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黑臭水治理
黑臭水治理

     黑臭水体治理技术

 

      城市河道是城市的重要基础设施,它除了具有航运、排涝等功能外,还具有美化城市、为居民提供休闲娱乐等作用。但是,随着各城市现代化建设进程的加快,以及长期以来人们对城市河道维护管理意识的缺乏,使得城市河道的污染日益加剧,黑臭水体和富营养化水体现象急剧增多。德安生态环境工程技术研究院针对以上问题,深入研究,致力于城市黑臭水体治理、水域环境综合整治、海绵城市建设,水体生态系统修复,生态景观提升,为客户提供技术咨询、方案设计、工程建设、投融资管理、运营维护等全方位技术解决方案和业务服务。

 

 
 
 
 
 
 
 
 
工程案例:
 
1、大沥镇漖表涌流域黑臭水体治理及运营维护项目
 
现状问题
 
     大沥镇漖表涌流域西围涌、波落口涌、五眼桥铁路边涌由于长期的外源污染输入,尤其是合流制系统雨天溢流、河涌底质生态环境恶化,生态系统退化,无法完成污染物的输出、转移和净化作用, 导致污染物严重积累且恶性循环,水质恶化并产生黑臭现象。同时,由于长期的滞流,大量含有有机物、氮、磷、重金属等污染物质的底泥沉积也形成了内源污染。
 
治理成果
 
     项目采用了我公司的DA多功能黑臭水体处理系统,河涌水质通过分散式黑臭水体处理装置出水后再通过高富氧活性水技术及折线布水系统回流至河涌,以稀释水中污染物浓度,改善河道水动力条件,提高水体自净能力;改善水质;增加河道水体流量,改善河道景观,最终保障河涌防洪排涝能力、河岸的安全性,实现河畅、水清、堤固、岸绿、景美的总目标。出水水质治理后稳定达到一级 A 排放标准。
 
 
2、2018-2020年度象安公涌水质净化服务项目
 
现状问题
 
     佛山市南海区里水镇象安公涌佛山段全长5km,始于花都区炭步镇,流经瑶边村、石塘新村、竹湖村等村庄, 象安公涌最终流入西南涌。象安公涌污水主要来源于沿线的居民生活污水和部分工业废水,其主要的污染物有 CODCr、BOD5、SS、总磷等。安公涌目前水质属轻度黑臭,根据《水污染防治行动计划》(国发〔2015〕17 号)、《佛山市江河涌综合整治行动方案(2015~2020 年)等相关文件要求,需对象安公涌污水进行处理。
 
治理成果
 
     在各级政府与我公司的不懈努力下,象安公涌的水质状况有了质的飞越。项目主要采用了超高效磁混凝处理技术。治理后出水水质稳定达到优于一级 A 排放标准。
 
 
进出水水质对比

 

产品特点

 核心技术:

1、源头控制——DA生态净化滤岸
 
     传统的硬质河岸与生态河道的理念相违背,阻断了河流生态系统的横向联系,割断水陆生态系统,使水生和湿生生物的生存环境遭到破坏,造成了水体生态系统紊乱,同时也降低了河流的自净化能力,加重了水体污染,极不利于水资源利用。
 
 
  
 传统硬质护坡

     DA生态净化滤岸以面源控制、亲水净化、生态构建修复为原则,主要是采用生态驳岸砖(专利号:ZL201620262073.2),砖内利用土壤砂砾和生态植被构成的合理净化空间,滤岸环环相扣,整体性好,通过生态过滤拦截有机物,减少面源污染冲入河道。同时,具有极强的抗冲刷能力,且不影响培植和驯化本土微生物,为水生动物、两栖动物提供良好的生存通道和生态空间,促进多级的生物链的形成,促进水体有机物的高效降解,控制氮磷等污染物的有效分解和转移,大大提升河流自净能力。
优势:有效控制河道两岸面源污染、具有高强度、抗冲刷、结构稳定、适应多种植生方式、投资成本低、景观性好、施工简便、可重复利用、维护管理简易、运营费用低。
 
 
生态滤岸结构图
 
 
 
 
生态绿岸施工状况
 
 
 

 2、源头控制——WTBOX截污处理系统
 
     降低源头污染,是治理黑臭水体的重要保障。现状大部分污染源排出口均直排河道,污染物累积是造成水体黑臭的成因之一。针对河道沿岸排污口较分散、无法纳管或达不到排放要求的排污点,浙江德安WTBOX截污处理系统能高效截污,处理后出水达到国家排放标准。
 
优势:
     设备为一体化装置、占地面积小、投资成本低、工程施工简便、处理效能高、抗冲击负荷大、运营费用低、维护管理简易、使用能耗低。
 
 

专利
 
 
 
 
 
  
 
 
 
3、河道淤泥治理——生态清淤
 

     城市河道或湖泊水体底部堆积形成的淤泥层,是水体产生黑臭和蓝藻等问题的主因。河底的淤泥层除了水体生物链系统本身的有机物以外,大量沉积了各种工业废水和市政污水、雨污混流携带的粪浆物质、其他垃圾物质例如树叶、餐厨垃圾或动物粪便等。这些物质在厌氧的环境下发酵,且分解极度缓慢,导致了淤泥累积迅速且水体黑臭难除。因此黑臭水体的治理,必定离不开河道淤泥的治理。
     现在清淤一般采用传统方法是抽干河流,采用挖土机进行转运,这种机械清淤的办法会持续性对破坏水体周围的生态环境和平衡导致藻类暴发,鱼类死亡,大大降低了河水的自净能力;同时挖掘后的淤泥常常会造成环境的二次污染。
浙江德安推出的整体解决方案是河道生态智能清淤,完全采用智能化清淤船只,在无需抽干河流情况下,以自动化方式将污泥及河底杂物柔和地抽吸、并在船只中分离、干化,并运至岸上进行生态化处置,达到回收利用的目的,整个清淤过程快速、彻底、卫生、干净、无二次污染产生。
     德安生态智能清淤船,可实现模块化装卸,能十分便利地运输至各个清淤地点进行作业,通过适合的吊装工具能十分容易地被放置到待清理的水面上;同时具备多种规格型号,能适应于各种宽度、深度的河沟、湖泊或水域。
智能清淤船配置多个自动化探测器,可通过控制在河内灵活前进后退和拐弯,即使在很难靠近的地点进行淤泥抽吸工作,也能灵活作业,自由穿行。
 
 

 

 

 

清淤作业

 

 

 
生态清淤流程
 
 
 
 
 
 
  
                                          筛选后的堆渣                                         生态船只干化后的淤泥
 
优势:
          带水作业,无需排水就可以去除河底沉积物质。
     不会影响河岸边水生态环境和生物种群。
          通过这一处理工艺,可在很难靠近的区域进行清淤。
     被处置污泥体积大幅下降,因此运输费用和处置费用下降。
     明确分离和处理各种垃圾。
     脱水后的淤泥可通过各种途径进行回收利用,做到零排放。
 

 
4、水体修复技术系统——DA多功能黑臭水体处理系统
 
 
     DA多功能黑臭水体处理系统包括多种不同的修复技术:水体增氧技术、物理修复、“人工肾”技术、生物链构建技术等。
充氧修复提高活性污泥的浓度,增加水体中氧的利用率,同时结合高富氧活性水技术、折线布水系统的优点,能大幅度提高水中的耗氧/复氧平衡。
     物理修复不添加任何化学试剂,属于生态友好型修复,通过电、磁的交替作用,改变水中微粒的电荷性能,实现污染物去除,另外水中的重金属也可以通过沉淀工艺共同去除。
    “人工肾”技术结合了微生物处理技术、生物过滤技术和物理沉淀技术等,可以广泛运用于黑臭水体应急处理或富营养化水体修复。
      生物链构建技术是一项系统集成型技术,是以湖沼学和恢复生态学为基础,稳态转换理论为依据,通过人为引导使现有水生态系统向健康的清水型生态系统进行转变,运用动物、植物、微生物的净化作用及多种生物形成的食物链输出转移功能等生物操控手段完成污染水体的净化和修复,维持生态系统平衡。
      应急修复属于特殊情况下使用的技术,当有污染源大面积进入或者需在特定时间内保证水体洁净时,可使用本修复技术进行应急处理,可通过往水体中投加粉末活性炭和特殊结构的生态处理剂达到净水的目的,且此类生态处理剂不会对水体产生附加影响。
 
 
水体增氧技术——高富氧活性水技术、折线布水系统
 
 
      缺氧是污染水体普遍的特征,黑臭型水体尤其如此。水体缺氧的根本是耗氧/复氧失衡,因此恢复水体耗氧/复氧平衡、提高水体溶解氧含量是水环境治理与生态恢复的首要前提。
 
 
 高富氧活性水技术
 
 
     利用高富氧活性水生成装置将模块化滤池过滤后的水做成高富氧活性水,提高水体中的溶解氧,使其达到20-50mg/L 。有利于增加水体中土著微生物的数量和活性,促进土著微生物及水体动物的生长,形成生态链,增强河道的自净能力,对改善水体黑臭、提高水体透明度有很好的效果。
折线布水系统
     通过特殊的布水系统,让高富氧活性水较均匀的分布在河床,有利于激发河床底泥中的土著微生物,削减底泥中的内源污染,促进水生态系统的修复,消除黑臭水体。
 

  

 物理修复技术——超高效磁混凝沉淀技术

 

     超高效磁混凝沉淀技术作为高效能的物理化学水处理工艺,极其适用于黑臭水体、地表水体、景观水的处理,尤其对于富营养化水体有着极好的去除效果,其一方面通过磁化絮凝将藻类以SS的形式进行去除,去除率可达到99%以上。另外富营养化水体另一重要去除指标是TP,超高效磁混凝沉淀对水体中的TP效果也很卓越。

 

一体化超高效磁混凝装置

 

 磁粉回收运行

 

处理效果:

     主要指标SS去除90%以上,大幅度去除COD、P及部分氨氮

优势:

     设备为一体化装置、占地面积小、可移动式便于应急处理、投资成本低、工程施工简便、处理效能高、抗冲击负荷大、运营费用低、维护管理简易、使用能耗低


“人工肾”技术

 

    “人工肾”技术结合了微生物处理技术、生物过滤技术和物理沉淀技术等。该装置使用方法简单、可控性强、高效稳定,且安装简易美观,不会影响水体的美观性。通常情况下,劣V类水体经过“人工肾”装置处理后,可达IV类甚至III类水的排放标准。

     微生物处理技术包括好氧单元和厌氧单元,并可根据实体水体需求,增减各单元的数量。该技术有效地结合了好氧处理和厌氧处理两种方法,对水体起到降低COD和脱氮的作用。

     生物过滤技术通过搅拌等手段,使水体发生流动,解决水体上层好氧下层厌氧的问题。

物理沉淀技术主要通过磁化絮凝方法去除水中的含磷物质,通过磁性接种后,使得磷酸盐沉淀物变得更易于沉降。

 

     针对于微污染的河道水体,“人工肾”技术系统能快速提升水体透明度,净化水质。该系统具有实用性、可靠性、快速性、所有设备在一个集成机箱内,可快速直接拆装拆卸。

 

 


 处理效果:

      出水标准达到地表III类/IV类


优势:

     消除黑臭水体见效快;

     抗冲击负荷能力强;

     各项出水指标均能达到设计要求;

     设备具有可扩展性,在满足近期水治理目标的同时,可通过增加系统模块,使远期水质进一步改善和水质稳定达标。处理系统具有可扩展性,可根据河水治理目标的提升进行更新换代;

     高富氧活性水通过折线布水系统还能继续降解有机物,激活土著微生物,构建水生态系统,增强了水体的自净化能力;

     占地面积省,吨水占地面积小于0.1m2。

 

 5、水体修复技术系统——多级生物链构建技术

 

     多级生物链构建技术是利用动物、植物、微生物的净化作用及多种生物形成的食物链输出转移功能完成污染水体的净化和修复。

     生物链构建技术是一项系统集成型技术,是以湖沼学和恢复生态学为基础,稳态转换理论为依据,通过人为引导使现有水生态系统向健康的清水型生态系统进行转变,运用动物、植物、微生物的净化作用及多种生物形成的食物链输出转移功能等生物操控手段完成污染水体的净化和修复,维持生态系统平衡。

 

 底栖动植物群落构建

 

     水生态系统中,沉水植物作为水生态系统食物网链的初级生产者,也是使水体从浮游植物为优势的混水态转换为以大型植物为优势的清水态的关键。在其生长发育过程中,其对水体的污染物质具有吸收、吸附、促沉降,防底泥再悬浮的功能,可见沉水植物的生长发育过程就是吸收水中污染物质的过程,也是不断净化水质的过程。同时,沉水植物的根茎叶均可为微生物提供良好的附着环境,从而在植物体上形成高净化效率的微生物,在植物叶片、根际光合作用下,为水生生物在植物体周围及根际处形成良好的生存环境,因此沉水植物又被形象地称为“水下森林”。

 

种植后的“水下森林”

 

     在构建底栖,通过投放大型底栖动物,可以适度扰动沉水植物,以达到利用水体冲洗沉水植物的目的,从而为沉水植物清除附着物,促进其生长。

 

鱼类群落构建——鱼草养水

 

     物链中的鱼类通过吃小鱼和浮游生物,不断得吸收水中的碳、氮、磷,还能富集水中的重金属离子。针对水体的自然与人工环境条件,将水生植物技术与水环境模式紧密结合,以“鱼草养水”,建立水、草、鱼动态平衡,促进人工调控与自然调控的结合,完善食物网,使水池中的水生生物种群结构合理稳定,各种群生物量和生物密度达到营养平衡水平。

 

 

水生植物群落构建

 

     水生植物能给许多其他生物提供生长环境,增加生态系统的多样性和稳定性。水生植物的根系发达,可以通过根系向沉积物输送氧气,改善沉积物氧化还原条件,减少氮、磷等营养盐的释放,减少沉积物再悬浮,增加水体的净化能力。溶存于水体中的部分氨氮,通过选择性地种植吸收能力强、景观效果好、自主培育的水生植物(如水生金鱼藻、黄菖蒲、香蒲、水花生、水葫芦等)吸收污水中的氨氮、总磷、富集重金属离子,达到净化水体的目的。

     河道中水生植物为水生动物提供特殊生态环境,创造环境多样性,生物多样性,水生植物通过增加水生态系统的空间生态位,为原生动物提供附着和取食场所,同时小型水生动物也能帮助水生植物清洁其表面,与水生植物互利共生,提高系统的生物多样性。此外,水生植物为浮游动物、底栖动物和鱼类创造了良好的栖息环境,使其得以繁衍,进而进一步提高水生生态系统的稳定性,最终提高水体的自净能力。

     同时,利用挺水植物作为生态滤岸护坡,可以使得坡面与当地生态环境融为一体,具有保水、抗蚀、增加坡面强度以及截流面源等多项功能,不仅能为植物生长持续提供充足稳定的养分和良好的生长环境,同时很好的联系了土壤与水体的关系,使水系与土地及生物环境相结合,从而避免了环境 “生态短路”问题的发生。

 

 

构建水生植物群落

 

6、监测维护体系——德安水环境治理智能云平台

 

     治水,三分靠治,七分靠养。水环境运维服务至关重要。浙江德安在市政污水、村镇污水、水体治理等方面已经积累了二十余年的治理经验,并形成了一套完整的水质长效管养维护的服务体系。

 

     根据水体监测运行服务的需求所开发的德安水环境治理智能云平台,能提供日常设备管理、运行监控、运维作业管理、水质监控、告警处理、水流量监测、排污口监测等,实现及早发现运行故障,实时监测水质情况,准确定位故障源、污染源。对企业偷、漏、排现象,农业面源污染等情况进行实时监测,并及时反馈相关部门,由执行部门进行有效管理。

 

 

试用范围