滨海坑塘水体治理方案

中新生态城景观坑塘水体治理方案二〇一九年六月天津瀛润环保科技有限公司目录一、治理目标................................................................................................................11、原水指标...........................................................................................................12、治理目标（地表三类水）...............................................................................1二、生态重塑方案........................................................................................................11、污染原因分析...................................................................................................12、治理方案概述...................................................................................................22.1投加底泥修复改良剂...............................................................................22.2电催化氧化系统.......................................................................................42.3催化酶........................................................................................................7三、水体涵养方案........................................................................................................7四、施工组织设计........................................................................................................81、高级氧化系统施工.........................................................................................8表4.1高效增氧具体系统施工内容..............................................................8图4.2高级氧化系统设备集装箱..................................................................92、底泥改良剂施工...............................................................................................93、催化酶施工.....................................................................................................101一、治理目标1、原水指标检验项目单位检测结果pH无8.67高锰酸盐指数mg/L47.80化学需氧量mg/L236氨氮mg/L1.56总氮mg/L6.80总磷mg/L0.290全盐量mg/L7.76×103色度倍322、治理目标（地表三类水）检验项目单位检测结果高锰酸盐指数mg/L6化学需氧量mg/L20氨氮mg/L1.0总氮mg/L1.0总磷mg/L0.2二、生态重塑方案1、污染原因分析河道水体污染主要是污染源的侵入，如天然降雨、大气中的扬尘、生活垃圾的侵入，长期积累的河底淤泥及淤泥释放的有害物质。加上2水体缺少必要的循环，溶解氧过低，缺少水生动、植物生存的环境，使水体逐渐失去自净能力，加上河道底泥长期未清，使底泥不断释放分解为N、P等营养盐，导致水体富营养化，水体逐渐变绿，藻类疯长，最终导致“水华”现象，产生异味，容易发黑发臭。污染水体形成的基本途径流程图：2、治理方案概述通过上述污染原因分析和治理方案比选，本项目采用生态重塑的理念进行治理。采用“控源截污+消除污染+生态重塑+涵养水体”的总体思路，结合坑塘具体实际情况，采用原位处理或异位处理的方式提高水环境质量，构建坑塘水生态系统，改善坑塘水动力条件，增强水体自净能力，逐步修复坑塘的自然生态环境，使坑塘水体持续保持洁净和健康的状态。本方案的核心技术为：底泥修复改良剂、催化酶、电催化高级氧化。2.1投加底泥修复改良剂底泥改良剂分两批投加，首先投加的是底泥固化剂（螯合剂），点源污染面源污染内源污染河道、地下水有机物浓度升高富营养化生物链的断开溶解氧消耗营养盐增加水体黑臭蓝绿藻疯长3主要成分为生物分解因子、微生物菌群、微量矿物元素等。作用功效：（1）有效分解污泥、动植物残体及沉积有机污物；（2）污泥分解菌的生物代谢释放活性氧，增加底层水体的溶解氧；（3）增加底泥有益微生物，抑制有害菌的增长；（4）改善底泥质量，维持底泥微生态平衡。其次投加的为生物活性剂，主要成分有零耗氧芽孢杆菌、多种有益菌、蛋白分解酶、硅酸盐、生物活性酶等。作用功效：（1）高效分解：强化分解池底的淤泥、粪便、残饵、及动植物尸体等，减少有害毒素的形成，改善底部环境通透性，降低底部耗氧，分解穿透力强，可直达底部8-10公分以下的淤泥；（2）净化水质：有效吸附分解水体的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、藻毒素等多种有害物质，自身强大的有益菌群可抑制有害藻类、菌落的生长，从而强效分解水中的有机质，提高水体透明度；（3）增加溶氧：提高池底氧化还原电位和溶解氧、促进好氧益生菌和浮游生物比例平衡，抑制厌氧有害菌的生长；（4）调节水色：消除恶化水体的各种不良水色（如老绿水、黑臭水、红水、铁锈水、酱油水等）培育优良水色，稳定pH值，促进有益藻类的生长繁殖，7-10天使用一次可抑制蓝藻的过度繁殖。底泥改良剂提供了非常强大的氧化、净化功能，本产品水溶性好、安全方便，氧化分解有机质的过程中不产生有害物质，具有氧化分解速度快，稳定化能力强，可生物降解等优点；对水生动植物无任何污4染，并可在pH值较宽范围使用。产品特点：（1）具有强大的氧化和隔离稳定化能力，能氧化和隔离稳定底泥中的有毒物质。（2）对底泥和水体不产生任何二次污染，有利于水体的后续生态环境的建设。（3）污染物氧化和污染物隔离稳定化同时协调作用，强化处理时间短，效果明显稳定。（4）对底泥中的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、病毒、细菌等同时具有较强的去除作用。（5）消除底泥的黑臭，减少底热，增加底部溶氧量，大幅度提升水体的净化功能，解决因底质长时间腐败、发热、黑臭等造成的细菌性疾病。（6）有效地提升了河道的生物繁殖和处理污染能力，加快河道净化的周期。（7）净水改底，杀菌，抑制有害藻类，转化底层有机物为生物的所需饵料，改善栖息环境，促进水产生物的生长。2.2电催化氧化系统（1）工作原理反应器阴极:在反应器阴极主要发生吸附、还原等反应。反应器阳极:在反应器阳极主要发生催化氧化、吸附等反应。电催化氧化技术在反应器阳极，运用电化学产生大量活性极强的5羟基自由基(▪OH)，由于▪OH的氧化能力极强，几乎可以无选择地将任何物质矿化。生成的▪OH进而与有机化合物发生加合、代替、电子转移、断键等作用，使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成为低毒或无毒的小分子物质，甚至直接矿化为CO2和H2O。图2.1电催化氧化反应原理相比传统的生物废水处理方法，电催化氧化废水处理技术具有操作管理方便，氧化条件可控程度高，易实现自动化控制、且处理废水无需投加化学药剂，后续处理简单，设备集成度高，占地少等优点，尤其在生物难降解废水的处理方面表现出了高效的降解能力。进水泵将污水泵入至电催化氧化系统，电源通电输出低压大电流，在阳极板和阴极板的作用下，产生大量活性极强的羟基自由基(▪OH)，从而使废水中难降解的大分子有机物氧化降解成为低毒或无毒的小分子物质，甚至直接矿化为CO2和H2O。净化后的污水达标排放。本方案采用的是经过不断改进的以电催化氧化为主，以臭氧和超声波为辅的高级氧化设备。将多种高效高级氧化技术联合，集成于一6个操作单元中，实现高浓、高毒性、难降解废水的深度有效处理，基本原理如下图。臭氧分散系统利用高效旋流剪切作用将臭氧气泡充分剪切、打散，形成微纳气泡，提高水中臭氧溶解量和臭氧氧化反应效率，此外气泡破裂过程提供局部高温、高压环境和强氧化性自由基，实现有机污染物高效、快速分解；超声反应系统进一步提高臭氧气泡分裂行为，增强臭氧反应效率，同时超声系统强化电催化氧化反应过程的反应效率，提高整体COD去除效率，实现1+1+13的处理效果。图2.2高级氧化设备反应原理（2）设备参数：规格：≥40-80m3/h（根据进水水质和出水要求设定）设备外形尺寸：长×宽×高≥12000mm×2340mm×2680mm占地面积：≤40m2工作电源：三相五线AC380V±10%50Hz工作温度：-15—40ºC，环境湿度：≤90%(25ºC)设备额定功率：≤80-100KW7系统最大压力/额定压力：≤8bar/≤6bar设备总容积：≥3m3安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。2.3催化酶酶是具有生物催化功能的高分子物质。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与，以提高效率。酶通过降低化学反应的活化能来加快反应速率，大多数的酶可以将其催化的反应之速率提高上百万倍。酶作为催化剂，本身在反应过程中不被消耗，也不影响反应的化学平衡。原位修复技术的核心是通过快速还原水体生态链的关键胚体—底泥，激活土著微生物，重构生态系统，对河流底泥中重金属等有害物质进行固化，将底泥中封闭的营养物质释放出来并转化为可被微生物利用的有效营养物质，参与生态链的循环。同时提高底泥ORP，形成类氧化塘，增强自净能力。催化酶可以激活水体中原有的微生物，使其参与到生物链当中。将处于失衡状态的水生态系统引导和重塑到平衡状态，提高水体的生物多样性，提高水体的抗污染冲击能力和自净能力。达到原位生态修复、促进水生态健康的目的。三、水体涵养方案实现水体（水深大于1.5米）DO，ORP的动态平衡，主要靠一套非标设备，电催化、气提协同电生化装置构建一个水体分布式上下对流系统。原理是将底层静态低温流体提升到面层动态高温流体。在8实现水体上下对流的同时达到水体生物链动态平衡。可以与光伏风电能源协同。四、施工组织设计1、高级氧化系统施工高效氧化系统包括设备集装箱、电催化氧化反应器、臭氧发生机、超声波仪、活性炭过滤罐、进水泵及进出水管道等。其中，电催化氧化反应器、臭氧发生机、超声波仪、活性炭过滤罐等设备在集装箱中集成，进出水管道根据现场实际情况布置。将水从坑塘中用水泵抽到设备当中，设备把水处理完成之后再回到坑塘当中，对坑塘当中的水进行循环处理，直至水体达标。表4.1高效增氧具体系统施工内容序号施工内容工作描述备注1设备集装箱现场踏勘、确认是否需要做地基；运输到现场；就位；找平；固定；接电通常选择交通方便、便于接电得地方放置集装箱2设备就位包括