富營養(yǎng)化水體的治理方法分類
根據(jù)國內外的經驗，如果水體已經富營養(yǎng)化，處理起來是比較困難的。國內外嘗試了多種方法、各種處理工藝來治理富營養(yǎng)化水體，取得了一定成績，但仍沒有一種特別有效的方法從根本上解決問題。
對于富營養(yǎng)化的控制和治理，概括來說，有以下幾種方式和方法：
1 營養(yǎng)物質的控制
1.1 工農業(yè)廢水控制
改進施肥方式，減少農業(yè)廢水中氮磷的含量，加強水土保護，是全世界的共識，也是保護環(huán)境、防止水體富營養(yǎng)化的最佳方案，我國在這方面也作了持續(xù)的努力。然而，由于種種原因，效果不佳，部分地區(qū)水土流失日益嚴重。工業(yè)廢水的處理近年來取得相當成績，使水體富營養(yǎng)化得到了有效控制。
1.2 洗滌劑禁磷
生活污水中的磷25%來自含磷洗滌劑，許多國家均有禁止或限制使用含磷洗滌劑的政策，我國深圳市、太湖與滇池流域也采取了類似措施。然而，日本在禁磷前后對琵琶湖的監(jiān)測表明，由于洗滌劑中的磷酸鹽占水體總磷污染的比例較低，該政策并不能明顯改變水中磷的含量。同時，洗滌劑中磷酸鹽的替代品沸石會較大程度地增加污水處理廠污泥的體積，給污泥處理帶來困難。因此，人們對洗滌劑禁磷的環(huán)境效應有著很大的爭論。
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1.3 城市污水除氮除磷
在城市污水處理中除氮除磷又稱三級處理，在歐美等發(fā)達國家運用較多。三級處理有化學法和生物法2種，化學法以絮凝劑沉淀溶解性磷，再通過硝化和反硝化工藝處理；生物法利用微生物除氮脫磷，常用的有AO、AAO(A2O)、OAO(AO2)等工藝。為促進除磷，也有工藝投加揮發(fā)性有機酸或糖類物質。三級處理主要是除氮，除磷效果不明顯，而且某些工藝會造成二次污染。此外，三級處理工藝復雜，費用較高，我國城市污水集中處理量還很低，難以大規(guī)模地在常規(guī)處理的基礎上再增加三級處理。因此，生活污水中氮磷的控制在我國大部分地區(qū)尚難實行。隨著城市化的進程和居民生活水平的提高，生活污水中氮磷會有進一步的上升。
1.4 分污引水
污水分流、部分排出污染水體中水量、引入清水沖污等措施雖然可以部分減輕污染水體的壓力，但是工程巨大，而且將污染轉移到分流區(qū)域，可能造成新的污染區(qū)。玄武湖和西湖的經驗表明，污水分流和引水沖污難以取得預期效果，藻類繁殖在短暫受抑制(3個月)后又恢復原狀。
1.5 底泥挖掘
富含營養(yǎng)物質的底泥在一定條件下會釋放出氮磷，成為水體的內源性污染源，因而底泥挖掘一度成為富營養(yǎng)化水體治理的重要措施。然而底泥挖掘工程巨大，挖出的底泥難以進一步處理，從經濟上來說，這可能是最昂貴的措施。由于底泥中氮磷的吸收和釋放過程復雜，目前尚無明確認識，底泥挖掘常常收不到預期效果。甚至因為破壞了水體底部生物和水生植物環(huán)境，將深層底泥暴露，使其中所含的氮磷溶解到水體中，而在一段時期內加深水華。玄武湖和西湖的經驗證明了該法弊病很多，必須慎重考慮。
1.6 混凝除磷
投加混凝劑沉淀溶解性磷，使其不能被藻類利用，在美國和澳大利亞運用較多，常用的混凝劑有鐵、鋁鹽。該法效果不錯，特別是在較深的湖泊，磷酸鹽絡合物可沉降到湖底同溫層而不再返回表層。但是，在缺氧或氧化還原電位降低的條件下，這些絡合物不穩(wěn)定，會釋放出溶解性磷。此外，混凝劑用于大面積水體時用藥量大，可能與水體中其他物質發(fā)生不利反應，因此具有一定的潛在危險。
2 抑藻殺藻
2.1 深層曝氣
針對藻類的過度繁殖引起表層以下厭氧狀態(tài)，導致其他生物死亡，人們試圖用機械攪拌或曝氣來提高水中的溶解氧量。然而水體中氧的主要來源是水生植物的光合作用，富營養(yǎng)化水體表面并不缺氧，表面下水體因被藻類遮蓋得不到陽光而缺氧，機械攪拌或曝氣不能改變這一根本原因，收效甚微。
2.2 藥物除藻
常用的除藻劑有硫酸銅、氯、二氧化氯等，此外，臭氧和高錳酸鉀作為除藻劑也有研究。這些氧化劑可以較快地殺藻，并進一步氧化藻細胞損傷釋放的代謝物質和有毒有害物質，效果顯著。但是這些藥劑價格較貴，而且對水生生物的影響以及與河水中溶解性離子的反應均未得到排除，可能引起二次污染。
2.3 生物控制
利用水生生物對藻類的捕食或競爭作用，投加這些抑制性的生物，再定期捕撈。該法投資省，而且利于建立合理的水生生態(tài)循環(huán)，因此，國內外從20世紀70年代起進行了廣泛的研究。在分析魚的種群的基礎上，可針對實際情況選擇適當?shù)聂~類以濾食藻類及食藻微生物，包括我國常見的梭魚、鰱魚、草魚等。可用的經濟類水生植物有鳳眼蓮、蓮子草、慈姑、茭白、水花生、菱角等。然而，這些生物在減少藻類的同時，本身也會排泄相當量的營養(yǎng)物，這意味著同時有較大比例的營養(yǎng)物進入礦化循環(huán)而沒有真正被去除。水生生態(tài)十分復雜，在人為強烈干擾下，將造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，難以控制，不屬于當?shù)刈匀环N群的引進生物可能留下長期隱患。因此，采用生物控制時必須仔細考慮帶來的不利生態(tài)后果。
2.4 機械捕集
在水華出現(xiàn)時用船只捕撈藻類，收獲的藻類可以加工成魚食, 在上海等地有使用。該法易于控制，短期效果顯著，但在藻類大量繁殖后再去除，工作量極大，事倍功半。
2.5 超聲波除藻
20世紀90年代日本開始進行超聲波抑藻殺藻技術的研究，目前在千葉湖進行較大規(guī)模的試驗。我國清華大學等單位也進行了一定研究。初步結果表明，適當頻率和強度的超聲波處理5min就可以嚴重抑制藻類生長(減少50%)。高效、迅速、簡單、無二次污染等顯著優(yōu)點使得超聲波抑藻殺藻具有很大的吸引力。
3.本專題結合國內外一些案例，將在下面的內容中詳細介紹“生物柵除藻技術”，“超聲波除藻技術”和“改性黏土除藻技術”。
等水體已經富營養(yǎng)化了再治理，不光浪費極大的物理財力，而且效果差，治標不治本。預防才是硬道理。所以，在污水進入水體之前進行脫氮除磷的處理，是目前行之有效的方法之一。
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