云南兆泓环境工程有限公司水体修复技术

云南兆泓环境工程有限公司水体修复技术1、水体修复概念原有的河道等水体，受人类活动影响，着重于排洪和排污的功能，造成河道拉直、河堤硬化、水质变差、水体自净功能和生态功能下降甚至消失，甚至出现“黑臭”现象。即在视觉上水体呈现因污染而产生的明显异常颜色（通常是黑色或泛黑色），同时产生在嗅觉上引起人们感觉不适甚至厌恶的气味，是水体感官性污染最常见的一种现象。水体发生黑臭现象的主因有如下几方面：（1）外源有机物和氨氮消耗水中氧气。水体一旦超量受纳外源性有机物以及一些动植物的腐殖质，如居民生活污水、畜禽粪便、农业面源污染等，水中的溶解氧就会被快速消耗。当溶解氧下降到一个过低水平时，大量有机物在厌氧菌的作用下进一步分解，产生硫化氢、胺、氨和其他带异味易挥发的小分子化合物，从而散发出臭味。同时，厌氧条件下，沉积物中产生的甲烷、氮气、硫化氢等难溶于水的气体，在上升过程中携带污泥进入水相，使水体发黑发臭。（2）内源底泥中释放污染。当水体被污染后，部分污染物日积月累，通过沉降作用或随颗粒物吸附作用进入到水体底泥中。在酸性、还原条件下，污染物和氨氮从底泥中释放，厌氧发酵产生的甲烷及氮气导致底泥上浮也是水体黑臭的重要原因之一。有研究指出，在一些污染水体中，底泥中污染物的释放量与外源污染的总量相当。此外，由于水体中有大量营养物质，导致藻类过量繁殖。这些藻类在生长初期给水体补充氧气，在死亡后分解矿化形成耗氧有机物和氨氮，产生黑臭现象并产生极其强烈的腥臭味道。（3）生态功能丧失。水体中原生沉水、挺水植物因为河堤、河床等的硬化而被人为去除，或者水中溶解氧过低、光合作用不足大量死亡。植物的减少或消失又影响到鱼类、浮游动植物种群，导致水体生态功能丧失，水体中氮磷等污染物无法被植物有效吸收、分解，污染物浓度增加。（4）不流动和水温升高的影响。丧失生态功能的水体，往往流动性降低或完全消失，直接导致水体复氧能力衰退，局部水域或水层亏氧问题严重，形成适宜蓝绿藻快速繁殖的水动力条件，增加水华暴发风险，引发水体水质恶化。此外，水温的升高将加快水体中的微生物和藻类残体分解有机物及氨氮速度，加速溶解氧消耗，加剧水体黑臭。因此，修复水体、水系的生态环境和水功能，是确保用水安全、改善人类生存环境、提升居民生活质量的重要内容。水体修复表现在几个方面：（1）水质较好。水色清透，能达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中IV类以上标准。（2）流态自然。保持河道、水体自然地形态，蜿蜒曲折、有浅滩有深潭，流速有快有慢。（3）基底生态。水底有供植物扎根的土壤，堤岸要创造保持空气、水分流通、交换的利于植物生长的环境。（4）溶氧充足。为植物、动物等种群提供基本的生存环境。（5）生物多样。沉水植物、挺水植物、浮叶植物、浮游植物、浮游动物、鱼虾等共生作用，提高水体的自净能力。（6）景色优美。水生、陆生植物交相辉映，鱼类、花叶相映成趣，成为居民休闲观赏的去处。我公司水体修复的技术思路是“外源减排、内源清淤、水质净化、水动力改善、生态恢复”。其中外源减排和内源清淤是基础与前提，水质净化是阶段性手段，水动力改善技术和生态恢复是长效保障措施，多手段提升水体水系整体水质和生态。2、外源阻断技术外源阻断即从源头上削减直接进入水体的污染物，包括点源和面源污染控制两种情况，包括截污和污水处理两种手段。截污可采取截污纳管、生态沟渠等手段，因地制宜，直接阻断污染物进入水体，或者将污染物集中收集处理后排放，或者将径流急入变成漫流缓入等方式。污水处理包括多种生物、生态等多种技术。我公司在多年实践中，在上海交通大学技术支持下，开发和改造了MBR小型化组合式污水处理技术、土壤净化槽技术、组合式分层滴滤池技术。这些技术适用于不同的污水水质、地形、用地面积、资金条件等，能确保处理后的污水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级A标或达到中水回用标准，减少进入水体的污染物。MBR小型污水处理设备土壤净化槽技术3、内源控制技术内源控制技术即清淤疏浚，通常包括抽干湖/河水后清淤和挖泥船清淤两种方案，后者的应用范围较广。清淤疏浚能相对快速地改善水质，但清淤过程因扰动易导致污染物大量进入水体，影响到水体生态系统的稳定，因而具有一定的生态风险性。因此，清淤的位置、范围、深度均需要科学计算，确保内源控制的同时生态风险性降到最低。4、水质净化技术对于低污染水，污染物含量较低，水中碳氮比较低，生物法处理难度较大。尤其是处理到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中IV类以上标准难度较大。我公司和上海交通大学多年技术合作和时间过程中，总结和研发出多项水质净化技术，并进行参数化和模块化，包括：（1）异位湿地处理技术即在河道、水体等附近建立人工湿地，利用生态工程的方法，在一定的填料上种植特定的湿地植物，建立起一个人工湿地生态系统。将污染水引入湿地，通过特定的水流方式，让污染水充分通过系统，吸收或分解水中的污染物质和营养物质，再把净化后的水排回到原河道或水体中。人工湿地有三种类型：①地表流湿地系统地表流湿地系统也称水面湿地系统，与自然湿地最为接近，但通过人工设计，去污效果又优于自然湿地系统。污染水体在湿地的表面流动，水位较浅，多在0.1~0.9m之间。通过生长在植物水下部分的茎、竿上的生物膜来去除污水中的大部分有机污染物。氧的来源主要靠水体表面扩散，植物根系的传输和植物的光合作用，但传输能力十分有限。这种类型的湿地系统具有投资少，操作简单，运行费用低等优点，但占地面积大，负荷小，处理效果较差，易受气候影响大，卫生条件差。处理效果易受到植物覆盖度的影响，与潜流湿地相比，需要较长时间的适应期才能达到稳定运行。②潜流湿地系统潜流湿地系统也称渗滤湿地系统。这种类型的人工湿地，污水在湿地床的内部流动，水位较深。它是利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留的作用来净化污水。由于水流在地表以下流动，具有保温性能好，处理效果受气候影响小，卫生条件较好的特点。与水面流湿地相比，潜流湿地的水力负荷大和污染负荷大，对BOD、COD、SS、重金属等污染指标的去除效果好，出水水质稳定，不需适应期，占地小，但投资要比水面湿地高，控制相对复杂，脱N除P的效果不如垂直流湿地。③垂直流湿地系统垂直流湿地的水流情况综合了地表流湿地和潜流湿地的特性，水流在填料床中基本上呈由上向下的垂直流，床体处于不饱和状态，氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直流湿地的硝化能力高于水平潜流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水，但对有机物的去除能力不如潜流湿地，落干/淹水时间较长，控制相对复杂，基建要求较高。不同的类型适应不同的场合，需根据水质要求、可用地面积、水力高程、资金投入等因素确定。（2）河道原位处理技术在河道周边用地较为紧张，尤其是城市内土地金贵的情况下，异位湿地处理技术难以实施，因此我公司开发了原位处理技术。该技术主要利用河道的河床，在河床下建设处理单元。在不降低行洪标准的前提下，通过自动控制的坝体调整河道水位高差，将污染水引入水下处理单元，采用具有针对性的脱氮除磷强化填料做基质，对水质进行净化。该技术的核心是脱氮除磷强化填料。该填料以石膏、粉煤灰、石膏和水泥等为主要原料，通过钙、铝等金属盐进行氮磷的化学吸附，同时辅以加气粒子增加比表面积、提供单位质量材料吸附容量。具有容重轻、机械强度好、比表面积及孔隙率大、易挂膜、单位体积吸附性强、耐冲击性负荷等优点，能有效去除和吸附低污染水中的污染物。5、水动力改善技术。通过调整水体水位高差、引入清洁水源、安装扬水桶或泵阀等方式，改善水动力条件，让水体充分流动或循环起来。并通过跌水、曝气等方式，增加水体中的溶解氧。6、生态恢复技术根据不同的水质条件，配置不同的植物，恢复水体自然生态系统。植物选择的原则：①沉水、挺水、浮叶、陆生等不同类型、不同品种搭配使用；②优选本地物种，慎用外来物种；③不同植物去除氮、磷、粪大肠杆菌等的能力不同，需根据水质现状和处理要求进行设计。