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中国市政工程华北设计研究总院有限公司国家城市给水排水工程技术研究中心中国市政工程华北设计研究总院有限公司2指南的编制背景与目标定位中国市政工程华北设计研究总院有限公司3组织机构：住房和城乡建设部环境保护部农业部水利部编制单位：国家城市给水排水工程技术研究中心清华大学住房城乡建设部城镇水务管理办公室住房城乡建设部科技发展促进中心苏州科技学院指南的编制背景与目标定位中国市政工程华北设计研究总院有限公司指南的编制背景与目标定位4中国市政工程华北设计研究总院有限公司指南的编制背景与目标定位5潜在成因类指标COD、氨氮、总磷直接感官指标色度、恶臭强度直接表征指标透明度、ORP（溶解氧）黑臭水体治理水环境质量达标≠中国市政工程华北设计研究总院有限公司6黑臭水体整治“三部曲”水体循环水变清旁路治理生态补水水流动水自净截断外源治理内源水质净化海绵城市生态修复充氧复氧断面设计中国市政工程华北设计研究总院有限公司与简单的工程治理相比，理念改变更重要雨季模式旱季模式通过橡胶坝形成的所谓“大水面”即使生态化也难以实现水质维持停留时间过长景观亲水性差补水需水量大潜在污染源多7中国市政工程华北设计研究总院有限公司8美国丹佛某河道德国柏林某河道上部硬化宽河面，满足行洪和安全中部人行道，满足景观娱乐和休闲底部生态窄河面，满足基流和净化安全和谐亲水水质维持的核心1、减少外来污染源2、有效的生态流速3、一定的复氧效果中国市政工程华北设计研究总院有限公司1.当前重点：污水厂提标还是沿河截污？2.高污水处理率与水体黑臭问题并存？3.分流制改造后河道真的就干净了？4.城市水体能实现底泥原位稳定化吗？5.底泥清淤需要做什么准备工作？6.河道洒药或生物制剂到底有什么作用？7.河道真的可以变成污水处理厂吗？8.磁混凝或其他混凝技术能解决黑臭吗？9.如何解决水体上游来水污染问题？10.如何实现污水处理厂补水和防洪结合？11.如何将旁路治理与水体循环有效结合？12.如何通过复式断面解决水量和行洪问题？13.怎么利用水生生物提升水体净化能力？14.如何规避生态修复自身的技术缺陷？黑臭水体整治“三部曲”水变清水流动水自净9中国市政工程华北设计研究总院有限公司10当前重点：污水厂提标还是沿河截污？水变清-截断外源COD:219→12NH3-N:22→0.5南方某城市河道周边建设有4座污水处理厂，累计处理规模90万m3/d，出水执行一级B或二级排放标准，COD、氨氮、TN等指标年均值优于一级ACOD:187→15NH3-N:19→0.7COD:415→17NH3-N:38→1.9COD:576→19NH3-N:20→2.5排放量类型水量（万m3/d）COD（t/d）NH3-N（t/d）4座污水厂9014.91.66个排污口6.814.21.8中国市政工程华北设计研究总院有限公司11当前重点：污水厂提标还是沿河截污？水变清-截断外源0102030405060708090100020406080100百分百处理率（%）理论COD（mg/L）实测COD（mg/L）全国457258南方450216北方520324“污水处理率”仅代表处理了那么多的“水”理论COD：按《生活源产排污系数及使用说明》测算实测COD：按2015年污水厂进水水质加和平均测算破漏管道的整治修复与污水直排口、合流制管网溢流口控制同等重要砖砌检查井漏水管道隐形排污口中国市政工程华北设计研究总院有限公司当前重点：污水厂提标还是沿河截污？水变清-截断外源050100150200250300原水一级强化二级标准一级B一级A地表IV类溶解性颗粒物不可常规去除可生物降解有机物80~90%60~80%50~60%20~30%10~20%↘10~30%↗污染物排放总量高有时并不代表污染重12中国市政工程华北设计研究总院有限公司当前重点：污水厂提标还是沿河截污？水变清-截断外源提标改造沿河截污经济效益环境效益终极目标：功能区达标---污水处理厂提标现阶段目标：消除黑臭---全面截污纳管现阶段污水厂全部提升至地表水III类，不如排污口的污水处理至二级排放标准13中国市政工程华北设计研究总院有限公司14分流制改造后河道真的就干净了？水变清-截断外源屋面（沉淀物）湿沉降道路（沉淀物）绿地（沉淀物）雨水管道（沉积物）海绵城市污水杂物进入雨水管道和雨水对管底沉积物冲刷污染不可回避，也是海绵城市建设需关注的问题中国市政工程华北设计研究总院有限公司15分流制改造后河道真的就干净了？水变清-截断外源雨水管雨水篦子路面污水管餐饮业倾倒、道路冲洗等形成的旱流水；降雨、降雪融水等形成的初雨污染直排入河，成为重要的河道污染源传统雨污分流系统中国市政工程华北设计研究总院有限公司16分流制改造后河道真的就干净了？水变清-截断外源雨水管雨水篦子路面污水管雨水管道末端设置截流装置，只能收集截流装置上游一定区域的初期雨水，不能实现对初雨的全收集大小弃流管可控弃流阀末端截流式雨污分流系统污水处理厂污水储池L=vtv-降雨期间管道流速t-设计初期雨水时间中国市政工程华北设计研究总院有限公司17分流制改造后河道真的就干净了？水变清-截断外源雨水管雨水篦子路面污水管污水处理厂全截流式雨污分流系统1、每个雨水篦子下均设弃流或截流装置2、必要的污水或初期雨水储池3、专门的雨水收集和处理系统4、降低污水处理厂负荷率要求污水储池？负荷率？或初雨弃流口中国市政工程华北设计研究总院有限公司18分流制改造后河道真的就干净了？水变清-截断外源雨水篦子路面污水管污水处理厂污水储池v-降雨期间管道流速t-设计初期雨水时间定期对城市污染区雨水管道进行冲洗，不失为部分地区水质维持的理想选择中国市政工程华北设计研究总院有限公司1900.511.522.533.544.5500.10.20.30.40.50.60.70.801245789NH3-N（mg/L）PO43--P（mg/L）时间（d）PO4-PNH3-N为什么要控制或清理城市河道底泥？水变清-内源治理更换新水后形成明显的浓度差，加速底泥中氮磷释放非持续性换水时，换水7-10天后氮磷浓度恢复至原状更换新水后的氮磷释放试验底泥清淤原位稳定中国市政工程华北设计研究总院有限公司20底泥清淤需要做什么准备？水变清-内源治理泥质调查不同泥层的表观及物理特征重金属及有毒有害物质含量淤泥的脱水性能及清液特征底泥的有机组分含量及特征泥量调查总体特征及生态净化需求不同泥质特征的泥层厚度不同厚度底泥的面积特征河道底泥总量的初步测算处理处置底泥清淤方式及对泥质影响底泥处理及临时堆放场设置脱泥水的性质及其处理处置底泥最终处置方式及其出路底泥清淤工程实施前一定要明确淤泥出路中国市政工程华北设计研究总院有限公司21如何实现污水处理厂补水和防洪的结合？污水处理厂×水流动-生态补水×旱季模式×污水处理厂仍位于城市下游，并沿河设提升泵房（地势平坦地区或无需提升）和供水管网，旱季将污水处理厂出水引入城市河道，作为河道水体补充水，增加水体径流量雨水管污水管再生水/雨水管出水中国市政工程华北设计研究总院有限公司22如何实现污水处理厂补水和防洪的结合？污水处理厂×水流动-生态补水雨季模式×雨季污水处理厂出水不再回补城市河道，而是直排入河暴雨期间，输水管道或可起到雨水排放或行洪通道作用污水管雨水管出水排水雨水/再生水管中国市政工程华北设计研究总院有限公司23如何将旁路治理与水体循环有效结合？净化设施水流动-水体循环提升泵管道、暗渠或生态渠道对于城市缓流水体，在其下游设置提升泵和必要的净化设施，并通过管道、暗渠或生态渠道的形式将处理后的水引入水体上游，实现水质净化的同时提高水体流动性中国市政工程华北设计研究总院有限公司24有机物无机物氮、磷、矿物质…CO2氮O2O2微生物﹢CO2﹢怎么利用水生生物提升净化能力？水自净-生态修复植物净化水体1、植物生长和代谢2、根茎微生物分解3、根系吸附、网捕通过光合作用生成溶解氧，并通过根茎释放到水中，从而在根茎周边营造好氧环境是水生植物净化水体的重要方式；因此根茎氧传递是生态修复效果的主要影响因素水深较深的黑臭水体，不宜采用沉水植物，否则太阳光照射不到，光合作用不能实现，供氧作用消失，可考虑选用芦苇等挺水植物；相对洁净且阳光充足的水体，宜选择沉水植物，避免植物过多的吸收空气中的CO2和营养盐，造成二次污染中国市政工程华北设计研究总院有限公司25城市水体能实现底泥原位稳定化吗？水变清-内源治理硝酸钙锁磷剂固化剂底栖生物活动底泥产气携带流水冲刷侵蚀混凝沉淀反应的条件：1、快速混合；2、慢速反应河道底泥稳定化形式：1、松散泥层；2、固化泥层原位稳定为薄层底泥水体的临时措施历史污染水体清淤是黑臭治理的关键中国市政工程华北设计研究总院有限公司26河道洒药或生物制剂到底有什么作用？水变清-水质净化除磷药剂磷酸盐磷沉淀溶解态磷厌氧污泥磷酸盐生物制剂营养盐有机物厌氧污泥小分子有机物H2O+CO2N2+PO43-H2S……底栖动物化学除磷药剂或锁磷剂对河道磷的去除通常是不可逆，或者说是有效的，但水体透明度问题会快速反复实质上是向河道中加入微生物，加速生物反应，但如果不能有效供氧，将加速氧的消耗，并再次引发厌氧恶臭化学药剂生物制剂中国市政工程华北设计研究总院有限公司27河道真的可以变成污水处理厂吗？水变清-水质净化建坝蓄水投加生物制剂曝气充氧停留时间生物活性反应环境底泥问题生物安全性混合不彻底设施效能污水处理要素行业技术难题中国市政工程华北设计研究总院有限公司28河道真的可以变成污水处理厂吗？水变清-水质净化曝气充氧活性微生物城市黑臭水体投加生物菌剂并曝气一段时间后，水真的变清了？其实只是污泥由厌氧变成好氧，如果不持续供氧，还会再次变成厌氧污泥好氧污泥厌氧污泥中国市政工程华北设计研究总院有限公司29磁混凝或其他混凝技术能解决黑臭吗？COD（BOD）沉淀去除为主65%（40%）以上溶解性物质去除率低TN（氨氮）沉淀去除为主氨氮几乎无去除TP化学反应和沉淀55%以上水变清-水质净化可部分解决污染问题，但对溶解性污染物和氨氮的去除能力有限，可作为人工湿地等的预处理设施使用050100150200250300原水一级强化二级标准一级B一级A地表IV类溶解性颗粒物不可常规去除中国市政工程华北设计研究总院有限公司30如何规避生态修复自身的技术缺陷？水自净-生态修复净化+景观枯萎腐败水生植物不能及时收割导致枯萎、腐烂，成为水体底泥，也是部分水体黑臭问题反复的一个重要原因外来物种入侵也是需考虑的问题中国市政工程华北设计研究总院有限公司311.实现真正意义上的截污是水体整治的关键2.底泥清淤是确保治理后水体不反弹的核心3.选择生物或化学“原位治理”技术需要慎重4.不宜将城市黑臭水体演化成“污水处理厂”5.大水面并不是真正意义上的“人水和谐”6.复式断面设计有助于解决水量季节性变化7.污水处理厂出水回补河道有利于水质维持8.水生植物的收割和养护是生态修复的关键城市黑臭水体整治的主要技术方向中国市政工程华北设计研究总院有限公司32城市黑臭水体整治绩效考核发布平台中国市政工程华北设计研究总院有限公司33城市黑臭水体整治绩效考核中国市政工程华北设计研究总院有限公司黑臭水体整治是一个系统工程，必须用系统的综合方案加以解决，碎片化的工程措施和技术手段很难从根本上实现黑臭治理目标。系统的设计方案和合理的工艺技术只是黑臭水体整治工作成功的第一步，确保设计方案落到实处、工程质量过硬则是黑臭水体治理的重要环节，也是黑臭治理目标最终实现的基本保障。34中国市政工程华北设计研究总院有限公司国家城市给水排水工程技术研究中心孙永利E-mail：tjsunyongli@163.com地址：天津市河西区气象台路99号