真空吸取技术在水体污染治理中的应用

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真空吸取技术在水体污染治理中产业化应用的可行性分析

      江、河、湖泊、水库以及海洋等统称为水体。当水体遭受到污染时,治理是极为困难的。不仅治理的过程十分漫长,治理费用也特别高昂。尽管人们作了很多研究,采取了很多措施,但收效甚微。其中,有很多是技术问题和工程问题。
      因为我有幸接触过水体的污染治理工作,有些体会和认识。依我曾作过的工作,提出技术上的构思,试图为水体污染治理产业化尽一点力。
      水体的污染必然是全方位的污染:水面有漂浮的污物和污水、水面下的不同深度溶解有化学污染物、在水底有沉淀的污物和污泥,而且他们是相互运动和影响的。要想根治水体需要在水面、水下和水底全方位展开才行。水体治理不可能采用陆上污水处理厂的方式,先用管道把污水汇集起来,再在厂内进行处理。必须根据水体的实际状况采用不同的技术措施。
遗憾的是,目前我国很重视陆上污水的处理,但对水体的污染治理却少有作为,可能是技术难度大和工程量大的原因,但这种工作是必需进行的。不妨先利用已成熟的技术,在某些特殊情况下从解决重点问题入手,这样做易于收到效果。我的技术和成果已为此作了一点尝试,它为解决突发性水体污染事件和特殊场地的清污问题提供了经验,希望能进一步产业化应用!
      水体污染治理不管措施如何,至少应由三个环节组成:1、收集环节,用来收集污水污物;2、移动环节,以便全方位在水体中收集污水污物;3、处理处置环节。三个环节都对应着不同的技术和装备,他们协调的进行才是一个有效的治理系统。
      现在看来,我从事的真空吸取技术就具有污水污物的吸取功能,因为真空吸取技术既能在水面又能在水面下的不同深度,还能在水底进行吸取作业,并有多次的成功的应用为佐证。
      我承担的国家《“八五”科技攻关重点科研项目》的成果“冲砂船”实质上就是一装备有真空吸取设备的特种工程船,虽然该船当时研发的技术目标是用来清除岸滩淤积的泥沙,但是,该船在试验时曾多次在长江水面吸取含油污水和漂浮物,试验表明这个成果船就是一艘具有能在长江进行全方位吸取作业的特种工程船舶。如果在船上再配备必要的污水处理设备,它将是一艘功能完备的吸取式环保工程船舶。因此,我已作的工作和成果在水体污染治理产业化应用的前景沥沥在目。


突发性水体污染事件应急处理用
——吸取式环保工程船
      在水体污染事故中最引人注目的是突发性水污染事件,常见在海上的有海上石油钻井平台事故以及石油在运输和装卸过程中的泄漏事故等,其中不乏特大型事故。例如2010年墨西哥湾的钻井平台事故和2013年我国青岛油管破裂漏油事故等。
      我国内陆常见的是在河流中发生,特别是在饮用水源地发生的污染事故,例如2005年松花江水污染事件,发生在哈尔滨,直接威胁到影响到我国和俄罗斯沿岸数百万居民的饮用水安全。
      一旦饮用水源发生污染事故,若不能立即解决,自来水厂将被迫停产,经媒体报导后,人们会争相购买瓶装水,造成市民的恐慌,这是政府最怕出现的现象。所以,保护饮用水源安全,应对突发性水污染事件是一政府必备的公共责任,尤如要防范城市火灾一样。所以应对突发水污染事件不仅是一重要的技术工程,还是一社会工程。环保部早把保护饮用水源安全,研究开发应对突发事故的技术列入重要项目、投入巨资,但收效未见,多是纸上谈兵!
      其实只要在我承担的国家《“八五”科技攻关重点科研项目》所取得成果的基础上加以完善,增设污水处理设备,就是一艘能应对突发事故的吸取式环保工程船!如照片所示


      当突发性水污染事故发生时,该船可以立即开往事故水域,放下船艏的真空吸头,在事故水域低速灵活航行, 并让吸口始终对着污水或污物,则吸头便会将污水污物吸入到船仓内,由仓内设置的污水处理装置进行处理处置,达标后的中水排至船外。由于该船能灵活在事故区慢速航行、吸头能上下灵活升降移动,所以该船能全方位地、广泛地吸取污染物并处理之,从而达到了防止污染物扩散、减少饮用水源的污染程度,保障了居民饮用水的安全。
      该环保工程船是真空吸取技术、工程船舶技术和污水处理三项技术的融合产品,它既适宜水体全方位养护,更适宜应对突发性事件。可以形象地说它尤如城市的救火车,当饮用水源突发污染事件时(即房屋失火时),它是必需的!

特种清污、清淤技术及其装备

      在研发真空吸取技术的过程中,曾作过多次有意思的试验和使用,介绍如下:
      1、 滇池污染底泥的高浓度清除试验。
      昆明的滇池是我国污染最严重的湖泊,曾以湖光优美高原明珠而著称,自上世纪八十年代便严重污染,国家投入巨资研究治理。其中一个需解决的问题是:如何清除湖底大量半悬浮状态的污泥,又不造成二次污染?
      滇池底泥中含有大量的水葫芦遗骸,腐烂后沉入湖底,与泥土混合成半悬浮状态悬在底泥上面。若轻轻扰动便会分散浮于水中,使湖水造成二次污染,更增加治理难度。
      我曾用真空吸取技术去滇池作过高浓度清污试验,试验表明:吸取的污泥浓度较高,且二次污染轻微。但因为此次试验是非正式试验,所以后来便没有下文了。据悉,湖底污染底泥高浓度清除问题到现在还没有很好解决。

      2、 长江漂浮物拦吸试验
      长江上,特别在洪水期和暴雨后,那时江面上常见漂浮的杂草树枝和破布杂物等,随江水下流。长江边有很多自来水厂,常因这些漂浮物堵塞取水水泵的莲蓬头(即栅栏),影响水厂取水,水厂常因此而烦恼。
      有次,为解决此问题,把我搞的真空吸头拿去,试着吸取离取水水泵稍远处的漂浮物,很轻易地便把哪些漂浮物吸附到我的吸头的吸口处,然后把吸头吊到船上来,择放掉真空,这些漂浮物便落了下来。显然,用真空吸取的方法吸取江面上的漂浮物,比机械打捞快多了!
      此次只是试验,因用户未提出使用要求,故未正式使用。

      3、 为某石化厂吸排泄漏于江中的油污水
      长江边有不少石化厂,这些企业在装卸油品时,偶有油品泄漏于江中,使江水局部短时受污染。此时,企业往往是企图把含油污水排到江当中去让其冲走,以减少麻烦。
      于是找到我,我为该厂设计了一套用于吸取码头内档的含油污水和污泥的清除系统,见照片所示。

      此系统在该厂连续使用了三年。以后还为另一家石化厂设计了一套相同的系统
  
      以上试验和应用表明:当受污染的是特殊场合,即一般常规技术无法解决的场合时,真空吸取技术是很有效的技术。而且实施起来很灵活方便,上面所用到的装备都是因地置宜设计组装的临时系统,有的还是用废旧船舶改造并由污染企业自己加工自己使用的清除系统,这无疑降低了污染治理成本。
      





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