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7第五章第二讲-河道水质净化技术

发布时间:2020-10-07 14:13

  7第五章第二讲-河道水质净化技术_电力/水利_工程科技_专业资料。云南大学环境科学前言课件

  2012-4-24 滇池保护与治理 一、工业污染防治 ? 淘汰和关停一批技术落后,污染严重, 浪费资源的企业 ? 流域工业污染源全面达标排放 ? 污染物排放总量控制 ? 严把项目准入关,控制新污染源产生 ? 推行清洁生产 1 2012-4-24 二、城市污染控制 ● 1991年建成滇池流域第一个污水处理厂 ; ? “九五”期间共建成4座城市污水处理厂 ,污水设计处理能力达到36.5万吨/日; ? “十五”期间又新建了4个、改扩建了一 个污水处理厂,新增污水处理能力22万 吨/日,使滇池流域污水处理能力达到 58.5万吨/日; ? 北岸截污泵站 。 二、城市污染控制 ? 至2005年,昆明主城城市排水主干管网 逐渐形成。现状排水主干管线 公里,其中雨水管线%,污水管线%,合流管线%。分为城西、 城北、城南、城东、城东南5个系统。 ? 河道综合整治后,整治了盘龙江上段、 采莲河、枧漕河、明通河下段(大清河 )共4条入湖河道。 2 2012-4-24 三、农村面源污染防治 农村面源污染防治目前基本处于研 究示范阶段,采取的措施主要有: ? 平衡施肥; ? 村镇生活污水处理; ? 农村垃圾收集处置; ? 农村能源替代与节能、秸秆还田与资源 化; ? 卫生旱厕推广等。 四、内源污染控制 ? 底泥疏浚 ? 蓝藻清除 ? 水葫芦采收与处置 3 2012-4-24 五、生态修复 ? 滇池湖滨带与湿地生态修复 ? 林草恢复——流域森林覆盖率达到50.8% ? 水土流失治理 ? 自然保护区、风景名胜区、国家森林公园 建设 六、资源调配 ? 掌鸠河引水供水工程 为改善水资源供需矛盾,保障昆明城市后续发 展,在禄劝县云龙乡掌鸠河上游新建了云龙水库, 水库设计总库容4.84亿立方米,正常蓄水量3.97亿 立方米,于2004年3月建成开始下闸蓄水。输水工 程总长约97.4公里,2007年3月全线通水。工程配 套第七自来水厂,饮水工程全面竣工后每年可向昆 明城市供水2.5亿立方米。 ? 滇池防洪保护及污水资源化工程 工程于1996年8月完成,包括水域分隔工程 、西园隧洞工程、沙河整治工程。 4 2012-4-24 河流水质净化技术解析 讲解内容 一、城市河流污染情况 二、国内外技术研究现状 三、技术方法体系 四、技术方法分类 五、技术介绍 5 2012-4-24 一、城市河流污染情况 随着我国经济的快速发展、城市的扩张和人民生活水平 的不断提高,一些河流,尤其是流经大、中型城市和城镇的 河流,由于污染物的大量排放和不合理的土地利用方式,河 流水体污染和生态破坏严重,河流的生态功能丧失或者无法 正常发挥。大量资料显示,工业废水、城市污水、垃圾倾倒、 农田废水、暴雨径流、大气沉降等是河流水体污染的主要外 部原因,此外由河流底泥溶出以及藻类过度繁殖等内源污染 引起的河流水质恶化也不容忽视。 水体污染和生态破坏是我国河流面临的严峻问题。 滇池主要入湖河流的污染情况 滇池位于全流域的最低点,有三十余条河流呈向心状注入湖区,这 些河流大多流经城镇、农田、磷矿区,接纳城市污水和随降雨冲刷输入 的农村垃圾、人畜粪尿、生活污水、泥沙等,而天然补给水少,因而造 成了滇池的严重污染。流域内产生的污染物大多都经过河道、湖滨进入 滇池,主要入湖河流成为向滇池输送污染物的必经之路。 河道水体污染以生活源为主,兼及各行业的工业污染源,污染物种类较 多;除此之外,还受到周边农田面源污染影响。污染的河流主要表现在 (1)河水污染负荷高,对滇池污染贡献大,特别是受到季节影响,雨 季暴雨径流携带的污染物对滇池形成极大的负荷冲击;(2)水、陆生 态结构破坏严重,河流生态功能基本丧失、河流植物群落类型简单、生 态极度脆弱。 以2000年数据为例,入湖总氮10850吨、总磷1320吨,分别为1980年的 2.7倍、4.4倍和1995年的1.2倍、1.3倍。 6 2012-4-24 滇池主要入湖河道水质状况 (2001年均值) 河流 大清河 乌龙河 新运粮河 老运粮河 西坝河 船房河 盘龙江 宝象河 洛龙河 柴河 大河 护城河 古城河 胜利河 化学需氧量(mg/l) 107.89 119.51 96.62 32.63 62.73 74.54 25.65 38.73 19.46 42.44 17.32 86.99 34.49 14.43 总氮(mg/l) 26.83 21.19 19.42 11.85 17.92 22.38 6.55 3.94 4.22 9.54 1.03 6.29 0.75 3.47 总磷(mg/l) 1.41 1.85 1.13 0.88 0.88 1.24 0.33 0.26 0.12 5.04 0.19 1.11 0.84 0.06 2005年五条河道水质 化学耗氧量 盘龙江 (已截污) 大清河 宝象河 洛龙河 海河 采莲河 (已截污) Ⅳ类水标准 Ⅴ类水标准 30.5 144 20.75 11 258.77 48 20 30 生化耗氧量 10.1 71.8 4.75 3.2 99.7 7.9 4 6 总氮 9.92 35.88 3.56 4.56 45.62 11.42 1 1.5 总磷 0.63 2.38 0.26 0.078 5.71 0.88 0.2 0.3 氨氮 7.25 32.31 1.72 0.393 34.377 2.43 1.0 1.5 7 2012-4-24 二、国内外技术研究现状 根据过去几十年国内外的河流治理经验、河流生态系统的特性和污染物迁移 转化降解的机理,消除污染源(或大量削减污染物的排放量)以及恢复河流应有的 自然物理结构是治理河流污染和恢复河流生态系统功能的最根本措施。但是,根 据我国目前的经济、社会条件,在短期内污染源难以得到全面、有效的控制,河 流生态系统修复也需要一个较长的时间过程,因此对已经严重污染的河流水体进 行直接净化和修复,对于改善河流生态环境,恢复河流生态系统的功能具有重要 的现实意义。 发达国家在河流污染治理和生态修复中,研究、开发和实践了多种值得借鉴 的技术,并积累了宝贵的实践经验和教训。以下介绍污染河流水质净化与生态修 复技术的国内外研究进展,并对各种技术的特点及其适用性进行解析,探讨滇池 流域入湖河流水质净化与生态修复技术的选择原则。 河流水净化技术,就是为了强化河流的“自净能力”,引入常规的水处理技 术方法,通过实施一定的工程措施,有效改善河流的水质。污染河流水质净化与 生态修复单元技术种类繁多,其方法体系结构分为直接净化方式与分离净化方式; 而依据国内外文献报道,按照水处理技术净化原理,目前有关河流水净化方法可 以分为物理法、化学法和生物/生态技术3大类。 技术方法体系 直接净化方式是指在河道内实施 净化的技术方法,常见的有底泥 疏挖、闸坝技术河道曝气、稀释 法等,也包括利用堤岸实施的多 层土壤渗滤、植物毯技术、河道 内投菌、植物浮岛、生态水草等 技术。 分离净化方式主要是应用各种水 处理技术在河道周边利用塘、泽 地实施旁路净化的方式,也称为 异位处理,主要处理技术包括塘 技术、渗滤(潜流)净化法、强 化生物接触氧化技术、快速土壤 处理系统、人工湿地净化等。nba直播, 8 2012-4-24 技术方法分类 技术分类 技术名称 适用的河流污染类型 主要机理 物理法 化学法 生物/生态 技术 人工增氧 底泥疏浚 引水冲污/换水稀释 严重有机污染 严重底泥污染 富营养化 促进有机污染物降解 移除河流内源污染物 直接改善河流水质 化学除藻 絮凝沉淀 重金属化学固定 富营养化 磷污染 重金属污染 直接杀死藻类 将溶解态磷转化为固态磷 抑制重金属从底泥溶出 微生物强化(投菌法) 植物净化 稳定塘技术 人工湿地技术 渗流生物膜净化技术 有机污染 富营养化 有机污染、富营养化 有机污染、富营养化、 面源污染输入 有机污染 促进有机污染物降解 提高河流生态系统稳定性 促进污染物稳定化 促进污染物迁移转化,恢复河 流生态系统 1.物理法 河道曝气(人工增氧) 有机污染严重的河流由于有机物分解耗氧,河流会变成缺氧或者无氧状态,此时河 流水质恶化,自净能力下降,正常的水生生态系统遭到严重破坏。如果在适当的位置向 河水进行人工曝气充氧,就可以避免出现缺氧或无氧河段,因此进行河流人工增氧是恢 复河流的生态环境和增强河流自净能力的有效措施。人工增氧在英国的泰晤士河、德国 的Berlin河、北京的清河川、上海的绥宁河和福州的白马支河都曾采用。河流人工增氧 有固定式曝气和移动式曝气等形式。 固定式曝气有鼓风曝气和机械曝气两种形式。河流鼓风曝气的结构、设备类似于一 般污水处理厂的鼓风曝气系统,适用于水深较大,需要长期曝气,且有航运功能或景观 功能要求的河段。河流机械曝气则直接将曝气转轮或转刷固定安装在需曝气的河段上, 适用于水深较小,没有航运或景观要求的河流,主要针对短时间的冲击污染负荷。 移动式曝气采用可以快速移动的曝气设备,如多功能水质净化船。这种曝气方式的 突出优点是可以根据曝气河段水质的变化和航运要求,灵活调整曝气强度和曝气位置, 使曝气更为经济、高效。德国在Saar河、英国在泰晤士河、澳大利亚在Swan河的治理中 曾采用移动式曝气。 此外,还可利用河流上已有的水坝、水闸等水利设施的跌水、泄流和人工水上娱乐 设施(如水车)进行增氧。利用水上娱乐设施增氧需慎重,必须充分估计水中污染物对 人群健康的危害。 9 2012-4-24 1.物理法 底泥疏浚 长期严重污染的水体其底泥可能沉积有大量的污染物,在一定条件 下这些污染物会从底泥中释放出来,因此底泥是天然水体的一个重要内 污染源。疏浚河流底泥,可以将底泥中的污染物移出河流生态系统,尤 其能显著降低内源磷负荷。由于不同河流遭受污染的类型、时间和程度 不同,污染底泥的厚度、密度、污染物浓度的垂直分布差别很大,因此 在挖除底泥前,应当合理确定挖泥量和挖泥深度。此外河流底泥中通常 还生长有一些水生动植物,底泥疏浚对生态系统有一定影响。一般不宜 将底泥全部挖除或挖得过深,否则可能破坏水生生态系统。河流底泥疏 浚通常使用挖泥船,对于枯水期断流的河流可以利用枯水期清淤。 疏挖前 疏挖后 10 2012-4-24 1.物理法 引水冲污/换水稀释 引水冲污和换水稀释是一种湖泊净化技术,在湖泊富营养化治理中有应用实 例,对于污染严重且流动缓慢的河流也可考虑采用。引水冲污/换水稀释对河流 可能有四方面的影响: (1)将大量污染物在较短时间内输送到下游,减少了原来河段的污染物总量,降 低污染物浓度; (2)使河流从缺氧状态变为好氧状态,提高河流自净能力; (3)使河流死水区、非主流区的重污染河水得到置换; (4)加大水流流速,可能冲起一部分沉积物,使已经沉淀的污染物重新进入水体。 (5)为流经城市的河流营造较好的景观效果。 河流引水冲污或稀释既可以用同一水系上游的水也可以引其他水系的水,或 处理达标的景观生态水。引水冲污/换水稀释是物理方法,污染物只是转移而非 降解,会对流域的下游造成污染,所以在实施引水冲污/换水稀释前应进行理论 计算预测,确保冲污效果和承纳污染的流域下游水体有足够大的环境容量。 2. 化学法 化学除藻 化学除藻是控制藻类生长的快速有效方法,在治理湖泊富营养化中已有应 用,也作为严重富营养化河流的应急除藻措施。常用化学除藻剂有 CuS0 、西 4 玛三嗪等。混凝剂通常配合除藻剂同时使用,常用混凝剂有聚丙烯酰胺(PAM)、 FeCl 等。 3 化学除藻操作简单,可在短时间内取得明显的除藻效果,提高水体透明度, 其效果。但该法不能将氮、磷等营养物质清除出水体,不能从根本上解决水体 富营养化。而且除藻剂的生物富集和生物放大作用对水生生态系统可能会产生 负面影响,长期使用低浓度的除藻剂还会使藻类产生抗药性。因此,除非应急 和健康安全许可,化学除藻一般不宜采用,而作为环境友好的化学控藻与生物 控藻技术的研究、开发及应用需要广泛开展。 11 2012-4-24 2. 化学法 絮凝沉淀 水体中的磷是水体富营养化的一个关键控制因子,絮凝沉淀技术对于控制 河流内源磷负荷,特别是河流底泥的磷释放,有一定的效果。絮凝沉淀技术是 向水体投加铝盐、铁盐、钙盐等药剂,使之与河水中溶解态磷形成不溶性固体 转移到底泥中。常用的药剂有CaC03,Ca(OH)2,Al2(SO4)3,FeCl3,明矾等。 有研究认为:天然水体底泥中铁磷和钙磷较铝磷更不易从底泥中溶出,因此应 尽量使用铁盐、钙盐来沉淀磷。河流底泥的磷释放除了与磷的存在形态有关, 还与温度、底泥的微生物活动、溶解氧浓度、pH、泥水界面的扰动状况密切 相关。研究表明升高温度、厌氧状态、酸性或碱性环境能促进底泥磷释放。因 此从化学固磷的角度,应控制河流的pH处于中性。 絮凝技术具有适应天然河道水力及污染物负荷变化大的特点,特别是去除 磷与COD污染物的效果更明显。我国作为纳污河道絮凝技术在广东东莞运河上 有一个应用工程案例,处理规模达到200m3/d。 2. 化学法 重金属的化学固定 河流底泥中的重金属在一定条件下会以离子态或某种结合态进入水体,如果 能将重金属结合在底泥中,抑制重金属的释放,则可降低其对河流生态系统的影 响。 调高pH是将重金属结合在底泥中的主要化学方法。在较高pH环境下,重金属 会形成硅酸盐、碳酸盐、氢氧化物等难溶性沉淀物。加入碱性物质将底泥的pH控 制在7 ~ 8,可以抑制重金属以溶解态进入水体。常用的碱性物质有石灰、硅酸 钙炉渣、钢渣等,施用量的多少,视底泥中重金属的种类、含量及pH的高低而定, 但施用量不应太多,以免对水生生态系统产生不良影响。 12 2012-4-24 3. 生物/生态技术 微生物强化技术(投菌法) 河流中污染物的降解主要依靠微生物的降解作用,当河流污染严重而又缺 乏有效微生物作用时,投加微生物以促进有机污染物降解,这种技术称为微生 物强化技术。适合于河流净化的微生物主要有硝化菌、有机污染物高效降解菌 和光合细菌 。 用于河流微生物强化的微生物应符合以下条件: (1)不含病原菌等有害微生物; (2)不对其他生物产生危害; (3)能适应河流的环境特点。 微生物强化技术的主要缺点是高效微生物的选育需要较长的时间;净化效 果持续时间短,易受温度和河流水文条件影响等。 3. 生物/生态技术 植物净化技术(生物浮岛) 河水植物净化技术包括有浮床植物技术,生物浮岛是一种象筏子似的 人工生物浮体,在这个漂浮的人工浮体上种植植物。主要机能:利用植物 的生长从污染水体中吸收利用大量污染物(主要是氮、磷等营养元素);创 造生物(鸟类、鱼类)的生息空间;改善景观;消波效果对岸边构成保护作 用。世界上第一个生物浮岛是德国人于1979年设计和建造的,此后,在河 流、湖泊等的生态恢复和水质改善中得到了广泛的应用。 国内利用浮床香根草做的水质净化试验表明,香根草浮床对试验河湖 水体中TN和TP有很好的去除效果,在60天的生长期内,水体中 TN降低了 4.6~5.3mg/L,TP降低了0.23~0.30 mg/L。 生物浮岛的制作,采用纤维强化塑料、不锈钢加发泡聚苯乙烯、特殊 发泡聚苯乙烯加特殊合成树脂、盐化乙烯合成树脂、混凝土等材料制作出 浮于水面上的框架,再在框架上种植相应水生植物。 13 2012-4-24 香根草-人工浮岛 美人蕉-人工浮岛 3. 生物/生态技术 人工湿地技术 人工湿地系统是20世纪70年代发展起来的污水处理技术,20世纪80年代起, 它在河流污染治理和生态恢复中的作用逐渐受到重视,得到越来越多的应用。 人工湿地的污染净化过程涉及物理、化学、生物等多方面综合作用,可用 于削减农业、城镇等点源和面源污染负荷;处理河水中的重金属、农药和富营养 化河水中氮、磷、藻和藻毒素。 人工湿地对污染河水的净化主要有以下几个途径: (1)通过过滤和截留去除颗粒物; (2)通过湿地介质的吸附、络合、离子交换等作用去除磷和重金属离子; (3)通过湿地微生物作用,降解有机污染物,去除水中的氮; (4)通过植物吸收去除水中的氮、磷,富集重金属。 人工湿地净化河水的效能受湿地水流流态、水力负荷、种植植物类型和数 量、温度、pH、填充介质类型、运行方式等因素的影响。 14 2012-4-24 3. 生物/生态技术 人工湿地技术 人工湿地根据其中主要的生物形式,分为浮生、挺水和沉水植物系统,目前一般所指人工 湿地为挺水植物系统;根据水流形式可分为3类:自由表面流、潜流和竖流。常用的水生植 物包括:漂浮植物、浮叶植物、挺水植物、沉水植物,例如,芦苇可阻隔悬浮物(SS) 30%,减少氨70%,减少总硬度33%;水葱可吸收Fe、Mn、Mg、酚、苯、胺,可降低BOD、 COD;茨藻、黑藻可净化有机物、砷;席藻除烷烃率≥30%。凤眼莲可作为砷污染水源的指 示植物,芦苇、大米草等挺水植物极具观赏性外,还有较高经济价值。 在欧洲,潜流湿地系统应用较多,有几百座。在丹麦、德国、英国每个国家都至少有200个 系统在运行。此技术还在快速发展,特别在一些东欧国家。绝大多数系统种植有芦苇,也 有种植其它湿地植物,研究认为根的生长和芦苇根区会增加和稳定导水性。但几乎所有潜 流系统都遇到土壤表面短流问题。为保证潜流,英国和北美绝大多数采用砾石床。虽有些 砾石床也堵塞,但主要是预处理不足。在欧洲,此类系统趋向对乡村级社区生活污水进行 二级处理。北美则趋向更多人口城镇生活污水的高级处理。在澳大利亚和南非则用于处理 各类废水。 湿地系统利用河道周边有一定长宽比和底面坡度的洼地进行建设,介质可由土壤和填料 (如 砾石等)混合组成填料床,污染的河水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动,并在床 体表面种植具有性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生 植物 (如芦苇、蒲草等 )形成一个独特的动植物生态系统,对河水进行处理。 3. 生物/生态技术 稳定塘技术 稳定塘是一种利用细菌和藻类等微生物的共同作用处理污水的自然生物处理技术,亦 可用于污染河水的处理。用于河水处理的稳定塘可以利用河边的洼地构建。 稳定塘对水质起净化作用的生物包括:细菌、藻类、微型动物、水生植物和其他动物, 其中细菌和藻类起主要作用。稳定塘的净化效果受到温度、光照、水的混合、营养物质、 有毒物质、蒸发量和降雨量、进水性质等诸多因素的影响。稳定塘通过以下4个作用净化水 质: (1)稀释、沉淀和絮凝作用; (2)微生物的代谢作用; (3)浮游生物的作用; (4)水生维管束植物的作用。 稳定塘用于河流污染治理,可得到以下效果: (1)延长河水滞留时间,截留、降解污染物,减少河流污染物总量和浓度; (2)构建微型塘生态系统,增进整个河流生态系统的稳定; (3)如能人为控制稳定塘进出水,可以用稳定塘对河水水量进行季节上的再分配。 国内外在传统稳定塘的基础上开发了处理效果更好的变形稳定塘工艺,例如美国的高 级综合稳定塘、我国的串联结构的综合生物塘等。 15 呈贡大渔乡大渔村 2003年建成的稳定塘 2012-4-24 日本渡良濑河川塘处理系统 16 2012-4-24 3. 生物/生态技术 渗流生物膜净化技术(生物过滤技术) 河流中水生植物、沙石和沉积物表面通常生长有一层对有机污染物 有降解净化作用的生物膜,主要由藻类、细菌、原生动物等组成,称为 周丛生物。为了强化周丛生物对河水中有机污染物的去除作用,可以用 卵石等作填料,在河滩或者河岸构筑渗流生物膜净化床。渗流生物膜净 化床因填料材料和粒径的不同,除了生物降解有机物外,还可能产生物 理吸附、沉降,过滤等作用,去除悬浮物和氮、磷、重金属等。净化床 填料通常是粒径5~40cm的卵石,可以分级装填,此外还可选择易被微生 物附着的废砖块、废陶、陶粒或沸石等功能填料。 渗流生物膜净化床适用于有机污染不太严重的小型河流,过高的有 机负荷可能使填料被脱落的生物膜堵塞,净化床河水中溶解氧的耗尽会 使净化床处于缺氧或厌氧状态。增大填料粒径会使净化床单位体积的净 化效率下降,人工曝气又会增加处理成本和净化床复杂程度。渗流生物 膜净化床技术在日本江户川支流坂川和京都市、韩国的良才川和泰国的 河水净化中都有研究和应用,取得了较好的效果。 生态砾石滤床剖面以及微观结构 生态砾石接触氧化滤床剖面以及微观结构放大图 生态砾石接触氧化滤床可以放置在地面下,其上还可以进行景观 绿化等。即生态砾石滤床既具有净化功能又具有景观美化双重功能。 17 2012-4-24 韩国良才川上生物滤池净化工程 韩国在汉城良才川等河道上实施的旁路生物滤池处理工程,在河道减污、控 制来自上游的面源污染方面取得了很好的成效。韩国良才川上实施的旁路生物 滤池处理工程是在河道上游适当的位置,设置橡皮坝,抬高坝前水位后,将受 污染的河流水引流入旁路生物滤池进行处理,再重新汇流入坝后的河道,为水 生植物的生长提供良好的环境,促进河道生态环境的恢复。 日本桑纳川生态砾石接触氧化滤池 日本多摩川生态砾石滤床工程 日本于上世纪八十年代中期开始在东京、京都为首的大城市河流(如多 摩川、浅川、大栗川等),大量采用类似技术,规模约在数百吨到数十万吨 /天,至今已有近二十年的历史。可将受污染河流原水BOD从10-40mg/L, 降低为10mg/L以下;将河流原水SS,从10-80mg/L处理到10mg/L以下;当 河流原水的氨氮为2-10mg/L范围时,其净化去除率可达75%左右。采用该 技术取得了较稳定的水质和景观效果。 在日本生态碎石接触氧化滤池技术被广泛应用于受污染的河道水的改 善。如将受污染的桑纳川的河水引入一个生态砾石接触氧化滤池处理后,排 入新川河; 日本多摩川上实施的生态砾石滤床工程,将受污染的河水经过 该系统净化处理后,作为公园景观水环境的补水。 18 2012-4-24 3. 生物/生态技术 人工快滤处理(CRI)系统 河流污水 返回河道 人工快渗处理系统(Constructed Rapid Infiltration),既能应用于生活污水处理,也能应用 于受污染河流水水质的净化改善。该系统采用渗透性能良好的天然介质作为主要渗滤材料代替天然土 层。采用人工填充的天然河砂(天然河砂选用一定的颗粒级配),并掺入一定量的特殊填料,以保证 既有较高的水力负荷,又能满足出水的处理目标。CRI系统净化机理包括过滤、生物膜作用以及吸附三 个过程。有机污染物的去除主要由过滤截留、吸附和生物降解作用共同完成;SS通过预处理和过滤作 用去除;氨氮通过硝化(落干)和反硝化作用(淹水)脱氮;磷则与渗滤池内的特殊填料形成磷酸钙 沉淀而去除。 CRI处理系统对于生活污水和受污染河流水净化效果良好,与传统的污水处理方法相比较,该技术有 成本低(包括建设和运行成本)、出水效果好、不产生活性污泥,操作简单、抗冲击负荷强、运行稳 定。国内应用于受污染河流水净化的工程有深圳茅洲河河水处理工程、观澜高尔夫球会牛湖河治理工 程、宝安区观澜库坑河污染治理工程等;西丽街道办牛城河水污染治理工程除处理受污染的河水等10 余项实际工程,还承担区域范围的初期雨水的处理任务。 CRI系统处理受污染的河水,其水力负荷工艺参数可达2m/m2.d以上。 茅洲河CRI系统示范工程 19 2012-4-24 3. 生物/生态技术 快速多级土壤渗滤(MSL)系统 河流污水 返回河道 快速多级土壤渗滤(MSL, Multi-Soil Layer)系统是由日本开发出的一种新型高效人工土壤强化处 理系统。系统构建由人工配置的混合填料块(其中包含木屑、铁碎屑等)层层堆积而成,填料块之间留 有一定的空隙以填充具有强吸附性能的天然沸石或焦炭。在温带和热带地区可以十分有效地净化污水中 有机污染物COD和氮、磷,而且不产生异味。日本的MSL系统(吸附材料为天然沸石)对BOD5的去除 率高达87-89%(原水BOD5为29-53 mg/L),对总氮的去除率约为50%,总磷的去除率高达89%而且不受 低温影响。泰国的MSL系统(吸附材料为焦炭和沸石)对BOD5的去除率高达75.2-87.8%,对总氮的去除 率高达100%,总磷也几乎得以完全去除。此外,该系统能长期连续运行而不需要再生或更换填料块, 据资料显示该系统在日本运行至第十年时的净化效率仍然与起初运行时净化效率相同。 MSL系统可以分为两个区域,在中部设有曝气系统使天然沸石或焦炭空隙处于好氧状态,而混合泥 土块中处于厌氧状态。好氧和厌氧条件的交替有利于有效地净化污水。好氧条件下能促进硝化反应、有 机物的降解、亚铁离子氧化成易于与磷发生沉淀反应的三价铁,而在厌氧条件下发生反硝化反应得以降 低总氮。 应用MSL系统构建生态堤岸 20

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