生态净水集成技术在黑臭水体中的应用课件.pptx

1、山恒“生态净水集成技术”在黑臭水体治理中的应用黑臭河道专题汇报1目录CONTENTS黑臭水体Malodorous River 01黑臭水体治理难点及技术与措施Management Difficulties and Research Progress of Malodorous River 02项目案例Project Case032企业简介Enterprise Introduction04PARTONE黑臭水体3Copyright 2014 版权所有黑臭水体-概念4黑臭水体-一种极端的水污染状态Copyright 2014 版权所有黑臭水体-分布585.7%14.3%2016年黑臭水体比例分布图

2、黑臭河流黑臭湖、塘 2016年环境保护部与住建部联合印发关于公布全国城市黑臭水体排查情况的通知并对摸底排查结果进行了通报。排查结果显示，全国共排查出黑臭水体1861个。其中，河流1595条，湖、塘266个。从地域分布来看，南方地区有1197个，北方地区有664个，总体呈南多北少的趋势;从省份来看，60%的黑臭水体分布在广东、安徽、山东、湖南、湖北、河南、江苏等东南沿海、经济相对发达地区。Copyright 2014 版权所有黑臭河道-污染源6点源污染点源污染面源污染面源污染內源污染內源污染大量的农田、雨水地表径流携带污染物进入水体，加重水体污染负荷。大量的生活污水、生活垃圾、建筑垃圾等进入水体

3、，水体营养盐负荷严重河底底泥中的有机物、氮、磷营养物质被重新释放出来进入水体，在没有被有效消纳的情况下，水体形成富营养化。Copyright 2014 版权所有黑臭成因分析 7有机污染物污染1底质污染与底泥再悬浮2水体热污染3 有机污染物入河是造成水体黑臭现象的主要原因之一，有机污染物主要包括有机碳污染源（、生化需氧）、有机氮污染物以及含磷化合物，这些污染物在分解过程中消耗大量的溶解氧，造成水体缺氧，厌氧微生物大量繁殖并分解有机物产生大量致黑致臭物质，从而引起水体发黑发臭。底泥再悬浮是导致水体黑臭的重要因素之一，底泥在水力冲刷、人为扰动以及生物活动影响下，引起沉积底泥再悬浮，进而在一系列物理-

4、化学-生物综合作用下，吸附在底泥颗粒上的污染物与孔隙水发生交换，从而向水体中释放污染物，大量悬浮颗粒漂浮在水中，导致水体发黑、发臭；另外大量底泥为微生物提供良好的生存空间，其中放线菌和蓝藻通过代谢作用使得底泥甲烷化、反硝化，导致底泥上浮及水体黑臭。河道水体中往往会有大量的污水处理厂退水以及居民日常生活污水等排入，导致局部甚至整个水体水温升高。水体中微生物在适宜水温下发生强烈的活动，致使水体中的大量有机物分解，降低溶解氧，释放各种发臭物质。研究表明25 时放线菌的繁殖量达到最高，水体的黑臭也达到最大。Copyright 2014 版权所有黑臭河道-机理82、致臭机理硫在河道水体中的转化过程铁在河

5、道中的形态转化过程1、致黑机理 悬浮颗粒物中的致黑物质主要是腐殖质和富里酸，因吸附络合了、和 的化合物成为主要致黑化学物。从致黑物质的元素形态组成方面主要指、及其化合物。甲硫醇（）、二甲基硫醚（）、二甲基二硫醚（）、二甲基三硫醚（）以及二甲基四硫醚（）是黑臭水体的主要致臭。H2S、NH3等小分子气体等散发臭味1硫醚类化合物等导致水体发臭2乔司脒和 二甲基异莰醇3PARTTWO黑臭水体治理难点及技术与措施9Copyright 2014 版权所有黑臭水体治理的难点 10黑臭水体成因复杂，影响因素众多，是黑臭水体治理技术中的难点采取有效措施，短时间内能消除黑臭水体，但长效保持水质稳定较难，无法保证黑

6、臭水体不反弹。许多黑臭水体治理工程，重治理，轻保持，重短期轻长效，导致水体水质反复恶化根本原因：没掌握水质的变化规律和成因难点1难点2难点3难点4Copyright 2014 版权所有黑臭水体治理面临的主要技术问题 11公专利公专利 如何制定科学、合理的水质净化目标？1如何防治治理后黑臭反弹，保持水质良好和稳定？23如何优选治理黑臭水体的集成技术？4有哪些适宜的技术，实用性和局限性？Copyright 2014 版权所有黑臭水体治理面临的主要技术问题 12STEP 4STEP 3STEP 2STEP 1降低难降解的有机负荷降低难降解的有机负荷降低水体及底泥中的无机及有机负荷降低水体及底泥中的无

7、机及有机负荷提高水体提高水体溶解溶解氧氧浓度浓度提高水体透明度（提高水体透明度（50cm）科学合理的水质净化目标消除劣五类达到五类水Copyright 2014 版权所有黑臭水体治理面临的主要技术问题 131严格控制严格控制外源污染外源污染2加强周边公共加强周边公共区域的管理区域的管理3人工湿地人工湿地的维护的维护5水生动物维水生动物维护管理方案护管理方案4水生植物维护水生植物维护管理方案管理方案长效管理长效管理7日常维护日常维护管理方案管理方案8应急处理6曝气设备维护管理方案长效管理防治黑臭水体反弹，保持水质良好和稳定Copyright 2014 版权所有黑臭河道-研究技术14水利技术水利技

8、术物理技术物理技术化学技术化学技术环境生态技术环境生态技术生物技术生物技术引清调水、水力造流、筑坝造流等气浮法除藻技术、磁聚除藻法、超声波除藻、曝气混合法、污染底泥疏浚技术等无机絮凝剂、有机絮凝剂、微生物絮凝剂和复合絮凝剂等原位生物修复技术、复合酶生物净水技术、生物促生技术、微生物技术、组合生物技术等植物浮床技术、生态修复技术、生物技术等黑臭水体治理终极方法：水生态修复技术物理法治标不治本化学法易产生二次污染生态-生物法让水体获得自净化能力水利工程生态修复前提Copyright 2014 版权所有生态修复前提15黑臭河道水生态修复实施之前的基础工作清淤护岸工程截污纳管工程Copyright 2

9、014 版权所有生态清淤1.生态清淤及淤泥资源化利用：16n 生态清淤,又称环保清淤。是为改善水质和水生态环境而进行的清淤，目的是减少二次污染，不同于为改善航行和排涝行洪条件而进行的疏浚。其优点是不过量清淤，以生态修复为目的，保护下层底泥。生态意义：河流、湖泊、池塘淤泥减量化、无害化、资源化处理。工艺流程：设计目标：清淤深度根据湖泊现状，平均水深达到11.5米。先进的泵送系统 先进的挖泥船设备泥水同步分离/干化处理余水处理达标回流排放微生微生物处物处理理Copyright 2014 版权所有集成技术-生态系统构建17技术名称：技术名称：水生态系统构建技术水生态系统构建技术技术核心：技术核心：生

10、物改良技术、生物操生物改良技术、生物操纵技术、食物链重建修复技术等纵技术、食物链重建修复技术等综合集成技术。综合集成技术。技术优势：效果好，无运行成本，无二次污染。生态系统重建技术应用示意图Copyright 2014 版权所有集成技术-浮动动物强化净水18技术名称：技术名称：大型浮游动物强化净水大型浮游动物强化净水技术技术技术核心：技术核心：因地制宜因地制宜，采集本地大，采集本地大型浮游动物，通过集中驯化、培育，型浮游动物，通过集中驯化、培育，生产出适宜当地气候及水文条件的生产出适宜当地气候及水文条件的种类种类。技术优势：除藻、食腐屑、噬菌，降解有机污染物，提高水体透明度，抑制水华。大型浮游

11、动物强化净水技术应用示意图Copyright 2014 版权所有集成技术-人工湿地19技术名称：技术名称：人工湿地人工湿地技术技术技术技术核心：核心：物理过滤作用、生物理过滤作用、生物吸收作用、生化分解作用，物吸收作用、生化分解作用，减少污水中的减少污水中的TSSTSS、TPTP、TNTN、CODCOD、BODBOD、NH4-NNH4-N、重金属等。重金属等。技术优势：建造成本低、净水效果明显、有一定的景观效应人工湿地技术应用示意图Copyright 2014 版权所有集成技术-生物操控20技术名称：技术名称：生物操控生物操控技术技术技术核心：通过前期人工干预的手段，技术核心：通过前期人工干预

12、的手段，合理调配微生物、植物、动物的比例合理调配微生物、植物、动物的比例及架构，通过其系统功能对水体中的及架构，通过其系统功能对水体中的污染物进行消纳，在水生态系统的多污染物进行消纳，在水生态系统的多种代谢过程中，使污水及其所含的污种代谢过程中，使污水及其所含的污染物和营养物质得以去除和利用染物和营养物质得以去除和利用。技术优势：通过调整生物群落及生境来控制藻类，经济环保。生物操控技术应用示意图Copyright 2014 版权所有集成技术-生态护坡21技术名称：技术名称：生态护岸生态护岸技术技术技术核心：技术核心：仿自然河岸仿自然河岸，结合光能、水、，结合光能、水、植物、动物、土壤层等，形成

13、多样性的生植物、动物、土壤层等，形成多样性的生态系统，增强水体的自净功能，有效截流态系统，增强水体的自净功能，有效截流净化河道的水质。有效防止河水对河岸的净化河道的水质。有效防止河水对河岸的冲蚀、减少水土流失，净化水质、为生物冲蚀、减少水土流失，净化水质、为生物提供栖息地，增强滨河景观提供栖息地，增强滨河景观。技术优势：纯天然，无任何污染，投资较省，且施工方便。生态护坡技术应用示意图Copyright 2014 版权所有集成技术-微生物强化技术22技术名称技术名称：微生物强化技术：微生物强化技术技术核心：技术核心：微生物对污染物的降解作微生物对污染物的降解作用用。途径主要有两类：一是直接向黑。

14、途径主要有两类：一是直接向黑臭河道投加微生物菌剂或酶制剂；二臭河道投加微生物菌剂或酶制剂；二是直接向黑臭河道投加微生物促生剂，是直接向黑臭河道投加微生物促生剂，促进促进“土著土著”微生物的生长。微生物的生长。技术优势：微生物繁殖快，微生物繁殖快，投资及运投资及运行费用低行费用低运行费用低，去除污染物效运行费用低，去除污染物效率高。率高。高效微生物处理技术原理图C、N、H、P、S、O及维生素微生物O2同化(合成)微生物细胞（C5H7NO2）內源呼吸ADP能ATPH2O、CO2、NH4+、NO2-、NO3-、SO42-有机物Copyright 2014 版权所有集成技术-土地处理系统23土地处理系

15、统应用示意图技术名称技术名称：土地处理系统土地处理系统技术技术核心核心：物理过滤作用、生物吸物理过滤作用、生物吸收作用、生化分解作用收作用、生化分解作用，利用土壤利用土壤及其中微生物和植物根系作用减少及其中微生物和植物根系作用减少污水中的污水中的TSS、TP、TN、COD、BOD、NH4-N、重金属等、重金属等。同时。同时利用水分、肥分促进植物生长。利用水分、肥分促进植物生长。技术优势：纯天然，无任何污染，施工方便。Copyright 2014 版权所有集成技术-植物浮床技术24技术名称技术名称：植物浮床技术植物浮床技术技术核心技术核心：固定固定水生植物生长水生植物生长，利，利用用浮床的浮力承

16、托水生植物浮床的浮力承托水生植物，通过，通过植物发达植物发达的根系吸收水体中富营养的根系吸收水体中富营养物质，降低物质，降低CODCOD（化学需氧量）；同（化学需氧量）；同时人工营造一个动物、微生物良好时人工营造一个动物、微生物良好的生长环境，提高水体的自净的生长环境，提高水体的自净能力。能力。技术优势：建设费用较低，有一定景观效果。植物浮床技术应用示意图Copyright 2014 版权所有集成技术-水生植物塘25水生植物塘应用示意图技术名称技术名称：水生植物塘水生植物塘技术技术核心：核心：重力沉降、重力沉降、生物吸收，生物吸收，增加增加水力水力停留时间停留时间，通常采用多塘，通常采用多塘串

17、 联，有 效 延 长 水 力 停 留 时 间串 联，有 效 延 长 水 力 停 留 时 间（HRTHRT），通过不同植物群落配置，），通过不同植物群落配置，最大化水生植物对水体营养盐吸收最大化水生植物对水体营养盐吸收作用。作用。技术优势：无任何污染，水质净化效果明显。Copyright 2014 版权所有集成技术-生物岛栅技术26技术名称技术名称：生物岛栅技术生物岛栅技术技术核心：技术核心：拦截沉降、生物拦截沉降、生物吸收，吸收，利利用用植物、微生物、水生动物和底栖动植物、微生物、水生动物和底栖动物等生态物等生态要素的要素的协同作用来实现生态协同作用来实现生态修复功能，修复功能，在一定的空间内

18、富集在一定的空间内富集巨大巨大的生物量，以达到快速、高效的处理的生物量，以达到快速、高效的处理效果。效果。技术优势：原位净化，生态安全性较高，水质净化见效快。生态岛栅示意图Copyright 2014 版权所有集成技术-人造生态水草技术27技术名称技术名称：人造生态人造生态水草技术水草技术技术核心：技术核心：吸附截留、吸附截留、比表面积比表面积大，好氧大，好氧兼性厌氧兼性厌氧厌氧生物膜厌氧生物膜，通过通过微生物系统自微生物系统自身的演替，在载体表面形成从菌类、藻类到身的演替，在载体表面形成从菌类、藻类到原生动物、后生动物的立体微生物生态系统，原生动物、后生动物的立体微生物生态系统，通过微生物的

19、物种多样性，实现治理系统的通过微生物的物种多样性，实现治理系统的高效性和稳定性高效性和稳定性。技术优势：耐污染，工程造价低，生态安全性较高。人造生态水草示意图PARTTHREE项目案例28Copyright 2014 版权所有经典案例上海高东公园人工生态景观湖 高东公园座落于浦东新区高东镇。公园总规划面积约47公顷，是一个集休闲观赏娱乐于一体的社区公园，其中水生态修复水域面积约1.3万平方米。公园水体与老界浜（劣五类）相连通，无雨污分离设施，1.3万平湖体承担公园10万平的雨污水。29Copyright 2014 版权所有感官效果30修复前修复前修复修复后后1.人工湖十年未清淤，淤泥沉积很深；

20、2.水体富营养化严重，几无水生植物，野杂鱼较多；3.无雨污分离设施，1.3万湖体承担公园6.6万平的雨污水。项目挑战1.竣工至今，水体清澈见底，形成“水下森林”景观；2.水体植物、底栖及鱼类群落稳定形成，物种多样性日益丰富，水体状态很稳定；3.承受住了多次暴雨，暴雨过后3天恢复清澈。项目效果Copyright 2014 版权所有水质评价31单位：mg/L检测日期2016-2017年高东公园水质检测报告数据汇总表整体呈平稳趋势治理前：人工湖十年未清淤，淤泥沉积很深；水体富营养化严重，几无水生植物，野杂鱼较多；若干公共厕所，无雨污分离设施，绿化施肥等。治理后：形成“水下森林”景观，水体清澈见底，水

21、质各项指标长期维持在地表水类水及以上。Copyright 2014 版权所有污染物消纳分析32整体呈下降趋势整体呈下降趋势整体呈下降趋势整体呈增加趋势Copyright 2014 版权所有污染负荷量消减33水生态工程工程量单位单位工程量净化效果 g/单位/年工程总净化效果 t/年COD氨氮TPCOD氨氮TP沉水植物13000m2145303.21.89 0.39 0.042 浮叶植物600m2407.61.40.0240.00460.0008 挺水植物400m2602.52.50.024 0.001 0.001 净化总量 1.9380.396 0.044 根据2016-2017年的水质分析实验

22、数据统计：上海高东公园人工生态景观湖，水生态修复工程每年可去除COD1.938吨，氨氮0.396吨，总磷0.044吨Copyright 2014 版权所有黑臭河道案例一卢沟桥浜位于上海市浦东新区航头镇，林海公路与下盐路交叉口附近，周边为农业生产区和村庄生活区水网密布，水体黑臭严重，水质劣五类。卢沟桥浜水生态修复项目示范段：长600米，宽15米，总的水域面积约9000平方米。示范一：航头镇卢沟桥浜黑臭河道水生态修复项目34Copyright 2014 版权所有水质评价35单位：mg/L检测日期2016-2017年卢沟桥浜水质检测报告数据汇总表整体呈下降趋势治理前：卢沟桥浜周边为农业生产区和村庄生

23、活区，水网密布，点源、面源污染较多；淤泥很深，水体重度黑臭，水质为劣五类。治理后：各项水质指标整体达到地表水五类及以上。Copyright 2014 版权所有治理前后对比36重度黑臭，劣五类水质水质河岸杂草丛生，河床寸草不生水生植物无水生植物，只有一两种耐污野杂鱼生物多样性 耐污野杂鱼居多，缺乏大型底栖动物水生动物垃圾遍布，淤泥很深河床发黑发臭、严重影响正常生产生活周边居民治理前治理后消除黑臭，整体五类水及以上景观植物盖度很高，“水下森林”形成植物、昆虫、鸟、鱼、虾、螺、蛙等河边鱼虾很多，螺丝趴在水草丛中河床整洁，淤泥存量减少环境整洁、水质良好，满意度很高Copyright 2014 版权所有

24、感官效果37治理前治理后Copyright 2014 版权所有黑臭河道案例二011.总体面积：112万平方米2.平均水深：1.5米3.竣工时间：2016年12月项目概况021.河水水体被上游制药厂严重污染；2.底泥污染十分严重；3.示范区水体与河流污染水体存在交换；项目挑战031.水生植物群落稳定形成；2.水体透明度大大提升，清澈见底；3.水体恢复自净能力，抗污能力增强，交换进来的污染水体能在1-2天得到净化；项目效果38实施前实施后示范二：海口仙月仙河黑臭水体生态治理Copyright 2014 版权所有浦东新区黑臭河道-案例三川沙镇庄家沟黑臭河道水生态修复项目-进行中 庄家沟位于上海市浦东

25、新区川沙镇，南六公路与砖桥路交叉口附近，周边为农业生产区和村庄生活区，违建和河床垃圾很多，水网密布，水体黑臭严重，水质劣五类。庄家沟水生态修复项目示范段：长260米，宽11米，总的水域面积约3000平方米。39Copyright 2014 版权所有进行中项目川沙庄家沟黑臭水体生态治理40修复前修复前修复修复后后修复修复中中修复修复中中Copyright 2014 版权所有浦东新区黑臭河道-案例四五号港棉场河黑臭河道生态修复-进行中项目地址：五号港棉场河位于浦东新区书院镇，西起老芦公路，东至南白龙港。项目修复水域：总长约为1500m，平均宽度约为10m，水域面积约为15000m241工程起点老芦公路工程终点南白龙港五 号 港 棉 花 场 河水源：外河补给及地表径流；水深：最深处3.0米；水底：生活垃圾累积导致底泥黑臭，清淤施工后，垃圾、碎石、沉木较多；驳岸：木桩生态护岸和水泥硬质护岸；水生植物：水中无沉水植物，挺水植物稀少；水生动物：水中存在零星动物。Copyright 2014 版权所有进行中项目浦东新区书院镇五号黑臭水体生态治理42修复前修复前修复修复中中修复修复中中修复修复中中