根據(jù)搖蚊生長(zhǎng)特征，編者調(diào)查了南方地區(qū)的個(gè)別污水廠和水廠，發(fā)現(xiàn)在水流速度緩慢的沉淀池是蚊子種群主要孳生源頭(圖1)，廠區(qū)的工作人員長(zhǎng)期忍受搖蚊的叮咬。

(A)污水廠沉淀池池壁;(B)給水廠沉淀池池壁

圖1 沉淀池池壁搖蚊

【資料圖】

供水廠里的“蚊子”從哪里來(lái)?

國(guó)內(nèi)南方多地的供水廠經(jīng)常出現(xiàn)大量“蚊子”主要是搖蚊。搖蚊是雙翅目(Diptera)、長(zhǎng)角亞目(Nematocera)、搖蚊科(Chironomidae)昆蟲(chóng)的統(tǒng)稱(chēng)。全球已知約有400屬，種類(lèi)多且分布廣，是淡水水域中的重要種群。搖蚊生命周期分為4個(gè)階段(如圖2)：卵(egg clutch)、幼蟲(chóng)(instar)、蛹(pupae)和成蟲(chóng)(imagoes)。成蟲(chóng)傍晚完成婚飛后在夜間密集地返回流速平緩的沉淀池壁面進(jìn)行產(chǎn)卵，卵袋包裹的卵粒粘附于沉淀池壁并在一定的溫度條件下孵化為幼蟲(chóng)，幼蟲(chóng)游到沉淀池底的泥層發(fā)育為蛹，然后羽化為成蟲(chóng)。搖蚊極易在供水系統(tǒng)孳生，在南方地區(qū)的供水系統(tǒng)沉淀池中經(jīng)常出現(xiàn)大量的搖蚊幼蟲(chóng)，而其中沉淀池由于水流速度緩慢，最適宜搖蚊產(chǎn)卵和幼蟲(chóng)初孵，是搖蚊污染的主要孳生源頭。

圖2 搖蚊的主要發(fā)育周期(A)和搖蚊幼蟲(chóng)(B)

供水廠里的“蚊子”有什么危害?

大量搖蚊卵束附著在沉淀池池壁(圖3)，嚴(yán)重影響水質(zhì)的感官和生物化學(xué)穩(wěn)定性指標(biāo)，死亡的搖蚊幼蟲(chóng)影響水質(zhì)的生物和化學(xué)穩(wěn)定性，更重要的是廠區(qū)人員長(zhǎng)期忍受搖蚊叮咬的困擾。

圖3 南方某水廠沉淀池?fù)u蚊卵束及其幼蟲(chóng)

如何防治供水廠里的“蚊子”?

供水廠目前主要采用末端治理的方式，通過(guò)投加化學(xué)劑如液氯、次氯酸鈉等化學(xué)藥劑滅活搖蚊幼蟲(chóng)。此外也嘗試源頭防治，采用人工刷刮、鹽酸洗刷、光誘滅活、噴霧防治等手段減少搖蚊卵束在沉淀池壁的附著密度，從而降低供水系統(tǒng)搖蚊污染爆發(fā)的頻次。另一方面，有部分學(xué)者嘗試生物抑制方法。

末端治理

化學(xué)投加法是采用化學(xué)藥劑來(lái)滅殺搖蚊幼蟲(chóng)。搖蚊蟲(chóng)卵和幼蟲(chóng)是通過(guò)體表進(jìn)行呼吸，當(dāng)體表接觸強(qiáng)氧化劑后，蛋白酶會(huì)遭到破壞，不能參與正常的氧化還原活動(dòng)，體內(nèi)的代謝機(jī)能發(fā)生障礙。采用的化學(xué)藥劑包括氯胺、臭氧、二氧化氯、氯氣、過(guò)氧化氫、次氯酸鈉、高錳酸鉀、漂白粉、漂白精等強(qiáng)氧化劑。藥劑成本高昂且影響水環(huán)境化學(xué)條件。雖然化學(xué)氧化劑和生物抑制劑能滅活搖蚊卵束和幼蟲(chóng)從而降低搖蚊種群的生物總量，但藥劑使用量較大，在一定程度上影響生活飲用水的水質(zhì)口感。

源頭防治

噴霧防治法是在構(gòu)筑物池面上配置噴霧裝置干擾成蟲(chóng)的飛行交配，并阻斷搖蚊成蟲(chóng)返回水面產(chǎn)卵，從而降低搖蚊生物總量。

光誘滅活法是用特定波長(zhǎng)的紫外光吸引搖蚊成蟲(chóng)，將其捕獲進(jìn)捕蟲(chóng)網(wǎng)內(nèi)或利用高壓電將其滅活。誘蚊燈主要設(shè)置在成蟲(chóng)產(chǎn)卵和幼蟲(chóng)筑巢的的沉淀池壁。夜間在水池周邊設(shè)置誘蚊燈誘滅成蟲(chóng)，可一定程度降低搖蚊種群在水處理系統(tǒng)中的種群密度。

生物抑制法是利用治病微生物或病毒對(duì)搖蚊蟲(chóng)進(jìn)行控制，有學(xué)者采用WHO推薦的防治飲用水伊蚊和桉蚊傳播疾病的選擇性殺滅劑——蘇云金芽孢桿菌以色列亞種發(fā)酵液(Bacillus thuringiensis var. Israelensis de Barjac, B.t.i.)開(kāi)展試驗(yàn)滅活搖蚊幼蟲(chóng)。

超聲波法是利用超聲波的機(jī)械作用和空化作用會(huì)影響生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)、干擾生物細(xì)胞物質(zhì)代謝及抗氧化酶系統(tǒng)的正常運(yùn)行導(dǎo)致生物代謝異常，以至于致死。超聲波可直接、有效、并快速滅活搖蚊卵束及其幼蟲(chóng)。靜態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示超聲波能分別在1分鐘和4分鐘內(nèi)滅活全部搖蚊卵束和幼蟲(chóng)(圖4)。與當(dāng)前其他防治手段相比，超聲波輻射具有對(duì)原水水質(zhì)影響小，可操作性強(qiáng)，持久性好，安裝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，可從搖蚊孳生源頭減少其生物總量。

綜上所述，應(yīng)對(duì)供水廠的搖蚊幼蟲(chóng)應(yīng)采取源頭防治、多措并舉的方針，優(yōu)先選擇對(duì)水質(zhì)影響小、能耗小、可操作性強(qiáng)，持久性好的方式。

圖4 超聲波輻射對(duì)搖蚊卵束(A)和幼蟲(chóng)(B)的影響

案例介紹

廣東某水廠多種措施防治沉淀池?fù)u蚊幼蟲(chóng)污染效果。

其中，經(jīng)初步生產(chǎn)性試驗(yàn)驗(yàn)證(圖5)。

超聲波聲源矩陣輻射裝置安裝在排泥車(chē)，利用排泥車(chē)于深夜期間的移動(dòng)(速度約0.012 m/s)啟動(dòng)超聲波聲源矩陣，通過(guò)超聲波輻射破壞黏附于沉淀池壁的搖蚊卵束，有效阻斷了搖蚊由卵束到幼蟲(chóng)的發(fā)育環(huán)節(jié)，極大地減少搖蚊在沉淀池出水和廠區(qū)環(huán)境中的生物總量，高效并低成本地清理了沉淀池池壁的搖蚊卵束和藻類(lèi)等生物污染(圖5)，降低搖蚊對(duì)水質(zhì)隱患的影響。

(A，依托沉淀池排車(chē)超聲波聲源矩陣裝置;B，設(shè)備運(yùn)行前的池壁;C，設(shè)備運(yùn)行后的池壁)

圖5 生產(chǎn)性試驗(yàn)裝置及其初步效果圖

關(guān)鍵詞： 污水處理