以技術集成示范提升流域整體水環境質量
馬家溝高節地型城鎮污水深度減排示范工程示意圖
水(shui)環境信息管(guan)理與綜合決策(ce)平臺應用于哈爾濱市(shi)環保局工(gong)作會議(yi)。
課題背景
松(song)花江哈爾濱控(kong)制單(dan)(dan)元(以(yi)下簡稱控(kong)制單(dan)(dan)元)內(nei)的主要(yao)水(shui)系構成為(wei)“三溝一河”(即馬家溝、何家溝、信(xin)義溝、阿什(shen)河)。控(kong)制單(dan)(dan)元水(shui)質的全(quan)面提升,是實現松(song)花江干流水(shui)質在“十二五”規(gui)劃期(qi)間達到Ⅲ類標準的重要(yao)前提。
“松花江哈(ha)爾濱市(shi)市(shi)轄區控制單(dan)元(yuan)水(shui)環境質量(liang)改善技(ji)術集成(cheng)(cheng)與綜合示范(fan)”課題組針對控制單(dan)元(yuan)水(shui)環境問題,開展技(ji)術集成(cheng)(cheng)與綜合示范(fan),最終實現(xian)控制單(dan)元(yuan)出口斷面(大頂子山國控監測斷面)水(shui)質全年達(da)到Ⅲ類的總(zong)體目標。
以點帶面,提升何家(jia)溝(gou)典型(xing)行業廢水(shui)污染控制(zhi)與治(zhi)理科技水(shui)平
松花江一級支流何家(jia)溝流域(yu)兩岸分(fen)布100余家(jia)工廠(chang),是(shi)(shi)典型(xing)的(de)點源工業污染(ran)區。其中(zhong)制(zhi)藥(yao)(yao)廢(fei)水(shui)排(pai)放量(liang)巨大,是(shi)(shi)這一流域(yu)廢(fei)水(shui)處(chu)理的(de)難點和關(guan)(guan)鍵(jian)。課(ke)題針對何家(jia)溝典型(xing)制(zhi)藥(yao)(yao)廢(fei)水(shui),開展了制(zhi)藥(yao)(yao)廢(fei)水(shui)高(gao)效(xiao)水(shui)解快速脫毒預處(chu)理研究,開發了微(wei)生物電輔助強化制(zhi)藥(yao)(yao)廢(fei)水(shui)處(chu)理新工藝及裝(zhuang)置,形成(cheng)了制(zhi)藥(yao)(yao)廢(fei)水(shui)特(te)征污染(ran)物深(shen)度削減(jian)菌(jun)群增強關(guan)(guan)鍵(jian)技(ji)術。通過技(ji)術綜(zong)合(he)集成(cheng),實現(xian)制(zhi)藥(yao)(yao)廢(fei)水(shui)中(zhong)特(te)征污染(ran)物的(de)深(shen)度削減(jian)與高(gao)效(xiao)穩定去除。
制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)藥(yao)行業生(sheng)產工藝(yi)(yi)原料利(li)用(yong)率和提煉純度低,導致制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)藥(yao)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)中殘留著大(da)量高毒性、難(nan)降解(jie)有機物(wu)(wu)(wu)(wu),對環(huan)(huan)境造成嚴重(zhong)污染(ran)。現有制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)藥(yao)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)以生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)法(fa)為主,但傳統生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)對制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)藥(yao)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的毒性去除能(neng)力弱,廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)中的毒性物(wu)(wu)(wu)(wu)質可(ke)抑(yi)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)活性,從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)單元效能(neng)的正(zheng)常發(fa)揮。此(ci)外,制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)藥(yao)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)具有較強(qiang)的生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)難(nan)降解(jie)性,廢(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)中的難(nan)降解(jie)物(wu)(wu)(wu)(wu)質可(ke)穿透生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)處(chu)理(li)工藝(yi)(yi)而(er)排(pai)入水(shui)(shui)(shui)體(ti),其長期(qi)存在(zai)于環(huan)(huan)境中,將(jiang)會引發(fa)環(huan)(huan)境中細菌(jun)等微(wei)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)出現抗性基因,進而(er)對人群及其他水(shui)(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)產生(sheng)毒害作用(yong)。
高效水(shui)解(jie)(jie)-微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)電(dian)(dian)(dian)輔助耦合技(ji)術首(shou)先在(zai)傳統(tong)水(shui)解(jie)(jie)酸化技(ji)術的(de)基(ji)礎上,開(kai)發了污泥(ni)循環型高效水(shui)解(jie)(jie)裝置(zhi),實現制藥廢水(shui)中(zhong)難降解(jie)(jie)物(wu)質(zhi)向小分(fen)子揮發酸的(de)定向水(shui)解(jie)(jie),使廢水(shui)的(de)可(ke)生(sheng)(sheng)化性大幅提高;其次,微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)電(dian)(dian)(dian)輔助技(ji)術通(tong)過(guo)外加電(dian)(dian)(dian)壓(ya),為反應裝置(zhi)提供降解(jie)(jie)污染(ran)物(wu)所需(xu)要的(de)氧化還原(yuan)電(dian)(dian)(dian)位,打(da)破(po)污染(ran)物(wu)降解(jie)(jie)能壘(lei),附著(zhu)在(zai)電(dian)(dian)(dian)極表面(mian)的(de)噬電(dian)(dian)(dian)微(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)以廢水(shui)中(zhong)有(you)機物(wu)質(zhi)為電(dian)(dian)(dian)子供體,在(zai)高效水(shui)解(jie)(jie)裝置(zhi)產生(sheng)(sheng)的(de)大量(liang)小分(fen)子揮發酸作(zuo)為共基(ji)質(zhi)的(de)條件(jian)下,快速降解(jie)(jie)水(shui)中(zhong)難降解(jie)(jie)及有(you)毒有(you)害污染(ran)物(wu)。
在理(li)論研(yan)究和技術開發基礎上(shang),課題組采(cai)用“高效(xiao)水(shui)(shui)(shui)解—微生(sheng)物電(dian)輔助(zhu)—厭氧EGSB—好氧MBBR菌(jun)群增(zeng)強”組合工藝技術,設(she)計中試裝置并(bing)處理(li)發酵類抗生(sheng)素生(sheng)產廢(fei)水(shui)(shui)(shui),此工藝可有效(xiao)降(jiang)低(di)發酵類抗生(sheng)素生(sheng)產廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中的(de)COD、氨氮和總(zong)氮,實(shi)現對特(te)征污(wu)染物的(de)深度去除(chu),在滿(man)足(zu)制(zhi)(zhi)藥廢(fei)水(shui)(shui)(shui)達標排放(fang)的(de)同時(shi)降(jiang)低(di)了能耗,縮短了廢(fei)水(shui)(shui)(shui)停留(liu)時(shi)間,為流(liu)域制(zhi)(zhi)藥廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處理(li)水(shui)(shui)(shui)平的(de)提(ti)高提(ti)供技術支持(chi)。
重點(dian)突破,解決馬家(jia)溝污水處理廠(chang)建(jian)設限(xian)地瓶頸,改善流域(yu)綜合水質
馬家溝上游新增多(duo)家企業及居(ju)民小區,污(wu)(wu)水(shui)(shui)量(liang)增大,污(wu)(wu)染物復(fu)雜,其斷面水(shui)(shui)質遠(yuan)超出(chu)地(di)表(biao)水(shui)(shui)Ⅴ類標準,且水(shui)(shui)質水(shui)(shui)量(liang)波動較大,而馬家溝污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)廠建設用地(di)僅2.8萬m2,遠(yuan)小于(yu)常(chang)規工(gong)(gong)藝用地(di)。因此,課題組需要研(yan)發(fa)不同季(ji)節(jie)、變負荷下穩定運行的污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)技術及高節(jie)地(di)型污(wu)(wu)水(shui)(shui)處理(li)工(gong)(gong)藝。
在(zai)此(ci)情(qing)況下,課(ke)題(ti)合(he)理(li)(li)調(diao)研(yan)、設計了以“污水(shui)(shui)—預處理(li)(li)—厭氧池(chi)(chi)—缺氧池(chi)(chi)—深井曝氣池(chi)(chi)—脫(tuo)氣池(chi)(chi)—深度處理(li)(li)—出(chu)水(shui)(shui)”為主體工藝(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)質(zhi)提(ti)(ti)升(sheng)工藝(yi)(yi)。此(ci)工藝(yi)(yi)具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)處理(li)(li)效果及抗沖擊負荷能(neng)力。且工藝(yi)(yi)中的(de)(de)(de)(de)(de)深井曝氣技術(shu)相比于(yu)傳統活性污泥法,不僅能(neng)有(you)效減(jian)少工藝(yi)(yi)占地面積(ji)達50%以上,而且反(fan)應(ying)速率和出(chu)水(shui)(shui)效果均有(you)顯著提(ti)(ti)升(sheng)。在(zai)以實(shi)際馬家溝污水(shui)(shui)為處理(li)(li)對象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)際操作中,課(ke)題(ti)通過參(can)(can)數調(diao)控,確定最優的(de)(de)(de)(de)(de)工藝(yi)(yi)運行參(can)(can)數,達到最佳出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi),即(ji)在(zai)保證(zheng)磷高(gao)效去除(chu)率的(de)(de)(de)(de)(de)前提(ti)(ti)下,提(ti)(ti)高(gao)總氮(dan)去除(chu)率。此(ci)工藝(yi)(yi)為提(ti)(ti)高(gao)低(di)溫變負荷污水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)脫(tuo)氮(dan)除(chu)磷效率提(ti)(ti)供了一種新的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式和思路。
示范(fan)工(gong)程以課題所研發(fa)的(de)污(wu)染物(wu)深度削(xue)減技(ji)術為技(ji)術支(zhi)撐,大幅削(xue)減了馬家(jia)溝流域內的(de)污(wu)染物(wu)。既解決了馬家(jia)溝截流管線在用水(shui)高峰期極(ji)易發(fa)生的(de)污(wu)水(shui)溢流問題,又可以為馬家(jia)溝提供清(qing)水(shui)水(shui)源。
長遠來(lai)講,此技(ji)術可用(yong)于(yu)(yu)改善同流(liu)域(yu)(yu)水體(ti)水質,達(da)到改善流(liu)域(yu)(yu)水體(ti)環境、保證用(yong)水安全的(de)目的(de)。特別是(shi)對于(yu)(yu)北方的(de)特定低溫水體(ti),本課(ke)題成果技(ji)術前景廣闊,將得到廣泛應用(yong)。
同時,針對馬(ma)家(jia)溝(gou)下游(you)的(de)(de)(de)哈爾濱污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)處(chu)理(li)廠,課(ke)題組研發(fa)(fa)了(le)(le)“基于生物預發(fa)(fa)酵的(de)(de)(de)瀝浸污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)好氧堆肥(fei)(fei)優化技(ji)術”。此技(ji)術可以(yi)將生物瀝浸深度脫(tuo)水(shui)工(gong)(gong)藝與好養(yang)堆肥(fei)(fei)工(gong)(gong)藝有(you)機結(jie)合,縮(suo)短發(fa)(fa)酵單元的(de)(de)(de)升溫周(zhou)期(qi),降低調理(li)劑用量,減(jian)少污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)處(chu)理(li)成本,為流域城鎮(zhen)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)污(wu)(wu)(wu)(wu)泥(ni)(ni)處(chu)理(li)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提高提供支持。馬(ma)家(jia)溝(gou)高節地型城鎮(zhen)污(wu)(wu)(wu)(wu)水(shui)深度減(jian)排示(shi)范工(gong)(gong)程進一(yi)步改善了(le)(le)馬(ma)家(jia)溝(gou)水(shui)體的(de)(de)(de)水(shui)質(zhi),改善了(le)(le)居民的(de)(de)(de)生活水(shui)平(ping),滿足(zu)國家(jia)的(de)(de)(de)戰略(lve)需要(yao)和馬(ma)家(jia)溝(gou)上游(you)地區的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展需要(yao)。
聚焦重點(dian),突破阿什河流域重金(jin)屬及發酵廢水污染(ran)控制及資源回(hui)收技術
阿什(shen)河(he)是松(song)花江干流(liu)(liu)南岸支流(liu)(liu),近(jin)年(nian)來,隨著(zhu)阿什(shen)河(he)流(liu)(liu)域水(shui)(shui)污染防(fang)治規(gui)劃項目的(de)實(shi)施,阿什(shen)河(he)水(shui)(shui)體水(shui)(shui)質逐漸好轉。然而(er),以重(zhong)金屬加工及酵母(mu)生產為主的(de)工業(ye)園區的(de)規(gui)劃建設,將顯(xian)著(zhu)增加阿什(shen)河(he)流(liu)(liu)域的(de)入河(he)負荷,進(jin)而(er)影響其水(shui)(shui)體水(shui)(shui)質。
針對(dui)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)加(jia)工及酵(jiao)母生產行業廢(fei)(fei)水(shui)水(shui)質特(te)點,課(ke)題(ti)組有(you)針對(dui)性地開展(zhan)了以(yi)污(wu)染控制及資源(yuan)回收為核心的廢(fei)(fei)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)技術(shu)(shu)(shu)攻關(guan)。結合(he)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)生產廢(fei)(fei)水(shui)的有(you)機(ji)無機(ji)復(fu)合(he)污(wu)染特(te)點,提出水(shui)質分質預處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)與(yu)生物(wu)強化處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)相結合(he)的處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)對(dui)策。針對(dui)含鉻廢(fei)(fei)水(shui)波動大(da)、銅鎳廢(fei)(fei)水(shui)沉淀效(xiao)(xiao)率差及有(you)機(ji)物(wu)與(yu)重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)絡合(he)度大(da)的技術(shu)(shu)(shu)難題(ti),研(yan)發出基于ORP控制的高價鉻還原、序批重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)高效(xiao)(xiao)沉淀及微(wei)電(dian)解(jie)/類芬頓(dun)聯合(he)破絡的預處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)技術(shu)(shu)(shu);針對(dui)含重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)有(you)機(ji)廢(fei)(fei)水(shui)生物(wu)單元處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)效(xiao)(xiao)能低的技術(shu)(shu)(shu)問(wen)題(ti),研(yan)發出水(shui)解(jie)強化的復(fu)合(he)水(shui)解(jie)-PACT膜生物(wu)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)技術(shu)(shu)(shu)。
為解(jie)(jie)決生(sheng)物處(chu)理(li)單元抗(kang)沖(chong)擊負荷能力(li)弱及(ji)(ji)生(sheng)物活性(xing)受重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)影響大的(de)(de)(de)問題(ti),課(ke)題(ti)組通過解(jie)(jie)析污泥受重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)抑制的(de)(de)(de)規律,研(yan)發出(chu)粉(fen)末碳及(ji)(ji)功能菌劑投加(jia)的(de)(de)(de)強化處(chu)理(li)技(ji)術(shu),提出(chu)了(le)有(you)機(ji)(ji)無機(ji)(ji)復(fu)合污染重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)廢(fei)水物化生(sheng)化協(xie)同(tong)處(chu)理(li)穩定運行(xing)策略,系統集(ji)成了(le)分質預(yu)處(chu)理(li)、生(sheng)物強化處(chu)理(li)及(ji)(ji)吸(xi)附/多級膜分離單元,形成兩套適應不(bu)同(tong)水質要求的(de)(de)(de)有(you)機(ji)(ji)無機(ji)(ji)復(fu)合污染重(zhong)金(jin)(jin)屬(shu)廢(fei)水處(chu)理(li)與回用技(ji)術(shu)體系,分別應用于綏化及(ji)(ji)哈爾濱的(de)(de)(de)電鍍廢(fei)水處(chu)理(li)工程。
對(dui)于(yu)阿(a)(a)什(shen)河(he)(he)流域新增工業園(yuan)區內的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)發(fa)酵(jiao)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui),研(yan)發(fa)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)發(fa)酵(jiao)廢(fei)(fei)(fei)液(ye)中(zhong)有(you)用(yong)組分(fen)(fen)的(de)(de)(de)定(ding)向分(fen)(fen)離(li)技術(shu)(shu)及基于(yu)“物化(hua)(hua)-生(sheng)物”優化(hua)(hua)耦合的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)發(fa)酵(jiao)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)有(you)效(xiao)處(chu)(chu)理(li)技術(shu)(shu),實(shi)(shi)現(xian)其資(zi)(zi)源(yuan)化(hua)(hua)利用(yong)及達標排(pai)放。研(yan)發(fa)的(de)(de)(de)膜蒸(zheng)餾-納濾(lv)/反滲透組合工藝可(ke)實(shi)(shi)現(xian)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)食品酵(jiao)母(mu)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)廢(fei)(fei)(fei)液(ye)有(you)用(yong)組分(fen)(fen)的(de)(de)(de)回收與(yu)剩余廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)凈化(hua)(hua),使酵(jiao)母(mu)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)廢(fei)(fei)(fei)液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)蛋白質及其他有(you)用(yong)組分(fen)(fen)(P、K、Fe、Mg等(deng)(deng))得到富集濃(nong)(nong)縮,作為生(sheng)產(chan)(chan)(chan)單(dan)細胞蛋白的(de)(de)(de)原料進行后續資(zi)(zi)源(yuan)化(hua)(hua)利用(yong),并使膜蒸(zheng)餾產(chan)(chan)(chan)水(shui)(shui)(shui)得到深(shen)度(du)(du)處(chu)(chu)理(li),轉化(hua)(hua)為優質凈化(hua)(hua)水(shui)(shui)(shui)。與(yu)國內外(wai)常用(yong)多效(xiao)蒸(zheng)發(fa)來處(chu)(chu)理(li)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)發(fa)酵(jiao)廢(fei)(fei)(fei)液(ye)的(de)(de)(de)傳統技術(shu)(shu)相比,這一技術(shu)(shu)可(ke)實(shi)(shi)現(xian)酵(jiao)母(mu)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)廢(fei)(fei)(fei)液(ye)的(de)(de)(de)全部資(zi)(zi)源(yuan)化(hua)(hua)利用(yong),同(tong)時具有(you)能耗(hao)低、占地小、操作簡便、易于(yu)自動(dong)化(hua)(hua)控制等(deng)(deng)優點(dian),可(ke)為目前我(wo)國發(fa)酵(jiao)行業產(chan)(chan)(chan)生(sheng)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)有(you)機(ji)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)處(chu)(chu)理(li)與(yu)資(zi)(zi)源(yuan)化(hua)(hua)利用(yong)提供(gong)重要的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)支撐。同(tong)時,針對(dui)酵(jiao)母(mu)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程中(zhong)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)一般(ban)性發(fa)酵(jiao)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(如洗灌水(shui)(shui)(shui)等(deng)(deng))的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)質特點(dian),提出了EGSB+A/O二(er)級MBBR生(sheng)物組合工藝處(chu)(chu)理(li)高(gao)(gao)(gao)硫酸鹽、高(gao)(gao)(gao)氨氮發(fa)酵(jiao)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)關鍵技術(shu)(shu),為有(you)效(xiao)削減阿(a)(a)什(shen)河(he)(he)的(de)(de)(de)污(wu)染物入河(he)(he)量(liang)提供(gong)了有(you)力支撐。
因地制(zhi)宜(yi),促進(jin)農業面源(yuan)污染控(kong)制(zhi)與廢物資源(yuan)化技術應用
海溝河屬阿什河支流,其周邊畜禽(qin)養(yang)殖業發達(da),大量畜禽(qin)糞便(bian)混(hun)入(ru)水體,增加了水體的COD及氨氮負荷,給生態環境(jing)(jing)帶(dai)來高度壓(ya)力,相關化肥替代技(ji)術(shu)與(yu)清潔生長技(ji)術(shu)的缺乏,亦加重了周邊環境(jing)(jing)負擔。因此,哈(ha)爾濱市市轄區優控(kong)(kong)單元水污染防(fang)治形勢(shi)嚴(yan)峻,優控(kong)(kong)單元農業面源污染防(fang)控(kong)(kong)工作一直受(shou)到各級(ji)政府的高度重視。
本(ben)課題以畜禽(qin)糞便高(gao)效處置(zhi)安全和還(huan)田(tian)技術為核(he)心,通過好氧(yang)堆肥(fei)(fei)發(fa)酵、堆肥(fei)(fei)環境(jing)因子(zi)監控(kong)以及農(nong)田(tian)安全高(gao)效應用(yong)等途徑,將(jiang)畜禽(qin)糞便和農(nong)作物(wu)秸(jie)稈等易造(zao)成環境(jing)污(wu)染的廢棄資源(yuan)無(wu)害化(hua)(hua),轉化(hua)(hua)為可利用(yong)的有機肥(fei)(fei)。并將(jiang)有機堆肥(fei)(fei)與化(hua)(hua)肥(fei)(fei)配施,實現化(hua)(hua)肥(fei)(fei)替代(dai)并解決種養(yang)脫節問(wen)題。
課題同步優(you)化集成了水(shui)(shui)土流(liu)失與農(nong)田(tian)退水(shui)(shui)生態阻控技術以及(ji)農(nong)田(tian)清潔生產技術,通(tong)過(guo)農(nong)業綜合(he)示范區示范推廣,實現海溝河支(zhi)流(liu)水(shui)(shui)環境持(chi)續改善及(ji)松花江(jiang)干流(liu)水(shui)(shui)環境質(zhi)量達標。
在充分考慮控(kong)制單元(yuan)的(de)(de)資(zi)源(yuan)環境(jing)和(he)(he)農業(ye)產業(ye)化發展現狀(zhuang)的(de)(de)前提下(xia),項目建設符合(he)國家重點鼓勵發展的(de)(de)產業(ye)政策,符合(he)新(xin)農村建設的(de)(de)發展方向和(he)(he)趨勢,符合(he)生(sheng)態農業(ye)發展的(de)(de)要求(qiu)。課題為畜禽糞便和(he)(he)作物秸稈肥料化提供了技(ji)術(shu)路徑,并持續改善流(liu)域(yu)(yu)生(sheng)態系統,有利地促進了區(qu)域(yu)(yu)社(she)會(hui)、經濟的(de)(de)可持續發展。
課題提出了松(song)花(hua)江流域農(nong)業(ye)面(mian)源污染防控理念:種(zhong)養(yang)結(jie)合(he)(he)、清(qing)潔生(sheng)(sheng)產、因(yin)地制宜、循環(huan)發(fa)展(zhan)。并以此理念為指導,聯合(he)(he)養(yang)殖企業(ye)、種(zhong)植(zhi)合(he)(he)作(zuo)社、農(nong)機合(he)(he)作(zuo)社、肥(fei)料企業(ye)、農(nong)資經銷(xiao)商(shang)以及帶地入社農(nong)戶,構建事業(ye)發(fa)展(zhan)共(gong)同體,遵(zun)照(zhao)清(qing)潔生(sheng)(sheng)產導則和技(ji)術(shu)規程(cheng)生(sheng)(sheng)產加(jia)工,打(da)造水(shui)稻(dao)生(sheng)(sheng)產+加(jia)工+品(pin)牌(pai)銷(xiao)售一體化產業(ye)鏈,踐行綠色生(sheng)(sheng)態水(shui)稻(dao)清(qing)潔種(zhong)植(zhi),推動農(nong)牧循環(huan)發(fa)展(zhan)。
目前(qian),哈(ha)(ha)爾(er)濱(bin)(bin)市市轄區(qu)(qu)控制單元(yuan)海溝河流(liu)域建(jian)(jian)立了綜(zong)合示(shi)范(fan)(fan)區(qu)(qu)和(he)清潔生(sheng)產基(ji)地,并(bing)與黑(hei)龍江春雨智慧農(nong)(nong)業(ye)科技(ji)有限公(gong)(gong)司(si)簽訂協議(yi),進(jin)行專利轉讓;依托哈(ha)(ha)爾(er)濱(bin)(bin)三安環(huan)(huan)農(nong)(nong)肥料(liao)有限公(gong)(gong)司(si)和(he)黑(hei)龍江省達豐(feng)科技(ji)開(kai)發有限責(ze)任公(gong)(gong)司(si)開(kai)展示(shi)范(fan)(fan)工程建(jian)(jian)設(she),改建(jian)(jian)、擴建(jian)(jian)和(he)新建(jian)(jian)場區(qu)(qu),購買設(she)備儀器,辦理(li)有機(ji)肥臨時登(deng)記證;推動(dong)示(shi)范(fan)(fan)工程配套單位與哈(ha)(ha)爾(er)濱(bin)(bin)市阿(a)城區(qu)(qu)環(huan)(huan)保局等(deng)相關部門合作(zuo),清理(li)、收集露(lu)天堆放牛糞,試生(sheng)產有機(ji)肥,并(bing)在哈(ha)(ha)爾(er)濱(bin)(bin)東日種植(zhi)專業(ye)合作(zuo)社(she)、哈(ha)(ha)爾(er)濱(bin)(bin)市佰億斤水(shui)稻種植(zhi)專業(ye)合作(zuo)社(she)、哈(ha)(ha)爾(er)濱(bin)(bin)國家農(nong)(nong)業(ye)示(shi)范(fan)(fan)園區(qu)(qu)和(he)鑫福成農(nong)(nong)機(ji)合作(zuo)社(she)等(deng)單位示(shi)范(fan)(fan)農(nong)(nong)業(ye)面(mian)源污染治理(li)技(ji)術。
同(tong)時,農(nong)業(ye)(ye)面(mian)源(yuan)污染治理技(ji)術輻(fu)射溢出,為(wei)松(song)花江流域(黑(hei)龍江境內(nei))大(da)(da)慶綏化控制單元畜(chu)禽糞污和作物秸(jie)稈(gan)綜合利(li)用(yong)提供了技(ji)術支(zhi)撐,為(wei)黑(hei)龍江省畜(chu)牧(mu)養(yang)殖(zhi)大(da)(da)縣糞污處理提供培訓(xun)和技(ji)術指導,指導大(da)(da)慶地(di)區林(lin)甸縣碧野農(nong)業(ye)(ye)開發有限(xian)責(ze)任(ren)公(gong)司生(sheng)產食用(yong)菌基質、苗(miao)床營養(yang)土和育(yu)苗(miao)秧盤/缽。
綜合考量,多(duo)尺(chi)度(du)修復松花江哈爾濱市段(duan)周邊生態(tai)系統
近年來,松花江干流哈爾濱市段(duan)周邊具有水源(yuan)涵養功能的(de)林地逐年減(jian)少(shao)、區域破(po)碎,且隨(sui)著建設用(yong)地大幅增(zeng)加,水陸交錯帶(dai)亦隨(sui)之減(jian)少(shao),由(you)生(sheng)態(tai)破(po)壞和底泥內源(yuan)污染(ran)而導致的(de)水生(sheng)態(tai)問(wen)題十分嚴峻。
課題以控制單(dan)元生態恢復(fu)為著眼點,以生態工(gong)程技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)為落腳點,以保(bao)護(hu)、恢復(fu)和(he)(he)提高(gao)流域(yu)生態系統水(shui)源涵養、水(shui)土保(bao)持、凈化水(shui)質等生態功能(neng)和(he)(he)景觀效能(neng)為主(zhu)要目標,立足技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的自主(zhu)創新(xin),強化技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)的集成和(he)(he)示范,突破控制單(dan)元生態恢復(fu)存在的技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)瓶頸(jing),提升技(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)創新(xin)能(neng)力(li)和(he)(he)科技(ji)應用(yong)水(shui)平,實(shi)現控制單(dan)元生態功能(neng)顯著增強,區域(yu)水(shui)環(huan)境(jing)明(ming)顯改善,促(cu)進區域(yu)經(jing)濟(ji)和(he)(he)社會的持續發展。
課題研發(fa)了(le)(le)植(zhi)(zhi)(zhi)物生活史組(zu)裝(zhuang)技(ji)(ji)術(shu)和種(zhong)(zhong)子庫(ku)水(shui)(shui)分激活技(ji)(ji)術(shu)等水(shui)(shui)陸交錯帶擬生態修復關鍵技(ji)(ji)術(shu)。針對15種(zhong)(zhong)寒(han)冷地(di)區(qu)典型土(tu)著植(zhi)(zhi)(zhi)物,篩選出返青期(qi)早(zao)、枯萎期(qi)晚、SS去(qu)除(chu)率高的濕地(di)植(zhi)(zhi)(zhi)物4種(zhong)(zhong)(蘆葦/香蒲(pu)+小葉(xie)章+早(zao)熟禾)。通過以(yi)上(shang)4種(zhong)(zhong)植(zhi)(zhi)(zhi)物構建水(shui)(shui)陸交錯帶濕地(di)植(zhi)(zhi)(zhi)被(bei)(bei)搭配模式,延長植(zhi)(zhi)(zhi)被(bei)(bei)生長周(zhou)期(qi)8天~10天,有效提高了(le)(le)植(zhi)(zhi)(zhi)被(bei)(bei)蓋(gai)度,對徑(jing)流(liu)懸浮(fu)物SS的去(qu)除(chu)率有效提高。
種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)庫(ku)水(shui)(shui)分(fen)激(ji)活(huo)(huo)技(ji)術(shu)研究不同水(shui)(shui)分(fen)梯度(du)和不同土(tu)壤(rang)深度(du)的(de)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)密(mi)度(du),確(que)定(ding)不同種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)庫(ku)密(mi)度(du)與水(shui)(shui)分(fen)的(de)關(guan)系。通(tong)過(guo)對優控單元水(shui)(shui)陸交錯帶土(tu)壤(rang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)庫(ku)研究發現,無(wu)積(ji)水(shui)(shui)條件下(xia)(xia)土(tu)壤(rang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)庫(ku)特種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)數(shu)最(zui)高,為(wei)38種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),表(biao)層(ceng)(ceng)0cm~5cm土(tu)壤(rang)中無(wu)積(ji)水(shui)(shui)條件下(xia)(xia)物種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)數(shu)最(zui)多(duo),為(wei)34種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)。同時,無(wu)積(ji)水(shui)(shui)條件下(xia)(xia)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)庫(ku)密(mi)度(du)達1284粒/m2,其中0cm~10cm土(tu)層(ceng)(ceng)中種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)密(mi)度(du)占全部的(de)80%以上,因此,在(zai)濕(shi)地生態修復工程(cheng)中,確(que)定(ding)以激(ji)活(huo)(huo)無(wu)積(ji)水(shui)(shui)條件下(xia)(xia)的(de)0cm~10cm土(tu)層(ceng)(ceng)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)為(wei)首(shou)要(yao)目標。此技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)不同水(shui)(shui)分(fen)的(de)調(diao)控,激(ji)活(huo)(huo)濕(shi)地土(tu)壤(rang)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)庫(ku)中響(xiang)應水(shui)(shui)分(fen)因子(zi)(zi)(zi)的(de)植物種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)子(zi)(zi)(zi)萌發、生長,修復植被(bei)組成結(jie)構,促(cu)進植物群落向頂級群落演替。采用不同時間不同頻(pin)次(ci)噴灌,控制土(tu)壤(rang)含水(shui)(shui)量為(wei)50%~70%,逐步恢復退(tui)化(hua)典型(xing)草甸,使其最(zui)終含水(shui)(shui)量為(wei)70%;到季節性積(ji)水(shui)(shui)期,恢復退(tui)化(hua)沼澤化(hua)草甸,控制地表(biao)水(shui)(shui)位4cm~10cm,進一步恢復退(tui)化(hua)沼澤。
創(chuang)新(xin)引領(ling),驅動控制單元水(shui)環境綜合(he)信(xin)息數據庫與管理(li)平臺建設發展
控制單元(yuan)水(shui)(shui)環(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)信息獲取技術單一(yi),水(shui)(shui)環(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)數(shu)據尚不完善。其中點(dian)源(yuan)在(zai)(zai)線(xian)(xian)(xian)監(jian)測(ce)數(shu)據未(wei)有(you)效利用,自動監(jian)測(ce)站覆蓋率及(ji)監(jian)測(ce)頻率低,點(dian)源(yuan)管理未(wei)與河流水(shui)(shui)質目標管理建立(li)響應(ying)(ying)關系;面源(yuan)污染水(shui)(shui)體(ti)的(de)數(shu)據存(cun)在(zai)(zai)不全面、未(wei)考慮(lv)動態(tai)變(bian)化等問題。此外,當前(qian)水(shui)(shui)環(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)管理平(ping)臺不能同時實現對在(zai)(zai)線(xian)(xian)(xian)監(jian)測(ce)設(she)備(bei)(bei)、海量在(zai)(zai)線(xian)(xian)(xian)監(jian)測(ce)數(shu)據、水(shui)(shui)環(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)設(she)備(bei)(bei)空間數(shu)據的(de)共(gong)享與應(ying)(ying)用,這嚴重(zhong)阻(zu)礙(ai)了水(shui)(shui)環(huan)境(jing)(jing)(jing)(jing)管理平(ping)臺在(zai)(zai)控制平(ping)臺的(de)有(you)效利用與普及(ji)。
基于(yu)此,課題(ti)對控制(zhi)(zhi)單元(yuan)的(de)(de)污染(ran)物排(pai)放數(shu)據進行挖掘、分(fen)(fen)(fen)析并建立(li)重(zhong)點源(yuan)排(pai)放的(de)(de)時間序列函數(shu)。根據控制(zhi)(zhi)單元(yuan)內水(shui)容(rong)量分(fen)(fen)(fen)析結果,結合(he)農業(ye)灌溉用水(shui)、城鎮生活(huo)用水(shui)、工(gong)業(ye)生產用水(shui)及(ji)生態環境用水(shui)調(diao)查(cha)數(shu)據,分(fen)(fen)(fen)析控制(zhi)(zhi)單元(yuan)水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)供(gong)給及(ji)需求,利用水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)信息化技術完成對流域(yu)水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)信息的(de)(de)監(jian)測、數(shu)據采集和信息存(cun)儲管理(li),結合(he)GIS空(kong)間管理(li)以及(ji)水(shui)文模型的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)析與仿真推演,對流域(yu)水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)的(de)(de)時空(kong)分(fen)(fen)(fen)布規(gui)律進行有效判別,為(wei)控制(zhi)(zhi)單元(yuan)水(shui)資(zi)(zi)源(yuan)管理(li)相(xiang)關(guan)決策和規(gui)劃(hua)制(zhi)(zhi)定提供(gong)指導。
建立由物(wu)聯網監測系(xi)統、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)智(zhi)能化軟(ruan)件、三(san)維(wei)虛擬仿(fang)真服(fu)務(wu)集成的,用于專(zhuan)網應用、面向(xiang)互聯網公眾(zhong)應用及(ji)移動專(zhuan)網發布的控(kong)制(zhi)單元水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)環(huan)境發布系(xi)統。從數據服(fu)務(wu)、模型(xing)庫(ku)及(ji)決策(ce)支(zhi)持(chi)3個層(ceng)次構建控(kong)制(zhi)單元水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)環(huan)境決策(ce)平臺(tai),實(shi)現對整個流(liu)域環(huan)境信息要素、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)環(huan)境演(yan)變、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)、水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量、排(pai)污企業、污水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理廠(chang)、農業面源污染和生態修復設(she)施的綜合管理。
針(zhen)對流(liu)域控(kong)制(zhi)單(dan)元內水體服(fu)務功能(neng)惡化以及長效的(de)(de)(de)污染排(pai)放管(guan)理手段不足的(de)(de)(de)狀況,課題(ti)(ti)組結合(he)黑龍(long)江省省情,構建(jian)了排(pai)污權交(jiao)易和(he)(he)生態(tai)補(bu)償(chang)框(kuang)架(jia)。針(zhen)對化學(xue)需氧量和(he)(he)氨氮核算排(pai)污權交(jiao)易一級市(shi)場(chang)分配總量、價格(ge)、期(qi)限和(he)(he)二級市(shi)場(chang),構建(jian)了流(liu)域排(pai)污權交(jiao)易制(zhi)度(du)框(kuang)架(jia)設(she)計(ji)體系。從頂層(ceng)設(she)計(ji)出(chu)發,開(kai)展流(liu)域單(dan)元框(kuang)架(jia)下(xia)的(de)(de)(de)制(zhi)度(du)設(she)計(ji),構建(jian)了控(kong)制(zhi)單(dan)元污染補(bu)償(chang)機制(zhi)方案。在(zai)方案實(shi)施過程中(zhong),課題(ti)(ti)組注意將科研成果(guo)與黑龍(long)江省環(huan)境管(guan)理政策(ce)制(zhi)定緊(jin)密結合(he),為《黑龍(long)江省訥謨爾河(he)和(he)(he)倭肯河(he)流(liu)域跨行(xing)政區界水環(huan)境生態(tai)補(bu)償(chang)辦(ban)法(試行(xing))》(黑財建(jian)〔2017〕272號)制(zhi)度(du)的(de)(de)(de)出(chu)臺提供了較好的(de)(de)(de)技術支持,課題(ti)(ti)成果(guo)為黑龍(long)江省實(shi)行(xing)全面的(de)(de)(de)流(liu)域生態(tai)補(bu)償(chang)工作(zuo)進(jin)行(xing)了有益的(de)(de)(de)探(tan)索。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”