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)昆蟲的統(tǒng)稱。全球已知約有400屬，種類多且分布廣，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(instar)、蛹(pupae)和成蟲(imagoes)。成蟲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，幼蟲游到沉淀池底的泥層發(fā)育為蛹，然后羽化為成蟲。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，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(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

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。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。搖蚊蟲卵和幼蟲是通過(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的飛行交配，并阻斷搖蚊成蟲返回水面產(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，將其捕獲進(jìn)捕蟲網(wǎng)內(nèi)或利用高壓電將其滅活。誘蚊燈主要設(shè)置在成蟲產(chǎn)卵和幼蟲筑巢的的沉淀池壁。夜間在水池周邊設(shè)置誘蚊燈誘滅成蟲，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。

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。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(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(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，利用排泥車于深夜期間的移動(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