昔日黑水變清流 水專項破解沿河大截排后遺癥

第第頁昔日黑水變清流水專項破解沿河大截排后遺癥從深圳龍崗河龍園溯流而上，可見水流潺潺，清澈見底，河邊行人或徜徉或騎行，怡然自得于美麗如畫的龍崗河畔。

可就在幾年前，發(fā)黑的河水、刺鼻的臭味，龍崗河還是讓當?shù)鼐用癫辉敢庥H近的“黑水河”。

如何通過科學治理與系統(tǒng)設(shè)計還河水以清澈？中科院生態(tài)環(huán)境研究中心研究員莊緒亮團隊經(jīng)過多年攻關(guān)，開展尾水生態(tài)治理與水生態(tài)系統(tǒng)修復技術(shù)研發(fā)，實現(xiàn)水質(zhì)改善與景觀服務(wù)功能的協(xié)同提升，為南方高度集約開發(fā)區(qū)域尾水深度凈化與生態(tài)治理提供了可行的工程樣本。

力不從心的傳統(tǒng)治污策略

龍崗河位于深圳市龍崗區(qū)，是東江二級支流淡水河的干流，主要流經(jīng)高度集約化開發(fā)的城市區(qū)域。

“龍崗河水流惠州，淘米洗衣泛魚舟。十年一朝繁華夢，哪日河清水不臭?！鄙鲜兰o80年代工業(yè)化興起，由于城市點源、面源污染嚴重，大部分污染通過沿河雨水排放口進入河道，使龍崗河成了臭水溝。

龍崗河流域傳統(tǒng)的治污策略是“以空間換時間”的沿河大截排策略，即用巨大的排水箱涵將兩岸的雨水和污水收集后，送到污水處理廠進行集中處理。

這種策略短期內(nèi)實現(xiàn)了流域水體重度污染的快速扭轉(zhuǎn)，但深圳市龍崗區(qū)環(huán)境保護和水務(wù)局副局長王治仁告訴《中國科學報》，這也導致龍崗河全流域水量失衡，上游徑流量匱乏，枯水期斷流；下游因污水廠尾水排放水量集中，且尾水中氨氮、總磷等主要污染物濃度依然較高，污染負荷總量大，導致流域水生態(tài)功能破壞嚴重。

因此，實現(xiàn)污水廠尾水深度脫氮除磷及恢復受損河流的水生態(tài)功能，成為龍崗河流域亟待解決的難題。

2023年，國家水專項就“東江高度集約開發(fā)區(qū)域水質(zhì)風險控制與水生態(tài)功能恢復技術(shù)集成及綜合示范”課題進行立項。莊緒亮帶領(lǐng)團隊，依托于龍崗河流域的典型支流丁山河綜合治理工程，開始了尾水生態(tài)治理與水生態(tài)系統(tǒng)修復的技術(shù)研發(fā)工作。

多管齊下實現(xiàn)一舉兩得

立項之初，研究團隊就把目標鎖定在了解決瓶頸性問題——核心是尾水深度脫氮，同時恢復河流的生態(tài)流量。

為破解尾水進一步深度脫氮的技術(shù)難題，解決深圳“以空間換時間”的污水收集和處理模式帶來的新問題，團隊采取“一舉兩得”的策略。他們把污水處理廠的尾水從下游回調(diào)到上游，既利用當?shù)匾延械奶?、潭、濕地深度消減尾水氮、磷，又解決旱季生態(tài)流量匱乏的問題，為流域景觀生態(tài)功能的提升創(chuàng)造了條件。

研究團隊經(jīng)4年科研攻關(guān)，研發(fā)出游離亞硝酸鹽建立短程硝化調(diào)控技術(shù)、脫氮副球菌微生物膜技術(shù)、狐尾藻天然根孔濕地凈化復合技術(shù)、強化型坡地生物濾床尾水凈化技術(shù)等4項關(guān)鍵單項技術(shù)以及水生植物—微生物膜集成技術(shù)。

更重要的是，在項目進行過程中，研究團隊形成了高度集約開發(fā)區(qū)域內(nèi)尾水生態(tài)深度處理與水生態(tài)功能重建的技術(shù)體系。

他們因地制宜，在丁山河流域的污水處理廠、塘、潭、河道內(nèi)進行技術(shù)示范，處理尾水規(guī)模達5萬噸/天，景觀改造面積超過10平方公里，取得良好效果。

“通過建立起‘污水廠—塘—潭—濕地—河道’多級集成技術(shù)體系，實現(xiàn)灰色設(shè)施向綠色設(shè)施的轉(zhuǎn)化，為消除深圳實施的‘以空間換時間’的沿河截污后遺癥提供了可行的工程樣本；提出了基于地表IV類水標準的尾水凈化與水生態(tài)構(gòu)建技術(shù)模式，可推廣應(yīng)用于南方高度集約開發(fā)區(qū)域尾水生態(tài)治理?！敝锌圃荷鷳B(tài)環(huán)境研究中心副研究員徐圣君說。

可復制的成功模式待推廣

經(jīng)過3年的工程建設(shè)，丁山河沿河水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示，當塘—潭—濕地—河道水體經(jīng)過生態(tài)修復區(qū)域處理后，化學需氧量、氨氮、總磷的削減率分別超過50%、80%、90%，成功實現(xiàn)丁山河流域的水質(zhì)改善與生態(tài)重建，為龍崗區(qū)其他重污染河道的生態(tài)恢復與重建提供很好的示范。

昔日的“黑水河”今日變清流，當?shù)鼐用駸o不贊嘆。研究團隊通過技術(shù)自主創(chuàng)新、技術(shù)推廣應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)地方等途徑，為龍崗河流域水量調(diào)度以及污染減負修復、水質(zhì)改善作出了積極貢獻。

尾水是我國進一步深度脫氮除磷處理的重點和難點，幾乎所有污水處理廠都面臨這個問題。研究團隊希望，能讓這一技術(shù)模式在其他區(qū)域流域得到應(yīng)用。

“我們的技術(shù)適應(yīng)性還是比較強的，技術(shù)體系也比較全面。針對其他區(qū)域，可以把集成技術(shù)中的部分技術(shù)拿來用。把最難的解決了，其他就好辦了?！辈贿^，莊緒亮坦言，技術(shù)照搬肯定是不行的，要針對不同污