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    環保知識

    污水廠要警惕這類新污染物!2小時即可攻破大腦,大多數工藝拿它“毫無辦法”

    發布時間:2023年10月17日 14:34 作者:?環保水圈 點擊數:

    來源:環保水圈


    一項發表于《納米材料》(Nanomaterials)的研究稱,如果水中含有微塑料顆粒,在被攝入后,僅需2小時微塑料就能夠穿透小白鼠血腦屏障,進入大腦。

    奧地利維也納醫科大學(Medical University of Vienna)亦發出提醒:大腦遭到微塑料污染后,可能會增加炎癥、神經紊亂,甚至引發神經退行性疾病,如阿爾茨海默病、帕金森氏癥等。

    更令人擔憂的是,微塑料大部分都會通過城市污水系統進行匯集,而我們常見的一些污水處理技術,盡管具備部分去除效果,但微塑料的排放量依然很大。

    相關研究調查就顯示,一個小型污水處理廠(處理量390m3/h),每天要向環境中釋放的微塑料顆粒高達1.83×10^10個!

    國務院發文:對微塑料重點管控實施限排31省市地區持續加強微塑料治理

    通常來說,直徑小于5mm的塑料碎片被稱為“微塑料”,極小的體積讓我們很難注意到它的存在。

    但要注意的是,微塑料雖然體積小,但它對人體健康、對生態環境的影響一點也不小。其危害具體可表現為:

    1)微塑料對有機物的影響。微塑料在水環境中可以吸附多種有機污染物,并且為有機污染物提供載體,從而在水環境中進行遷移,對水環境和生態系統造成了嚴重污染和損壞。

    2)微塑料對無機物的影響。水環境中的重金屬離子可以吸附在微塑料表面,而水環境中多種生物易將微塑料顆粒吞食,從而使得重金屬進入食物鏈中,造成嚴重的生物危害。

    3)微塑料對微生物的影響。水環境中微塑料可以作為微生物的生殖附著地,造成微生物富集,導致入侵物種或者病原體可以得到快速地繁殖,從而破壞了生態系統。

    由于微塑料尺寸小、數量多、危害大,對于生態環境存在的風險已經引起了社會各界的廣泛關注,微塑料等新污染物的治理工作正在從國家到省級再到市級逐級有序推進和落實——

     2022年5月,國務院辦公廳印發《新污染物治理行動方案》,明確提出提出要“重視新污染物治理”,對微塑料等重點管控新污染物實施禁止、限制、限排等環境風險管控措施。
    同年,生態環境部表示將會同有關部門,研究制定新污染物治理行動方案,明確加強微塑料等治理。

     截止2023年5月17日,我國31個省、自治區、直轄市及新疆生產建設兵團(以下簡稱省市)已完成各省級《新污染物治理工作方案》印發。
    其中,廣東省表示將加強新污染物治理科技攻關,開展微塑料生態危害機理、綠色替代等關鍵技術研究。

    江蘇省表示將開展微塑料等新污染物生物效應與危害機理、食物鏈安全和健康風險等研究。

     

    山東省表示將探索開展微塑料新污染物的調查監測試點,逐步把新污染物監測納入全省環境監測體系,完善地方技術方法。


     此外,20余個地級市也陸續發布了市級《新污染物治理工作方案》。

    面對微塑料,傳統工藝能否擔當“重任”?污水廠二級生物處理工藝作用甚微
    微塑料幾乎存在于全世界范圍內的所有污水處理廠中。通過對51家典型污水處理廠的調查分析,以及對一級、二級、三級處理中微塑料去除效果的綜合比較,可以發現:

    微塑料的去除效果受工藝中物理功能的影響較大,而受生物處理功能的影響較小,即主要是吸附、截留、絮凝、過濾、沉淀等物理作用發揮去除效能。

    ◎ 一級處理通常是采用過濾、沉淀和曝氣等方式去除懸浮物。相關研究顯示,35%~59%的微塑料可以在初期處理中去除,50%~98%的微塑料在一級處理中被去除。

    在哈爾濱某污水處理廠發現,微塑料的去除主要是依靠一級處理,因其曝氣生物濾池工藝一級處理中設置了旋流沉砂池+平流沉淀池+高效混凝沉淀池,能夠對微塑料進行多次沉淀,在一定程度上提高了去除率。

    除此之外,還有很多實踐都表明污水處理工藝中的預處理和一級處理可以有效去除廢水中的大部分微塑料。

     生物處理中污泥絮體或胞外聚合物可以吸附、誘捕和截留微塑料;化學物質如硫酸鐵或其他絮凝劑也對去除微塑料有積極的影響。

    當從實際情況來看,無論采用何種二級生物處理工藝,都對微塑料的去除率影響不大。
    目前國內外污水處理廠普遍采用的二級生物處理工藝包括:AAO、AO、CAST、SBR、氧化溝、生物濾池等。

    上海某污水處理廠采用AAO作為二級處理工藝,其微塑料總去除率卻較低,僅65%左右;由此推斷,微塑料的去除效果受AAO的影響不大。

    武漢兩家污水處理廠采用CAST最為二級處理工藝,均發現CAST是對微塑料的去除率不高。其中一家污水廠CAST的微塑料總去除率為64.40%;另一家CAST對微塑料的去除率僅為35.6%,總去除率為71.7%。

     通常污水處理廠的出水需要再循環或再利用時,才會設置三級處理工藝。有研究人員對三級處理的各種工藝進行了比較,認為與膜有關的三級處理工藝的微塑料去除率較高。

    芬蘭4個污水處理廠二級處理全部采用CAST,三級處理分別采用反硝化生物濾池、快速砂濾、溶氣浮選、MBR(膜加超濾),MBR對微塑料的總去除率最高,達到99.9%;

    國內某污水處理廠也發現,MBR綜合了膜分離和傳統活性污泥法的共同優點,因其具有過濾、截留和捕獲等多種功能,對微塑料的去除效果最好。

    合理的運行負荷及停留時間更有利于微塑料的去除

    盡管現行的污水處理技術可以降低一部分微塑料,但出水中仍會含有大量微塑料,伴隨著出水進入自然水體。

    因此,只有不斷提高污水處理廠微塑料的去除率,才能持續減少其最終進入自然水體的量。經過長期實踐證明——

     污水處理廠的水力停留時間會影響微塑料的去除率。

    云南某污水處理廠發現,AAO水力停留時間高于CAST,使得微塑料上積累了更多的微生物,導致微塑料的去除率更高。

     出水中微塑料豐度與污水處理廠運行負荷正相關。

    湖南某污水處理廠通過對比不同月份微塑料去除率發現,一年中7月去除率最低,主要原因是因為7月正值雨季,降雨量增加,地表徑流增大,污水處理廠運行負荷較大,超負荷運行會縮短水力停留時間,增加廢水流速,降低絮凝、積聚及生物降解時間。

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