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当前水污染事故频发多发态势仍未改变，且突发水污染事故处置有预案、缺技术、少装备的问题依然突出。为满足我国水污染事故应急处置需求，综合考虑应急处置技术的去除、稳定性、设备化、机动化、可操作性和适应性等关键因素，重点探讨了水体藻华、重金属和有机物以及水面油类等污染的实用处置技术，优选出移动式藻华高效打捞脱水一体化处置船、化学絮凝耦合超磁分离技术、集约式一体化快速生化污水处理技术、异相催化氧化等高效处置技术，研究成果可为今后突发水污染事故应急处置提供有效支撑。

引用本文：张统,倪贺伟,王守中，等. 典型水污染事故应急处置实用技术探究［J］. 给水排水，2024，50（6）：92-98.

水体藻华应急处置技术

水体富营养化易导致藻华暴发，可改变水体理化环境，降低水体自净功能，引起水质恶化，导致水生生物大量死亡。因此，根据藻类的生长特性，在其预暴发期和暴发期分别采取针对性的防控措施。

1.1 藻华预暴发期应急处置

藻华暴发是由水体物理、化学和生物等多种因素共同作用的结果。通过对藻华暴发时机和强度进行预测预警，及时采取调控措施，避免藻华发生或将藻华的危害降至最低。水体中叶绿素a的含量可作为藻华暴发的指示指标，该指标与水体水温、总磷、总氮、氨氮以及来水量密切相关。研究发现，当叶绿素a浓度超过30 μg/L和60 μg/L时，分别代表藻华已有出现和问题严重两种情形，据此可作为藻华暴发早期预警的重要参考。2021年江苏省公开发布了修订后的《江苏省太湖蓝藻暴发应急预案》，其中选取藻华面积大于湖面面积的20%，且水体平均叶绿素a浓度达到20 μg/L时，立即启动Ⅲ级响应。此外，可采用卫星遥感监测技术开展水体藻华的监测和预报预警。遥感技术具有大尺度、连续性、长时序等特点，并且还能发现一些常规方法难以揭示的污染源和污染物迁移特征。

通过加强藻华生长状况的预测，对藻华暴发的前期，采用生物性藻华抑制剂，如环保酵素，可显著抑制藻类生长。环保酵素制备方法简单，成本低廉，可避免二次污染。

1.2 蓝藻暴发期应急处置

藻华暴发期间蓝藻生命力旺盛，会大面积出现，水面呈鲜绿色，水透明度极低。此时化学除藻手段效果较差，而机械打捞除藻不但能去除大量蓝藻，还能带走水体中的营养盐，是一种绿色高效处置方式。

按照藻水收集、絮凝分离、浓缩、脱水等作业流程及与之配套的专用设备形成移动式藻华打捞压缩一体化高效处置船（以下简称移动式一体化处置船），可实施蓝藻快速打捞和有效处理，其工艺流程如图1所示。

图2 化学沉淀耦合超磁分离处理工艺

该过程中，重金属与化学沉淀剂和混凝剂首先与水中胶体、颗粒物等形成带负电的微絮体，并与外加带正电荷的磁粉异性相吸，形成了以磁粉为核心的磁絮体，其Zeta电位显著降低，相互间斥力减小，促进了磁絮体的快速聚合。当其粒径为175 μm左右时，磁分离效果和磁粉利用率综合最优，且絮凝时间较短。超高速稀土磁盘固液分离技术与设备的磁盘表面进行了改性及优化控制，实现“柔性吸附”，有效防止絮凝体的解絮；利用断面为梯形的弹性刨条，解决难契合、刮不匀、磨损大的问题，实现磁絮体高速吸附、连续解絮和磁粉高效回收。

该工艺设备中，超高速稀土磁盘分离机表面场强高达4 300 Gs，盘间距20 mm，最大过流速度1600 m/h；有效分离时间小于5 s，解絮率达99.5%，磁粉回收率达99%；污泥排放率小于1‰，污泥含水率小于96%。该磁分离工艺设备（处理能力为2万m³/d）已成功应用于2017年洛阳市栾川县某钼业公司尾矿库坍塌导致的河道钼水污染应急处置，设备自动化程度高、占地面积少、可快速部署、操作简单、稳定性强，现场处理高效；对于事故现场实施条件，该工艺设备比常规混凝沉淀工艺更为合理、适应性更强。

2.2 吸附法

对于量大而浓度低的重金属或不能使用化学沉淀法去除的重金属，可采用吸附法进行应急处置。吸附法因其吸附效率高、操作方便、易回收、应用范围广、环境友好，广泛用于水体污染应急处置。

目前常用的吸附材料有碳类吸附剂、矿物吸附剂和高分子吸附剂。碳类吸附剂中，利用农业废弃物、生物残骸、藻类等加工生产的生物质吸附剂，具有相对较高的吸附容量、且易生产、低成本等优势；矿物吸附剂中的沸石，作为一种天然、环保的多孔硅铝酸盐矿物，内部含有许多的空穴和通道，具有吸附、离子交换和截留水中悬浮物等多功能，可用于应急处置水中的Zn2+、Fe2+、Ca2+、Pb2+、Mg2+、Cu2+等重金属离子，具有处理时间短、去除率高、耐负荷冲击等优点；高分子吸附剂如吸附树脂和离子交换纤维，具有吸附容量大、高吸附效率、适应性强和可重复利用等优点，吸附效率达到普通吸附剂的15倍以上。

水体有机污染物应急处置技术

水污染事故中溶解性有机污染物，可根据其生物降解难易程度，分别采用生物降解处置技术和高级氧化处置技术。

3.1 生物降解有机污染物应急处置技术

对于易生物降解有机污染物，可采用集成度高的一体化快速生化污水处理技术（RPIR）。RPIR是通过优化反应装置结构，将曝气供氧、气升环流、生化作用、沉淀分离功能集于一体，提高废水中氧浓度，促使活性污泥与水中污染物充分接触，加速有机物的降解。

该装置外形设计为圆筒形，具体工作原理为：

①污水首先进入生物膜反应器，内部有大量的生物膜，可以吸附和分解污水中的有机物；

②生物膜反应器内部设置有气升装置，通过向下喷射气体，形成气升流，使水体上升；

③气升流将水体带到沉淀池中，形成环流；

④沉淀池中水体经过沉淀作用，污泥沉淀到池底，清水从上部流出。

该设备特点为：

①启动快，设备运输至现场后，只需简单拼接组装和连通电路即可。

②处理快，反应器内污泥浓度高，可达5500 ～6000 mg/L，有效水力停留时间为6.6 h。

③处置效率高，在高效去除COD的同时，还可去除氨氮、总氮及总磷。

④运行稳定、抗冲击能力强，污泥浓度是传统污泥法的2倍，较高的微生物量保证其具有强抗环境冲击能力。

⑤建设运营成本低，占地面积小，污泥无动力全回流，节能效果明显，运行费用低。

3.2 难生物降解有机污染物应急处置技术

难生物降解有机污染物是突发性水环境事故中的典型污染物类型。2005年吉化双苯厂、2015年天津港和2019年江苏响水等爆炸事故的特征污染物分别为硝基苯、氰化物和苯胺，均为有毒有害的难生物降解有机污染物。且事故状态下的污染物浓度往往较高，如2005年松花江水污染事故中，硝基苯浓度最高超过集中式生活饮用水地表水源地特定标准限值（0.017 mg/L）数百倍。对于高浓度难生物降解有机污染物的去除，采用传统的废水处理工艺通常难以获得理想的去除效率，而以自由基氧化为基础的高级氧化技术，如异相催化氧化、非均相催化臭氧氧化、电化学氧化技术等具有良好的效果。可高效去除难生物降解有机物。

3.2.1 异相催化H2O2氧化技术

异相催化H2O2氧化属于高级氧化方法，将催化活性成分复合到固相载体中，控制体系pH值，催化H2O2分解产生羟基自由基（·OH），该自由基在常温常压下浓度为1 mol/L时氧化还原电位可达2.8 Ｖ，能将吸附在催化剂表面难降解有机污染物转化为二氧化碳和水，其流程如图3所示。

图4 典型水污染事故应急处置整体技术框架

今后应加强水污染应急处置技术与自来水厂水净化技术协同研究，确保饮用水源受事故污染时仍能保障供水需求；尽早研编事故状态应急处置技术和排放要求的指导性标准，统筹考虑事故场景的复杂性、多变性条件，构建引导性、指南性、可调节性综合指标体系，保障事故状态下水处理工作有章可循；加强新污染物事故和核化生等恐怖袭击造成的污染事故应急处置技术研究；增强多污染物共存条件下协同控制高效一体化处置技术及装置研究；加强事故指纹溯源等预报预警技术研究，为保障我国水生态环境安全提供技术支持。

微信对原文有修改。原文标题：典型水污染事故应急处置实用技术探究；作者：张统、倪贺伟、王守中、魏峨尊、李志颖；作者单位：北京特种工程设计研究院、华夏安健物联科技（青岛）有限公司、北京博源安环科技有限公司。刊登在《给水排水》2024年第7期。

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