污水处理厂产生的污泥会去往哪里?它可能会被外运、填埋,处置不当还可能污染土壤和地下水。但对于华南师范大学环境学院的师生而言,一摊污泥的“命运”还有另一种可能:经过高温煅烧,它可以变成内部布满微孔的陶粒,如同一块“吸附海绵”,回到水里用来治理水。
今年6月,广东大中小学生“研习南粤”暑期教育实践活动正式启动。华南师大积极响应,组织学校师生深入广东多地基层一线,在实践中了解地方需求、服务地方发展。其中,学校环境学院“追梦逐蓝”突击队在指导教师带领下,再次来到广东省茂名市信宜市思贺镇高田村。
3年前,突击队第一次来到这里开展黑臭水体治理。他们在走访村内沟渠、池塘和镇污水处理厂的过程中,留意到一个问题:被污水处理厂留下的生活污泥应该何去何从?
“外运、填埋的老方法不仅运输、处理成本较高,还可能污染环境。我们下定决心,要把这些无人问津的‘废物’盘活。”团队指导教师梁豪带领团队,把污泥资源化利用作为新的研究方向。
团队采取煅烧方式,通过高温将污泥烧制成可以吸附污染物的陶粒。“如果在其中负载纳米零价铁,就像给‘海绵’加装高效的‘降解马达’,能在锁住污染物的同时,主动分解难以降解的有害物质,变废为宝。”团队指导教师杨海燕解释说。
从想法落地到技术初步成型,“追梦逐蓝”突击队在两年多时间里,不断试错。起初,他们想用池塘底泥作为原料烧制陶粒,但由于原料杂质过多,成品强度并不稳定,难以投入实际应用。团队又尝试调试污泥与黏土的配比,却接连受挫。
团队再次尝试将池塘底泥替换为污水处理厂原生的污泥,引入纳米零价铁改性技术,但由于烧制方法不当,效果不佳。团队屡败屡战,最终摸索出“先烧制基础陶粒、后进行孔隙负载”的工艺。团队通过前后几十组配方的精细调试,污泥基净水陶粒技术逐步成熟。
经过团队和当地相关部门的持续努力,2023年至2025年,高田村黑臭池塘水质逐步提升至地表水Ⅳ类标准。高田村的变化,让“追梦逐蓝”突击队的队长杨济川感触良多。他从老队员和村民口中了解到,以前高田村的池塘水体发黑,如今池塘水体逐渐恢复清亮,傍晚还能看到老人带着孩子在塘边散步、纳凉。
今年,团队又一次走进镇污水处理厂。他们实地了解污泥产生和处置情况,采集污泥样品,带回实验室开展理化检测。他们还根据当地污泥的实际特性继续优化净水陶粒配方,形成生活污泥资源化利用的初步方案。
对于“追梦逐蓝”突击队而言,走出实验室,研究也面临更多现实条件的限制。由于部分精密设备难以带到乡村,队员们采集水样后,需要妥善保存并带回实验室检测。为了取样,他们常常穿行在田间小路上,顶着高温开展调研,鞋上、脚上沾满了湿漉漉的泥。
相比改善环境条件,获得村民信任更需要时间。入户调研之初,一些村民对学生团队心存疑虑,不愿多谈。队员们没有急于询问,而是坐下来和村民聊家常、问收成,有时也搭把手干些农活。渐渐地,村民打开了话匣子,团队也从一次次交流中了解到真实的状况和需求。
这些经历让杨济川重新认识了自己的专业。过去,他更多把环境专业理解为泡在实验室里做研究,如今却发现,环境治理从来不是孤立的技术问题,它是和乡村的人文底色、村民的生活习惯、村落的发展紧紧绑在一起的。
此外,团队把环保科普带进当地小学,呼吁大家保护生态环境。团队开设环保科普课,带领孩子们做净水小实验、玩垃圾分类游戏,用趣味的方式讲解水环境保护知识。
净水实验课上,队员们将净水陶粒和纱布放入简易过滤装置,再让孩子们把泥水倒进去。实验开始前,孩子们并不相信这瓶浑水会变清。而随着浑浊的泥水缓缓流经陶粒层,清澈的滤液从瓶口滴落,孩子们感到不可思议,纷纷凑到装置前仔细观察。
孩子们的模样让“追梦逐蓝”突击队队员张羽萱印象深刻。今年是她第3次来到信宜,“无论是孩子们纯真的笑脸、乡镇集市的烟火气,还是田间的土壤采样、污水处理厂的实地调研,过去课本上那些抽象术语,正在一次次下基层中变得立体可感”。(中国教育报-中国教育新闻网通讯员 赵乐瑶 蒋颖妍 记者 刘盾)
作者:赵乐瑶 蒋颖妍 刘盾
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