環(huán)境中。在這樣一個水資源匱乏的地區(qū)，扶植一個如斯大范圍的人工水體，水源從哪兒來？而且通過甚么辦法讓它本人能夠運(yùn)行起來？

　　在北京奧運(yùn)會召開之際，記者訪問了清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系傳授胡洪營。從奧林匹克森林公園水系水質(zhì)凈化系統(tǒng)的計劃、運(yùn)轉(zhuǎn)到水質(zhì)檢測等相關(guān)工作，他都參加了。“為了節(jié)儉水資源，表現(xiàn)綠色奧運(yùn)和科技奧運(yùn)的理念，奧林匹克森林公園主湖及其相關(guān)水系主要以清河和北小河再生水廠的高品德再生水作為補(bǔ)充水源。”胡洪營說。

　　再生水景觀利用需防備安康和生態(tài)風(fēng)險

　　所謂再生水，即污水經(jīng)深度處理后，達(dá)到一定水質(zhì)目標(biāo)，滿意某種應(yīng)用請求，可以進(jìn)行有利使用的水。

　　為懂得決我國水資源短缺問題，目前，再生水曾經(jīng)逐漸開始用于澆灌、景觀用水（水體補(bǔ)給）、沖廁、車輛沖刷、消防和產(chǎn)業(yè)冷卻水等非直接飲用道路。但是，一般庶民對再生水還是心驚肉跳，究竟再生水不同于自來水。

　　胡洪營表現(xiàn)：“未經(jīng)處理的城市污水存在病原微生物種類多、數(shù)目大，化學(xué)污染物品種龐雜、濃度高和水質(zhì)、水量變更大等特色，如何優(yōu)化污水再生處理工藝、提高污染物去除效力、保障再生水的水質(zhì)安全，就成了污水再生利用的中心和要害問題。”

　　再生水中的污染物可分為化學(xué)傳染物和病原微生物兩年夜類。因而，公園外景不雅用水的再生水存在兩種潛伏風(fēng)險：一是病原微生物引發(fā)的安康風(fēng)險，二是氮磷惹起的富養(yǎng)分化和水華爆發(fā)危險，即生態(tài)風(fēng)險。

　　優(yōu)化消毒工藝確保再生水水質(zhì)安全

　　生活污水遭到人畜糞便污染，由此中的病原體引起的微生物風(fēng)險凡是是再生水利用的主要問題。胡洪營指出：“有用檢測和防備病原微生物污染、保障水質(zhì)安全，是污水再生利用的條件。”

　　消毒可以殺滅病原微生物、避免風(fēng)行疾病的傳布，是污水再生處理進(jìn)程中必不成少的環(huán)節(jié)，也是保證再生水水質(zhì)安全的癥結(jié)辦法,女性培訓(xùn)。但胡洪營說：“在消毒過程中，消毒劑偶然會與水中的無機(jī)物產(chǎn)生反映，產(chǎn)生有毒有害的消毒副產(chǎn)物，從而增添由化學(xué)物質(zhì)引起的水質(zhì)風(fēng)險。”

　　如那邊理好病原微生物滅活與水質(zhì)安全的抵觸，成為污水再生處理中面臨的重要迷信問題。

　　氯是再生水消毒中最經(jīng)常使用的消毒劑，但在氯消毒過程當(dāng)中發(fā)生的有毒副產(chǎn)品會帶來一定的水質(zhì)安全風(fēng)險。

　　固然病原微生物被控制住了，但是又生成了有毒有害的化學(xué)物質(zhì)，這是我們不想看到的。”

　　目前，通過生物毒性評估來評判消毒安全性的研究還很不系統(tǒng)深刻，不克不及知足領(lǐng)導(dǎo)污水消毒實(shí)踐的須要。針對這類情形，胡洪營率領(lǐng)他的課題組，在國度自然科學(xué)基金項(xiàng)目標(biāo)支撐下，研究了氯和二氧化氯消毒對再生水生物毒性的影響及其掌握方法，通過優(yōu)化氯消毒工藝，在控制病原微生物的基本上，削減有毒有害化學(xué)物質(zhì)的天生。

　　紫外線消毒是一種新型的消毒技術(shù)，但消毒后，病原微生物輕易呈現(xiàn)身后復(fù)活的景象。如何把持紫外線消毒后病原微生物的回生，成為紫外線消毒實(shí)際中面對的難題。為破解這一困難，胡洪營引導(dǎo)的課題組又開始了節(jié)制紫外消毒后被殺逝世的病原微生物復(fù)活的技術(shù)研究。

　　“氯消毒和紫外消毒是用得較多的兩種方式，不外日常平凡斟酌其安全性的其實(shí)不太多。”胡洪營說：“再生水的利用存在一定的健康和情況風(fēng)險，然而，只有通過現(xiàn)有技術(shù)工藝處理切當(dāng)，增強(qiáng)治理和水質(zhì)監(jiān)控，就可能保證水質(zhì)安全。”

　　利用水生植物清水功能，保障景觀水系水質(zhì)安全

　　城市污水經(jīng)過一級處理（積淀、過濾），到二級生物處理，再到深度處理（包含混凝??沉淀??過濾、臭氧氧化、生物活性碳、膜過濾等分歧工藝），最后經(jīng)過消毒，成為可用于景觀用水的再生水。

　　就如許，從污水處理廠出來的再生水，經(jīng)過管網(wǎng)的運(yùn)輸，終極達(dá)到奧林匹克森林公園。

　　“到了公園后，景觀水體中由氮磷惹起的水華是最使人擔(dān)憂的。”胡洪營課題組的任務(wù)也隨著再生水從污水處理廠延長到了奧林匹克森林公園。

　　為了確保水系水質(zhì)，奧林匹克森林公園建立了完美的水質(zhì)凈化系統(tǒng)，包括再生水補(bǔ)水凈化人工濕地、氧化塘處理系統(tǒng)、湖水輪回處理人工濕地及湖體滯水區(qū)助流系統(tǒng)等。“值得存眷的是，水生和濕生植物具備的凈化功能，在全部奧林匹克森林公園的水質(zhì)凈化系統(tǒng)中起著無足輕重的作用。”

　　再生水進(jìn)入主湖之前起首經(jīng)由潛流濕地停止第一次凈化。潛流濕地的作用就是過濾再生水中無奈經(jīng)過泥土的無害物資，并利用土壤中的某些物質(zhì)與水中的局部化學(xué)元素聯(lián)合，將無害元素從水中分別出來。

　　經(jīng)過濕地處理的再生水進(jìn)入生態(tài)塘停止二次處理。生態(tài)塘中大批蒔植有凈化水體功效的水生植物與濕地植物，通過植物的根系或植物排泄的液體對水體進(jìn)行凈化，同時還可以丑化水體環(huán)境，營建特別的濕地景觀。經(jīng)過幾回處理，再生水就可以作為奧林匹克森林公園水系統(tǒng)的重要補(bǔ)水水源。

　　胡洪營高興地告知記者：“經(jīng)由過程濕地和水生動物的水質(zhì)凈化作用和抑藻作用，奧林匹克森林公園的水系將成為北京最大的再生水污染做作水系。這一水系的構(gòu)成，必定水平上處理了北京干旱無水補(bǔ)、下雨留不住的局勢。”

　　光靠濕地系統(tǒng)處理再生水補(bǔ)水，有些情況下還不能完整達(dá)到水質(zhì)堅持的目的，暴雨徑流帶來的氮磷很難攔阻，也會匯入湖中。“這還需要通過水體的循環(huán)處理來保障水質(zhì)。”胡洪營先容：“通過水泵將湖水晉升到人工濕地和生態(tài)塘系統(tǒng)進(jìn)行處理，一來凈化了湖水，二來促使湖水的活動，增長了水體復(fù)氧速度，提高了湖水的自凈能力，從而無效預(yù)防水質(zhì)好轉(zhuǎn)。”

　　奧運(yùn)時期，一天測一次

　　采訪時，記者觀賞了胡洪營課題組的試驗(yàn)室，看到兩個先生正在測水樣，一問才曉得，那些樣品就是采自奧林匹克森林公園龍型水系的主湖。

　　“奧運(yùn)會之前，一周檢測一次；奧運(yùn)會時期，一天檢測一次。”他們說。

　　胡洪營說：“這樣高的頻率，是為了可以隨時控制水質(zhì)的變化。水質(zhì)一有劣化的跡象，就能夠盡早采用措施，防患于已然。”

　　他進(jìn)一步彌補(bǔ)：“奧林匹克森林公園景觀水系到達(dá)的水質(zhì)尺度是水環(huán)境品質(zhì)的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。但是Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)的水體中也存在水華爆發(fā)的風(fēng)險。為了實(shí)時猜測水華，有需要對水質(zhì)進(jìn)行周密監(jiān)控。”

　　他們?yōu)榇酥朴喠艘幌盗蓄A(yù)案，比方，氮磷的濃度假如有降低的跡象，可以采取直接凈化的方法，投加磷的吸附劑或置換水體；當(dāng)?shù)走_(dá)到一定的濃度，有水華涌現(xiàn)的跡象時，可以投加抑藻劑來控制藻類的成長。

　　再生水利用是值得的

　　污水再生利用是胡洪營的主要研究偏向之一，他的課題組一半以上的職員從事這方面的研究。

　　實(shí)在，我國開始再生水的研究較早，“八五”、“九五”都有相關(guān)的研究課題和樹模名目。而大師意想到再生水的重要性，是比來多少年的事。

　　胡洪營說：“咱們并不單單繚繞奧運(yùn)會發(fā)展再生水水質(zhì)保險與保證技巧研究。應(yīng)當(dāng)說，早在2000年我們已開端做了相干任務(wù)。后期研討結(jié)果正幸虧奧運(yùn)會時代獲得了現(xiàn)實(shí)利用。”

　　生涯污水是一類重要的非傳統(tǒng)水源，今朝已有很多小區(qū)樹立了污水再生處理體系，此后小區(qū)生活污水再生應(yīng)用將會有更強(qiáng)的成長勢頭。再生水可用于小區(qū)綠化、沖廁、洗車等，起到減緩水資本缺乏壓力的重要感化。他指出，特別是我國南方地域缺水重大，污水再生利用是處理這一成績的一個主要標(biāo)的目的，當(dāng)局應(yīng)該加鼎力度奉行和實(shí)行。

　　在再生水的研究中，他最關(guān)懷的就是安全跟水量兩個成績，如何有針對性地采取適合的技術(shù)工藝來處置污水，以保證再生水的水質(zhì)平安；若何進(jìn)步處理才能，以保障再生水的供水量。

　　“再生水的利用，不管是從經(jīng)濟(jì)上，仍是從技術(shù)上，都是值得的。首先不必新的水源，跟著技術(shù)的逐步提高，經(jīng)濟(jì)可行性也會愈來愈顯明。”胡洪營說：“我國推行再生水技術(shù)，面臨的比擬大的問題有幾個：一是如何保障水質(zhì)，技術(shù)上另有些問題不解決；二是如何保證每個工藝環(huán)節(jié)的畸形運(yùn)轉(zhuǎn)；三是管網(wǎng)系統(tǒng)，當(dāng)初建立得還不敷；四是水價，經(jīng)濟(jì)上可行了，各人天然都樂意用了。”

　　起源：《科學(xué)時報》2008-08-12