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3、国家环境保护工程技术中心“十一五”专项规划;
4、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);
5、《环境工程手册》(水污染防治卷);
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6、项目有关方供给的数据、图纸等原始设计资料。
7、现场调研和剖析获取的有关资料;
8、国家及地域颁发的其余有关设计规范;
9、《浙江生态省建设规划大纲》
10、《对于展开浙江省环境保护典范城市创立工作的通知》
11、项目有关方供给的资料;
12、国家及地域颁发的其余有关设计规范
13、公司在河流治理领域的经验及理论数据
五、设计原则
为了尽量经济、高效的治理河流污染,切合技术和经济性可行性,同时达到必定的治理目标,表现以下设计原则:
1、工程设计中,将严格履行国家及地方的现行规范和标准。
2、采纳技术先进,运转靠谱,操作管理简单的工艺,使先进性与靠谱性有
机地联合起来。
3、就地取材,充分考虑所选工艺的合理性,有效控制工艺造价。
4、利用高效节能的治理工艺,节能节耗,最大限度地降低运转花费。
5、系统设施简单,建设周期短、奏效快,保护方便,在保证治理成效的前
提下,实现“三低”(低投资、低运转花费、低技术管理要求)目标。
第二章技术剖析
目前,国内外对河流富营养化治理与保护的方法大概能够归类为物理法、化
学法、生物-生态法等。
一、物理法
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1、截污
截污是河流治理的一条有效的门路。
目前国内受污染河流,无不源于外来污染物远远高出湖泊自己的净化能力而以致水质恶化、生态损坏,而截污则基本能够解决河流的污染之源,防备水体进一步恶化。
截污作为一项有效的举措被宽泛认同。
可是,河流截污工程浩荡,波及面广,包含大批管网铺设、污水厂建设、人员动迁、河流周边生态修复、工厂公司排污控制等,其巨额的工程投资、漫长的
工期与复杂的工程实行,使众多的河流主管部门在一准期间内无力担当,而进展迟缓,因此目前的截污工作更多的表现为有关主管部门量力而为的治河举措之一,往常会联合其余的治理方法实行。
2、清淤
因为常年自然堆积,河流底部积聚了大批淤泥,富含可观的营养盐类,其开释也可能形成河流富营养化和水华暴发。
将底泥从河体中移出,可减少累积在表层底泥中的营养盐,减少潜伏性内部污染源,是减少内源污染的直接有效举措。
在工程施工时,要密闭机械工作面,对淤泥要安全处理,防备二次污染。
可是,清淤后水质只好临时性地获取改良,跟着污染的输入,河流很快又淤积回去,并且工程量大,投资花费高。
河流清淤的成功典范还鲜有报导,目前日本等发达国家,对能否清淤及清淤厚度正进行仔细而周祥的论证。
3、曝气复氧
污染严重的河流水体因为耗氧量大于水体的自然复氧量,溶解氧很低,甚至处于缺氧(或厌氧)状态。
向处于缺氧(或厌氧)状态的河流进行人工充氧(此过程称为河流曝气复氧),能够增强河流的自净能力、改良水质,改良或恢复河流的生态环境。
所以,向处于缺氧(或厌氧)状态的河流中进行曝气复氧能够增补河流中过度耗费的溶解氧、增强水体的自净能力,有助于加快黑臭、感官性差等状态的河流恢复到正常的水生态系统。
因为河流曝气复氧工程的优秀成效和相对较低的投资与运转成本花费,成为
3
一些发达国家如美国、德国、英国、葡萄牙、澳大利亚及中等发达国家与地域如
韩国、中国香港在中小型污染水体以致港湾和河流水体污染治理中常常采纳的方
法。
4、换水冲稀
经过工程手段引水稀释受污染水体,短时间内降低水体的污染负荷,改良水生动物、水生植物的生计环境,提升河流的自净能力。
可是换水冲稀后污染的总量没有减少,实质是污染物转嫁,假如外来污染连续存在,很快会恢复到本来的污染水平,且浪费了优良的水资源。
经过引水稀释,可使得河流中优势菌种由绿藻转变为大型水生植物,大大改
善了河水的水质。
但引水稀释以致互换水体的生态系统发生变化,也会产生必定的负面影响。
二、化学法
1、投加混凝剂
在河流中直接投加“混凝剂”奏效快,可是药剂量难以掌握,污染物堆积在
河底损坏水底生物环境,且存在污染二次开释的可能性。
2、施用除藻剂
可去除藻类和水中的氮,可是没法除掉水体中的磷;
化学杀藻剂的生物毒性对鱼类等其余生物的生长危害很大。
化学方法就是针对河流的污染特色投加相应的化学药剂,强迫去除污染物质。
美国某河流经过投加铝盐,使河中磷由本来的65μg/L降落到30μg/L,河流水质显然改良。
该方法操作简单,但花费较高,易造成二次污染。
三、生物-生态修复技术
目前,国内外的自然水体生态修复技术包含水生植物技术、生物增效技术、微生物制剂技术、人工浮岛技术等。
此中,前两种主假如水生植被恢复技术和生
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物增效技术技术一般作为河流治理的主要技术,应用较为成熟,人工浮岛技术一般作为协助技术使用。
生态修复举措拥有原位净化水质,同时也能够恢复水体中的水生生态构造、
运转成本低、增添水体自净能力的特色。
在自然未受污染水体中,生态系统十分
复杂。
在水体底质中、颗粒物的表面、驳岸表面上有大批的细菌,这些细菌是水体中有机物质的主要分解者。
在水体中的原生动物又以菌类为食。
原生动物的捕食能够加快生物膜的更新。
衰老的细菌被捕食后,为新的细菌的生长供给了生长空间,使细菌的整体处于较活跃的状态。
同时原生动物又是后生动物的食品而底
栖生物,如螺蛳,和部分鱼类又以轮虫等后生动物为食。
水体中生长的植物在为水体供给氧气的同时也为细菌和细小动物的生长供给了附着空间水体底质和植物
构成的复杂环境又为各样生物供给了不一样的栖息地。
整体的生态系统自己有着必定方向的物质流和能量流,在系统内部,生物之间互相促使或拘束,保持着整体的功能和活力。
自然界水体的自净功能主假如依赖水体中的生态系统来达成的,这类自净能
力特别巨大,在没有人类干预的状况下能够分解天然水体中的全部的有机物质,能够自动调理水体中的养分均衡。
在必定程度范围内,水体中的有机物质和无机盐类的增添能够提升水体中生物的密度,同时系统内部的物质流和能量流也会相
应增添,净化水体中的污染物的能力也会提升。
可是一旦超出系统的承载能力,水体生态系统的某些环节就会遇到损坏或丧失功能,而生态系统功能的丧失又会反作用于水体的自净能力。
水体的自净能力的减弱又加快了生态系统的崩溃。
在恶性的循环之中,水体渐渐丧失了自净的能力。
恢复水体自己的生态构造能够恢复水体的自净能力,经过水体的自净功能达到水体的自我净化,并达到水体和水体内生态系统良性协调发展。
在已经发生水质恶化的水体中,完好依赖水体自觉的修复作用和简单的物理修复方式很难快速恢复水体中的生态构造。
而在人工参加的条件下,系统而全面的恢复水体的生态构造能够达到水体生态系统良性协调发展的目的。
1、水生植物技术
水生植物是河流生态系统的重要构成部分,拥有明显的环境生态功能,利用
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水生生物法栽种水生植物,经过植物的生长转移水系统统中的污染负荷,其发达的根系为微生物供给生长生殖场所,以分解水中污染物以供植物汲取,拥有必定的汲取净化、澄清水质、克制藻类的功能。
人为创立必定的条件,利用合适相应河流水环境的水生植物及其共生的微环
境,建立合适水体特色的水生植物群落,能有效降低悬浮物浓度,提升水体透明度及溶解氧,为其余生物供给优秀的生计环境,改良水生生态系统的生物多样性。
2、生物增效技术
生物增效技术将微生物经过必定的技术手段(如利用载体资料、包埋物质或合理控制水力条件等),使微生物固着生长,提升生物反响器内的微生物数目,进而利于反响后的固液分别,利于除氮和去除高浓度有机物,以及难以生物降解的物质,提升系统的办理能力和适应性
生物增效技术立足于恢复、增强微生物群落来净化水体。
微生物群落是水生态系统的基础生物组分,既是水体的“清道夫”,降解污染物,给其余的水生生物创立健康的水环境,也是生物链的重要环节,维系正常的物质循环。
微生物(菌类、藻类、原后生动物等)是水体自然净化的主力军,河流遇到污染水质变坏,也是因污染量过大高出微生物的消化能力。
水质的降落以致部分生物种(包含微生物)丧失了生计环境而逐渐消亡,而水生生物构造的改变反过来也滋长了水环境恶化的趋向,这样恶性循环以致水生态系统的退化。
生物增效技术正是经过创立微生物的生长空间,数百、数万倍放大微生物量,使水体自然的净化能力获取大大增强,放大对污染的消化能力,切断恶性循环。
不单可表现到水质的显然改良,也是促使水生态系统的良性发展循环。
生物增效技术以培养、发展土著微生物为首要目标,这些微生物因合适于本来的水环境而具备高度的活力和连续发展的能力,既不存在因投加微生物菌可能产生的生物入侵,或因微生物死亡需频频投加,也不存在化学药剂的生物危害;
因依赖微生物自觉的营养耗费净化水体,而不需机械清理而产生的巨大能耗或复杂营运管理要求。
生物增效技术依赖微生物的能力自然净化水体,并密切联合水生态系统的改
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善及互相促使发展,因此是一项长久、生态的河流治理举措。
目前,国内外应用最成熟的生物增效技术为生物巢增效技术,该技术以生物巢为核心,同步净化水质与成立水体生态系统的生态性水体治理保护系统。
生物巢是一种新式、高效的生态载体,它交融了资料学、微生物学及水体生态学等学科,采纳食等级原资料,经过专利编织技术,将其制成高比表面积、高负荷的,
是目前国内外最初进、最有效的以生态修复的方法从根本上解决水体净化问题的环保产品。
3、微生物制剂技术
选育高效菌株制成为微生物复合制剂办理污染水体。
其过程以酶促反响为基
础,经过生物体内产生的拥有催化功能的特别蛋白质作为催化剂,净化污水、分解淤泥、除去恶臭。
微生物制剂技术主要长处是能快速提升污染介质中的微生物浓度,并可望在短期内提升污染物的生物降解速率,此外生物反响往常条件平和,投资省、花费少、耗费低,并且成效好、过程稳固、操作简易。
其弊端是要保持优秀的水体改
善成效,需依据水体变化状况,不停投加,可作为水体生态修复过程中的协助举措。
微生物制剂技术合适关闭缓流水体,在藻类大批迸发前使用,可填补微生物制剂往常奏效时间较长的弊端。
4、人工浮岛技术
生态浮床技术治理水环境与生态修复的原理是经过植物在生长过程中对水
体中氮、磷等植物必要元素的汲取利用,及其植物根系和浮床基质等对水体中悬
浮物的吸附作用,富集水体中的有害物质,与此同时,植物根系释出大批能降解
有机物的分泌物,进而加快有机污染物的分解,跟着部分水质指标的改良,特别
是溶解氧的大幅度增添,为好氧微生物的大批生殖创立了条件,再经过微生物对
有机污染物、营养物质的进一步分解,使水质获取进一步改良,最后经过收获植
物体的形式,将氮、磷等营养物质以及吸附累积在植物体内和根系表面的污染物
搬离水体,使水体中的污染物大幅度减少,水质获取改良,进而为高等水生生物
的生计、繁衍创立生态环境条件,为最后修复水生态系统供给可能。
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人工浮岛中的植物栽种方式有飘荡生长、聚苯乙烯泡沫板固定生长、编制袋填补人工基质栽种、以毛竹作为飘荡物栽种等几各栽种方式。
直接飘荡栽种的植
物植株不可以矗立;
聚苯乙烯泡沫板固定生长的植株能够有较好的分别度,可是泡
沫板简单破裂,在改良泡沫板机械性能此后才能够直接用于工程实行之中,也能够在必定程度减少造成景观污染的可能;
编制袋填补人工基质栽种能够较好的固定植物,植物在基质中能够直立生长,根系能够在很大程度上在基质内充分别布,也能够在水体内有必定的散布,可是基质的存在限制了植物根系与水体的有效接
触面积;
其余的固定方式也拥有使植株根系能够在水体中伸展的特色,能够为水体中微生物的生长供给载体。
人工浮岛中的基质填料也能够为微生物的生长供给载体,增添了有效载风光积。
基质填料增添了单位体积内填补物的密度,能够减少水体在植株根系的空间网状构造中互换和流通。
人工浮岛,采纳植物飘荡生长的方式,能够使该技术合用于不一样深度的水体,水位的变化不会对人工浮岛产生影响。
四、最后技术方案
目前,生物-生态技术是目前国内外河流治理的主要技术,应用较为宽泛和成熟。
成立河流的水生态系统是长久保持水质的根本,本方案主要采纳生物巢增效技术对河流进行治理及生态修复,辅以生态浮床和曝气技术(提升水体的溶解氧浓度)。
此外,在治理早期为快速改良水底的黑臭状况,采纳投加环境微生物增强办理。
经过一段时间的治理后,水体水质和透明度都获取改良,投加底栖生物(螺类、贝类)和耐污能力较强的鱼类,并搭配栽种水生植物,增强水体的自净能力和生态链的完好性。
第三章方案设计
一、设计水量
治理河段长700m,宽25m,水深1.7~2.2m,均匀深度为1.95m,水位最大变幅为0.5m,正常状况下的水量为35000m3,以此水量作为方案设计依照。
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二、设计水质特色
水质污染特色为氮营养元素和有机污染物,主要污染因子排序为:
氨氮>
DO>BOD5>石油类>CODMn,水色黑臭,水质类型为劣五类。
污染物根源为生
活污水和雨污。
各污介入标近五年的均匀值见下表:
项目CODMn氨氮BOD5石油类DO
丈量值11.11413.70.450.9
/mg/L
三、治理目标
1、治理后水体水质获取有效改良,水体黑臭和异味获取有效去除,水体景
观功能恢复。
2、河流治理的最后目标是恢复河流的自净功能,修复因污染遇到损坏的生
态食品链。
四、实行阶段
第一阶段治理先期,主假如增氧曝气,投放微生物,安装生物巢,制作生物浮床;
第二阶段经过上述治理举措,水体内污染物获取有效去除,透明度和溶解氧浓度增添,水质好转,而后投放水生动物(底栖和鱼类)恢复水生生态链;
五、实行路线
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治理实行
安装生物巢和生态浮床开启曝气投加微生物
治理中期
水体净化转变有机物活性生物数目增添
建立水生态链水体保养和监测治理后期
六、方案设计
1、生物巢生物增效技术
1.1、工艺说明
生物巢是生物增效技术的主要治理载体,为微生物供给巨大的生计空间和良
好生计条件,给微生物大批生殖及多样化创立了基础的条件。
将它放进水体内,
会大大增添水体土著微生物(指水体中原有的微生物及其群落,不会造成水体的
生态问题)的浓度,在生物巢表面形成藻菌共生体,进而对污染物进行高效分解。
1.2、设计参数
型号:
底面部署型
规格:
2(H)×
1.3(W)m
用量:
1749㎡,约合673件;
依据公司在景观水体的治理经验,并考虑治
理水体的水质和富营养化现状,生物巢的用量比率1:
20,即每平方米生物巢的服
务20m3的水体。
安装步骤:
①底部套筒内灌砂;
②套筒两头封口;
③放在合适的地点或直接
投放入水体中。
安装方式:
如图,为了保证水流与生物巢的有效接触面以及生物巢表面获取
阳光,生物巢采纳南-北走向部署,且尽量与水流方向垂直。
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生物巢安装剖面图
2、生物浮床技术
2.1、工艺说明
生物浮床主体由水面植物和水中悬挂型生物巢两部分构成,水面上栽种的水
生植物形成人工植物浮床,水体中生物巢为微生物生长供给巨大的附着表面积,
水面植物和水中生物巢上的微生物共同作用,形成立体办理成效,提升办理效率。
生态浮床表示图
生物浮床表示图
2.2、设计参数
生物浮床规格:
8(L)×
8(W)m
数目:
10个
单个生物浮床的设计参数:
2.2.1生物巢
悬挂型
11
四周悬挂需要16件
2.2.2主要配件
2.2.2.1PVC管材配件
管径:
DN75
16根×
4m共64m
直角弯头:
16个
2.2.2.2植物栽种框
0.5(L)×
0.4(W)m
320个
2.2.2.3水生植物
采纳株高不一样的植物进行摆放,中间高,四周低的方式进行部署。
本方案所采纳的植物为普往常有植物,价钱低,如采纳优良植物件种如常绿鸢尾、金线菖蒲、常绿萱草等在植物报价中价钱将上调40~50%。
佳人蕉:
1200芽
香菇草:
500株
黑麦草:
聚草:
1200丛
3、曝气技术
3.1、工艺说明
曝气增氧循环系统用于对江、河、湖、库等天然水体的水质净化,可有效降
低水体的有机污染物和氨氮等污介入标,对去除水体黑臭,改良水体的富营养化
现象,防备藻类的水华等都有显然成效。
它可在短时间内除去水体黑臭、降低有
机污染物和氨氮,在外观上使水体变清、除去臭味,在后续的保洁过程中可逐渐
提升水体的自净能力;
即便在外来污染源未被截断的条件下,它仍可经过曝气充
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氧和增添微生物菌种等举措,减少外来污染源对水体的冲击,使天然水体污染加剧的状况获取控制。
3.2、设计参数
、方式一如图:
曝气机曝气方式
曝气机使用成效图
提水曝气机
电压:
380V
功率:
1.5kW
负荷:
1000㎡
增氧量:
2.5Kg/h
20台
、方式二如图:
风机+曝气软管
微孔曝气软管的安装曝气支管
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气水比:
1:
0.5
风机型号:
HB829
2台
风量:
8.6m3/min
7.5kW
噪音:
76db
风管主管道
变径安装
管径选择:
DN75、DN50、DN20三种管
长度:
DN75:
100m
DN50:
200m
DN20:
300m
曝气机管:
纳米微孔曝气管
DN20
4000m
、方式三如图:
太阳能曝气
太阳能曝气机
400w
14
水体循环量:
600m3/h
10台
4、微生物技术
4.1、工艺说明
础,经过生物体内产生的拥有催化功能的特别蛋白质作为催化剂,净化污水、分解淤泥、除去恶臭。
4.2、设计参数
300kg
5、水生动物
鱼类:
3cm长20000尾,此中鲴鱼70%,鲢鱼20%,锦鲤10%
6、控制系统及配件
含控制柜、管道配件等:
1批
7、设施资料清单
序号
名称
型号/种类
数目
生物巢
2(H)×
1.3(W)m
673件
16件×
10
PVC管材
DN75
64m×
生物浮
直角弯头
16个×
床
0.5(L)×
0.4(W)m
320个×
植物栽种框
水生植物
佳人蕉、香菇草等
3400株×
曝气机
方式一
N=1.5kw
20台
15
风机
N=7.5Kw,Q=8.6m3/min
2台
方式二
风道主管
DN75、DN50、DN20
600m
微孔软管
DN20
4000m
方式三
N=400w
10台
微生物制剂
环境微生物
300kg
水生动物
游泳及底栖
20000尾
控制配件系统
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