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中冶华天绿色技术助力河道蓝藻治理

中国网 |    发布时间:2022-08-29 10:50:59 |

2022年入夏以来,高温晴热天气不断,降雨量少,为喜高温、强光的蓝藻提供了极佳的生长环境,不少河道出现不同程度的蓝藻暴发。中冶华天研发的“底泥资源化利用除藻技术及产品”使蓝藻治理有了新的妙招。

“我们研发的底泥资源化生态除藻剂,抛洒在河道后,可通过吸附、沉降等作用消除蓝藻,一般2小时后即可实现水体澄清。主要是,这种生态除藻剂是取自河道原有底泥改性而成,因此不存在污染等问题,除藻效果好、不仅安全还经济。”中冶华天水环境研发团队如是说。

而这一创新科技成果的诞生,还要从一次市场调研说起。

一次调研:亟待开拓的水体应急治理市场

据统计,我国河流总数超过5万条,湖库更是数不胜数,至少60%都处于富营养化状态,易暴发蓝藻水华,水体应急市场潜力巨大。2018年,中冶华天水环境团队开展了一次调研论证,发现市面上一直没有一套安全、高效、廉价的水华综合治理技术,尤其是在蓝藻应急处置方面。

“市面上已有的除藻产品,无法在快速高效除藻、安全除藻、廉价除藻三个方面找到平衡点,有的化学药剂除藻生物安全性低,容易造成二次污染和残留影响,甚至破坏水体原有生态;而机械捞藻成本高,能捞取出的藻量相对总量微乎其微,与投入不成比例,不可持续;微生物除藻效果不能保证等。”中冶华天技术研发团队分析蓝藻治理现状道。

鉴于在水环境治理和运营维护项目中,多数水体容易在夏秋季节暴发蓝藻水华,如果不能较好地治理蓝藻水华问题,寻找到一种可持续的处置方案,无疑会给我国的水环境治理带来较大障碍。同时在水环境综合项目中还有一项工作:淤泥清淤,因其处置成本高昂,大大增加了水环境治理成本。可以说水体应急治理需求非常旺盛,又由于长期没有成熟的配套治理手段,市场空白仍然巨大,亟待开拓发掘。

经过调研,2018年中冶华天水环境研发团队在底泥研究过程中,萌生了关于底泥处置技术及产品的初步构想。

两座大山:藻类与底泥处置问题

研发“底泥资源化利用除藻技术及产品”是应对近20年来全球水体持续富营养化趋势的必然举措。过量繁殖的水华藻类严重影响水体的生态、农业、景观等功能,天然水体的有害藻类暴发问题日益凸显,甚至威胁到了饮用水的安全,如今已然成为全球瞩目的环境灾害。所以研究和开发高效、安全、廉价的水华控制技术及产品不仅是我国目前水环境治理领域的重大课题之一,在国际上也具有重要的科学意义。

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水体富营养化

不得不提的是,除了有害藻类暴发问题,在水环境综合治理的过程中,水体底泥处置问题也同样不容忽视。底泥是河湖的沉积物,是自然水体的重要组成部分。水体和底泥之间存在着一种吸收和释放的动态平衡,当水体存在较严重污染时,一部分污染物虽然能够通过沉淀、吸附等作用进入底泥中。但当外源造成的污染得到控制后,累积于底泥中的各种污染物反之又会通过与上覆水体(即接近空气的那层水体,可近似理解为水面)间的物理、化学、生物交换作用,重新进入到上覆水体中,成为影响水体水质的二次污染源,因此称为“底泥污染”。这一污染同藻类问题一样,同属于世界范围内的水环境治理难题。

三重功效:高效、安全、廉价

尽管摆在面前的困难有很多,但水环境研发团队没有退缩,说干就干。

2019年在将产品及技术的初步构想申报为公司重点研发课题后,团队紧锣密鼓地展开研发工作,主要目标是研发底泥与藻类资源化处置技术及产品,用于解决水环境治理及运维项目中藻类泛滥及底泥处置问题。

课题组成员首先进行底泥改性研究:对底泥分别进行物理改性、化学改性、生物改性三大方面的改性研究,对比研究不同的处理效果,结合改性成本得到清淤底泥最佳工艺组合。技术小试研究及中试研究分别在2019和2020的夏天展开:实验室小试研究初步确定用量,保证最佳除藻效果的同时将成本压至最低,且对水质无影响;在中试研究中多次对比得到准确用量,确保除藻效果在2小时内达到水质澄清,小鱼游动,整个中试过程进行第三方水质跟踪监测。

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蓝藻污染

功夫不负有心人,2021年这一研发成果在多项工程投入应用。根据不同河湖蓝藻富集程度,团队分别在马鞍山及来安多条河道进行撒药处理,工程应用除藻效果良好,均实现2小时后蓝藻全部下沉,12小时内水质全部澄清,水底水草及游动鱼类清澈可见。同年9月,中冶集团对“底泥资源化利用除藻技术及产品”成果进行了科技成果鉴定,认为该项成果达到国内领先水平。

除藻安全性方面,由于原料是河道原有底泥改性而成,该项成果中的生态除藻剂具有高生物安全性,能在对水生动植物无损害、无污染的前提下实现去除藻类。

从治理成本上来说,该项成果将底泥或其他废弃土壤资源化处置,制成除蓝藻药剂,一方面减少清淤过程中产生的污泥处置成本,另一方面也节约了清淤堆泥的场地占用。据统计,每千吨污泥的处置费用相较以往可节约至少600元。依托于底泥改性手段与资源化利用,包括制作除藻药剂在内的蓝藻处置成本也大幅降低。

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蓝藻治理前后水体对比

作为生物安全性除藻产品,“底泥资源化利用除藻技术及产品”能够填补化学除藻药剂被禁用后出现的缺口,如今已在马鞍山、来安的多个河段进行工程应用,其中包括马鞍山北湖,来安杨庙干渠多个河段等。在未来,也能够为中冶华天水环境项目治理及运维提供重大助力,有效快速安全地解决蓝藻泛滥导致的水环境恶化问题。

目前,该项技术及产品仍在不断拓展中,2022年申报了公司重点研发项目,并获得中冶集团重大项目的支持,团队会将继续研发去除多种不同藻类的系列产品,不同功效、不同剂态(粉剂、水剂)、以及配套除藻设备。借此擦亮中冶华天水环境综合治理招牌,继续壮大非钢业务,推动华天在绿色高质量发展之路上走得又稳又好。(丁峰)

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来源:中国网生活

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责任编辑:冯峥

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