清华胡洪营教学专访-再生之水修养奥运“龙湖”

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　　水不在深，有龙则灵。

　　奥林匹克丛林公园，北都城的城市中轴线与天然山川融为一体。龙形的弯曲水系，沿着都会的轴线向北盘卧。阳光下，银色的波光犹如银龙的鳞甲在绿色的山林间熠熠生辉。

　　家喻户晓，比起许多国际大都会，北京是个缺水的城市。在一年的大部门时光里处于降水少、气象枯燥的环境中。在这样一个水资源匮乏的地区，扶植一个如斯大范围的人工水体，水源从哪儿来？而且通过甚么办法让它本人能够运行起来？

　　在北京奥运会召开之际，记者访问了清华大学环境科学与工程系传授胡洪营。从奥林匹克森林公园水系水质净化系统的计划、运转到水质检测等相关工作，他都参加了。“为了节俭水资源，表现绿色奥运和科技奥运的理念，奥林匹克森林公园主湖及其相关水系主要以清河和北小河再生水厂的高品德再生水作为补充水源。”胡洪营说。

　　再生水景观利用需防备安康和生态风险

　　所谓再生水，即污水经深度处理后，达到一定水质目标，满意某种应用请求，可以进行有利使用的水。

　　为懂得决我国水资源短缺问题，目前，再生水曾经逐渐开始用于浇灌、景观用水（水体补给）、冲厕、车辆冲刷、消防和产业冷却水等非直接饮用道路。但是，一般庶民对再生水还是心惊肉跳，究竟再生水不同于自来水。

　　胡洪营表现：“未经处理的城市污水存在病原微生物种类多、数目大，化学污染物品种庞杂、浓度高和水质、水量变更大等特色，如何优化污水再生处理工艺、提高污染物去除效力、保障再生水的水质安全，就成了污水再生利用的中心和要害问题。”

　　再生水中的污染物可分为化学传染物和病原微生物两年夜类。因而，公园外景不雅用水的再生水存在两种潜伏风险：一是病原微生物引发的安康风险，二是氮磷惹起的富养分化和水华爆发危险，即生态风险。

　　优化消毒工艺确保再生水水质安全

　　生活污水遭到人畜粪便污染，由此中的病原体引起的微生物风险凡是是再生水利用的主要问题。胡洪营指出：“有用检测和防备病原微生物污染、保障水质安全，是污水再生利用的条件。”

　　消毒可以杀灭病原微生物、避免风行疾病的传布，是污水再生处理进程中必不成少的环节，也是保证再生水水质安全的症结办法,女性培训。但胡洪营说：“在消毒过程中，消毒剂偶然会与水中的无机物产生反映，产生有毒有害的消毒副产物，从而增添由化学物质引起的水质风险。”

　　如那边理好病原微生物灭活与水质安全的抵触，成为污水再生处理中面临的重要迷信问题。

　　氯是再生水消毒中最经常使用的消毒剂，但在氯消毒过程当中发生的有毒副产品会带来一定的水质安全风险。

　　固然病原微生物被控制住了，但是又生成了有毒有害的化学物质，这是我们不想看到的。”

　　目前，通过生物毒性评估来评判消毒安全性的研究还很不系统深刻，不克不及知足领导污水消毒实践的须要。针对这类情形，胡洪营率领他的课题组，在国度自然科学基金项目标支撑下，研究了氯和二氧化氯消毒对再生水生物毒性的影响及其掌握方法，通过优化氯消毒工艺，在控制病原微生物的基本上，削减有毒有害化学物质的天生。

　　紫外线消毒是一种新型的消毒技术，但消毒后，病原微生物轻易呈现身后复活的景象。如何把持紫外线消毒后病原微生物的回生，成为紫外线消毒实际中面对的难题。为破解这一困难，胡洪营引导的课题组又开始了节制紫外消毒后被杀逝世的病原微生物复活的技术研究。

　　“氯消毒和紫外消毒是用得较多的两种方式，不外日常平凡斟酌其安全性的其实不太多。”胡洪营说：“再生水的利用存在一定的健康和情况风险，然而，只有通过现有技术工艺处理切当，增强治理和水质监控，就可能保证水质安全。”

　　利用水生植物清水功能，保障景观水系水质安全

　　城市污水经过一级处理（积淀、过滤），到二级生物处理，再到深度处理（包含混凝??沉淀??过滤、臭氧氧化、生物活性碳、膜过滤等分歧工艺），最后经过消毒，成为可用于景观用水的再生水。

　　就如许，从污水处理厂出来的再生水，经过管网的运输，终极达到奥林匹克森林公园。

　　“到了公园后，景观水体中由氮磷惹起的水华是最使人担忧的。”胡洪营课题组的任务也随着再生水从污水处理厂延长到了奥林匹克森林公园。

　　为了确保水系水质，奥林匹克森林公园建立了完美的水质净化系统，包括再生水补水净化人工湿地、氧化塘处理系统、湖水轮回处理人工湿地及湖体滞水区助流系统等。“值得存眷的是，水生和湿生植物具备的净化功能，在全部奥林匹克森林公园的水质净化系统中起着无足轻重的作用。”

　　再生水进入主湖之前起首经由潜流湿地停止第一次净化。潜流湿地的作用就是过滤再生水中无奈经过泥土的无害物资，并利用土壤中的某些物质与水中的局部化学元素联合，将无害元素从水中分别出来。

　　经过湿地处理的再生水进入生态塘停止二次处理。生态塘中大批莳植有净化水体功效的水生植物与湿地植物，通过植物的根系或植物排泄的液体对水体进行净化，同时还可以丑化水体环境，营建特别的湿地景观。经过几回处理，再生水就可以作为奥林匹克森林公园水系统的重要补水水源。

　　胡洪营高兴地告知记者：“经由过程湿地和水生动物的水质净化作用和抑藻作用，奥林匹克森林公园的水系将成为北京最大的再生水污染做作水系。这一水系的构成，必定水平上处理了北京干旱无水补、下雨留不住的局势。”

　　光靠湿地系统处理再生水补水，有些情况下还不能完整达到水质坚持的目的，暴雨径流带来的氮磷很难拦阻，也会汇入湖中。“这还需要通过水体的循环处理来保障水质。”胡洪营先容：“通过水泵将湖水晋升到人工湿地和生态塘系统进行处理，一来净化了湖水，二来促使湖水的活动，增长了水体复氧速度，提高了湖水的自净能力，从而无效预防水质好转。”

　　奥运时期，一天测一次

　　采访时，记者观赏了胡洪营课题组的试验室，看到两个先生正在测水样，一问才晓得，那些样品就是采自奥林匹克森林公园龙型水系的主湖。

　　“奥运会之前，一周检测一次；奥运会时期，一天检测一次。”他们说。

　　胡洪营说：“这样高的频率，是为了可以随时控制水质的变化。水质一有劣化的迹象，就能够尽早采用措施，防患于已然。”

　　他进一步弥补：“奥林匹克森林公园景观水系到达的水质尺度是水环境品质的Ⅳ类标准。但是Ⅳ类标准的水体中也存在水华爆发的风险。为了实时猜测水华，有需要对水质进行周密监控。”

　　他们为此制订了一系列预案，比方，氮磷的浓度假如有降低的迹象，可以采取直接净化的方法，投加磷的吸附剂或置换水体；当氮磷达到一定的浓度，有水华涌现的迹象时，可以投加抑藻剂来控制藻类的成长。

　　再生水利用是值得的

　　污水再生利用是胡洪营的主要研究偏向之一，他的课题组一半以上的职员从事这方面的研究。

　　实在，我国开始再生水的研究较早，“八五”、“九五”都有相关的研究课题和树模名目。而大师意想到再生水的重要性，是比来多少年的事。

　　胡洪营说：“咱们并不单单缭绕奥运会发展再生水水质保险与保证技巧研究。应当说，早在2000年我们已开端做了相干任务。后期研讨结果正幸亏奥运会时代获得了现实利用。”

　　生涯污水是一类重要的非传统水源，今朝已有很多小区树立了污水再生处理体系，此后小区生活污水再生应用将会有更强的成长势头。再生水可用于小区绿化、冲厕、洗车等，起到减缓水资本缺乏压力的重要感化。他指出，特别是我国南方地域缺水重大，污水再生利用是处理这一成绩的一个主要标的目的，当局应该加鼎力度奉行和实行。

　　在再生水的研究中，他最关怀的就是安全跟水量两个成绩，如何有针对性地采取适合的技术工艺来处置污水，以保证再生水的水质平安；若何进步处理才能，以保障再生水的供水量。

　　“再生水的利用，不管是从经济上，仍是从技术上，都是值得的。首先不必新的水源，跟着技术的逐步提高，经济可行性也会愈来愈显明。”胡洪营说：“我国推行再生水技术，面临的比拟大的问题有几个：一是如何保障水质，技术上另有些问题不解决；二是如何保证每个工艺环节的畸形运转；三是管网系统，当初建立得还不敷；四是水价，经济上可行了，各人天然都乐意用了。”

　　起源：《科学时报》2008-08-12