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锁磷剂用于大型湖库实现泥水共治

作者:欧保环境发表时间:2024-01-23浏览量:1120

星云湖,与抚仙湖仅一山之隔,一河相连,俗称江川海。月明之夜,皎洁的月光映照湖面,波光粼粼,如繁星坠入湖中,晶亮如云,故名为星云湖。星云湖流域属典型富磷地区,丰富的磷矿资源带动了地方经济,但也因此带来了严重的污染问题,本世纪初,星云湖水质由Ⅲ类以上逐渐转变为劣Ⅴ类,湖泊营养状态也由中营养发展为富营养。

2015 年,全年水质综合评价为劣Ⅴ类。星云湖未达到国家水环境功能要求(地表水 Ⅲ类标准),未达标的水质监测指标有 6 项,分别是 pH、高锰酸盐指数(Imn)、生化 需氧量(BOD5)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)。星云湖污染物超标(相 对Ⅲ类)水质指标中,TP 最高超标倍数为 6.3 倍;其次是 BOD5,超标倍数为 1.75 倍;星云湖流域污染负荷入湖量 CODCr 为 5050.15t, NH3-N 为 1003.05t,TN 为 1264.50t,TP 为 273.68t,各项指标均远远超出限制排放量。 按照目前发展趋势,预计到 2020 年,星云湖流域主要污染物 COD、TN、TP 入湖量将 分别增加 60%、19%、和 12%,外源负荷的增加使星云湖水质改善面临极大挑战。

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锁磷剂是澳大利亚水河协会及科工组织推出的一种原位控制湖泊和溪流水体磷活性 的一种产品,由膨润土(主要成分为氧化硅和氧化铝)吸附金属镧化物形式,该产品通 过镧离子与磷酸根离子反应形成磷镧镨矿等难溶于水的化合物,沉降到底中,达到降低 水体中磷含量的目的。“十五”到“十三五”的各项规划都把解决总磷问题作为星云湖流域保护治理的重点工作,采取了环湖截污、河道整治、磷化工整治、农业结构调整、外流域补水、湖滨带修复等一系列工程措施,使得星云湖流域内入湖水体水质得到提升。但由于外源削减的滞后效应以及内源污染的释放,星云湖总磷水平依然居高不下,采用Phoslock®锁磷剂作为“泥水共治”技术措施,成功应用于星云湖水质提升与内源污染控制的工作中。

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自2018年起,从小试、中试、开放水体示范性应用到大规模应用,科学谨慎地证实了Phoslock®锁磷剂应用于星云湖的可行性。2019年至2020年,Phoslock®锁磷剂分三阶段实施,与其他工程措施一起成功实现星云湖十三五期间脱劣目标并持续向好发展,2020年初星云湖总磷含量为0.06mg/L,达到近十年最佳水平,至今仍稳定保持Ⅳ-Ⅴ类水标准。由玉溪市生态环境局江川分局组织实施的Phoslock®锁磷剂降磷工程在其中发挥了重要的作用。


除磷剂


实现在合适的投资规模下达到较佳的效益是大型水体应用的新挑战,通过大数据及计算机模型模拟星云湖锁磷剂投放时空模式与降磷效益定量分析,基于星云湖三维水动力-营养盐-蓝藻与底泥内源动力学模拟模型,及锁磷剂在湖体中的迁移规律和对湖体总磷的降低效果,实现了全湖水质提升的目标。于2019年5月,2019年11月,2020年6月分别进行了项目一期,二期一阶段及二期二阶段Phoslock®锁磷剂工程应用。Phoslock®锁磷剂的应用对星云湖水体水质提升起到了重要作用。星云湖2020年2月监测结果显示总磷已经达到了地表水Ⅳ类标准,2020年全年星云湖水质总体改善明显,已实现“十三五”脱劣目标。


锁磷剂


流域治理不是一朝一夕,一蹴而就的,需要全盘综合考量,多方齐心合力才能实现预设目标。任何一项技术都不是万能的,重要的是我们能够正确识别并利用好的技术和产品,将单项技术作为综合解决方案中的有机组成部分,才能发挥其较高的效益。我们相信,在未来Phoslock®锁磷剂还将继续为星云湖和中国水环境保护和治理事业贡献自己的力量,我们的征途是星辰大海!


锁磷剂


PHOSLOCK®锁磷剂由澳大利亚联邦与工业研究组织(CSIRO)于20世纪90年代研究 开发推出的一种原位控制湖泊和河流水体中活性磷的一种产品,进而成为专利产品(澳大 利亚专利 2013362883;美国专利 6350383)。其原理是通过镧离子与磷酸根离子反应形 成磷酸镧矿物,该物质极难溶于水。锁磷剂不仅可以结合水体中的可溶性磷酸盐,当其沉 淀到沉积物界面还可以钝化水土界面的磷,控制磷的内源释放。PHOSLCOK®锁磷剂是由 镧离子取代钠基膨润土中的钠离子而形成的,以钠基膨润土(食品添加剂)为主的混合物, 有粉末状和颗粒状两种形式的产品, 它的主要成分是由改性黏土和氯化镧化合经水洗干燥 后形成的混合物。改性黏土的主要成分是以氧化硅和氧化铝为主的膨润土,其中还含有少 量的氧化钙、氧化镁、 氧化铁等。

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20年 · 欧保环境水生态治理

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