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开展技术研究 改善城市河湖水质 提升水体功能
更新时间:2016-06-16 来源:中国建设报 作者:严以新

  针对城市轻度污染景观河湖受纳多源汇流污染负荷及河湖水体氮磷营养盐超标、生境缺损、水体自净能力弱等共性问题,共性技术项目“城市轻度污染景观河湖多元生态水质改善与功能提升关键技术研究与工程示范”课题以城市河湖水质持续稳定改善、水体功能提升为核心,开展河湖多元生态水质改善与水体功能提升技术研究,重点突破城市景观河湖污染物生态深度拦截削减技术、城市景观河道水体生境调控与自净功能强化技术、城市景观湖泊健康生态系统构建技术,构建城市轻度污染景观河湖多元生态水质改善与功能提升技术支撑体系。

  突破三项关键技术

  一是城市景观河湖污染物生态深度拦截削减技术。针对低污染景观湖(河)受纳溢流混合污水、暴雨初期径流、污水厂尾水等多源汇流污染问题,课题研发了溢流污水/初期雨水污染湖(河)滨带选择性深度削减技术、城市初期雨水生态深度拦截削减技术和城市污水处理厂尾水多点放流生态深度拦截削减技术。其中,溢流污水/初期雨水污染湖(河)滨带选择性深度削减技术是在管道末端湖(河)滨带构建污染物物理、生物拦截处理技术,削减降雨初期高浓度入湖(河)污染。城市初期雨水生态深度拦截削减技术结合河流生态护岸改造将廊道式污水组合处理单元集成到溢流口或雨水口周围的生态河岸带亲水平台,削减溢流雨污水和初期雨水中的污染;在泵站前端设置体外截留净化设备,对积聚在泵站前池高污染时段的水体,利用高效物理——植物床进行体外截留和净化。城市污水处理厂尾水多点放流生态深度拦截削减技术通过构建放流带复合生态坝,并优化污水厂尾水多点放流形式和放流带复合生态坝布置方式,对污水厂尾水进行生态净化,削减入河污染负荷。

  二是城市景观河道水体生境调控与自净功能强化技术。针对城市景观河道内源污染问题,有效集成城市闸控滞流水体内源污染削减技术、城市景观河道雨水生态拦截护岸构建技术、城市景观河道多水源补给及闸控系统运行调控技术及城市景观河道生物群落构建及稳定化技术,以期达到城市景观河道水体生境调控与自净功能强化的目标。其中,城市闸控滞流水体内源污染削减技术,通过投加双固定化及其生境调控功能材料,强化土著功能微生物功能效应,固定底质污染物最终通过微生物的作用将污染物从系统中脱除。城市景观河道雨水生态拦截护岸构建技术是建立生态型多孔混凝土结构在城市景观河道护岸的设计及施工技术,在满足护岸强度和耐久性要求的前提下,提高反滤功能,简化护岸施工工艺,同时在结构形式上集成初期雨水污染物的生态拦截。城市景观河道多水源补给及闸控系统运行调控技术,优化了城市景观河道多水源补给及闸控模式,有效改善河流水质及其河流生境,减少引调水工程量。城市景观河道生物群落构建及稳定化技术,结合河道生态护岸的构建,以灌注型植生卷材为生长平台,进行挺水植被的恢复;采用网袋沉降定植技术,进行沉水植被的恢复,重建水生生物群落,通过实施人工干预与维护,实现水生生物群落结构优化和稳定化。

  三是城市景观湖泊健康生态系统构建技术。针对景观湖泊受纳污染超过其自我调节能力,水质恶化、水生态系统难以维持、自净能力丧失的问题,课题研发了风光电互补驱动生态浮岛水质改善技术。此技术利用太阳能和风能等清洁能源为生态浮岛的曝气、移动装置提供能源,改善湖泊水质,构建湖泊健康生态系统。

  系统构建两大技术体系

  通过技术研发及其工程示范,针对城市景观河湖水质持续稳定改善及其功能提升的目标要求,构建了两大技术体系:一是“多源汇流水质生态净化——生境调控协同控污——水体自净及自修复能力提高”的城市轻度污染景观河道多元生态水质改善与功能提升的技术体系。二是“外源污染生态深度削减——内源沉积物污染的原位处理与控制——水体多元生物强化自净——健康生态系统构建——景观水体补水”的城市低强度污染景观湖泊及关联河网多元生态水质改善与功能提升技术体系。

  完成了一批设备和产品研发

  研发了初期雨水污染物管网末端原位削减与处理装置、扬水曝气——生物接触氧化水质改善装置、淹没式组合生态浮床水质改善装置、净化溢流污水的城市河道梯级生态护岸设施、城市排涝河道外源污染截流净化设备和河岸式尾水处理系统装置。研发了污染沉积物生物活性多层覆盖修复材料、非消耗型载银微电场控藻材料、放流带复合生态坝材料、景观河道底质修复双固定化功能材料和生态型多孔混凝土。

  成果推广应用效益好

  目前,研发技术及其设备、材料均在示范城市南京市及其扬州市的示范工程中得到集成应用,示范工程已基本建设完成。技术应用投资约200万元,实现利润43万元,上交利税33万元。示范河湖水质改善,富营养化得到有效控制,产生了良好的环境社会效益。

版权、出处:中国建设报

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