巩义市仁源水处理材料厂
联系人:孙经理
手机:15838253283(微信同号)
电话:0371-66557686
邮箱:1813885391@qq.com
地址:河南省巩义市工业园区
仁源水处理生物陶粒填料生产厂家欧美往湖库输入硝酸盐,中国为何还要频频要深度甚至极限脱氮?
仁源水处理生物陶粒填料厂家欧美往湖库输入硝酸盐,中国为何还要频频要深度甚至极限脱氮?最近几年,中国污水处理进入了污水厂排放标准快速提高的新阶段,新规划、新设计建设的项目,都是所谓的“准四类”,各种DB相继出台。这些标准的制定与实施,逐步牵引中国的污水处理向更高等级的标准迈进!甚至出现了滇池流域TN=5mg/L, TP=0.05mg/L的“双5”标准。
制定如此高的排放标准,初衷当然是为了进一步削减进入水体的N、P总量,这原理上是没有问题的。污水厂出水N、P削减=控制水体富营养化,这个遵循的基本逻辑看上去似乎也是没有问题。
但是,富营养化的控制远不是这样简单!
笔者担忧的是,我们在深度脱氮标准上越举越高,但是我们却走向了一条不但不经济,反倒是事倍功半,甚至是对水质没有改善、甚至还可能会恶化湖库水质的技术路线!
为什么这样讲?我们不妨先看北美安大略实验湖进行的一个关于削减TN输入控制富营养化的案例。
先看看文章标题及结论:“37年的整个生态系统的试验研究表明削减TN不能控制富营养化”
文章甚至给出结论,削减TP输入是有效的,即便将TN削减到0,也不能消除水体富营养化,甚至进一步削减TN反而能诱发固N类蓝藻水华!
这是不是让你很惊异?!因为我们中国的排放标准导向性就是通过不断同步抬高TN、TP排放标准来想象性实现对水体富营养化的控制,但是,根据欧美过往几十年的湖库水体富营养治理经验和实践来看,这是很值得商榷的做法,后面文章还会提到,欧美一些湖库还季节性往水体输入NO3-N。此外,相对N, 控制P更经济有效,深度脱氮,起码就目前中国现阶段经济发展状况看,是不经济的做法!
欧美国外的很多案例经验看,在控制湖库富营养化措施中,控P比控N更经济有效!下表给出9个国家控P有效的湖库清单。
国际环境领域顶级学术期刊《Environ. Sci. Technol》2016年发表一篇重要文章,题目是:“通过削减P的输入控制湖水富营养化是成功的!”文章给出了9个国家通过控P而实现有效控制水体富营养化的案例。
表1. 9个国家通过控P实现有效控制湖库富营养化的案例清单
水体名称 |
国家 |
地理坐标 |
Sacramento River |
U.S. |
40°N, 121°W |
Lake Erie |
Canada, U.S. |
42°N, 81°W |
Lake Onondaga |
U.S. |
43°N, 76°W |
Lake Ontario |
Canada, U.S. |
44°N, 78°W |
Lake Huron |
Canada, U.S. |
44°N, 82°W |
Lake Michigan |
U.S. |
44°N, 87°W |
Little Otter Lake |
Canada |
45°N, 80°W |
Gravenhurst Bay |
Canada |
45°N, 80°W |
Lake Geneva |
Switzerland, France |
46°N, 6°E |
Lago Maggiore |
Italy |
46°N, 9°E |
Moses Lake |
USA |
47°N, 119°W |
Lake Balaton |
Hungary |
47°N, 18°E |
Murtensee |
Switzerland |
47°N, 7°E |
Lake Lucerne |
Switzerland |
47°N, 8°E |
Turlersee |
Switzerland |
47°N, 8°E |
Hallwilersee |
Switzerland |
47°N, 8°E |
Sempachersee |
Switzerland |
47°N, 8°E |
Lake Superior |
Canada, U.S. |
47°N, 88°W |
Lake Zürich |
Switzerland |
47°N, 9°E |
Pfäffikersee |
Switzerland |
47°N, 9°E |
Lake Washington |
U.S. |
48°N, 122°W |
Lake Vättern |
Sweden |
48°N, 15°E |
Lake Constance |
Switzerland, Austria, Germany |
48°N, 9°E |
Rhine River |
Europe |
49°N, 7°E |
Kootenay Lake |
Canada |
50°N, 117°W |
ELA Lakes 226 NE, 303, 304, 261 |
Canada |
50°N, 94°W |
Schlachtensee |
Germany |
52° N, 13°E |
Lake Tegel |
Germany |
53°N, 13°E |
Lake Fure |
Denmark |
56°N, 12°E |
Lake Vänern |
Sweden |
59°N, 13°E |
Lake Hjälmaren |
Sweden |
59°N, 16°E |
Lake Mälaren |
Sweden |
59°N, 17°E |
Lake Norrviken |
Sweden |
59°N, 18°E |
Lake Mjøsa |
Norway |
61°N, 11°E |
Meretta Lake |
Canada |
72°N, 95°W |
本文最终给出的结论:“There is no evidence that eutrophication can be managed by controlling N inputs. In contrast, multiple lines of evidence at the whole-lake scale of management show that P control works to mitigate eutrophication.”没有证据表明通过控制N输入能有效控制富营养化,相反,P控制对整个湖泊的富营养化而言更为有效!
需要进一步说明的是,欧美有些湖库水体水质的控制,不但是没有采用一直削减入流TN的做法,而且季节性往水体输送硝酸盐N,这种做法在国内是不是不可想象?因为我们很多时候,没有或者缺乏对湖库水体富营养化或者控制水华的认知的科学规律,因此,我制定排放标准时难免一刀切。
看看美国弗吉尼亚Occoquan Reservoir为了保证水质,季节性输入NO3-N,到10mg/L,以控制湖库底泥P和氨的释放,水库的富营养化得到遏制。
往湖库季节性输入NO3-N以改善湖库水质,在欧美案例很多(不一一介绍),主要目的就是控制湖库底泥、沉积物的P及其它有害物质的释放。进而有效控制藻类水华的爆发。
需要补充说明,本文绝不是否认N、P双控对于流域综合治理的重要性;不否认特殊水质特殊环境下N控制的效果。比如,湖库水环境质量控制及治理与河流不同,河流最终会携带污水厂排放的TN至河口和海洋水域,可能会加剧海湾地区海水水质N浓度提升,可能会成为海湾赤潮的发生因素,因为河口和海洋水体是N限制性。当然,硝态氮在海岸或海湾流域可能会被快速反硝化,尤其是水-岸交替带,那边是厌氧氨氧化发生的热区。因此,只能说有N在海湾地区的输入,是存在导致赤潮的潜在因素之一。
此外,控制水体富营养化,水体背景P浓度非常重要,一般认为水体溶解性的活性P浓度在0.02mg/L是控制蓝藻爆发的阈值,因此控制外源性P输入和内源P的释放对于控制水体P浓度进而控制富营养化是非常重要的措施。
国外的案例及数十年的实践表明,控制TN来实现控制水体富营养化是存在很大不确定性的,甚至很多案例不支持,对特定湖泊的几十年的跟踪性研究,最终结论也不支持控制N的输入可以控制水体富营养化问题,进一步削减TN甚至会诱发固N类水华。相反,欧美发达国家太多的案例表明,控制P的输入往往是最可靠、最经济的手段。
我们是不是要重新反思?重新辩证看待NO3-N的作用?重新研究针对TN的排放标准?尤其是去向为湖库的时候,是不是在走了一条相反、或者是不经济、不可持续的道路?
更多仁源水处理生物陶粒填料厂家详情点击:http://www.lvliaochangjia.com/