生物改性竹炭治理城镇河道污染

中国工程院院士、南京林业大学教授张齐生研究发现，竹子烧制成竹炭之后，有很强的吸附能力。经过实验表明，当竹子的炭化温度上升到700℃时，其表面积达到了最大，一克竹炭的内部表面积，相当于一个篮球场大小，而竹炭内部的特殊多孔结构，又可以得到充分展开，从而形成了一种品质优良的吸附材料。

经过3年多时间的潜心攻关试验，张齐生院士把光合菌类、乳酸菌类、酵母菌类三大菌群的10属80多种微生物，与特种竹炭形成的多孔性载体有机结合起来。通过发酵工艺将好氧及厌氧微生物混合培养，使各种微生物在生长过程中以各类污染物质为“粮食”，来维持微生物不断新陈代谢。这样，生物改性竹炭在污水处理过程中，就会发挥各种有效微生物协同作用的整体优势，通过复杂的吸附、生化过程，将各种污染物分解成二氧化碳和水以及无害物质，使得水质得到净化。

南林大院中的紫湖溪120米长的支流，主要功能是接纳南京东部和南林大学生共计5万多人产生的生活污水、化粪池溢流污水以及大学食堂泔水池溢流污水。由于接纳的污水水质十分恶劣，导致这条支流水体长期发黑变臭。

按照紫湖溪支流每日接纳的污水总量计算，需要建设一座日处理规模为1万吨的污水处理厂以及相配套的雨污分流管网工程，总投资将高达3000多万元。

张齐生院士筹措了15万元，经过4个多月的紧张施工，在紫湖溪支流河床上建成了日处理为1万吨的生物改性竹炭污水处理示范工程，并于2005年4月22日正式投入运行。经过整整一年的运行，不仅使紫湖溪支流河水水质稳定达到了国家相关标准，而且一年来的实际运行费用仅为2万元，是同等规模城镇污水处理厂的1/100。在120多米长的支流上，镶嵌了5个生物竹炭坝，只见上游汇集来的高浓度生活污水，从5个坝上一一流过，最后变清了许多。经过对坝下处理后的水质取样化验，主要污染物指标竟全部达到《污水综合排放标准》中规定的城镇污水处理厂排放标准。

张院士分析广大农村农民生活区每天产生污水量在4000～6000吨这一范围，生物改性竹炭治污工程投资不会超过15万元，而每年运行费用仅为1.5万元，只需固定一名专门管理人员。农村的生活污水中的污染物普遍浓度偏低，应用生物改性竹炭处理装置处理农村生活污水，完全可以运行更长时间。生物改性竹炭每两年更换一次，费用在5万元左右，对农村来说，基本可以接受。

专家一致认为，“生物改性竹炭治理城镇河道污水示范研究课题”总体水平达到了世界先进水平，建议加快推广应用，尤其是在城镇和广大农村河道上推广应用。