一、技术来源
在水环境综合治理项目中,面源污染是主要污染源之一,其通常受降雨驱动,具有突发性和非连续性的特点,治理难度极大。一般包括工业厂区及城镇地表径流、农业地表径流、矿山径流等。其中工业区的降雨经厂区内部雨水管网汇集,一般经过初期雨水截留装置后溢流排入市政管网,城镇降雨经不同类型地面汇集后经雨水口排入市政管网,以上雨水径流最终都通过排口进入河湖自然水体。
市政管网有合流制和分流制两种形式,不管何种形式,初期雨水均具有冲刷流量大,悬浮物、COD、氨氮、TP等污染物含量高等特点,直接排入自然水体后均会导致河湖生态容量减少,物化及生态等各项指标下降,甚至有水体黑臭现象发生。针对以上问题,目前各大城市均采用在市政雨水管网末端截留、转输或就地处理的方式,但此种方式带来一系列问题:①截留管网长,埋深通常较大,工程量大,管网施工难度及费用较高。②采用调蓄池截留雨水量有限,调蓄池占地面积大,土建施工难度高。③初期雨水各项污染物浓度与市政污水不同,转输容易造成市政污水厂运行紊乱,就地方式处理流程长,且处理效果一般,运行成本高,投加药剂可能带来生态风险等。
二、工艺过程
分散式微污染初期雨水复合生态处理技术主要采用四级净化处理的方法,利用格栅沉淀区、生态过滤区、生态促进区和强化削减区对初期雨水进行水质净化。从内到外依次为:格栅,植物碎石床和杉木桩,漂浮湿地、控藻浮游动物、围隔、漂浮湿地、微生物、曝气系统和围隔。
三、技术水平
1.运营维护简单。
本技术针对来水特点分两级过滤,初级依靠格栅拦网截留的泥沙等杂物沉积在底部,二级采用生态砾石进一步吸附,两级过滤区均容易清理维护,不容易产生堵塞问题。后续污染物削减主要是利用生物膜对污染物进行削减,生物链形成后污泥产量低。常规维护仅包含格栅清理,植物和曝气设备的维护,运营维护相对简便。
2.对环境适应性更强。
该技术预处理系统外围设置有围隔,在应对突发暴雨或者有偷排漏排时,可形成相对封闭的区域,通过增大投加微生物、控藻浮游动物或开启曝气器等措施,提升净化效果,减少对外部水系影响。由于该技术主要设备及生物膜均淹没于水下,冬季仍然具有较好的处理效果。
3.建设及运营成本更低。
由于该技术可直接在雨排口开阔地带分散式布置,不受场地情况限制,无需开挖,现场拼接即可,建设费用较低。其次微生物挂膜后可以按照内部生物链维持繁殖自身生长,后续人工维护管理工作量小。
四、技术应用条件
1.该技术可直接在雨排口开阔地带处分散式布置,不受场地情况限制;处理单元可根据处理水量灵活布置,用卡扣或绑带拼接组合各单元;现场组装拼接,施工工序简单,景观效果好。
2.利用投放的微生物、控藻浮游动物及附着基生物膜在水体中发挥原位净化作用,无需投加药剂即可实现污染物的原位生态去除。
五、应用实例
该技术应用于郑州经济技术开发区滨河国际新城水系综合治理项目,治理范围包括郑州市、滨河国际新城范围内的潮河河道、蝶湖、中央水系及荷湖93公顷水域面积。
六、经济效益
直接经济效益体现为供水、绿化工程中产生的效益和城市排水、污水处理等设施有偿使用产生的效益以及污泥、垃圾、水生植物综合利用产品生产的效益。间接的经济效益体现为由于生态质量的改善和提高,居民的健康水平提高;大量的工程项目的兴建,增加了城市劳动就业机会,减轻了劳动就业压力;流域环境的改善,有利于旅游业的发展和社会主义精神文明建设。
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