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1 安 徽 省 国 家 水 体 污 染 控 制 与 治 理 科 技 重 大 专 项 实 用 技 术 指 南 安 徽 省 环 保 厅 编 制 二 〇 一 六 年 一 月

2 目 录 I 典 型 工 业 行 业 水 污 染 治 理 技 术... 1 一 皮 革 污 水 处 理 新 技 术... 2 二 高 级 催 化 氧 化 反 应 器 -Fenton 流 化 床 技 术... 4 三 两 级 分 离 内 循 环 厌 氧 反 应 器... 6 四 混 合 化 工 废 水 三 级 物 化 + 生 化 + 物 化 集 成 技 术... 8 五 制 革 行 业 清 洁 生 产 工 艺 和 末 端 深 度 处 理 关 键 技 术... 9 六 合 成 氨 清 洁 生 产 工 艺 关 键 技 术 七 高 氨 氮 高 毒 性 综 合 废 水 分 质 预 处 理 - 强 化 生 物 处 理 - 尾 水 深 度 处 理 集 成 技 术 八 高 浓 度 有 毒 有 机 化 工 废 水 电 催 化 - 活 性 炭 厌 氧 生 物 流 化 床 预 处 理 技 术 九 混 合 工 业 污 水 SBR 处 理 工 艺 系 统 控 制 及 优 化 技 术 十 工 业 园 区 污 水 厂 尾 水 循 环 利 用 的 生 物 - 生 态 深 度 处 理 技 术 II 城 市 污 水 处 理 与 污 泥 处 置 技 术 一 城 市 生 化 尾 水 磁 性 微 球 树 脂 吸 附 深 度 处 理 技 术 二 高 氨 氮 城 市 生 活 污 水 多 点 进 水 多 级 AO 深 度 处 理 技 术 三 城 镇 污 水 三 相 内 循 环 生 物 膜 处 理 技 术 四 城 镇 污 水 微 好 氧 双 膜 处 理 技 术 五 基 于 水 质 特 征 因 子 和 网 格 节 点 调 查 的 城 市 排 水 管 道 病 因 诊 断 技 术 六 高 截 污 率 CSO 控 制 技 术 七 传 统 氧 化 沟 AAO 升 级 改 造 技 术 八 回 流 污 泥 预 浓 缩 脱 氮 除 磷 强 化 技 术 九 厌 氧 区 碳 源 分 流 多 级 AO 强 化 脱 氮 技 术 十 污 水 厂 工 艺 评 估 与 运 行 优 化 技 术 十 一 多 段 氧 平 衡 MBR 污 水 处 理 技 术 十 二 二 沉 池 运 行 性 能 调 控 与 异 重 流 阻 控 技 术 十 三 村 镇 污 水 厂 ( 站 ) 高 标 准 达 标 处 理 技 术 十 四 城 市 重 污 染 水 体 泥 -- 水 界 氧 化 还 原 调 控 与 原 位 修 复 技 术 十 五 颗 粒 化 生 物 调 节 剂 调 节 - 复 合 生 物 强 化 - 正 负 压 耦 合 通 风 协 同 固 态 发 酵 技 术 十 六 厌 氧 消 化 污 泥 重 金 属 稳 定 化 增 强 技 术 十 七 餐 厨 垃 圾 定 向 发 酵 制 备 碳 源 技 术 III 农 业 面 源 污 染 综 合 治 理 技 术 一 村 镇 集 中 式 污 水 处 理 集 成 技 术 - 多 点 进 水 OAO 高 效 脱 氮 - 连 续 流 无 反 冲 自 清 洗 过 滤 技 术 二 基 于 生 物 填 料 滤 池 的 村 镇 分 散 式 生 活 污 水 处 理 集 成 技 术 三 农 村 生 活 污 水 三 级 塘 生 物 生 态 处 理 强 化 技 术 四 分 散 厌 氧 - 人 工 活 性 土 集 中 式 原 位 处 理 技 术

3 五 地 下 - 地 表 水 系 统 农 业 面 源 氮 污 染 输 运 阻 控 技 术 六 全 绿 色 工 艺 合 成 聚 乳 酸 农 用 薄 膜 技 术 七 巢 湖 地 区 大 田 作 物 氮 磷 减 量 控 制 栽 培 技 术 八 畜 禽 养 殖 污 染 控 制 与 资 源 化 利 用 技 术 IV 河 湖 水 生 态 治 理 技 术 一 基 质 内 电 解 调 控 与 COD NH3-N 强 去 除 型 人 工 湿 地 构 建 技 术 二 完 全 硬 质 化 河 道 水 体 复 氧 技 术 三 黑 臭 河 流 内 电 解 与 光 合 补 氧 修 复 技 术 四 正 常 流 态 下 的 水 生 态 修 复 技 术 五 基 流 缺 乏 河 流 生 态 库 塘 修 复 技 术 六 水 流 双 向 调 节 的 垂 直 流 人 工 湿 地 技 术 七 厂 矿 区 混 排 污 水 集 成 生 态 处 理 技 术 八 冲 刷 岸 带 湿 地 重 建 与 湖 湾 生 态 修 复 技 术 九 可 隐 没 式 智 能 蓝 藻 拦 截 与 导 流 技 术 十 大 型 仿 生 式 水 面 蓝 藻 清 除 技 术 与 设 备..72 十 一 污 染 河 水 中 氮 磷 旁 路 捕 获 净 化 技 术 十 二 重 污 染 河 道 原 位 水 质 强 化 净 化 技 术 十 三 蓝 藻 水 华 拦 截 与 陷 阱 处 置 综 合 处 理 技 术 十 四 水 向 湖 滨 自 组 织 修 复 技 术 十 五 直 立 堤 岸 生 态 混 凝 土 - 原 位 土 壤 - 植 被 混 合 护 坡 技 术 81 十 六 雨 污 多 级 湿 地 耦 合 处 理 技 术 十 七 滞 留 型 土 地 处 理 技 术 十 八 圩 区 沟 塘 系 统 生 态 修 复 技 术 十 九 环 境 友 好 型 湿 地 经 济 模 式 构 建 技 术 二 十 富 磷 背 景 区 沟 - 塘 湿 地 系 统 磷 的 生 态 拦 截 示 技 术 二 十 一 底 泥 磷 原 位 钝 化 技 术 二 十 二 污 染 底 泥 多 目 标 疏 浚 技 术 二 十 三 湖 泊 河 道 取 出 物 无 害 化 处 置 资 源 化 利 用 技 术 二 十 四 漂 浮 植 物 控 制 性 种 养 设 施 及 种 养 技 术 二 十 五 蓝 藻 水 华 灾 害 全 过 程 防 控 技 术 二 十 六 智 能 柔 性 围 隔 技 术 二 十 七 湖 泊 污 染 底 泥 覆 盖 船 及 覆 盖 方 法 ( 专 利 号 : ) 二 十 八 城 市 河 湖 水 系 水 质 保 障 与 修 复 技 术 二 十 九 城 市 河 道 水 陆 生 态 界 面 重 建 与 污 染 拦 截 技 术 三 十 新 区 低 影 响 开 发 技 术 三 十 一 城 市 缓 流 河 道 生 态 修 复 与 景 观 建 设 技 术 三 十 二 城 市 黑 臭 水 体 水 质 三 维 立 体 生 态 强 化 净 化 技 术

4 I 典 型 工 业 行 业 水 污 染 治 理 技 术 1

5 一 皮 革 污 水 处 理 新 技 术 主 要 解 决 皮 革 行 业 废 水 氨 氮 高 水 质 难 达 标 的 问 题 示 范 工 程 案 例 及 推 广 应 用 情 况 选 取 河 南 省 博 奥 皮 业 有 限 公 司 作 为 示 范 工 程, 建 立 2500 吨 / 天 的 皮 革 废 水 治 理 工 程, 出 水 水 质 达 到 地 方 行 业 排 放 一 级 标 准, 解 决 了 皮 革 废 水 高 氨 氮 难 以 达 标 的 问 题 出 水 COD 小 于 100mg/L, 氨 氮 小 于 15mg/L, 削 减 废 水 排 放 量 16 万 m 3 /a, COD 氨 氮 排 放 量 分 别 削 减 56t/a 18t/a, 平 均 运 行 费 用 3.8 元 / 吨 示 范 工 程 在 课 题 组 成 员 的 共 同 努 力 下, 以 及 在 河 南 博 奥 皮 业 有 限 公 司 的 大 力 支 持 下, 顺 利 地 按 照 预 定 设 计 工 艺 流 程 和 设 计 参 数 完 成, 并 通 过 艰 苦 的 三 个 月 的 调 试 工 作, 各 出 水 指 标 已 经 达 到 或 超 过 预 期 的 水 质 指 标 在 工 程 调 试 中 由 于 使 用 生 物 絮 凝 技 术 和 特 制 高 效 硝 化 细 菌 投 加, 使 运 行 费 用 从 原 来 的 6-8 元 / 吨 ( 处 理 达 到 二 级 标 准 ) 降 低 到 元 / 吨 ( 处 理 达 到 一 级 标 准 ) 具 有 明 显 的 环 境 和 经 济 效 益, 得 到 河 南 博 奥 皮 业 有 限 公 司 的 高 度 认 可 同 时 相 关 市 环 保 部 门 对 废 水 处 理 进 行 了 一 个 月 的 跟 踪 测 试,COD 和 氨 氮 分 别 平 均 为 70mg/L 和 8mg/L 示 范 工 程 的 成 功, 为 周 围 皮 革 业 的 废 水 处 理 提 供 了 可 参 考 的 依 据 为 下 一 步 技 术 推 广 奠 定 了 基 础 通 过 本 示 范 工 程 筛 选 的 高 效 硝 化 菌, 已 经 在 示 范 工 程 和 推 广 工 程 中 应 用, 并 取 得 了 良 好 的 效 果 其 中 河 南 商 丘 伊 科 皮 业 有 限 公 司 废 水 处 理 ( 技 术 改 造 4000 吨 / 天 ), 通 过 我 们 的 技 术 改 造, 废 水 处 理 现 在 已 达 到 国 家 皮 革 行 业 排 放 标 准 一 级 标 准 而 博 奥 皮 业 废 水 处 理 二 期 工 程 也 是 由 我 方 设 计, 目 前 已 在 施 工 中 无 机 絮 凝 和 生 物 絮 凝 的 耦 合 技 术 : 为 了 降 低 加 药 量 和 运 行 成 本, 本 研 究 引 入 活 性 污 泥, 活 性 污 泥 是 由 大 量 的 繁 殖 的 细 菌, 微 型 动 物 等 微 生 物 与 无 机 悬 浮 物, 胶 体 物 质 等 聚 集 形 成 具 有 很 强 吸 附 和 分 解 有 机 污 染 物 能 力 且 沉 降 性 能 良 好 的 絮 凝 体, 这 些 絮 凝 体 是 由 菌 胶 团 细 菌 构 成 骨 架, 丝 状 菌 交 织 穿 插 其 中, 微 型 动 物 附 载 表 面 而 形 成 的 具 有 巨 大 的 比 表 面 积, 和 较 高 的 吸 附 能 力 聚 胶 团 在 工 艺 上 将 活 性 污 泥 和 高 分 子 硅 酸 絮 凝 剂 结 合, 降 低 用 药 量, 提 高 处 理 效 果 无 机 絮 凝 剂 结 构 稳 定, 可 以 作 为 生 物 聚 胶 团 的 载 体 和 聚 集 核 心, 加 速 生 物 聚 胶 团 的 形 成 并 可 以 稳 2

6 定 其 结 构, 而 且 无 机 絮 凝 中 引 入 Fe 3+,Mg 2+,Mn 2+ 等 离 子, 形 成 了 很 多 功 能 基 团, 对 废 水 中 S 2-, 铵 根 离 子,Cr 6+ 都 有 吸 附 去 除 作 用, 因 此 扩 大 了 吸 附 范 围 低 能 耗 厌 氧 生 化 处 理 技 术 : 对 于 皮 革 废 水 的 特 殊 性, 对 于 厌 氧 应 该 采 用 低 浓 度 厌 氧 回 流 均 匀 布 水 技 术, 通 过 内 循 环 回 流, 降 低 毒 性, 加 大 反 应 器 对 有 毒 物 质 的 耐 受 性, 提 高 厌 氧 反 应 器 中 厌 氧 污 泥 湍 流 度 和 反 应 效 率, 加 速 厌 氧 优 势 菌 种 颗 粒 化 形 成, 建 成 有 效 的 厌 氧 反 应 系 统 为 了 减 低 厌 氧 出 水 氨 氮, 本 工 艺 将 好 氧 出 水 中 含 NO 2- -N,NO 3- -N 的 生 化 尾 水 回 流 到 厌 氧 前 端 和 高 氨 氮 废 水 混 合 共 同 进 入 厌 氧 反 应 器 以 实 现 厌 氧 氨 氧 化 菌 与 甲 烷 菌 可 以 在 颗 粒 污 泥 中 协 同 共 生 并 能 实 现 了 厌 氧 氨 氧 化 甲 烷 化 和 反 硝 化 的 耦 合 脱 氮, 以 达 到 降 低 厌 氧 出 水 氨 氮 通 过 对 厌 氧 的 氨 氮 亚 硝 酸 盐 氮 硝 酸 盐 氮 和 COD 的 去 除 能 力 进 行 研 究, 在 实 际 工 程 中 验 证 厌 氧 反 应 器 中 厌 氧 氨 氧 化 现 象 的 存 在 可 能 性 MBBR-AO 串 联 复 配 脱 氮 处 理 技 术 : 针 对 高 氨 氮 皮 革 废 水, 采 用 MBBR-A/O 复 配 脱 氮 处 理 技 术 MBBR-A/O 复 配 是 活 性 污 泥 法 和 生 物 接 触 氧 化 法 相 结 合 的 MBBR-A/O 工 艺 和 传 统 先 缺 氧 后 好 氧 不 同, 本 设 计 先 采 用 O 池, 削 减 有 毒 硫 化 物 含 量, 为 自 养 硝 化 菌 创 造 有 利 的 生 态 环 境, 后 续 采 用 多 个 AO 串 联 池 串 连 使 废 水 处 于 厌 氧 和 好 氧 的 交 替 状 态, 并 根 据 进 水 水 质 特 点 调 整 不 同 区 位 进 水 量 和 污 泥 的 回 流 量 分 配, 为 生 物 脱 氮 创 造 有 利 条 件 同 时 选 用 特 定 的 筛 选 扩 大 培 养 方 式 使 筛 选 的 硝 化 菌 种 能 适 应 高 盐 废 水 的 生 境, 确 保 接 种 硝 化 菌 在 废 水 生 物 菌 群 的 优 势 地 位, 保 证 了 系 统 对 氨 氮 的 稳 定 去 除 成 果 持 有 人 简 介 单 位 名 称 : 南 京 大 学 联 系 人 : 刘 波 电 话 : [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 3

7 二 高 级 催 化 氧 化 反 应 器 -Fenton 流 化 床 技 术 解 决 主 要 问 题 主 要 解 决 制 药 造 纸 制 革 能 源 化 工 等 工 业 废 水 COD 深 度 处 理 与 色 度 高 效 去 除 的 问 题 示 范 工 程 案 例 及 推 广 应 用 情 况 高 级 催 化 氧 化 反 应 器 -Fenton 流 化 床 在 制 药 造 纸 制 革 能 源 化 工 等 行 业 得 到 良 好 应 用, 已 成 功 在 安 徽 皖 北 药 业 江 苏 双 灯 纸 业 新 乡 泰 隆 漯 河 银 鸽 河 南 三 和 皮 革 河 南 太 龙 药 业 连 云 港 康 乐 药 业 等 多 家 公 司 得 到 应 用, 处 理 效 果 良 好 稳 定, 得 到 应 用 企 业 的 一 致 认 可 高 级 催 化 氧 化 -Fenton 流 化 床 是 传 统 催 化 氧 化 的 一 种 优 化 和 改 良, 在 Fenton 氧 化 法 的 基 础 上, 添 加 特 制 的 催 化 剂 并 在 特 定 的 反 应 器 中 形 成 的 处 理 方 法 它 是 集 电 化 学 化 学 催 化 氧 化 及 物 化 絮 凝 沉 淀 等 于 一 体 的 处 理 工 艺, 在 催 化 剂 的 催 化 氧 化 作 用 下 达 到 削 减 难 降 解 有 机 物 的 目 的 高 级 催 化 氧 化 和 其 他 深 度 处 理 技 术 相 比 具 有 以 下 优 点 : (1) 反 应 启 动 快 反 应 条 件 温 和 (2) 设 备 简 单 占 地 面 积 小 能 耗 小 运 行 费 用 低 (3)COD 及 色 度 去 除 率 高,COD 去 除 率 可 达 70% 以 上, 色 度 可 基 本 完 全 去 除 (4) 氧 化 性 强, 反 应 过 程 中 可 以 将 污 染 物 彻 底 无 害 化, 而 氧 化 剂 参 加 反 应 后 可 自 行 分 解, 无 残 留, 同 时 也 是 良 好 的 助 凝 剂 (5) 运 行 过 程 稳 定 可 靠, 且 不 需 要 特 别 的 维 护, 操 作 简 便, 只 要 掌 握 好 投 放 量 及 处 理 周 期 即 可 (6) 污 泥 易 脱 水, 经 处 理 后 的 废 水, 每 吨 水 产 生 kg 污 泥, 这 种 污 泥 易 脱 水, 水 量 小 时 可 排 入 原 有 的 污 泥 处 理 系 统 (7) 新 型 高 效 催 化 剂 产 生 的 新 生 态 三 价 铁 的 除 磷 效 果 以 及 脱 色 效 率 优 于 传 统 催 化 氧 化 法 (8) 降 低 了 Fe 2+ 的 用 量, 保 持 过 氧 化 氢 较 高 的 利 用 率, 大 大 提 高 了 处 理 废 水 的 效 率, 节 约 了 时 间 (9) 新 型 高 效 催 化 剂 来 源 广, 氧 化 剂 利 用 率 高 成 果 持 有 人 简 介 李 爱 民, 南 京 大 学 教 授 博 士 生 导 师 国 家 首 批 万 人 计 划 科 技 领 军 人 才, 教 育 部 长 江 学 者 特 聘 教 授 国 家 杰 出 青 年 科 学 基 金 获 得 者 国 家 重 点 领 域 创 新 团 队 带 头 人, 教 育 部 优 秀 创 新 团 队 带 头 人, 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 淮 河 项 目 负 责 人 电 话 : ; [email protected] 4

8 买 文 宁, 博 士, 教 授, 博 士 研 究 生 导 师 1994 年 毕 业 于 清 华 大 学 环 境 科 学 与 工 程 系, 师 从 我 国 著 名 环 境 科 学 家 顾 夏 声 院 士 现 任 郑 州 大 学 环 境 科 学 研 究 院 副 院 长, 环 境 科 学 与 工 程 一 级 学 科 学 术 带 头 人, 长 期 从 事 有 机 废 水 生 物 处 理 技 术 的 研 究 开 发 工 作, 近 几 年 来 研 究 开 发 了 多 项 有 机 废 水 好 氧 和 厌 氧 处 理 技 术 ; 兼 职 河 南 省 环 境 科 学 学 会 理 事 和 河 南 省 环 境 生 态 学 会 理 事, 熟 悉 环 境 领 域 产 业 发 展 和 人 才 管 理 电 话 : ; [email protected]. 地 址 : 河 南 省 郑 州 市 科 学 大 道 100 号 5

9 三 两 级 分 离 内 循 环 厌 氧 反 应 器 解 决 主 要 问 题 解 决 在 发 酵 制 药 合 成 制 药 造 纸 能 源 化 工 等 行 业 高 有 机 负 荷 废 水 资 源 化 能 源 化 利 用 与 深 度 处 理 的 问 题 示 范 工 程 案 例 及 推 广 应 用 情 况 两 级 分 离 内 循 环 厌 氧 反 应 器 在 发 酵 制 药 合 成 制 药 造 纸 能 源 化 工 等 行 业 得 到 良 好 应 用, 已 成 功 在 安 徽 皖 北 药 业 郑 州 拓 洋 南 阳 普 康 新 乡 泰 隆 漯 河 银 鸽 河 南 太 龙 药 业 连 云 港 康 乐 药 业 等 多 家 公 司 得 到 应 用, 处 理 效 果 良 好 稳 定, 得 到 应 用 企 业 的 一 致 认 可 两 级 分 离 内 循 环 厌 氧 反 应 器 关 键 技 术 包 括 反 应 器 旋 流 布 水 多 点 回 流 创 新 技 术 酸 化 恢 复 创 新 技 术 反 应 器 快 速 启 动 技 术 反 应 器 内 部 结 构 的 优 化 四 个 方 面 主 要 特 点 有 : (1) 旋 流 布 水 多 点 回 流 技 术 : 达 到 旋 流 布 水 多 点 回 流 的 效 果, 克 服 了 传 统 反 应 器 泥 水 混 合 不 均 匀 容 易 产 生 死 角 等 缺 点, 泥 水 传 质 加 强 ; (2) 多 层 三 相 分 离 器 : 多 层 结 构 布 局 合 理, 使 固 液 气 三 相 在 此 得 到 有 效 的 分 离, 特 殊 PP 材 质, 使 用 寿 命 更 长 ; (3) 大 高 径 比, 占 地 面 积 更 小, 建 造 费 用 更 低 ; (4) 具 有 更 高 的 容 积 负 荷 率 ; (5) 具 有 ph 缓 冲 能 力 ; (6) 结 构 更 加 合 理, 出 水 稳 定 性 更 好 两 级 分 离 内 循 环 厌 氧 反 应 器 是 当 今 容 积 负 荷 最 高 的 厌 氧 反 应 器, 是 UASB 反 应 器 有 机 负 荷 的 3~5 倍, 底 部 的 旋 流 布 水 器, 达 到 旋 流 布 水 多 点 回 流 的 效 果 ; 优 化 顶 部 三 相 分 离 器 的 结 构 参 数, 使 固 液 气 三 相 在 此 得 到 有 效 的 分 离, 保 证 了 出 水 的 悬 浮 物 (SS) 的 含 量 和 化 学 需 氧 量 (COD) 的 去 除 效 率 ; 改 善 了 沼 气 提 升 系 统 的 功 能, 提 高 了 内 循 环 强 度, 运 行 费 用 更 低, 副 产 品 沼 气 可 以 作 为 新 能 源 投 入 生 产 中, 降 低 企 业 能 源 消 耗 经 过 长 时 间 的 实 践 和 摸 索, 在 优 化 结 构 的 基 础 上 改 进 运 行 方 式, 使 调 试 期 大 大 缩 短, 只 需 一 个 月 左 右 的 时 间 即 可 投 入 正 常 使 用, 减 少 了 前 期 的 管 理 费 用, 降 6

10 低 了 操 作 难 度 与 国 外 技 术 相 比, 两 级 分 离 内 循 环 厌 氧 反 应 器 对 内 部 结 构 材 料 进 行 优 化 组 合, 大 大 节 约 了 基 建 费 用, 比 国 外 技 术 低 2-3 倍, 更 适 合 国 内 国 情, 更 容 易 被 企 业 所 接 受 技 术 成 果 持 有 人 简 介 买 文 宁, 博 士, 教 授, 博 士 研 究 生 导 师 1994 年 毕 业 于 清 华 大 学 环 境 科 学 与 工 程 系, 师 从 我 国 著 名 环 境 科 学 家 顾 夏 声 院 士 现 任 郑 州 大 学 环 境 科 学 研 究 院 副 院 长, 环 境 科 学 与 工 程 一 级 学 科 学 术 带 头 人, 长 期 从 事 有 机 废 水 生 物 处 理 技 术 的 研 究 开 发 工 作, 近 几 年 来 研 究 开 发 了 多 项 有 机 废 水 好 氧 和 厌 氧 处 理 技 术 ; 兼 职 河 南 省 环 境 科 学 学 会 理 事 和 河 南 省 环 境 生 态 学 会 理 事, 熟 悉 环 境 领 域 产 业 发 展 和 人 才 管 理 电 话 : ; [email protected]; 地 址 : 河 南 省 郑 州 市 科 学 大 道 100 号 7

11 四 混 合 化 工 废 水 三 级 物 化 + 生 化 + 物 化 集 成 技 术 解 决 主 要 问 题 主 要 解 决 工 业 园 混 合 化 工 废 水 的 COD 氨 氮 等 指 标 难 以 达 标 排 放 的 问 题 示 范 工 程 案 例 及 推 广 应 用 情 况 本 技 术 应 用 在 江 苏 省 盐 城 市 阜 宁 澳 洋 工 业 园 阜 宁 县 工 业 污 水 处 理 有 限 公 司 日 处 理 2.4 万 t/d 项 目, 示 范 工 程 若 处 于 正 常 运 行 期 间, 出 水 主 控 指 标 COD 50mg/L, 氨 氮 5mg/L, 满 足 城 镇 污 水 处 理 厂 污 染 物 排 放 标 准 (GB ) 一 级 A 标 准 预 期 实 现 主 控 指 标 COD 削 减 1620t/a 氨 氮 削 减 162t/a, 运 行 药 剂 成 本 可 降 低 30% 本 技 术 首 先 利 用 过 硫 酸 钾 新 型 芬 顿 氧 化 处 理 混 合 化 工 废 水 收 集 池 未 达 标 的 化 工 废 水, 作 为 超 标 废 水 的 应 急 处 置 系 统, 然 后 使 用 零 价 铁 / 碳 / 铜 混 合 填 料 耦 合 厌 氧 水 解 酸 化 系 统, 强 化 废 水 中 有 机 氮 的 氨 化, 以 及 大 分 子 有 色 印 染 难 降 解 分 子 的 破 环, 为 后 续 A/O 生 化 系 统 脱 氮 减 碳 作 准 备, 最 后 利 用 高 锰 酸 钾 耦 合 PAC 强 化 混 凝 沉 淀, 并 利 用 Mn 离 子 催 化 臭 氧 氧 化 联 合 生 物 活 性 炭 滤 池 主 体 工 艺 流 程 为 新 型 芬 顿 氧 化 + 强 化 厌 氧 水 解 酸 化 +A/O 生 化 + 二 次 沉 淀 + 强 化 混 凝 沉 淀 + 臭 氧 + 生 物 活 性 炭 滤 池 三 级 物 化 + 生 化 + 物 化 处 理 工 艺, 从 而 实 现 出 水 水 质 提 高 到 城 镇 污 水 处 理 厂 污 染 物 排 放 标 准 (GB ) 一 级 A 排 放 标 准 技 术 成 果 持 有 人 简 介 戴 建 军, 高 级 工 程 师, 国 家 注 册 环 保 工 程 师 注 册 环 评 工 程 师 历 任 盐 城 市 环 境 科 学 研 究 室 副 主 任 主 任 副 所 长 ; 江 苏 省 有 机 毒 物 污 染 控 制 与 资 源 化 工 程 中 心 工 程 部 部 长 一 直 致 力 于 化 工 三 废 污 染 控 制 技 术 研 发 和 工 程 设 计 获 江 苏 省 科 技 进 步 一 等 奖 1 项, 承 担 国 家 重 大 水 专 项 子 课 题 任 务 2 项, 先 后 主 持 30 多 项 大 型 废 水 处 理 工 程 项 目, 承 担 数 项 重 大 环 境 污 染 突 发 事 故 现 场 应 急 处 置 工 作, 在 化 工 园 区 污 染 控 制 方 面 国 内 首 次 提 出 标 准 化 污 水 站 建 设 管 理 概 念 并 进 行 推 广 单 位 名 称 : 南 京 大 学 盐 城 环 保 技 术 与 工 程 研 究 院 ; 电 话 : ; [email protected]; 地 址 : 盐 城 市 迎 宾 大 道 888 号 亭 湖 环 保 科 技 城 绿 巢 8

12 五 制 革 行 业 清 洁 生 产 工 艺 和 末 端 深 度 处 理 关 键 技 术 解 决 高 毒 性 制 革 废 水 处 理 水 质 难 以 稳 定 达 标 的 问 题 示 范 应 用 及 推 广 安 徽 鑫 皖 制 革 有 限 公 司 作 为 制 革 行 业 示 范 工 程 企 业, 通 过 年 产 80 万 尺 蓝 湿 革 和 60 万 尺 坯 革 的 全 流 程 清 洁 生 产 技 术 的 应 用, 废 水 排 放 量 由 5000t/d 削 减 至 2500t/d, 同 时 为 企 业 带 来 了 年 新 增 270 万 元 的 经 济 效 益, 增 强 了 企 业 可 持 续 发 展 能 力 ; 末 端 治 理 工 程 部 分 针 对 制 革 综 合 废 水 采 用 厌 氧 - 好 氧 - 深 度 处 理 的 技 术 路 线, 氨 氮 排 放 浓 度 由 80 降 至 10mg/L 以 下 ; 示 范 企 业 全 过 程 实 现 年 削 减 氨 氮 排 放 123t 以 上, 削 减 氨 氮 负 荷 85% 以 上 针 对 制 革 综 合 废 水 常 规 混 凝 沉 淀 前 处 理 化 学 污 泥 量 大 的 问 题, 本 课 题 研 发 的 二 段 厌 氧 工 艺 替 代 原 有 混 凝 沉 淀 物 化 前 处 理 工 艺, 不 仅 大 幅 减 少 污 泥 产 量, 而 且 第 二 段 厌 氧 工 序 采 用 射 流 循 环 厌 氧 生 物 滤 池 工 艺, 实 现 了 无 烟 煤 填 料 的 循 环 老 化 生 物 膜 剥 落 重 力 分 选 排 泥 大 比 例 回 流 以 及 防 止 滤 池 堵 塞 针 对 毒 害 物 质 和 难 降 解 物 质 影 响 生 化 处 理 效 果, 出 水 难 以 稳 定 达 标 的 问 题, 研 发 了 缺 氧 腐 殖 填 料 滤 池 与 好 氧 生 化 SBR 工 艺 协 同 生 物 脱 氮 及 泥 炭 腐 殖 填 料 吸 附 深 度 处 理 的 关 键 技 术, 解 决 了 出 水 稳 定 达 标 的 问 题 制 革 综 合 废 水 处 理 后 COD 排 放 浓 度 维 持 在 60 mg/l 以 下, 氨 氮 浓 度 在 10 mg/l 以 下, 总 去 除 率 可 达 到 90% 与 传 统 工 艺 相 比, 经 过 清 洁 工 艺 后, 可 降 低 用 水 量 35% 以 上, 减 少 一 般 污 泥 量 30%, 减 少 铬 污 泥 量 50%, 降 低 污 染 负 荷 50% 以 上 ; 同 时, 通 过 工 艺 提 升, 每 张 牛 皮 得 革 率 可 提 高 英 尺, 并 且 成 品 质 量 和 等 级 也 得 到 了 提 高 ; 经 上 下 游 协 同, 还 可 实 现 每 张 皮 经 济 效 益 6 元, 按 企 业 年 产 30 万 张 皮 计, 年 经 济 效 益 可 达 180 万 元 技 术 成 果 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 陕 西 科 技 大 学 联 系 人 : 马 宏 瑞 电 话 : @qq.com 地 址 : 西 安 市 未 央 大 学 园 区 9

13 联 系 单 位 : 南 京 大 学 联 系 人 : 吴 军 电 话 : [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 联 系 单 位 : 安 徽 省 环 境 科 学 研 究 院 联 系 人 : 张 浏 电 话 : [email protected] 地 址 : 安 徽 省 合 肥 市 怀 宁 路 1766 号 10

14 六 合 成 氨 清 洁 生 产 工 艺 关 键 技 术 通 过 源 头 清 洁 生 产 技 术, 解 决 传 统 合 成 氨 企 业 水 资 源 循 环 利 用 率 低 且 吨 氨 排 水 量 大 的 问 题 示 范 应 用 及 推 广 2007 年 合 成 氨 行 业 示 范 工 程 企 业 安 徽 晋 煤 中 能 化 工 股 份 有 限 公 司 ( 原 安 徽 省 临 泉 化 工 有 限 公 司 ) 产 量 40 万 吨, 废 水 排 放 量 达 12000t/d 2011 年, 企 业 新 建 年 产 量 18 万 吨 航 天 炉 粉 煤 加 压 气 化 新 工 艺 和 对 年 产 量 22 万 吨 原 有 固 定 床 间 歇 式 气 化 工 艺 进 行 改 造 后 废 水 排 放 量 削 减 至 4600t/d; 企 业 外 排 废 水 经 末 端 治 理 示 范 工 程 处 理 后, 氨 氮 排 放 浓 度 由 70mg/L 稳 定 降 至 20mg/L 以 下 ; 示 范 企 业 全 过 程 实 现 年 削 减 氨 氮 排 放 242t 以 上, 削 减 氨 氮 负 荷 80% 以 上 本 课 题 采 用 HT-L 航 天 炉 粉 煤 加 压 气 化 新 工 艺 装 置, 该 技 术 在 备 煤 输 煤 燃 烧 调 节 系 统 气 化 炉 辐 射 段 均 采 用 先 进 的 粉 煤 气 流 床 气 化 技 术 ; 灰 渣 水 系 统 洗 涤 净 化 则 采 用 气 体 急 冷 流 程 技 术 研 究 开 发 了 以 序 批 式 生 物 膜 反 应 器 为 核 心 单 元 的 高 效 强 化 脱 氮 处 理 系 统 通 过 优 化 生 物 反 应 器 的 进 水 方 式, 降 低 有 毒 物 质 对 硝 化 细 菌 的 抑 制 作 用 ; 通 过 膜 工 艺, 提 高 反 应 器 内 部 硝 化 细 菌 的 数 量 和 活 性 ; 通 过 运 行 工 艺 优 化, 并 充 分 利 用 废 水 内 碳 源, 节 约 外 加 碳 源 的 使 用 量, 降 低 处 理 成 本 结 合 区 域 合 成 氨 行 业 新 老 工 艺 同 时 运 行 的 实 际 状 况, 研 究 开 发 了 一 水 多 用 重 复 利 用 集 成 技 术 以 及 合 成 氨 清 洁 生 产 监 控 网 络 系 统, 并 逐 步 应 用 于 行 业 原 有 固 定 床 间 歇 式 气 化 工 艺 装 置 的 清 洁 生 产 改 造, 实 现 吨 氨 废 水 排 放 量 由 10m 3 降 至 4.2m 3 HT-L 航 天 炉 粉 煤 加 压 气 化 清 洁 生 产 技 术 热 效 率 大 于 95%, 即 煤 炭 中 95% 的 能 量 得 到 有 效 利 用, 而 常 压 固 定 床 煤 气 化 技 术 的 热 效 率 只 有 50%~60% 航 天 炉 气 化 装 置 绝 大 部 分 的 废 水 通 过 渣 及 灰 水 系 统 处 理 后 循 环 使 用, 只 有 少 量 的 排 污 水 送 污 水 厂 处 理, 吨 氨 废 水 排 放 量 可 降 至 2.42m 3 ; 与 原 工 艺 相 比, 削 减 排 放 量 70% 以 上 以 序 批 式 生 物 膜 反 应 器 为 核 心 单 元 的 高 效 强 化 脱 氮 处 理, 通 过 此 经 济 高 效 关 11

15 键 治 理 技 术 的 研 发 应 用, 企 业 废 水 氨 氮 排 放 浓 度 可 降 至 20 mg/l 以 下, 并 减 少 外 加 碳 源 40% 以 上 技 术 成 果 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 南 京 大 学 联 系 人 : 张 炜 铭 电 话 : [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 qu 仙 林 大 道 163 号 联 系 单 位 : 中 国 科 学 技 术 大 学 联 系 人 : 盛 国 平 电 话 : [email protected] 地 址 : 合 肥 市 金 寨 路 12

16 七 高 氨 氮 与 高 毒 性 废 水 综 合 废 水 分 质 预 处 理 - 强 化 生 物 处 理 - 尾 水 深 度 处 理 集 成 技 术 主 要 解 决 高 氨 氮 与 高 毒 性 精 细 化 工 废 水 难 处 理 及 处 理 难 达 标 的 问 题 示 范 工 程 应 用 分 质 预 处 理 - 强 化 生 物 处 理 - 尾 水 深 度 处 理 集 成 技 术 应 用 于 中 国 化 工 集 团 淮 河 化 工 有 限 公 司 3000 吨 / 天 的 技 改 工 程, 该 工 程 于 2015 年 1 月 施 工 完 成 并 投 入 生 产 经 过 本 次 技 改, 排 水 水 质 不 仅 达 到 江 苏 省 化 学 工 业 主 要 水 污 染 物 排 放 标 准 (DB ) 一 级 标 准, 而 且 达 到 美 国 EPA 工 业 废 水 排 放 生 物 毒 性 标 准 同 时, 本 次 技 改 大 幅 削 减 双 氧 水 和 混 凝 剂 加 药 量 取 消 次 氯 酸 钠 加 药 增 加 臭 氧 单 元 成 本, 综 合 计 算 日 节 支 约 万 元, 年 节 支 约 652 万 元 高 氨 氮 与 高 毒 性 废 水 分 质 预 处 理 技 术 : 原 工 艺 高 氨 氮 废 水 与 高 浓 硝 化 废 水 混 合 进 入 预 处 理 系 统 处 理, 总 排 水 氨 氮 浓 度 超 标 严 重, 高 浓 硝 化 废 水 预 处 理 毒 性 削 减 效 果 较 差 本 技 改 工 程 将 高 氨 氮 废 水 和 高 浓 硝 化 废 水 分 质 预 处 理 高 氨 氮 废 水 采 用 蒸 发 结 晶 分 质 处 理, 不 仅 把 原 本 只 能 够 废 弃 的 氨 氮 转 变 成 可 利 用 的 资 源 ( 硝 酸 铵 ), 同 时 实 现 污 水 处 理 站 排 水 氨 氮 浓 度 稳 定 达 标 高 浓 硝 化 废 水 采 用 流 化 态 零 价 铁 - 精 准 加 药 芬 顿 氧 化 技 术, 有 效 解 决 了 传 统 零 价 铁 床 ( 塔 ) 易 堵 塞 工 程 技 术 难 题, 此 外, 较 原 工 艺, 新 型 零 价 铁 - 芬 顿 集 成 技 术 使 废 水 可 生 化 性 指 标 B/C 值 从 0.2 至 0.45, 生 物 毒 性 从 2.6 降 至 1.1 强 化 生 物 处 理 技 术 : 由 于 综 合 废 水 中 含 有 较 高 浓 度 的 硫 酸 根 离 子, 原 有 生 物 处 理 水 解 酸 化 - 厌 氧 -A/O 接 触 氧 化 集 成 工 艺 中 水 解 酸 化 池 内 污 泥 浓 度 较 低, 厌 氧 基 本 无 COD 去 除 效 果 本 技 改 工 程 将 水 解 酸 化 池 改 为 高 密 度 水 解 吸 附 池, 厌 氧 池 改 为 耐 盐 微 生 物 好 氧 池 高 密 度 水 解 吸 附 池 维 持 高 达 5000mg/L 微 生 物 浓 度, 使 得 该 单 元 COD 去 除 率 从 30% 提 升 至 60% 以 上 另 外, 厌 氧 池 改 为 耐 盐 固 定 微 生 物 好 氧 池 延 长 好 氧 停 留 时 间 约 9h, 使 难 降 解 污 染 物 好 氧 处 理 时 间 达 20h, 好 氧 单 元 处 理 效 率 从 50% 提 升 至 约 70%, 整 个 生 物 处 理 工 艺 COD 去 除 率 85%-90% 多 级 臭 氧 -BAF 深 度 处 理 技 术 : 原 有 深 度 处 理 采 用 曝 气 生 物 滤 池 (BAF)+ 次 氯 酸 钠 氧 化 + 混 凝 沉 淀 工 艺, 存 在 主 要 问 题 为 :BAF 对 化 工 废 水 生 化 尾 水 COD 和 13

17 氨 氮 去 除 效 果 较 低 ; 次 氯 酸 钠 氧 化 有 一 定 作 用 脱 色 效 果, 然 而 存 在 次 氯 酸 钠 药 剂 成 本 高 出 水 盐 度 高 等 问 题, 同 时 次 氯 酸 钠 消 毒 反 而 致 使 出 水 生 物 毒 性 显 著 增 加 本 技 改 工 程 采 用 多 级 臭 氧 -BAF 深 度 处 理 技 术, 九 宫 格 多 级 臭 氧 通 过 直 接 反 应 及 间 接 氧 化 的 方 式 将 生 化 尾 水 中 难 降 解 有 机 物 高 效 转 化 为 可 生 化 性 较 高 的 污 染 物, 再 通 过 全 自 控 BAF 的 强 化 生 物 作 用 污 染 物 得 以 进 一 步 有 效 降 解 利 用 BAF 结 合 臭 氧 接 触 氧 化 技 术 对 生 化 尾 水 进 行 深 度 处 理, 处 理 效 率 得 到 提 升 ; 同 时, 取 消 次 氯 酸 盐 的 投 加, 削 减 了 出 水 生 物 毒 性 技 术 成 果 持 有 人 刘 福 强, 南 京 大 学 环 境 工 程 专 业 博 士, 现 为 南 京 大 学 环 境 学 院 教 授 博 士 生 导 师,Environ. Sci. Technol. Water Res. Appl. Catal. B: Environ.J. Hazard. Mater., Desalination, J. Polym. Res. 等 期 刊 审 稿 人,IWA ACS 会 员 主 持 省 部 级 科 研 课 题 20 多 项, 发 表 SCI 论 文 40 多 篇, 授 权 国 家 发 明 专 利 40 多 项 电 话 : ; [email protected]; 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 14

18 八 高 浓 度 有 毒 有 机 化 工 废 水 电 催 化 - 活 性 炭 厌 氧 生 物 流 化 床 预 处 理 技 术 解 决 化 工 农 药 制 药 等 行 业 高 浓 度 有 毒 有 机 废 水 处 理 成 本 高 出 水 水 质 难 达 标 的 问 题 成 果 工 程 效 果 及 推 广 情 况 该 技 术 已 在 合 肥 久 易 农 业 开 发 有 限 公 司 和 合 肥 星 宇 化 学 有 限 公 司 农 药 废 水 处 理 工 程 应 用 中 取 得 了 预 期 效 果 开 发 的 内 循 环 多 维 电 催 化 废 水 处 理 装 置 获 实 用 新 型 授 权 专 利 (ZL ) 主 要 技 术 特 点 和 创 新 点 该 技 术 综 合 了 电 催 化 氧 化 吸 附 和 生 物 降 解 处 理 作 用, 具 有 预 处 理 效 果 好 操 作 简 便 不 使 用 药 剂 成 本 低 等 优 点 研 发 的 新 型 内 循 环 多 维 电 催 化 氧 化 废 水 处 理 装 置, 克 服 了 传 统 电 催 化 设 备 水 力 混 合 特 性 差 有 效 反 应 时 间 短 电 极 易 损 坏 的 缺 点, 实 现 了 装 置 内 水 力 停 留 时 间 与 污 染 物 停 留 时 间 分 离, 在 不 增 加 设 备 水 力 停 留 时 间 下, 延 长 了 污 染 物 滞 留 时 间, 提 高 了 反 应 效 率 开 发 的 厌 氧 生 物 活 性 炭 流 化 床 工 艺 综 合 了 吸 附 和 生 物 降 解 处 理 作 用, 具 有 处 理 效 率 高, 工 艺 稳 定, 耐 冲 击 负 荷, 污 泥 量 少, 占 地 省 以 及 运 转 费 用 低 的 特 点, 特 别 适 用 于 难 降 解 有 毒 有 机 物 的 废 水 处 理 该 成 果 采 用 电 催 化 氧 化 + 活 性 炭 厌 氧 生 物 流 化 床 组 合 工 艺 替 代 传 统 的 铁 碳 微 电 解 +Fenton 试 剂 氧 化 + 厌 氧 水 解 酸 化 预 处 理 工 艺,COD 去 除 率 提 高 了 20% 左 右, 处 理 成 本 从 4.5 元 / 吨 左 右 降 至 2.5 元 / 吨 左 右 并 且 占 地 面 积 省 基 建 投 资 少 操 作 方 便 技 术 成 果 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 合 肥 工 业 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院 联 系 人 : 崔 康 平 ; 电 话 : [email protected]; 地 址 : 安 徽 省 合 肥 市 包 河 区 屯 溪 路 193 号 15

19 九 混 合 工 业 污 水 SBR 处 理 工 艺 系 统 控 制 及 优 化 技 术 解 决 典 型 工 业 园 区 混 合 类 化 工 废 水 有 毒 有 害 有 机 物 难 以 有 效 去 除 的 问 题 成 果 工 程 效 果 及 推 广 情 况 该 技 术 在 合 肥 循 环 经 济 示 范 园 区 混 合 污 水 处 理 厂 示 范 工 程 中 得 到 了 应 用 研 发 的 技 术 获 发 明 专 利 授 权 1 项 一 种 污 水 处 理 工 艺 的 优 化 方 法 ( 专 利 号 :ZL ), 获 软 件 著 作 权 1 项 污 水 厂 工 艺 优 化 软 件 V1.0 ( 软 件 登 记 号 :2011SR063071) 主 要 技 术 特 点 和 创 新 点 针 对 工 业 园 区 混 合 化 工 废 水 成 分 复 杂 难 降 解 等 特 点, 以 及 化 工 园 区 的 排 放 需 求, 开 发 了 混 合 工 业 废 水 好 氧 颗 粒 污 泥 法 SBR 处 理 工 艺 的 强 化 去 除 与 优 化 技 术, 并 对 处 理 有 毒 工 业 废 水 的 SBR 系 统 进 行 模 拟 及 仿 真 技 术 的 开 发, 构 建 了 一 套 能 够 全 面 模 拟 SBR 工 艺 运 行 特 性 生 化 过 程 和 水 动 力 学 过 程 的 数 学 模 型, 形 成 一 套 SBR 处 理 化 工 类 有 毒 废 水 运 行 策 略 优 化 与 调 控 技 术 此 系 统 借 助 MathWorks 公 司 的 MATLAB simulink 软 件, 结 合 建 立 的 混 合 工 业 废 水 二 级 处 理 数 学 模 型, 开 发 了 一 套 针 对 混 合 化 工 废 水 SBR 处 理 工 艺 的 模 拟 优 化 系 统 技 术 成 果 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 中 国 科 学 技 术 大 学 化 学 与 材 料 科 学 学 院 联 系 人 : 盛 国 平 电 话 : [email protected] 地 址 : 安 徽 合 肥 中 国 科 学 技 术 大 学 化 学 系 16

20 十 工 业 园 区 污 水 厂 尾 水 循 环 利 用 的 生 物 - 生 态 深 度 处 理 技 术 解 决 工 业 园 区 集 中 式 污 水 处 理 厂 尾 水 深 度 处 理 与 再 生 利 用 的 问 题 成 果 工 程 效 果 及 推 广 情 况 由 于 示 范 工 程 在 合 肥 循 环 经 济 示 范 园 的 成 功 运 行, 组 合 人 工 湿 地 技 术 已 被 该 园 区 采 用, 园 区 规 划 3000 亩 人 工 湿 地, 作 为 其 日 处 理 3 万 吨 污 水 厂 的 深 度 处 理 技 术, 目 前 园 区 已 完 成 了 园 区 人 工 湿 地 的 可 行 性 研 究 报 告, 并 建 设 了 一 期 (480 亩 ) 工 程 主 要 技 术 特 点 和 创 新 点 该 技 术 适 用 于 工 业 园 区 集 中 式 污 水 处 理 厂 尾 水 的 深 度 处 理 与 循 环 利 用 针 对 化 工 园 区 污 水 厂 的 尾 水 特 征, 采 用 生 物 滤 池 - 潜 流 人 工 湿 地 - 自 由 水 面 人 工 湿 地 与 生 态 氧 化 塘 组 合 工 艺 进 行 处 理, 氮 磷 COD 以 及 主 要 有 毒 有 害 污 染 物 在 上 述 生 物 - 生 态 工 艺 中 得 到 了 有 效 去 除, 具 备 低 能 耗 环 境 友 好 处 理 效 果 好 的 特 点, 出 水 达 到 了 地 表 水 环 境 质 量 标 准 (GB ) 的 V 类 标 准 的 要 求, 可 回 用 于 园 区 绿 化 与 市 政 用 水 该 成 果 采 用 生 物 滤 池 - 潜 流 人 工 湿 地 - 自 由 水 面 人 工 湿 地 与 生 态 氧 化 塘 组 合 工 艺 处 理 污 水 厂 尾 水, 出 水 达 到 地 表 水 环 境 质 量 标 准 (GB ) 的 V 类 标 准 的 要 求 投 资 省, 管 理 方 便, 运 行 成 本 低 于 0.3 元 / 吨 废 水 技 术 成 果 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 同 济 大 学 ; 联 系 人 : 李 咏 梅 电 话 : ; [email protected] 地 址 : 上 海 市 四 平 路 1239 号 17

21 II 城 市 污 水 处 理 与 污 泥 处 置 技 术 18

22 一 城 市 生 化 尾 水 磁 性 微 球 树 脂 吸 附 深 度 处 理 技 术 该 技 术 解 决 的 问 题 解 决 城 市 生 化 尾 水 深 度 处 理 与 再 生 利 用 问 题, 实 现 出 水 色 度 COD 总 氮 总 磷 等 水 质 指 标 达 到 再 生 水 或 地 表 III-IV 水 质 标 准 示 范 工 程 及 应 用 推 广 该 技 术 已 在 郑 州 五 龙 口 水 南 三 环 城 市 污 水 处 理 厂 周 口 项 城 污 水 处 理 厂 中 原 纺 织 工 业 园 区 污 水 处 理 厂 常 州 制 药 废 水 处 理 厂 等 7 项 工 工 程 进 行 示 范 应 用,, 处 理 水 量 达 3 万 吨 / 天 ; 建 立 了 1 万 吨 / 天 水 源 水 处 理 工 程 1 项 近 期, 已 完 成 3 万 吨 / 天 城 市 污 水 6000 吨 / 天 印 染 废 水 10 万 吨 / 天 水 源 水 工 程 的 设 计 主 要 技 术 特 点 和 创 新 点 生 化 尾 水 中 污 染 物 的 进 一 步 去 除 是 行 业 难 题 之 一, 一 些 技 术 只 针 对 较 为 单 一 的 污 染 物 进 行 去 除, 而 本 技 术 对 多 个 重 要 指 标 ( 色 度 COD 总 氮 总 磷 ) 都 具 有 同 步 去 除 的 效 果 一 般 地, 对 这 四 个 指 标 的 去 除 率 分 别 为 :40~70% 40~70% 15~30% 和 80~90%, 其 投 资 和 处 理 成 本 较 低, 仅 为 普 通 臭 氧 氧 化 的 1/3 左 右, 在 技 术 和 经 济 上 都 具 有 明 显 的 优 势, 已 经 获 得 20 余 项 中 国 和 美 国 授 权 发 明 专 利, 并 被 鉴 定 为 国 际 领 先 水 平 应 用 研 究 表 明, 该 技 术 对 城 市 生 活 污 水 纺 织 印 染 废 水 制 药 废 水 化 工 废 水 的 深 度 处 理 都 具 有 较 好 的 处 理 效 果 除 此 以 外, 该 树 脂 对 饮 用 水 源 水 色 度 有 机 物 也 具 有 去 除 作 用, 能 够 削 减 饮 用 水 60% 以 上 消 毒 副 产 物, 因 此 也 适 用 于 饮 用 水 的 处 理 该 技 术 设 备 占 地 面 积 较 小 处 理 水 量 大, 除 了 适 用 于 新 建 工 程, 对 改 造 工 程 也 有 显 著 的 优 势 成 果 持 有 人 简 介 李 爱 民, 南 京 大 学 教 授 博 士 生 导 师 国 家 首 批 万 人 计 划 科 技 领 军 人 才, 教 育 部 长 江 学 者 特 聘 教 授 国 家 杰 出 青 年 科 学 基 金 获 得 者 国 家 重 点 领 域 创 新 团 队 带 头 人, 教 育 部 优 秀 创 新 团 队 带 头 人, 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 淮 河 项 目 负 责 人 电 话 : ; [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 19

23 二 高 氨 氮 城 市 生 活 污 水 多 点 进 水 多 级 AO 深 度 处 理 技 术 重 点 解 决 高 氨 氮 低 碳 氮 城 市 生 活 污 水 的 深 度 脱 氮 除 磷 问 题 工 程 效 果 和 应 用 情 况 以 新 密 市 金 门 污 水 处 理 有 限 公 司 为 示 范 工 程 进 行 了 实 际 应 用 : 新 建 处 理 能 力 20000m 3 /d 的 多 点 进 水 多 级 A/O 处 理 单 元, 处 理 后 主 要 水 质 指 标 达 到 城 镇 污 水 处 理 厂 污 染 物 排 放 标 准 (GB ) 一 级 A 标 准 该 技 术 适 用 于 高 氨 氮 低 碳 氮 比 生 活 或 类 似 工 业 污 水 的 深 度 脱 氮 除 磷 分 段 进 水 A/O 工 艺 中, 进 水 按 比 例 在 各 级 缺 氧 区 进 入, 有 机 碳 源 得 到 充 分 利 用, 脱 氮 效 率 提 高, 特 别 在 处 理 高 氨 氮 低 C/N 污 水 时, 优 势 更 加 明 显 而 且, 有 机 物 在 缺 氧 区 进 入, 通 过 反 硝 化 作 用 可 以 去 除 大 部 分 有 机 物, 使 后 续 好 氧 区 有 机 物 浓 度 较 低, 利 于 硝 化 菌 生 长 本 分 段 进 水 A/O 工 艺 中, 由 于 进 水 的 稀 释 作 用, 污 泥 浓 度 呈 梯 度 变 化 趋 势, 前 段 污 泥 浓 度 高, 后 段 污 泥 浓 度 低, 在 不 增 加 反 应 器 总 容 积 的 情 况 下, 平 均 污 泥 浓 度 高, 系 统 泥 龄 增 加 ; 过 程 只 有 污 泥 回 流, 没 有 硝 酸 液 回 流, 好 氧 区 混 合 液 直 接 流 入 下 一 级 缺 氧 区, 而 且, 有 机 物 沿 池 长 均 匀 分 布, 减 小 了 供 氧 速 率 和 耗 氧 速 率 的 差 距, 从 而 其 运 行 能 耗 大 大 降 低 采 用 本 工 艺 处 理 高 氨 氮 低 碳 氮 比 城 市 污 水 可 以 保 证 出 水 COD 小 于 50mg/L 氨 氮 小 于 5mg/L 总 氮 小 于 15mg/L 以 下 成 果 持 有 人 简 介 何 争 光, 男,1963 年 生, 上 海 交 通 大 学 环 境 工 程 博 士, 现 任 郑 州 大 学 水 利 与 环 境 学 院 教 授, 市 政 与 环 境 工 程 系 主 任, 博 士 生 导 师, 市 政 工 程 学 科 学 术 带 头 人 十 一 五 国 家 科 技 重 大 专 项 - 水 专 项 课 题 负 责 人, 十 二 五 水 专 项 子 课 题 负 责 人 单 位 名 称 : 郑 州 大 学, 联 系 人 : 何 争 光 电 话 : , [email protected] 地 址 : 河 南 省 郑 州 市 科 学 大 道 100 号 20

24 三 城 镇 污 水 三 相 内 循 环 生 物 膜 处 理 技 术 解 决 城 镇 污 水 中 低 浓 度 工 业 废 水 以 及 受 污 染 雨 水 中 的 脱 氮 除 磷 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 该 技 术 在 皖 维 高 新 材 料 股 份 有 限 公 司 应 用 于 厂 区 受 污 染 雨 水 的 处 理, 规 模 : 800 t/d, 工 程 面 积 :1040m 2, 工 程 总 投 资 为 120 万 元 ( 基 建 部 分 由 甲 方 建 成 ), 吨 水 投 资 费 用 为 1000 元 / 吨 运 行 效 果 良 好, 可 以 削 减 主 要 污 染 物 60% 以 上 目 前 该 技 术 已 在 安 徽 省 污 水 产 业 联 盟 中 推 广 应 用, 尚 未 建 成 示 范 三 相 内 循 环 生 物 膜 处 理 应 用 于 示 范 工 程 该 技 术 主 体 反 应 器 采 用 双 套 筒 结 构, 内 筒 为 填 充 半 软 性 悬 挂 填 料 的 生 物 接 触 氧 化, 外 筒 为 填 充 页 岩 陶 粒 的 生 物 滤 池 ; 在 内 筒 底 部 曝 气 推 动 水 流 在 填 料 区 和 过 滤 床 之 间 形 成 环 流, 由 此 在 反 应 器 内 形 成 内 循 环 ; 同 时 外 筒 壁 上 开 有 通 风 口, 并 采 用 4-8 的 高 径 比, 在 外 筒 过 滤 床 内 形 成 较 强 的 拔 风 状 态, 通 风 效 果 良 好 能 耗 低 ; 废 水 经 内 筒 生 物 接 触 氧 化 处 理 后, 通 过 内 循 环, 经 由 布 水 器 自 上 而 下 滴 入 生 物 滤 池, 水 流 紊 动 强 烈, 滤 料 上 的 生 物 膜 污 水 空 气 此 固 液 气 三 相 接 触 充 分, 充 氧 效 果 良 好, 污 染 物 质 传 质 速 度 快 ; 另 外, 当 有 冲 击 负 荷 时, 污 染 物 大 部 分 在 生 物 接 触 氧 化 池 内 处 理 掉, 克 服 了 单 一 生 物 滤 池 遇 到 冲 击 负 荷 时 容 易 堵 塞 的 弊 端 21

25 低 能 耗 三 相 反 应 器 原 理 图 创 新 点 : 该 技 术 同 时 具 有 生 物 接 触 氧 化 和 生 物 滤 池 的 优 点, 并 克 服 了 各 自 的 缺 点, 提 高 污 染 物 去 除 效 率 优 势 :1) 比 传 统 生 物 膜 工 艺 节 能 30% 以 上 ;2) 水 力 停 留 时 间 缩 短 1/3;3) 主 要 污 染 物 去 除 率 高 于 60% 适 用 性 : 该 技 术 适 宜 处 理 城 镇 污 水 中 低 浓 度 工 业 废 水 以 及 受 污 染 雨 水, 能 有 效 削 减 N P 等 污 染 物 巢 湖 流 域 各 入 湖 河 流 存 在 大 量 直 排 河 流 的 中 低 浓 度 工 业 废 水, 可 将 该 技 术 推 广 应 用, 从 源 头 控 制 污 染 物 进 入 河 流 及 湖 泊 技 术 持 有 人 简 介 俞 汉 青, 中 国 科 学 技 术 大 学 化 学 与 材 料 科 学 学 院 教 授, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected] 22

26 四 城 镇 污 水 微 好 氧 双 膜 处 理 技 术 解 决 城 市 污 水 处 理 膜 反 应 器 能 耗 高 成 本 高 膜 易 污 染 的 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 应 用 于 课 题 厂 区 生 活 污 水 及 初 期 雨 水 生 物 净 化 示 范 工 程 ( 张 岗 桥 示 范 工 程 ), 示 范 工 程 日 处 理 量 4000 吨, 该 技 术 主 要 用 于 处 理 厂 矿 区 生 活 污 水 部 分 该 项 目 设 备 投 资 200 万 元 ( 基 建 部 分 由 甲 方 建 成 ), 吨 水 投 资 费 用 为 300 元, 吨 水 运 行 费 用 为 0.08 元 该 污 水 处 理 设 施 每 年 削 减 总 氮 排 放 11t, 减 少 总 磷 排 放 1.06t 目 前 已 在 安 徽 省 污 水 产 业 联 盟 中 推 广 应 用, 尚 未 建 成 示 范 该 微 好 氧 双 膜 处 理 系 统 是 传 统 膜 生 物 反 应 器 与 生 物 膜 反 应 器 的 耦 合 膜 生 物 反 应 器 (MBR) 具 有 污 染 物 去 除 率 高 出 水 水 质 好 等 优 点, 但 膜 组 件 价 格 高 能 耗 高, 且 膜 易 污 染 的 缺 点 研 究 开 发 的 微 好 氧 双 膜 处 理 系 统 利 用 廉 价 粗 网 材 料 代 替 传 统 微 滤 膜, 采 用 重 力 出 水 和 低 曝 气 量, 降 低 了 成 本 和 运 行 费 用, 且 能 有 效 缓 解 膜 污 染 ; 在 系 统 中 加 入 纤 维 填 料, 实 现 较 好 的 微 好 氧 环 境, 并 通 过 连 续 进 水 间 歇 曝 气 实 现 同 步 硝 化 反 硝 化, 最 终 达 到 COD TN TP 的 同 时 去 除 该 系 统 充 分 利 用 微 好 氧 生 物 群 落 对 冲 击 负 荷 的 优 异 适 应 性, 实 现 废 水 污 染 物 的 持 续 高 效 去 除 反 应 器 结 构 原 理 如 下 图 3 所 示 23

27 微 好 氧 双 膜 反 应 器 原 理 示 意 图 创 新 点 : 将 传 统 膜 生 物 反 应 器 与 生 物 膜 反 应 器 耦 合, 集 成 两 种 反 应 器 的 优 点, 并 选 用 廉 价 的 膜 材 料, 降 低 成 本 并 能 缓 解 膜 污 染 问 题 优 势 : 1) 运 行 操 作 简 单 ; 2) 一 次 性 投 资 低, 仅 为 常 规 膜 生 物 反 应 器 的 1/5; 适 用 性 : 巢 湖 流 域 经 济 水 平 相 对 不 发 达, 政 府 及 企 业 用 于 环 境 保 护 的 投 资 相 对 薄 弱, 该 技 术 最 大 的 优 势 是 投 资 低, 操 作 简 单, 尤 其 适 用 于 在 巢 湖 流 域 推 广 应 用 技 术 持 有 人 简 介 俞 汉 青, 中 国 科 学 技 术 大 学 化 学 与 材 料 科 学 学 院 教 授, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected] 24

28 五 基 于 水 质 特 征 因 子 和 网 格 节 点 调 查 的 城 市 排 水 管 道 病 因 诊 断 技 术 该 技 术 可 用 于 城 市 合 流 制 管 网 和 雨 水 管 网 的 地 下 水 入 渗 区 域 判 定 与 管 网 破 损 检 测, 解 决 雨 污 水 管 网 的 混 接 错 接 区 域 判 定 与 检 测 的 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 自 2013 年 以 来, 合 肥 市 全 面 推 行 了 排 水 系 统 的 网 格 化 调 查 与 排 水 系 统 改 造, 有 效 解 决 了 雨 污 管 网 错 接 漏 接 等 问 题 截 止 2013 年 底, 在 对 合 肥 市 城 区 雨 水 管 网 混 接 旱 流 排 放 和 合 流 制 管 网 旱 天 出 流 特 征 进 行 诊 断 分 析 的 基 础 上, 确 定 了 排 水 系 统 的 混 接 成 因 和 地 下 水 入 渗 程 度 进 一 步, 通 过 对 全 市 排 水 系 统 开 展 网 格 化 调 查, 在 对 关 键 网 格 节 点 进 行 水 量 水 质 调 查 的 基 础 上, 对 主 要 存 在 雨 污 管 网 错 接 漏 接 的 区 域 进 行 了 整 改 在 2014 年, 完 善 了 望 江 东 路 巢 湖 路 南 淝 河 路 等 99 条 道 路 雨 污 水 管 网, 同 步 完 成 了 周 边 区 域 网 格 化 整 改 ; 结 合 淝 河 王 大 郢 十 五 里 河 白 水 坝 等 片 区 城 市 综 合 改 造 项 目, 完 成 了 涉 及 的 40 余 个 网 格 内 雨 污 分 流 工 作 随 着 雨 污 分 流 工 作 推 进, 市 民 排 水 行 为 得 到 规 范, 路 面 内 涝 冒 溢 逐 步 减 少, 合 肥 市 南 淝 河 市 区 段 水 质 已 趋 好 转 城 市 排 水 管 网 的 地 下 水 入 渗 和 河 水 倒 灌 等 造 成 了 管 道 容 量 被 占 据, 影 响 排 涝 和 污 水 处 理 效 率 雨 污 水 管 网 的 错 接 混 接, 造 成 了 严 重 的 管 道 旱 天 和 雨 天 溢 流 排 放, 以 及 污 水 处 理 厂 雨 天 接 纳 大 量 雨 水 大 面 积 的 直 接 排 查 方 式 ( 如 逐 个 开 井 盖 调 查 和 管 道 逐 段 的 物 探 检 测 ) 受 人 力 物 力 的 制 约 难 以 推 行 针 对 这 一 问 题, 本 技 术 特 点 在 于 建 立 不 同 类 型 污 水 ( 生 活 污 水 工 业 废 水 ) 和 地 下 水 的 水 质 特 征 因 子 数 据 库 ( 地 下 水 及 污 水 的 指 纹 数 据 库 ), 利 用 该 水 质 指 纹 数 据 库 开 展 管 网 系 统 节 点 的 水 质 特 征 因 子 调 查, 对 管 网 分 区 域 节 点 的 水 质 特 征 因 子 浓 度 空 间 分 布 进 行 比 对, 并 结 合 管 道 系 统 控 制 节 点 的 水 量 平 衡 分 析 和 基 于 水 质 特 征 因 子 的 反 向 源 解 析 技 术, 确 定 大 范 围 的 管 网 系 统 中, 存 在 问 题 的 关 键 节 点 和 对 应 管 段 区 域, 从 而 有 针 对 性 地 开 展 管 道 调 查, 达 到 以 较 低 的 人 力 物 力 投 入, 有 效 解 决 管 道 混 接 污 染 和 修 复 管 道 破 损 区 域 的 目 标 在 具 体 应 用 过 程 中, 可 分 为 末 端 诊 断 和 管 网 节 点 调 查 两 个 层 次 末 端 诊 断 就 是 通 过 对 管 网 系 统 总 出 口 的 水 质 特 征 因 子 调 查 和 水 量 平 衡 分 析, 确 定 管 道 整 体 存 25

29 在 的 主 要 问 题 ( 如 管 道 破 损 是 否 严 重 雨 水 管 网 混 接 程 度 及 来 源 等 ) 在 此 基 础 上, 通 过 划 分 网 格 节 点 调 查, 查 出 管 道 存 在 病 因 的 重 点 区 域, 有 针 对 性 开 展 管 道 检 测 修 复 和 混 接 改 造 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 同 济 大 学 联 系 人 : 尹 海 龙 电 话 : , [email protected] 地 址 : 上 海 市 杨 浦 区 四 平 路 1239 号 26

30 六 高 截 污 率 CSO 控 制 技 术 解 决 城 市 排 水 管 网 难 改 造 难 完 善,CSO 及 SSO 污 染 难 控 制, 城 市 河 湖 水 系 水 质 难 保 障 的 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 洗 耳 池 公 园 是 巢 湖 市 中 心 公 园, 但 是 池 水 污 染 严 重, 常 为 市 民 诟 病 洗 耳 池 污 染 原 因 复 杂, 其 中 中 沟 污 水 进 入 洗 耳 池 是 重 要 原 因 为 解 决 洗 耳 池 水 体 污 染 问 题, 课 题 开 展 小 王 庄 中 沟 改 造 及 洗 耳 池 水 体 净 化 工 程 雨 污 合 流 溢 流 高 效 旋 流 分 离 技 术 应 用 示 范 工 程 完 工 后, 旱 季 污 水 将 直 接 通 过 管 道 引 入 污 水 处 理 厂 雨 天, 利 用 小 王 庄 中 沟 调 蓄 容 积 收 集 5 毫 米 当 量 降 雨 量 雨 水, 排 水 通 过 雨 污 合 流 溢 流 高 效 旋 流 分 离 技 术 装 置, 污 染 物 和 雨 水 分 离, 污 染 物 进 入 污 水 管 道 装 置 处 理 的 净 水 排 放 至 水 体 或 进 行 调 蓄 利 用 ; 产 生 的 旋 流 底 流 污 染 物 进 入 污 水 管 并 经 由 洗 耳 池 污 水 泵 站 提 升, 输 送 至 岗 岭 污 水 厂 处 理 雨 污 合 流 溢 流 高 效 旋 流 分 离 技 术 常 用 于 处 理 雨 污 混 流 中 的 溢 流 污 染 在 发 生 大 暴 雨 的 情 况 下, 现 有 的 排 污 系 统 往 往 无 法 处 理 大 量 涌 入 的 雨 水 但 是 高 效 旋 流 分 离 技 术 能 够 去 除 暴 雨 中 混 杂 的 可 沉 淀 物 和 大 颗 粒 物 质 在 雨 量 达 到 设 计 上 限 之 前, 所 有 的 雨 水 都 会 被 过 滤, 然 后 排 到 附 近 的 河 道 中 雨 水 中 的 中 性 悬 浮 物 可 沉 淀 物 和 大 颗 粒 物 统 一 收 集 并 经 由 两 个 限 流 控 制 器 送 至 底 流 井 随 后, 这 些 收 集 的 悬 浮 物 可 沉 淀 物 和 大 颗 粒 物 还 会 进 行 进 一 步 的 处 理, 一 般 是 送 往 污 水 处 理 厂 雨 污 合 流 溢 流 高 效 旋 流 分 离 技 术 装 置 内 部 无 可 移 动 部 件, 不 需 外 部 动 力, 具 有 自 启 动 自 清 洁 功 能, 水 头 损 失 低, 占 地 面 积 小, 建 设 维 护 成 本 低 经 设 备 处 理 后 的 雨 污 混 流,6mm 以 上 的 固 体 包 括 悬 浮 物 可 悬 浮 垃 圾 的 去 除 率 达 到 100%, 砂 和 沉 积 物 (200 微 米 以 上 ) 去 除 率 达 到 95%,TSS( 总 悬 浮 物 含 量 ) 去 除 率 达 到 50% 以 上,BOD( 生 化 需 氧 量 ) 去 除 率 达 到 30% 以 上 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 上 海 市 城 市 建 设 设 计 研 究 总 院 联 系 人 : 贾 仁 勇 电 话 : , [email protected] 地 址 : 上 海 市 浦 东 新 区 东 方 路 3447 号 27

31 七 传 统 氧 化 沟 AAO 升 级 改 造 技 术 解 决 传 统 氧 化 沟 工 艺 的 脱 氮 除 磷 工 艺 升 级 改 造 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 南 淝 河 是 一 条 几 乎 没 有 外 源 补 水 的 城 市 母 亲 河, 以 收 集 排 放 污 水 处 理 厂 尾 水 作 为 补 水, 为 了 改 善 河 道 水 质, 削 减 入 湖 污 染 负 荷, 王 小 郢 污 水 处 理 厂 对 原 传 统 氧 化 沟 工 艺 进 行 了 AAO 升 级 改 造, 保 留 原 厌 氧 池, 在 氧 化 沟 段 进 行 分 割 形 成 两 段 缺 氧 好 氧 区 域, 同 时 改 表 面 转 刷 曝 气 为 鼓 风 曝 气, 按 该 工 艺 技 术 经 过 改 造 目 前 生 化 段 二 沉 池 出 水 可 以 稳 定 达 到 优 于 一 级 A 排 放 标 准, 再 经 过 后 续 深 度 处 理 出 水 TN 月 平 均 小 于 5mg/L, 其 他 指 标 可 以 达 到 地 表 水 IV 类 标 准 传 统 氧 化 沟 虽 然 具 有 一 定 的 水 力 停 留 时 间, 但 是 其 流 态 是 推 流 中 的 完 全 混 合 状 态, 在 污 水 处 理 厂 的 脱 氮 除 磷 要 求 不 断 提 高 的 要 求 下, 对 活 性 污 泥 系 统 中 生 物 脱 氮 除 磷 以 及 普 通 异 养 菌 有 机 物 降 解 的 各 优 势 功 能 微 生 物 的 生 长 环 境 条 件 要 求 越 来 越 高, 传 统 氧 化 沟 难 于 满 足 要 求, 该 技 术 将 无 终 点 的 混 合 推 流 流 态 氧 化 沟 工 艺 改 造 为 有 终 点 带 分 隔 缺 氧 区 可 调 的 AAO 生 物 脱 氮 除 磷 工 艺, 为 聚 磷 菌 的 磷 释 放 兼 性 异 养 菌 的 反 硝 化 氨 氧 化 菌 的 氨 氮 氧 化 和 聚 磷 菌 的 磷 吸 收 提 供 了 各 自 良 好 的 环 境 条 件 和 水 力 条 件, 从 而 强 化 了 系 统 的 脱 氮 除 磷 效 果 该 技 术 在 终 端 完 全 隔 断 并 配 混 合 液 回 流, 在 其 他 功 能 区 带 有 简 单 隔 断 以 维 持 不 同 生 长 环 境 要 求, 配 以 曝 气 系 统 和 混 合 液 回 流 系 统 的 自 动 控 制, 可 以 实 现 良 好 的 脱 氮 除 磷 效 果 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 王 小 郢 污 水 处 理 有 限 公 司 同 济 大 学 联 系 人 : 徐 造 文 杨 殿 海 电 话 : , [email protected] 地 址 : 合 肥 市 铜 陵 南 路 1 号 上 海 市 杨 浦 区 四 平 路 1239 号 28

32 八 回 流 污 泥 预 浓 缩 脱 氮 除 磷 强 化 技 术 该 技 术 普 遍 适 用 于 市 政 或 城 镇 污 水 处 理 厂, 特 别 是 适 用 于 解 决 排 放 标 准 较 高 但 原 水 碳 源 偏 低 的 城 镇 污 水 的 脱 氮 除 磷 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 巢 湖 市 污 水 处 理 厂, 受 污 水 收 集 管 道 的 影 响, 进 水 水 质 水 量 变 化 较 大, 而 且 碳 源 浓 度 相 对 偏 低, 为 了 稳 定 达 到 排 放 标 准, 同 时 最 大 限 度 提 高 污 染 物 质 的 去 除 效 率, 对 该 厂 进 行 了 回 流 污 泥 预 浓 缩 工 艺 改 造, 从 运 行 效 果 看, 综 合 回 流 污 泥 预 浓 缩 系 统 和 内 置 缺 氧 区 改 良 传 统 厌 氧 - 氧 化 沟 系 统, 能 够 确 保 系 统 在 进 水 碳 源 较 低 时, 出 水 仍 能 稳 定 对 传 统 氧 化 沟 或 者 生 物 脱 氮 除 磷 系 统 的 回 流 污 泥 进 行 预 浓 缩 和 预 缺 氧 处 理, 通 过 添 加 回 流 污 泥 预 浓 缩 系 统, 将 回 流 污 泥 通 过 预 浓 缩 池 进 行 重 力 浓 缩 后 再 回 流 至 预 缺 氧 池, 上 清 液 直 接 流 入 氧 化 沟 的 缺 氧 段 通 过 预 浓 缩 可 以 有 效 提 高 回 流 污 泥 浓 度, 减 少 回 流 污 泥 流 量, 增 加 系 统 的 反 应 推 动 力, 有 效 增 加 系 统 内 的 水 力 停 留 时 间, 有 利 于 聚 磷 菌 的 筛 选 和 截 留, 预 缺 氧 池 可 以 利 用 内 碳 源 消 除 回 流 污 泥 中 硝 酸 盐 对 厌 氧 区 的 影 响, 强 化 厌 氧 区 碳 源 有 效 利 用, 保 护 厌 氧 环 境, 强 化 系 统 的 除 磷 能 力 达 到 国 家 排 放 标 准, 大 大 强 化 了 系 统 脱 氮 除 磷 的 效 果 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 同 济 大 学 ; 联 系 人 : 杨 殿 海 电 话 : ; [email protected] 地 址 : 上 海 市 杨 浦 区 四 平 路 1239 号 29

33 九 厌 氧 区 碳 源 分 流 多 级 AO 强 化 脱 氮 技 术 该 技 术 主 要 解 决 城 镇 污 水 处 理 厂 进 水 有 机 物 浓 度 相 对 较 低 氮 磷 浓 度 相 对 较 高 脱 氮 除 磷 碳 源 不 足, 而 污 水 处 理 厂 脱 氮 除 磷 要 求 又 相 对 较 高 的 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 该 技 术 在 王 小 郢 污 水 处 理 厂 的 中 试 运 行 装 置 中 已 经 取 得 良 好 的 运 行 效 果, 可 以 进 行 推 广 运 用 针 对 我 国 特 别 是 南 方 地 区 污 水 处 理 厂 普 遍 存 在 的 脱 氮 除 磷 碳 源 与 硝 化 容 量 不 足 问 题, 通 过 工 艺 流 程 创 新 和 构 筑 物 结 构 调 整, 碳 源 的 合 理 分 配, 运 行 参 数 的 优 化 调 整, 在 不 外 加 碳 源 不 增 加 池 容 不 提 高 内 回 流 量 的 情 况 下, 取 得 高 氨 氮 去 除 率 高 总 氮 去 除 率 和 高 生 物 除 磷 效 率 的 效 果, 为 低 C/N 比 城 市 污 水 的 稳 定 高 效 处 理 奠 定 基 础 本 技 术 同 传 统 污 水 处 理 工 艺 相 比, 不 是 采 用 的 进 水 的 碳 源 分 流, 而 是 采 用 厌 氧 区 碳 源 分 流, 在 进 水 易 生 物 降 解 碳 源 初 步 用 于 聚 磷 菌 磷 释 放 以 后, 分 流 分 布 进 水 作 为 后 续 多 级 反 硝 化 缺 氧 池 的 碳 源, 提 高 系 统 的 反 硝 化 效 果 对 于 新 建 污 水 处 理 厂 可 节 约 生 化 反 应 池 容 20% 以 上, 在 运 行 方 面 可 减 少 内 回 流 和 化 学 除 磷 药 剂 投 加 量 该 技 术 对 于 污 水 处 理 厂 节 约 建 设 成 本, 降 低 污 水 处 理 运 行 能 耗 具 有 普 遍 的 指 导 意 义, 可 取 的 较 好 的 环 境 社 会 和 经 济 效 益, 为 提 高 巢 湖 流 域 乃 至 全 国 的 污 水 处 理 厂 的 出 水 水 质 具 有 重 要 技 术 支 撑 作 用 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 同 济 大 学 ; 联 系 人 : 杨 殿 海 ; 电 话 : ; [email protected]; 地 址 : 上 海 市 杨 浦 区 四 平 路 1239 号 30

34 十 污 水 厂 工 艺 评 估 与 运 行 优 化 技 术 解 决 污 水 生 物 脱 氮 除 磷 污 水 处 理 厂 运 行 效 果 差 运 行 能 耗 大 的 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 望 塘 污 水 处 理 厂 在 完 成 物 理 的 升 级 改 造 以 后, 如 何 进 一 步 挖 掘 潜 力, 只 有 依 靠 运 行 系 统 优 化, 使 用 该 技 术 优 化 运 行 以 后, 出 水 指 标 得 到 进 一 步 改 善, 保 证 系 统 处 于 最 佳 的 运 行 状 态 该 城 市 污 水 处 理 厂 污 水 处 理 工 艺 的 优 化 方 法, 采 用 随 机 模 拟 的 方 法 产 生 n 个 城 市 污 水 处 理 厂 A 2 O 工 艺 的 运 行 条 件 及 n 个 工 艺 运 行 条 件 下 的 出 水 水 质 ; 采 用 支 持 向 量 机 建 立 支 持 向 量 机 模 型 ; 采 用 加 速 遗 传 算 法 优 化 获 得 污 水 处 理 工 艺 的 最 佳 运 行 条 件 所 述 方 法 首 先 进 行 采 用 活 性 污 泥 数 学 模 型 运 行 多 组 的 工 艺 参 数 组 合, 得 到 对 应 的 多 个 的 模 拟 出 水 水 质, 再 以 模 拟 出 水 水 质 和 与 其 对 应 的 工 艺 参 数 组 合 为 样 本 建 立 误 差 反 向 传 播 模 型, 确 定 出 水 水 质 和 工 艺 参 数 组 合 的 函 数 关 系 的 预 处 理 过 程 ; 通 过 误 差 反 向 传 播 模 型 接 收 用 户 输 入 的 期 望 出 水 水 质, 并 按 照 确 定 的 函 数 关 系 计 算 出 目 标 工 艺 参 数 组 合, 将 所 述 目 标 工 艺 参 数 输 入 污 水 处 理 系 统 通 过 本 成 果 实 施 的 污 水 处 理 的 工 艺 参 数 的 优 化, 降 低 了 工 艺 内 回 流 比, 同 时 缩 短 了 缺 氧 池 的 水 力 停 留 时 间, 使 得 在 保 证 出 水 水 质 的 同 时 节 约 运 行 费 用 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 中 国 科 学 技 术 大 学 ; 联 系 人 : 李 卫 华 电 话 : ; [email protected] 地 址 : 安 徽 省 合 肥 市 金 寨 路 96 号 中 国 科 技 大 学 化 学 与 材 料 科 学 学 院 31

35 十 一 多 段 氧 平 衡 MBR 污 水 处 理 技 术 降 解 了 污 水 处 理 厂 MBR 工 艺 的 能 耗, 节 约 了 碳 源 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 塘 西 河 污 水 处 理 厂 采 用 MBR 工 艺, 尽 管 可 能 因 为 膜 污 染 问 题 导 致 膜 池 出 水 通 量 受 到 一 定 影 响, 但 是 其 生 化 处 理 系 统 是 按 照 多 段 氧 平 衡 系 统 设 计, 在 达 到 要 求 的 氮 磷 去 除 效 果 的 前 提 下, 运 行 费 用 显 著 降 低 将 膜 生 物 反 应 器 (MBR) 结 合 到 生 物 活 性 污 泥 营 养 盐 去 除 (BNR) 工 艺 中, 形 成 组 合 工 艺, 应 用 于 城 市 污 水 的 脱 氮 除 磷, 具 有 较 大 的 优 势, 膜 生 物 反 应 器 的 加 入 可 以 使 出 水 水 质 更 加 的 稳 定 和 优 质, 可 以 满 足 回 用 要 求, 很 好 的 实 现 水 资 源 循 环 利 用 但 MBR 系 统 因 为 曝 气 池 的 污 泥 浓 度 较 高, 氧 传 质 效 率 较 低, 加 上 膜 池 的 曝 气 冲 刷, 使 得 系 统 的 曝 气 动 力 消 耗 非 常 大, 从 氧 平 衡 利 用 角 度 出 发 进 行 工 艺 优 化 改 进, 可 以 达 到 系 统 节 能 降 耗 的 目 的 该 工 艺 采 用 分 点 进 水, 预 缺 氧 节 能 节 碳 设 计, 回 流 充 分 利 用 膜 池 溶 解 氧 首 先, 将 MBR 膜 池 混 合 液 先 回 流 至 好 氧 池, 可 充 分 利 用 回 流 混 合 液 中 的 DO, 同 时 降 低 好 氧 池 中 的 鼓 风 曝 气 量, 达 到 节 能 的 目 的 其 次, 在 好 氧 池 后 增 设 预 缺 氧 池 的 目 的 是 将 好 氧 池 出 水 的 DO 降 低 至 0.5mg/L 以 下, 如 此 其 回 流 至 前 端 的 混 合 液 对 原 污 水 中 碳 源 的 消 耗 大 大 降 低, 原 污 水 中 的 优 质 碳 源 可 优 先 用 于 除 磷 脱 氮, 在 节 约 碳 源 的 同 时 也 节 约 了 能 源 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 同 济 大 学 ; 联 系 人 : 杨 殿 海 ; 电 话 : [email protected]; 地 址 : 上 海 市 杨 浦 区 四 平 路 1239 号 32

36 十 二 二 沉 池 运 行 性 能 调 控 与 异 重 流 阻 控 技 术 确 定 了 二 沉 池 最 佳 双 板 缓 冲 系 统 尺 寸, 提 升 出 水 水 质 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 望 塘 污 水 处 理 厂 二 沉 池 水 力 负 荷 偏 高, 出 水 悬 浮 固 体 浓 度 偏 大, 在 对 改 造 组 的 二 沉 池 进 行 中 心 絮 凝 井 改 造 和 池 壁 的 双 板 缓 冲 系 统 安 装 以 后, 出 水 浊 度 明 显 低 于 对 照 组, 提 升 了 出 水 水 质, 减 轻 了 后 续 深 度 处 理 的 负 荷 针 对 中 心 进 水 二 沉 池 的 中 心 导 流 筒 生 物 絮 凝 性 不 足 和 二 沉 池 池 壁 的 边 壁 异 重 流 效 应, 在 研 究 和 水 力 模 拟 的 基 础 上, 在 中 心 导 流 筒 增 设 了 絮 凝 装 置 为 了 削 弱 池 壁 上 浮 流 对 二 沉 池 运 行 效 能 的 影 响, 有 报 道 在 池 壁 安 装 单 面 缓 冲 板 和 双 面 缓 冲 板, 在 池 壁 设 置 双 板 缓 冲 系 统 后, 当 上 浮 流 遇 到 挡 板 时, 方 向 改 变 偏 离 池 壁, 重 新 返 回 沉 淀 池 主 体 的 涡 流 中 进 行 二 次 沉 淀, 从 而 避 免 了 上 浮 流 挟 带 的 悬 浮 物 直 接 随 沉 淀 池 出 水 流 出 本 技 术 针 对 现 有 的 双 板 缓 冲 系 统 的 不 足, 对 缓 冲 板 的 结 构 进 行 了 改 进 将 上 部 缓 冲 板 改 为 若 干 等 距 的 栅 条, 以 优 化 挡 板 内 区 域 的 流 态 通 过 对 增 设 双 板 缓 冲 系 统 的 二 沉 池 内 流 态 的 模 拟, 识 别 了 不 同 规 格 双 板 缓 冲 系 统 对 二 沉 池 池 壁 上 浮 流 和 出 水 悬 浮 固 体 含 量 的 影 响, 确 定 了 最 佳 的 双 板 缓 冲 系 统 尺 寸 模 拟 结 果 和 实 际 运 行 数 据 表 明, 安 装 该 技 术 的 双 板 缓 冲 系 统 以 后 二 沉 池 出 水 浊 度 明 显 降 低 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 同 济 大 学 ; 联 系 人 : 杨 殿 海 ; 电 话 : [email protected] 地 址 : 上 海 市 杨 浦 区 四 平 路 1239 号 33

37 十 三 村 镇 污 水 厂 ( 站 ) 高 标 准 达 标 处 理 技 术 降 低 了 MBR 投 资 运 行 成 本, 提 高 了 运 维 稳 定 性, 出 水 COD 氨 氮 浓 度 达 到 地 表 Ⅳ 类 标 准, 出 水 总 磷 可 以 在 地 表 Ⅳ 类 二 级 排 放 标 准 范 围 可 调, 出 水 总 氮 浓 度 受 进 水 碳 氮 比 影 响 低 于 传 统 工 艺 ; 能 耗 达 到 国 际 领 先 水 平, 运 维 管 理 简 单 方 便 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 在 上 海 金 山 20000m 3 /d 污 水 厂 环 巢 湖 )100 多 个 村 镇 分 散 污 水 处 理 设 备 ( 工 程 中 应 用 该 技 术 适 用 于 城 市 污 水 生 活 污 水, 规 模 m 3 /d 根 据 不 同 规 模 不 同 尾 水 达 标 要 求, 将 常 规 的 SBR A/A/O 生 物 处 理 工 艺 和 平 板 膜 MBR 进 行 有 机 组 合, 形 成 新 型 高 效 高 标 准 达 标 处 理 工 艺, 在 平 板 膜 污 染 控 制 的 曝 气 系 统 平 板 膜 筛 选 技 术 等 方 面 具 有 原 创 性, 使 得 平 板 膜 MBR 的 污 泥 浓 度 可 以 高 达 12 18g/L, 既 减 少 了 生 物 池 的 有 效 容 积, 也 能 通 过 高 污 泥 浓 度 同 步 实 现 硝 化 反 硝 化, 获 得 较 高 的 脱 氮 效 果 以 万 吨 级 污 水 厂 为 对 象, 现 有 污 水 厂 从 二 级 排 放 标 准 提 升 到 一 级 A, 投 资 1000 元 /m 3 ; 新 建 万 吨 级 污 水 厂 则 需 要 投 资 元 /m 3 ; 规 模 为 m 3 /d 时, 投 资 在 元 /m 3, 可 以 物 联 网 管 理, 运 行 成 本 0.6 元 /m 3 ( 含 电 耗 人 员 费 药 剂 费 ) 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 同 济 大 学 ; 联 系 人 : 吴 志 超 电 话 : ; [email protected] 地 址 : 上 海 市 四 平 路 1239 号 34

38 十 四 城 市 重 污 染 水 体 泥 -- 水 界 氧 化 还 原 调 控 与 原 位 修 复 技 术 解 决 城 市 重 富 营 养 化 水 体 污 染 底 泥 原 位 修 复 的 问 题, 特 别 适 用 于 解 决 水 面 面 积 不 大, 疏 浚 工 程 不 易 实 施 的 城 市 老 城 区 景 观 水 体 的 原 位 修 复 工 程 的 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 本 技 术 已 成 功 应 用 到 合 肥 滨 湖 塘 西 河 污 染 水 体 底 泥 原 位 修 复 工 程, 实 验 过 程 中, 每 隔 3 天 记 录 1 次 泥 -- 水 界 面 的 氧 化 还 原 电 位 Eh 值 沉 积 物 氧 化 还 原 电 位 Eh 由 实 验 前 mv 升 至 mv, 与 对 照 相 比, 上 覆 水 中 正 磷 酸 盐 含 量 平 均 下 降 68.8%, 由 此 可 见 本 技 术 可 以 显 著 提 高 重 污 染 河 道 泥 -- 水 界 面 的 氧 化 还 原 电 位, 并 有 效 控 制 底 泥 中 磷 的 释 放 另 外, 与 对 照 相 比, 上 覆 水 中 主 要 重 金 属 含 量 下 降 48.9% ~75.2%, 底 泥 中 重 金 属 形 态 以 稳 定 结 合 态 为 主, 大 大 降 低 了 底 泥 中 重 金 属 向 水 体 释 放 的 风 险 (1) 本 技 术 采 用 的 纳 米 孔 径 的 微 孔 曝 气 法, 对 泥 - 水 界 面 氧 化 还 原 (Eh) 进 行 调 控, 以 抑 制 底 泥 中 污 染 物 的 释 放, 有 效 降 低 内 源 污 染 负 荷 本 技 术 克 服 了 传 统 曝 气 法 由 于 气 泡 大 曝 气 量 强 曝 气 点 分 布 不 均 等 所 导 致 的 对 沉 积 物 扰 动 大 充 氧 效 率 低 等 缺 点 由 于 气 泡 小, 气 泡 上 升 速 度 慢, 在 泥 -- 水 界 面 停 留 时 间 长 气 泡 冲 击 力 小, 对 沉 积 物 基 本 无 扰 动 作 用, 有 效 避 免 了 因 沉 积 物 扰 动 而 造 成 的 沉 积 物 中 污 染 物 重 新 释 放 的 问 题 (2) 为 减 少 由 于 管 壁 微 生 物 和 藻 类 滋 生 对 纳 米 微 孔 的 堵 塞, 本 专 利 在 纳 米 微 孔 曝 气 管 加 工 过 程 负 载 银 沸 石 抗 菌 和 抗 藻 剂, 以 保 持 纳 米 微 孔 曝 气 盘 的 曝 气 通 量 的 稳 定 性 ; 将 曝 气 盘 固 定 在 距 沉 积 物 表 面 3cm 处, 气 泡 缓 慢 均 匀 的 上 升, 减 小 了 曝 气 对 上 层 水 体 的 扰 动, 从 而 减 小 了 对 水 生 生 物 生 境 的 影 响 (3) 本 技 术 将 氧 化 还 原 测 定 自 动 仪 与 可 调 节 流 量 的 罗 茨 变 频 鼓 风 机 通 过 可 编 程 逻 辑 控 制 器 相 连, 并 进 行 信 号 及 时 传 输 与 反 馈, 实 现 水 体 泥 -- 水 界 面 精 准 布 氧 可 根 据 实 际 过 程 中 泥 -- 水 界 面 Eh 变 化 情 况, 通 过 信 号 反 馈, 对 曝 气 量 和 曝 气 时 间 进 行 自 动 调 节, 可 减 少 能 耗, 降 低 微 孔 曝 气 装 置 运 行 的 成 本 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 同 济 大 学 联 系 人 : 杨 长 明 电 话 : [email protected] 地 址 : 上 海 市 杨 浦 区 四 平 路 1239 号 同 济 大 学 环 境 学 院 35

39 十 五 颗 粒 化 生 物 调 节 剂 调 节 - 复 合 生 物 强 化 - 正 负 压 耦 合 通 风 协 同 固 态 发 酵 技 术 主 要 解 决 污 染 厌 氧 发 酵 过 程 中 臭 气 去 除 的 问 题 工 程 效 果 和 应 用 情 况 已 在 郑 州 市 八 岗 污 泥 处 置 厂 采 用 高 温 固 态 好 氧 槽 式 发 酵 工 艺 ( 翻 抛 加 好 氧 堆 肥 ) 处 理 污 泥, 采 用 颗 粒 化 生 物 调 节 剂 调 节 - 复 合 生 物 强 化 - 正 负 压 耦 合 通 风 协 同 智 能 固 态 发 酵 技 术 完 成 进 行 示 范 工 程 的 改 造, 处 理 规 模 达 到 10 万 吨 / 年, 运 行 效 果 良 好, 可 在 河 南 各 地 市 的 污 泥 处 理 过 程 中 进 行 推 广 通 过 生 物 强 化 有 效 提 高 了 快 速 升 温 速 率, 显 著 缩 短 了 污 泥 发 酵 升 温 时 间 和 生 物 转 化 过 程, 试 验 室 小 试 效 果 显 示, 污 泥 生 物 转 化 时 间 可 控 制 在 12 天 左 右 完 成, 比 目 前 八 岗 堆 肥 厂 的 生 产 时 间 缩 短 3 天 以 上 ; 有 效 控 制 了 堆 体 的 厌 氧 环 境, 保 证 了 污 泥 生 物 转 化 过 程 中 始 终 处 在 好 氧 的 状 态, 从 源 头 控 制 了 臭 气 的 产 生 同 时, 通 过 颗 粒 化 调 理 剂 的 应 用, 可 显 著 抑 制 臭 气 的 排 放, 从 而 有 效 控 制 了 污 泥 生 物 转 化 过 程 中 臭 气 的 污 染 问 题 ; 促 进 了 污 泥 生 物 转 化 过 程 中 水 分 的 去 除, 污 泥 转 化 产 品 的 含 水 率 可 控 制 在 45% 左 右, 有 利 于 后 期 的 土 地 利 用 此 外, 该 技 术 的 创 新 性 主 要 有 : (1) 开 发 出 系 列 功 能 性 颗 粒 化 生 物 调 节 剂 调 节, 大 幅 降 低 了 生 物 转 化 过 程 中 调 理 剂 的 用 量, 通 过 功 能 性 调 节 剂 的 使 用 可 有 效 抑 制 了 臭 气 的 产 生 (2) 开 发 出 自 动 控 制 生 物 转 化 污 泥 技 术, 培 育 了 专 业 微 生 物 种 群, 攻 克 了 生 物 转 化 过 程 中 的 灭 菌 稳 定 化 除 臭 等 关 键 技 术 难 点 (3) 开 发 出 污 泥 生 物 转 化 高 温 发 酵 过 程 中 温 度 氧 气 臭 气 等 重 要 参 数 的 实 时 在 线 监 测 探 头 和 计 算 机 自 动 测 控 系 统, 以 及 正 负 压 耦 合 通 风 系 统, 优 化 了 生 物 转 化 过 程 中 的 温 度 和 氧 气 调 控, 实 现 了 生 产 过 程 的 自 动 测 控, 可 以 保 证 生 物 转 化 过 程 的 稳 定 和 高 效 成 果 持 有 人 简 介 赵 继 红, 女, 汉 族,1968 年 7 月 生, 河 南 汝 阳 人, 中 共 党 员, 教 授, 现 36

40 任 许 昌 学 院 院 长 党 委 副 书 记 1990 年 7 月 郑 州 工 学 院 化 工 系 本 科 毕 业,1993 年 7 月 郑 州 工 业 大 学 化 工 学 院 硕 士 研 究 生 毕 业, 留 校 任 教 2000 年 9 月 在 中 科 院 生 态 环 境 研 究 中 心 攻 读 环 境 科 学 与 工 程 专 业 博 士 学 位,2003 年 7 月 获 博 士 学 位 后, 在 河 南 工 业 大 学 工 作, 先 后 担 任 化 学 化 工 学 院 院 长 助 理 副 院 长, 硕 士 生 导 师,2008 年 11 月 通 过 公 选 被 任 命 到 郑 州 轻 工 业 学 院 担 任 副 院 长 职 务,2015 年 7 月 许 昌 学 院 院 长 党 委 副 书 记 从 事 化 工 环 境 领 域 的 教 学 科 研 工 作, 参 加 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 中 科 院 创 新 工 程 重 大 项 目 3 项, 主 持 河 南 省 杰 出 青 年 基 金 河 南 省 重 点 科 技 攻 关 等 项 目 6 项, 在 环 境 科 学 环 境 工 程 学 报 环 境 科 学 研 究 等 国 内 核 心 期 刊 上 发 表 论 文 40 篇 获 河 南 省 教 育 厅 学 术 技 术 带 头 人 全 国 模 范 教 师 全 国 教 育 系 统 巾 帼 建 功 标 兵 等 荣 誉 称 号, 河 南 省 高 等 学 校 创 新 人 才 培 养 对 象 现 任 河 南 省 化 学 会 理 事 郑 州 市 环 境 科 学 学 会 第 四 届 理 事 会 常 务 理 事, 污 染 治 理 与 生 态 修 复 河 南 省 协 同 创 新 中 心 主 任 联 系 单 位 : 郑 州 轻 工 业 学 院 联 系 电 话 : 邮 箱 :[email protected] 37

41 十 六 厌 氧 消 化 污 泥 重 金 属 稳 定 化 增 强 技 术 本 技 术 可 用 于 城 镇 污 水 处 理 厂 剩 余 污 泥 厌 氧 消 化 工 程 中, 有 效 增 强 厌 氧 消 化 过 程 中 重 金 属 的 稳 定 化 过 程, 加 速 污 泥 稳 定 化 进 程 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 本 技 术 已 应 用 到 合 肥 十 五 里 河 污 水 处 理 厂 剩 余 污 泥 厌 氧 消 化 工 艺 之 中 该 污 水 处 理 厂 进 水 90% 为 生 活 污 水, 混 有 少 量 的 工 业 废 水, 主 要 泥 质 指 标 :ph 7.4 TS 10.1% VS 4.1% 主 要 重 金 属 含 量 ( 单 位 :mg/kg):as(3.72) Cd(0.81) Cr(75.42) Cu(179.46) Ni(53.74) Pb(16.27) Zn(372.44) 结 果 表 明, 无 添 加 增 强 剂 处 理 下, 通 过 厌 氧 消 化 过 程 也 可 以 促 进 污 泥 重 金 属 稳 定 化 过 程, 与 厌 氧 消 化 前 比 较, 通 过 厌 氧 消 化 后 污 泥 中 可 交 换 态 和 铁 锰 氧 化 物 结 合 态 比 例 有 所 下 降, 而 有 机 结 合 态 和 残 渣 态 含 量 和 比 例 均 有 所 增 加, 但 是 增 加 并 不 显 著, 而 对 于 添 加 增 强 剂 处 理 的 装 置, 消 化 后 的 污 泥 中 有 机 结 合 态 和 残 渣 态 重 金 属 含 量 和 比 例 增 加 非 常 明 显, 说 明 本 发 明 的 方 法 有 效 增 强 并 加 速 了 污 泥 厌 氧 消 化 过 程 中 重 金 属 的 稳 定 化 过 程 另 外, 与 未 添 加 MSBC 相 比 较, 添 加 MSBC 对 反 应 器 产 气 效 率 并 没 有 显 著 的 影 响, 总 的 产 气 率 略 有 增 加 (1) 本 技 术 所 采 用 的 增 强 污 泥 厌 氧 消 化 过 程 中 重 金 属 稳 定 化 的 增 强 剂 本 身 就 来 自 城 市 污 水 处 理 厂 剩 余 污 泥, 就 地 取 材, 来 源 广 泛, 以 废 治 废, 并 可 实 现 污 泥 资 源 化 土 地 安 全 利 用 (2) 由 于 该 增 强 剂 以 市 政 污 水 处 理 厂 剩 余 污 泥 为 原 料, 其 有 毒 有 害 物 质 较 少, 加 上 经 过 缺 氧 高 温 炭 化, 仅 存 的 少 量 重 金 属 基 本 被 固 化 浸 出 实 验 表 明, 其 浸 提 液 重 金 属 均 未 检 出, 高 温 热 解 过 程 中 产 生 的 多 环 芳 烃 类 化 合 物 在 浸 提 液 中 含 量 也 低 于 检 测 水 平 (3) 同 时, 由 于 添 加 了 该 增 强 剂 之 后, 将 反 应 器 中 毒 性 较 强 的 游 离 态 重 金 属 离 子 捕 获 和 稳 定 化, 大 大 降 低 了 重 金 属 的 生 物 有 效 性, 从 而 促 进 了 反 应 器 中 微 生 物 活 性 和 产 甲 烷 菌 群 结 构 的 构 建, 进 而 大 大 提 高 了 污 泥 产 气 效 率, 并 明 显 缩 短 了 污 泥 厌 氧 消 化 周 期 (4) 本 技 术 所 采 取 的 污 泥 厌 氧 消 化 反 应 器 中 重 金 属 稳 定 化 增 强 方 法, 最 终 降 低 了 沼 渣 中 生 物 有 效 态 重 金 属 ( 以 酸 可 交 换 态 和 可 还 原 态 计 ) 含 量 和 比 例, 而 38

42 生 物 难 以 利 用 的 有 机 态 和 残 渣 态 比 例 明 显 增 加, 这 对 大 大 降 低 厌 氧 消 化 后 污 泥 土 地 利 用 的 生 态 风 险 具 有 重 要 意 义 (5) 采 用 该 技 术 的 污 泥 重 金 属 稳 定 化 增 强 方 法 后, 所 产 生 的 沼 渣 含 水 率 也 明 显 降 低, 而 且 由 于 本 身 组 成 发 生 了 改 变 ( 颗 粒 态 比 例 增 加 ), 便 于 后 续 进 行 下 一 步 的 深 度 脱 水 处 理 另 外, 当 稳 定 化 污 泥 施 入 土 壤 以 后, 所 添 加 的 改 性 生 物 炭 对 土 壤 理 化 性 质 和 生 物 活 性 也 具 有 很 好 的 改 善 作 用, 明 显 促 进 植 物 的 生 长 和 微 生 物 活 性, 并 有 效 提 升 土 壤 碳 库 作 用 技 术 持 有 人 简 介 联 系 单 位 : 同 济 大 学 联 系 人 : 杨 长 明 电 话 : [email protected] 地 址 : 上 海 市 杨 浦 区 四 平 路 1239 号 同 济 大 学 环 境 学 院 十 七 餐 厨 垃 圾 定 向 发 酵 制 备 碳 源 技 术 主 要 解 决 城 镇 污 水 处 理 反 硝 化 成 本 高 脱 氮 效 率 低 的 问 题, 实 现 垃 圾 资 源 化 利 用 技 术 研 发 阶 段 及 推 广 前 景 餐 厨 垃 圾 定 向 发 酵 制 备 碳 源 技 术 已 取 得 研 究 成 果 现 已 建 设 厨 余 垃 圾 发 酵 装 置, 继 续 研 发 改 进 使 之 成 功 应 用 于 课 题 二 十 埠 河 重 点 点 源 氮 磷 削 减 示 范 工 程 中, 以 期 实 现 反 硝 化 碳 源 的 本 地 化 生 产, 实 现 餐 厨 垃 圾 废 弃 物 资 源 化 利 用, 显 著 降 低 废 水 反 硝 化 处 理 的 成 本 以 朱 砖 井 污 水 处 理 厂 日 处 理 5.5 万 吨 污 水 为 例, 每 年 可 节 约 污 水 处 理 成 本 35 万 元 以 上 该 技 术 可 推 广 至 巢 湖 流 域 以 及 国 内 类 似 流 域 的 污 水 处 理 厂, 用 于 改 进 污 水 处 39

43 理 工 艺, 降 低 反 硝 化 成 本, 提 高 脱 氮 效 率, 有 效 削 减 流 域 污 染 物, 改 善 流 域 水 环 境 质 量, 具 有 良 好 的 推 广 应 用 前 景 污 水 处 理 厂 升 级 改 造 的 技 术 关 键 是 进 一 步 降 低 出 水 中 的 氮, 目 前 通 常 采 用 反 硝 化 技 术 去 除 废 水 中 的 硝 酸 盐 氮 但 反 硝 化 需 要 添 加 甲 醇 乙 酸 等 作 为 外 源 碳 源, 显 著 增 加 了 处 理 成 本, 寻 找 廉 价 反 硝 化 的 碳 源 将 显 著 降 低 废 水 深 度 处 理 的 成 本 餐 厨 垃 圾 中 含 有 大 量 的 可 作 为 碳 源 的 淀 粉, 但 也 含 有 大 量 蛋 白 类 物 质 本 技 术 首 先 通 过 物 理 手 段 将 淀 粉 和 蛋 白 类 食 品 残 渣 进 行 分 离, 再 通 过 发 酵 的 方 法, 将 餐 厨 垃 圾 中 的 淀 粉 类 物 质 厌 氧 转 化 为 挥 发 性 脂 肪 酸, 然 后 将 产 生 的 挥 发 性 脂 肪 酸 作 为 反 硝 化 碳 源, 用 于 污 水 处 理 的 反 硝 化 脱 氮, 将 城 市 污 水 中 的 硝 酸 盐 转 化 成 氮 气, 实 现 污 水 处 理 厂 排 放 废 水 进 一 步 脱 氮 的 目 的 技 术 持 有 人 简 介 胡 真 虎, 合 肥 工 业 大 学, 联 系 电 话 : , 邮 箱 40

44 III 农 业 面 源 污 染 综 合 治 理 技 术 41

45 一 村 镇 集 中 式 污 水 处 理 集 成 技 术 - 多 点 进 水 OAO 高 效 脱 氮 - 连 续 流 无 反 冲 自 清 洗 过 滤 技 术 解 决 农 村 与 村 镇 生 活 污 水 氨 氮 COD 难 达 标, 运 行 管 理 难 维 护 的 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 目 前 该 集 成 技 术 已 在 河 南 省 新 密 市 农 村 新 型 社 区 进 行 了 工 程 示 范 和 技 术 推 广, 合 计 13 项, 处 理 水 量 达 9000 吨 / 天 污 水 经 预 处 理 之 后 采 用 多 点 进 水, 进 水 按 一 定 的 分 配 比 分 别 进 入 曝 气 池 和 缺 氧 池 进 行 初 级 碳 化 及 反 硝 化 脱 氮, 而 后 进 入 好 氧 池 进 行 硝 化 反 应 并 降 解 剩 余 的 有 机 质, 硝 化 液 回 流 至 缺 氧 池, 经 生 化 处 理 后 的 污 水 进 入 二 次 沉 淀 池 进 行 泥 水 分 离, 澄 清 后 达 标 排 放 回 流 污 泥 采 用 连 续 流 无 反 冲 自 清 洗 过 滤, 通 过 水 位 控 制 器 调 节 反 应 器 内 水 位 使 之 与 排 泥 管 水 位 形 成 水 位 差, 该 水 头 与 气 提 同 时 提 供 生 物 载 体 的 连 续 流 动 的 动 力, 避 免 堵 塞, 同 时 使 生 物 膜 从 生 物 载 体 上 的 脱 落, 实 现 生 物 膜 的 更 新 和 排 除 老 化 的 生 物 膜 该 集 成 技 术 中 的 多 点 进 水 OAO 高 效 脱 氮 除 磷 系 统 可 一 体 化 紧 凑 型 建 设, 占 地 面 积 小, 同 时 通 过 自 清 洗, 利 用 生 物 膜 的 作 用 实 现 硝 化 反 硝 化 功 能, 使 废 水 深 度 脱 氮, 装 置 可 连 续 运 行, 不 进 行 反 冲 洗, 不 会 堵 塞, 运 行 管 理 简 便 针 对 高 氨 氮 (60~150mg / L) 高 COD(60~150mg /L ) 的 村 镇 污 水 合 适 分 配 进 水 控 制 各 阶 段 设 计 参 数, 可 使 处 理 水 氨 氮 <5mg/ L COD<60~100mg/ L, 实 现 废 水 高 效 脱 氮 结 合 自 清 洗 技 术 深 度 处 理 后, 可 连 续 运 行, 不 进 行 反 冲 洗 最 终 处 理 后 排 水 SS<10 mg/l 氨 氮 <3mg/L COD< 40~50mg/ L 该 集 成 技 术 投 资 运 行 费 用 低, 吨 水 投 资 成 本 约 3000 元, 吨 水 运 行 成 本 低 于 0.2 元 技 术 持 有 人 简 介 徐 洪 斌, 博 士, 副 教 授, 郑 州 大 学 环 境 与 市 政 工 程 系 副 主 任, 国 家 注 册 环 保 工 程 师, 环 境 影 响 评 价 工 程 师, 硕 士 研 究 生 导 师, 荷 兰 代 尔 夫 特 理 工 大 学 访 问 学 者, 环 境 科 学 与 技 术 理 事, 河 南 省 环 保 联 合 会 会 员 河 南 省 环 境 科 学 研 究 院 兼 职 研 究 人 员 研 究 方 向 污 水 处 理 及 资 源 化 技 术 生 态 修 复 工 程 污 泥 减 量 化 及 资 源 化 处 处 理 技 术 等 发 表 学 术 论 文 30 余 篇, 其 中 SCI 2 篇,EI 2 篇 持 有 发 42

46 明 专 利 5 项 实 用 新 型 专 利 8 项, 编 著 教 材 5 部 ; 主 持 编 写 河 南 省 环 保 厅 地 方 标 准 规 范 3 项 主 持 完 成 工 业 废 水 处 理 污 水 深 度 处 理 农 村 生 活 污 水 处 等 工 程 的 设 计 运 行 项 目 30 余 项 电 话 : [email protected] 地 址 : 河 南 省 郑 州 市 科 学 大 道 100 号 43

47 二 基 于 生 物 填 料 滤 池 的 村 镇 分 散 式 生 活 污 水 处 理 集 成 技 术 主 要 解 决 分 散 型 农 村 与 村 镇 生 活 污 水 管 理 运 行 维 护 难 的 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 该 集 成 工 艺 在 江 苏, 安 徽 及 河 南 等 地 均 有 广 泛 应 用 以 以 废 治 废 的 理 念, 构 建 基 于 不 同 新 型 生 物 填 料 的 生 物 滤 池, 因 地 制 宜, 采 用 地 埋 立 体 等 不 同 的 构 筑 物 形 式, 由 于 滤 料 截 留 和 吸 附, 污 水 大 分 子 有 机 物 吸 附 在 滤 料 表 面, 经 过 土 壤 动 物 的 破 碎 分 解 形 成 小 分 子 有 机 物, 然 后 迅 速 被 微 生 物 降 解 利 用 ; 系 统 NH4+-N 的 去 除 途 径 主 要 有 填 料 的 吸 附 与 截 留 微 生 物 的 作 用 和 氨 的 挥 发 作 用 等 最 后 生 物 填 料 本 身 高 效 吸 附 污 染 物 及 其 上 附 着 的 高 效 微 生 物 菌 群 的 联 合 作 用, 与 土 壤 渗 滤, 小 型 人 工 湿 地 等 技 术 集 成, 从 而 实 现 在 一 个 处 理 构 筑 物 内 完 成 有 机 物 和 氮 磷 营 养 元 素 的 去 除 ; 通 过 间 歇 式 运 行 方 式 使 微 生 物 增 长 速 率 与 衰 减 速 率 达 到 动 态 平 衡, 实 现 系 统 运 行 时 不 排 放 剩 余 污 泥, 因 此 不 需 要 固 液 分 离 构 筑 物, 从 而 简 化 系 统 构 成, 降 低 了 工 程 造 价 该 集 成 技 术 工 程 投 资 省 ; 运 行 成 本 低 ; 处 理 效 果 好 ; 不 产 生 剩 余 污 泥 ; 同 时 采 用 互 联 网 技 术, 可 实 现 远 程 操 控, 无 人 值 守, 管 理 简 便 的 特 点 吨 水 投 资 可 以 控 制 在 5000 元 以 内 ; 不 含 设 备 折 旧 及 维 护 修 理 费, 电 价 按 0.6 元 /kwh 计 算, 每 吨 水 处 理 成 本 <0.1 元 技 术 持 有 人 简 介 何 欢, 南 京 大 学 副 研 究 员, 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 - 水 专 项 子 课 题 负 责 人 吴 军, 南 京 大 学 副 教 授, 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 - 水 专 项 子 任 务 负 责 人 单 位 名 称 : 南 京 大 学 联 系 人 : 何 欢 吴 军 电 话 : [email protected] [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 44

48 三 农 村 生 活 污 水 三 级 塘 生 物 生 态 处 理 强 化 技 术 农 村 生 活 污 染 污 水 处 理 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 已 在 巢 湖 流 域 建 设 示 范 工 程 该 技 术 有 效 去 除 COD TN NH 4 +-N TP,COD 去 除 率 冬 季 在 60% 以 上, 其 余 时 期 COD 去 除 率 在 80% 以 上,TN 去 除 率 在 80% 以 上, 最 高 达 到 95%,NH 4+ -N 和 TP 去 除 率 在 90% 以 上, 出 水 达 城 镇 污 水 处 理 厂 污 染 物 排 放 标 准 针 对 巢 湖 农 村 地 区 废 弃 坑 塘 收 集 污 水 的 特 点, 研 发 了 厌 氧 塘 - 兼 性 塘 - 生 物 塘 生 物 生 态 处 理 生 活 污 水 的 三 级 塘 强 化 技 术, 其 中 厌 氧 段 应 用 人 工 生 物 基 质 原 位 固 定 化 脱 氮 微 生 物 原 创 技 术 和 耐 污 水 体 植 物 修 复 优 化 配 置 技 术 对 生 活 污 水 强 化 厌 氧, 兼 性 塘 - 生 物 塘 整 体 应 用 塘 内 水 体 强 化 循 环 无 动 力 复 氧 原 创 技 术, 增 加 水 体 中 溶 解 氧, 生 物 塘 采 用 人 工 浮 床 水 生 植 物 岛 水 生 植 物 沉 床 等 技 术, 进 一 步 强 化 去 除 水 体 氮 磷, 并 在 塘 围 采 用 降 雨 径 流 生 态 拦 截 技 术, 削 减 降 雨 径 流 对 生 活 污 水 处 理 的 负 荷, 解 决 了 污 水 收 集 相 对 集 中 且 具 有 坑 塘 改 造 条 件 的 村 庄 污 水 治 理 问 题 工 艺 流 程 : 1) 塘 浅 水 区 湿 地 带 改 造 对 塘 围 周 边 平 均 约 有 3 m 宽 的 浅 水 区 进 行 湿 地 带 改 造, 浅 水 区 见 图 和 图 , 生 活 污 水 在 浅 水 区 湿 地 带 先 进 行 处 理, 生 活 污 水 进 入 浅 水 区 前 设 置 1 道 格 栅, 避 免 大 直 径 废 弃 物 直 接 进 入 浅 水 区 浅 水 区 出 水 再 进 入 塘 中 心 水 域 生 态 带 与 原 塘 水 进 行 生 态 带 处 理 浅 水 区 湿 地 带 改 造 主 要 从 塘 的 东 北 侧 - 西 北 侧 - 西 南 侧 - 东 南 侧 进 行 仿 生 态 带 不 同 水 生 植 物 带 处 理, 浅 水 区 与 中 心 水 域 培 植 土 埂, 土 埂 做 护 坡 植 被 处 理, 土 埂 可 为 80 cm-100 cm 宽, 仿 生 态 带 主 要 为 人 工 水 草 处 理 带 2) 塘 中 心 水 域 生 态 带 改 造 塘 中 心 水 域 建 立 人 工 浮 岛 和 不 同 的 水 生 生 物 生 态 处 理 区, 通 过 水 生 植 物 和 水 生 动 物 进 一 步 复 合 协 同 消 减 塘 内 污 水 和 浅 水 区 出 水 中 的 污 染 物, 逐 步 恢 复 大 汤 塘 原 有 水 域 功 能 3) 最 终 实 施 方 案 45

49 经 过 与 当 地 环 保 行 政 主 管 部 门 村 委 会 村 民 代 表 沟 通, 最 后 确 定 采 用 污 水 集 中 收 集, 多 级 塘 改 造 的 方 案 该 方 案 采 用 了 项 目 实 施 研 发 过 程 中 形 成 了 生 活 污 水 三 级 塘 生 物 生 态 处 理 强 化 技 术 的 关 键 技 术 关 键 技 术 : (1) 人 工 生 物 基 质 原 位 固 定 化 微 生 物 厌 氧 强 化 技 术 (2) 固 定 化 脱 氮 微 生 物 (3) 耐 污 水 体 植 物 修 复 优 化 配 置 技 术 (4) 水 生 植 物 配 置 (5) 人 工 浮 床 (6) 水 生 植 物 岛 (7) 水 生 植 物 沉 床 及 降 雨 径 流 生 态 拦 截 技 术 技 术 持 有 人 简 介 黄 治 平, 男, 副 研 究 员, 硕 士 生 导 师 工 作 单 位 : 农 业 部 环 境 保 护 科 研 监 测 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected] 46

50 四 分 散 厌 氧 - 人 工 活 性 土 集 中 式 原 位 处 理 技 术 解 决 欠 发 达 地 区 耕 地 紧 张 的 生 活 污 染 治 理 技 术 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 课 题 在 居 巢 区 电 厂 新 村 龟 山 社 区 建 设 了 分 散 厌 氧 - 人 工 活 性 土 集 中 式 原 位 处 理 农 村 生 活 污 水 处 理 示 范 工 程, 涉 及 约 3000 人 的 生 活 污 水, 规 模 180 m 3 /d, 从 2010 年 运 行 至 今, 进 出 水 COD TN TP 平 均 分 别 为 mg/L 和 mg/L, 去 除 率 分 别 为 76.53% 78.86% 90.20% 厌 氧 性 污 水 通 过 布 水 系 统, 均 匀 通 过 透 气 性 土 壤, 进 入 到 厌 氧 砂 盘 系 统, 然 后 通 过 表 面 张 力 作 用 越 过 砂 盘 边 缘, 进 入 到 好 氧 层, 并 通 过 虹 吸 现 象 向 下 层 渗 透 并 流 出 滤 池 污 水 处 理 过 程 中, 污 染 物 被 截 留 在 土 壤 和 填 料 中, 有 机 碳 和 有 机 氮 通 过 微 生 物 降 解 为 无 机 氮 无 机 碳, 磷 则 被 土 壤 吸 附, 作 为 植 物 养 分 供 给 土 壤 净 化 槽 依 上 到 下 为 配 水 系 统 厌 氧 层 好 氧 层 和 集 水 系 统 其 中 配 水 系 统 由 干 管 支 管 生 态 填 料 和 专 用 尼 龙 网 所 组 成 ; 厌 氧 层 由 聚 氯 乙 烯 薄 膜 围 成, 由 生 态 砂 厌 氧 生 物 菌 组 成, 为 具 有 表 面 张 力 作 用 的 厌 氧 性 砂 盘 系 统 ; 好 氧 层 由 特 殊 菌 种, 通 气 性 材 料 和 经 过 调 整 的 通 气 性 填 料 组 才 的 好 氧 性 生 物 滤 料 层 ; 集 水 系 统 由 集 水 干 管 和 支 管 组 成 技 术 持 有 人 简 介 黄 治 平, 男, 副 研 究 员, 硕 士 生 导 师 工 作 单 位 : 农 业 部 环 境 保 护 科 研 监 测 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected] 47

51 五 地 下 - 地 表 水 系 统 农 业 面 源 氮 污 染 输 运 阻 控 技 术 解 决 地 下 水 氮 污 染 向 地 表 水 输 移 的 问 题, 实 现 地 下 水 硝 酸 盐 的 地 下 阻 控 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 选 择 新 汴 河 子 流 域 宿 州 市 埇 桥 区 淮 河 种 业 粮 食 产 业 联 合 体, 小 麦 和 玉 米 轮 作 的 旱 作 农 业 区, 布 置 2000 亩 农 田 面 源 氮 污 染 源 头 阻 控 关 键 技 术 核 心 示 范 及 推 广 应 用 区, 核 心 示 范 区 田 间 化 肥 投 入 4907 元 / 公 顷 / 年, 较 常 规 技 术 减 少 500 元 以 上, 硝 化 抑 制 率 达 30%, 硝 态 氮 阻 控 率 达 50%, 玉 米 季 减 少 纯 氮 淋 洗 kg N ha -1 ; 沿 农 田 灌 溉 沟 渠 布 置 地 下 水 硝 酸 盐 氮 污 染 原 位 阻 断 可 渗 透 反 应 墙 (PRB)1km, 核 心 示 范 段 进 水 硝 酸 盐 浓 度 30mg/L, 渗 透 式 反 应 墙 硝 酸 盐 氮 去 除 率 达 60% 以 上, 出 水 无 硝 酸 盐 氮 及 氨 氮 累 积 ; 识 别 淮 河 流 域 浅 层 地 下 水 氮 污 染 优 控 区, 提 出 淮 河 流 域 氮 污 染 立 体 化 综 合 防 控 策 略, 并 应 用 于 专 项 规 划 以 本 技 术 为 支 撑, 提 出 淮 河 流 域 地 下 水 - 地 表 水 氮 污 染 输 移 阻 断 综 合 防 控 策 略 及 总 体 方 案, 已 纳 入 2012 年 水 利 部 部 署 的 全 国 水 资 源 保 护 规 划 - 淮 河 流 域 地 下 水 资 源 保 护 专 项 规 划, 为 提 升 淮 河 流 域 综 合 控 氮 能 力 及 水 质 管 理 提 供 思 路 充 分 利 用 当 地 农 业 生 产 余 留 的 大 量 农 用 废 弃 物, 研 发 地 下 水 硝 酸 盐 化 学 生 物 阻 断 系 列 复 合 功 能 材 料, 确 定 了 集 粉 碎 配 料 造 粒 为 一 体 的 复 合 功 能 材 料 生 产 工 艺, 构 建 了 生 产 流 水 线, 实 现 了 地 下 水 硝 酸 盐 阻 断 材 料 的 规 模 化 生 产 结 合 场 地 地 形 特 点, 设 计 了 一 套 综 合 施 工 方 案, 融 合 了 墙 体 分 级 分 段 开 挖 功 能 材 料 多 形 式 填 充 场 地 回 填 及 监 测 井 群 布 设 等 不 同 施 工 阶 段 的 现 场 实 施 技 术, 在 农 业 面 源 区 域 的 多 形 式 渗 透 性 反 应 墙 建 设 领 域 具 有 开 创 性 价 值 本 技 术 以 硝 化 抑 制 和 吸 附 固 持 一 体 的 氮 污 染 物 高 效 复 合 阻 控 基 于 化 学 还 原 和 生 物 反 硝 化 相 耦 合 的 地 下 水 硝 酸 盐 渗 透 式 反 应 墙 去 除 及 浅 层 地 下 水 氮 污 染 优 控 区 识 别 与 防 控 为 核 心, 构 建 地 下 - 地 表 水 氮 污 染 输 运 阻 控 集 成 技 术 体 系 首 先, 以 氮 污 染 源 头 阻 控 为 目 标, 分 析 现 有 农 业 耕 作 特 征, 通 过 硝 化 抑 制 及 吸 附 固 持 材 料 的 优 选 合 成, 实 现 氮 素 源 头 阻 控 土 壤 损 失 控 制 和 作 物 高 效 利 用 的 生 产 过 程 控 制 ; 同 时, 以 浅 层 地 下 水 氮 源 输 运 阻 断 为 目 标, 以 农 业 秸 秆 废 弃 物 为 原 料, 研 发 系 列 氮 污 染 阻 断 复 合 功 能 材 料, 根 据 浅 层 地 下 水 向 地 表 水 排 泄 途 径 水 力 特 征 及 48

52 河 道 规 模, 构 建 集 河 岸 缓 冲 带 为 一 体 的 多 形 式 地 下 水 硝 酸 盐 渗 透 式 反 应 墙 ; 综 合 考 虑 浅 层 地 下 水 本 质 脆 弱 性 污 染 现 状 及 其 功 能 需 求 识 别 优 控 区, 并 有 效 集 成 氮 污 染 源 头 阻 控 及 其 输 运 阻 断 关 键 技 术, 提 出 流 域 尺 度 氮 污 染 立 体 化 综 合 防 控 策 略 申 请 和 获 授 权 的 相 关 专 利 有 : 一 种 碳 铁 微 电 池 缓 释 碳 源 填 料 及 其 制 备 方 法, 专 利 授 权 号 : ; 用 于 污 染 地 下 水 生 物 化 学 联 合 修 复 的 复 合 功 能 材 料 及 其 制 备 方 法, 专 利 授 权 号 : ; 一 种 用 于 地 下 水 硝 酸 盐 生 物 脱 除 的 可 渗 透 反 应 墙 填 充 材 料 系 统 及 其 填 充 方 法, 专 利 申 请 号 : ; 一 种 高 交 换 容 量 双 功 能 基 阴 离 子 交 换 树 脂 及 其 合 成 方 法, 专 利 申 请 号 : ; 一 种 用 于 去 除 硝 态 氮 的 吸 附 剂 及 其 制 备 方 法, 专 利 申 请 号 : 技 术 持 有 人 简 介 完 成 单 位 : 南 京 大 学 中 科 院 土 壤 所 中 国 地 质 大 学 ( 武 汉 ) 联 系 人 : 阮 晓 红, 南 京 大 学 地 球 科 学 与 工 程 学 院 水 科 学 系 ( 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号, 邮 编 ) 电 话 : , [email protected] 49

53 六 全 绿 色 工 艺 合 成 聚 乳 酸 农 用 薄 膜 技 术 通 过 全 绿 色 工 艺 合 成 聚 乳 酸 农 用 薄 膜, 替 代 不 可 降 解 地 膜, 解 决 农 田 白 色 污 染 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 已 经 在 八 里 河 流 域 进 行 示 范 应 用 该 技 术 为 高 性 能 绿 色 聚 乳 酸 农 膜 的 清 洁 生 产 工 艺 针 对 淮 河 下 游 灌 区 农 业 生 产 集 约 化 程 度 高, 传 统 地 膜 不 可 降 解, 造 成 农 作 物 减 产, 植 物 对 化 肥 的 吸 收 利 用 率 降 低, 农 田 土 壤 氮 素 流 失 加 速, 引 起 富 营 养 化 等 问 题, 研 发 制 备 环 境 友 好 产 品 ( 可 降 解 塑 料 等 ) 技 术, 将 这 些 环 境 友 好 产 品 应 用 于 农 业 面 源 污 染 的 控 制, 解 决 农 田 白 色 污 染 问 题 重 点 研 究 淀 粉 类 废 弃 物 发 酵 乳 酸 全 绿 色 工 艺 合 成 聚 乳 酸, 已 经 建 立 聚 乳 酸 合 成 的 全 绿 色 工 艺 路 线 并 可 批 量 生 产 ; 利 用 绿 色 聚 乳 酸 农 用 地 膜 进 行 覆 膜 育 苗 实 验, 建 立 了 绿 色 可 降 解 农 用 地 膜 替 代 传 统 聚 乙 烯 地 膜 的 示 范 工 程 ; 根 据 农 田 示 范 结 果, 对 地 膜 材 料 性 能 与 实 际 应 用 需 求 的 关 系 展 开 研 究, 为 绿 色 聚 乳 酸 地 膜 的 规 模 化 生 产 与 推 广 奠 定 了 可 靠 的 基 础 本 技 术 2014 年 度 完 成 绿 色 聚 乳 酸 合 成 工 艺 设 计 小 试 和 中 试 ; 申 请 发 明 专 利 1 项 ; 建 立 聚 乳 酸 合 成 的 全 绿 色 工 艺 路 线, 每 吨 聚 乳 酸 塑 料 的 生 产 成 本 <25000 元 ;2015 年 度 完 成 聚 乳 酸 地 膜 中 试 生 产 实 验, 申 请 发 明 专 利 2 项 ; 建 立 绿 色 聚 乳 酸 地 膜 中 试 生 产 线, 生 产 能 力 500 吨 / 年, 每 吨 地 膜 的 成 本 < 元 ; 目 前 已 经 进 行 了 13 个 批 次 的 实 验, 工 艺 稳 定, 产 品 合 格 同 时 将 中 试 得 到 的 聚 乳 酸 产 品 进 行 了 吹 膜 实 验, 制 得 了 合 格 的 绿 色 聚 乳 酸 地 膜, 并 在 台 湾 景 台 集 团 位 于 淮 安 淮 阴 和 南 京 江 宁 两 个 地 块 开 展 了 地 膜 覆 盖 实 验 技 术 持 有 人 简 介 李 梅, 南 京 大 学 环 境 学 院 副 教 授, 致 力 于 污 染 物 的 环 境 与 毒 理 学 效 应 生 态 风 险 评 价 与 环 境 健 康 的 研 究 主 持 多 项 自 然 科 学 基 金 项 目, 参 与 国 家 973 计 划 国 家 科 技 重 大 专 项 的 研 究 电 话 : [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 50

54 七 巢 湖 地 区 大 田 作 物 氮 磷 减 量 控 制 栽 培 技 术 解 决 农 田 作 物 施 肥 结 构 不 合 理 施 肥 方 法 不 当 等 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 主 要 技 术 指 标 和 参 数 : 课 题 在 东 巢 湖 小 柘 皋 河 流 域 7-8 平 方 公 里 范 围 内 实 施 了 生 活 污 水 综 合 整 治 技 术 集 成 与 示 范 药 肥 污 染 综 合 整 治 与 示 范 有 机 固 体 废 弃 物 污 染 整 治 与 示 范 及 河 道 污 染 生 态 拦 截 与 修 复 工 程 四 个 示 范 工 程, 2011 年 入 湖 河 口 水 质 达 到 了 TP mg/l TN 1.43 mg/l COD Cr 25.0 mg/l, 其 中 TP 负 荷 消 减 量 为 59.06%,TP 指 标 从 劣 V 类 水 提 高 到 Ⅳ 类 TN 负 荷 消 减 量 为 63.41%, TN 指 标 从 劣 Ⅴ 类 水 提 高 到 了 Ⅳ 类 COD Cr 的 负 荷 消 减 量 为 48.24%,COD Cr 从 劣 V 水 提 高 到 了 V 类 水, 入 湖 河 口 水 质 提 高 一 个 等 级 以 上, 支 撑 湖 泊 水 源 地 供 水 安 全 针 对 环 巢 湖 地 区 水 稻 油 菜 生 产 过 程 中 化 肥 使 用 量 大, 施 肥 结 构 不 合 理, 施 肥 方 法 不 当 特 点, 通 过 集 成 水 稻 油 菜 减 量 化 施 肥 优 化 施 肥 农 药 生 物 降 解 等 技 术, 在 高 产 施 肥 基 础 上 进 行 减 氮 减 磷 处 理, 相 对 于 常 规 施 肥 高 产 施 肥 而 言, 都 能 有 效 减 少 氮 素 径 流 流 失 量. 工 艺 流 程 : 参 照 DB34T 环 巢 湖 地 区 水 稻 氮 磷 减 量 控 制 栽 培 技 术 规 程 参 照 DB34T 环 巢 湖 地 区 油 菜 氮 磷 减 量 控 制 栽 培 技 术 规 程 关 键 技 术 : (1) 生 物 腐 植 酸 肥 应 用 (2) 有 机 物 腐 熟 菌 剂 施 加 (3) DB34T 环 巢 湖 地 区 水 稻 氮 磷 减 量 控 制 栽 培 技 术 规 程 (4) DB34T 环 巢 湖 地 区 油 菜 氮 磷 减 量 控 制 栽 培 技 术 规 程 技 术 持 有 人 简 介 胡 宏 祥, 马 友 华, 安 徽 农 业 大 学 资 源 与 环 境 学 院 教 授, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected];[email protected] 51

55 八 畜 禽 养 殖 污 染 控 制 与 资 源 化 利 用 技 术 解 决 农 村 畜 禽 养 殖 废 弃 物 的 环 境 污 染 与 资 源 化 利 用 问 题 实 际 应 用 案 例 及 推 广 情 况 针 对 流 域 生 猪 和 奶 牛 养 殖 废 弃 物 污 染 的 问 题, 开 展 微 生 物 发 酵 床 生 态 养 殖 技 术 为 主 的 污 染 控 制 与 废 弃 物 资 源 化 技 术 结 合 沼 气 工 程, 在 猪 厂 建 立 1000 m 2 原 位 发 酵 床 示 范 工 程, 开 发 了 饲 用 微 生 物 菌 剂 产 品, 处 理 年 存 栏 600 头 生 猪 养 殖 废 弃 物, 污 染 达 到 零 排 放 结 合 奶 牛 养 殖 废 水 生 物 强 化 处 理 工 程, 建 设 1000m 2 养 牛 场 异 位 发 酵 床 示 范 工 程 和 粪 便 高 温 微 生 物 发 酵 转 化 成 生 物 有 机 肥 系 统 示 范 工 程,1000 头 奶 牛 养 殖 废 水 经 过 UASB+SBR 工 艺, 进 入 发 酵 床 吸 纳 处 理, 达 到 养 牛 废 水 零 排 放 针 对 养 殖 废 弃 物 资 源 化 问 题, 开 发 了 养 殖 废 弃 物 发 酵 腐 熟 菌 剂, 针 对 性 筛 选 了 拮 抗 生 防 菌 株, 并 进 行 了 生 物 药 肥 和 腐 殖 酸 肥 料 产 品 的 研 发, 同 时 进 行 了 养 殖 蚯 蚓 种 植 蘑 菇 和 牧 草 的 多 渠 道 废 弃 物 资 源 化 模 式 研 究, 目 前 开 展 中 试 示 范, 初 步 建 立 6000m 2 的 生 物 肥 料 厂 示 范 工 程 和 天 处 理 6-8 吨 粪 便 的 高 温 微 生 物 发 酵 生 产 有 机 肥 示 范 工 程, 年 产 有 机 肥 5000 吨, 最 大 程 度 提 高 废 弃 物 的 处 理 率 和 资 源 化 价 值 渗 滤 液 回 用 或 肥 塘 异 位 发 酵 床 旧 垫 料 资 源 化 生 产 有 机 肥 猪 场 废 水 原 位 发 酵 床 旧 垫 料 资 源 化 生 产 有 机 肥 沼 气 发 酵 床 沼 液 液 肥 + 沼 气 发 电 52

56 渗 滤 液 肥 塘 牛 场 废 水 UASB+S BR 异 位 发 酵 床 旧 垫 料 资 源 化 生 产 有 机 肥 关 键 技 术 : (1) 生 猪 养 殖 场 原 位 发 酵 床 改 造 工 程 (2) 生 猪 养 殖 场 异 位 发 酵 床 改 造 工 程 (3) 生 猪 养 殖 场 废 液 一 体 化 发 酵 与 资 源 化 工 程 (4) 奶 牛 养 殖 场 污 水 UASB+SBR 处 理 工 程 (5) 牛 场 养 殖 场 污 水 异 位 发 酵 床 处 理 工 程 (6) 奶 牛 场 养 殖 场 废 液 种 植 高 蛋 白 牧 草 ( 福 竹 草 ) 应 用 技 术 (7) 畜 禽 养 殖 废 弃 物 生 产 生 物 药 肥 技 术 (8) 畜 禽 养 殖 垫 料 生 产 生 物 腐 殖 酸 肥 料 技 术 (9) 养 殖 场 废 液 和 粪 便 一 体 化 发 酵 与 资 源 化 工 程 (10) 以 蚯 蚓 - 生 物 肥 料 为 主 要 产 品 的 畜 禽 养 殖 废 弃 物 转 化 模 式 (11) 以 食 用 菌 - 生 物 肥 料 为 主 要 产 品 的 畜 禽 养 殖 废 弃 物 转 化 模 式 技 术 持 有 人 简 介 朱 昌 雄, 男, 二 级 研 究 员, 博 士 生 导 师 工 作 单 位 : 中 国 农 业 科 学 院 农 业 环 境 与 农 业 可 持 续 发 展 研 究 所, 联 系 电 话 : 邮 箱 :[email protected] 耿 兵, 男, 副 研 究 员, 硕 士 生 导 师 工 作 单 位 : 中 国 农 业 科 学 院 农 业 环 境 与 农 业 可 持 续 发 展 研 究 所, 邮 箱 : [email protected] 53

57 IV 河 湖 水 生 态 治 理 技 术 54

58 一 基 质 内 电 解 调 控 与 COD NH3-N 强 去 除 型 人 工 湿 地 构 建 技 术 解 决 人 工 湿 地 难 以 深 度 净 化 去 除 污 染 河 流 水 体 COD NH 3 -N 的 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 应 用 情 况 根 据 中 试 试 验 研 究 设 计 与 实 施 强 化 型 人 工 湿 地 示 范 工 程, 调 试 其 结 构 与 运 行 参 数, 形 成 成 熟 的 技 术 最 终 实 现 的 COD 与 NH 3 -N 的 去 除 率 分 别 达 到 10% 与 20% 以 上 (1) 复 合 湿 地 净 化 工 程 复 合 湿 地 是 充 分 利 用 湿 地 的 植 物 土 壤 及 其 相 关 的 天 然 物 化 机 理 来 处 理 废 水 或 污 染 水, 不 依 赖 于 动 力 的 强 化, 而 是 有 效 的 充 分 发 挥 天 然 生 物 的 净 化 功 能 结 合 郑 州 市 相 应 依 托 工 程 内 容, 对 子 槽 进 行 地 形 改 造 植 被 恢 复 等 工 程, 构 建 沼 泽 型 库 塘 型 表 潜 流 混 合 型 湿 地 耦 联 系 统, 研 究 复 合 湿 地 生 态 系 统 耦 联 技 术 通 过 复 合 湿 地 净 化 工 程 的 过 滤 吸 附 共 沉 离 子 交 换 植 物 吸 收 和 微 生 物 分 解 等 作 用, 从 而 达 到 提 高 河 道 水 体 净 化 能 力, 削 减 示 范 河 段 COD 和 氨 氮 的 目 的 (2) 多 级 湿 地 偶 联 工 程 针 对 选 择 地 段 河 水 生 态 系 统 退 化 和 水 质 状 况, 进 行 工 程 示 范, 构 建 废 污 水 多 级 人 工 湿 地 处 理 系 统, 研 究 人 工 湿 地 净 污 系 统 ( 沼 泽 型 库 塘 型 廊 道 型 表 流 型 和 潜 流 型 ) 及 其 耦 联 技 术 通 过 生 态 净 化 工 程 过 滤 吸 附 共 沉 离 子 交 换 植 物 吸 收 和 微 生 物 分 解 等 作 用, 从 而 达 到 提 高 河 道 水 体 净 化 能 力, 削 减 示 范 河 段 COD 和 氨 氮 的 目 的 示 范 区 域 氨 氮 削 减 量 达 60% 左 右, 硝 态 氮 削 减 量 达 40% 左 右, 总 氮 削 减 量 达 55

59 70% 左 右 选 取 人 工 湿 地 基 质 时 应 尽 量 就 地 取 材, 同 时 满 足 货 源 充 足 价 廉 易 得 等 条 件 不 同 基 质 的 物 理 化 学 特 性 有 一 定 的 差 别, 在 对 人 工 湿 地 基 质 进 行 选 择 时, 应 该 根 据 人 工 湿 地 所 要 处 理 污 水 的 性 质 和 经 济 条 件 进 行 选 择, 充 分 发 挥 人 工 湿 地 基 质 的 作 用 目 前, 人 工 湿 地 床 通 常 由 多 种 基 质 组 成 以 充 分 发 挥 基 质 的 作 用, 人 工 湿 地 基 质 配 比 是 十 分 重 要 的, 决 定 了 污 染 物 质 去 除 效 率, 选 择 合 适 的 基 质 及 组 合, 污 染 物 质 的 去 除 效 果 将 会 明 显 提 高, 同 时 也 有 效 避 免 堵 塞, 提 高 运 行 周 期 利 用 掌 握 的 基 质 内 电 解 调 控 技 术 构 建 人 工 湿 地, 了 解 基 质 与 人 工 湿 地 植 物 的 匹 配 关 系, 获 得 最 佳 的 COD 与 NH 3 -N 的 处 理 效 果 在 此 基 础 上 构 建 强 化 型 人 工 湿 地 中 试 装 置, 研 究 适 合 于 在 河 流 廊 道 内 工 作 的 人 工 湿 地 结 构 形 式 与 运 行 方 式, 并 进 行 优 化 成 果 持 有 人 简 介 安 树 青, 南 京 大 学 教 授, 博 士 生 导 师, 中 国 生 态 学 会 湿 地 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 生 态 工 程 专 业 委 员 会 副 主 任, 中 国 植 物 学 会 植 物 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 中 国 自 然 资 源 学 会 湿 地 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 江 苏 生 态 学 会 副 理 事 长, 江 苏 海 洋 湖 沼 学 会 副 理 事 长, 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 - 水 专 项 课 题 负 责 人 电 话 : [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 于 鲁 冀, 郑 州 大 学 教 授, 十 二 五 水 专 项 河 道 淤 泥 的 污 染 处 理 及 原 位 利 用 集 成 技 术 研 究 子 任 务 负 责 人 主 要 研 究 方 向 环 境 经 济 政 策 水 污 染 控 制 理 论 与 技 术 环 境 规 划 及 评 价 河 道 水 生 态 修 复 人 工 湿 地 污 水 处 理 及 资 源 化 利 用 等 领 域 电 话 : [email protected] 地 址 : 郑 州 市 高 新 区 科 学 大 道 100 号 56

60 二 完 全 硬 质 化 河 道 水 体 复 氧 技 术 解 决 主 要 问 题 解 决 污 染 河 道, 特 别 是 黑 臭 河 道 的 水 体 缺 氧 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 应 用 情 况 (1) 开 展 贾 鲁 河 支 流 硬 化 河 道 现 状 调 研, 为 人 工 复 氧 技 术 研 发 提 供 基 础 数 据 (2) 开 展 水 体 耗 氧 及 复 氧 理 论 实 验 研 究, 研 究 水 体 耗 氧 自 然 复 氧 性 能 和 水 生 植 物 光 合 作 用 复 氧 特 性, 计 算 硬 化 河 道 水 体 需 氧 量, 为 曝 气 复 氧 的 设 备 选 型 和 复 氧 技 术 的 选 择 提 供 基 础 数 据 为 河 道 人 工 复 氧 技 术 的 选 择 提 供 理 论 基 础 (3) 开 展 微 孔 微 气 泡 曝 气 复 氧 技 术 小 试 和 中 试 实 验 研 究, 确 定 微 孔 微 气 泡 技 术 复 氧 最 佳 运 行 参 数 (4) 开 展 水 工 建 筑 物 跌 水 复 氧 中 试 实 验 研 究, 确 定 最 佳 运 行 参 数 (5) 开 展 微 孔 微 气 泡 - 跌 水 协 同 增 氧 技 术 中 试 实 验 研 究, 得 出 本 课 题 选 择 的 复 氧 技 术 复 氧 效 果 通 过 小 试 中 试 试 验 研 究, 实 现 该 河 道 段 水 体 曝 气 区 溶 解 氧 >6 mg/l 传 统 的 增 氧 技 术 一 般 采 用 人 工 机 械 曝 气 来 增 加 水 体 中 的 溶 解 氧, 虽 然 在 污 水 处 理 厂 被 广 泛 采 用, 但 河 道 治 理 不 同 于 污 水 处 理 厂, 不 适 宜 采 用 机 械 曝 气, 这 是 由 河 道 自 身 的 特 点 所 决 定 的 (1) 河 岸 线 长, 大 部 分 河 道 位 于 城 市 郊 区, 采 用 机 械 曝 气 不 便 于 运 行 维 护 管 理 ;(2) 水 量 大, 泥 沙 含 量 多 特 别 是 在 汛 期, 甚 至 有 可 能 损 坏 曝 气 设 施 而 污 水 处 理 厂 在 曝 气 前 建 设 有 专 门 的 沉 砂 池, 可 去 除 绝 大 部 分 的 颗 粒 悬 浮 物 河 道 水 量 大, 自 然 电 耗 就 高 ;(3) 河 道 中 的 微 生 物 量 密 度 低, 远 不 及 污 水 处 理 厂 中 的 微 生 物 量, 不 需 要 大 量 供 氧 ;(4) 河 道 的 污 水 处 理 有 天 然 的 地 理 优 势 河 水 在 流 动 过 程 中, 水 的 流 速 和 落 差 是 最 好 的 天 然 动 力, 在 水 利 上 我 们 常 把 这 种 能 量 通 过 水 轮 机 转 化 为 电 能, 在 河 道 治 理 中 我 们 这 种 能 量 转 化 为 机 械 能 来 增 加 河 水 中 的 溶 解 氧, 称 之 为 无 动 力 复 氧 在 保 证 行 洪 安 全 的 前 提 下, 综 合 考 虑 已 硬 化 河 道 自 然 地 形 地 貌 特 征, 研 究 改 善 硬 化 河 道 水 体 复 氧 条 件 的 关 键 技 术 有 的 硬 质 化 河 道 入 水 属 于 污 水 处 理 厂 流 出 的 中 水, 加 上 部 分 面 源 污 染, 水 量 少, 水 质 差, 河 道 由 于 缺 氧 而 水 体 发 黑 增 加 水 体 溶 氧 有 助 于 使 微 生 物 区 系 由 厌 氧 向 好 氧 转 化, 利 用 好 氧 微 生 物 区 系 的 建 立 刺 57

61 激 河 道 初 级 生 产 者 如 藻 类 等 的 生 长, 奠 定 河 流 生 态 系 统 的 基 础 研 发 低 费 用 硬 化 河 道 水 污 染 净 化 技 术 并 进 行 技 术 集 成, 选 择 城 区 完 全 硬 化 河 道 进 行 工 程 示 范, 实 现 改 善 城 区 贾 鲁 河 水 质 的 目 的 具 体 拟 采 用 微 孔 微 气 泡 曝 气 增 氧 技 术 : 将 微 孔 微 气 泡 曝 氧 装 置 平 铺 在 河 道 底 部, 通 过 鼓 风 作 用, 空 气 从 曝 气 管 进 入 曝 气 盘, 最 终 从 微 气 孔 中 释 放, 携 带 氧 气 从 水 体 底 部 释 放, 从 而 解 决 其 它 技 术 仅 仅 表 层 增 氧 的 局 限 超 微 细 孔 曝 气 产 生 的 气 泡 与 的 接 触 面 大, 上 浮 流 速 低, 接 触 时 间 长, 因 而 溶 氧 效 率 也 高 微 孔 微 气 泡 增 氧 装 置 可 安 装 在 岸 上, 安 全 性 能 好, 清 洁, 环 保, 易 维 护 和 更 换, 而 且 不 影 响 行 洪 经 过 复 氧 之 后, 水 体 理 化 条 件 已 经 具 备 水 生 生 物 生 长 的 需 要, 可 以 继 续 构 建 人 工 生 境 和 恢 复 耐 污 生 物 成 果 持 有 人 简 介 于 鲁 冀, 郑 州 大 学 教 授, 十 二 五 水 专 项 河 道 淤 泥 的 污 染 处 理 及 原 位 利 用 集 成 技 术 研 究 子 任 务 负 责 人 主 要 研 究 方 向 环 境 经 济 政 策 水 污 染 控 制 理 论 与 技 术 环 境 规 划 及 评 价 河 道 水 生 态 修 复 人 工 湿 地 污 水 处 理 及 资 源 化 利 用 等 领 域 单 位 名 称 : 郑 州 大 学 ; 联 系 人 : 于 鲁 冀 ; 电 话 : ; [email protected] ; 地 址 : 郑 州 市 高 新 区 科 学 大 道 100 号 58

62 三 黑 臭 河 流 内 电 解 与 光 合 补 氧 修 复 技 术 解 决 黑 臭 河 产 能 溶 解 氧 较 低,COD 氨 氮 TN TP 超 标 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 工 程 效 果 : 示 范 工 程 与 中 试 技 术 验 证 工 程 均 于 2010 年 完 工 五 年 后 的 2015 年 5 月 31 日 监 测, 示 范 工 程 规 模 全 长 公 里, 日 处 理 量 5 万 -40 万 吨 工 程 实 施 后, 示 范 河 段 COD 平 均 减 少 了 29.35%,DO 由 <1 mg/l 提 高 到 10.9 mg/l,tn 由 8.1 mg/l 降 低 到 3.5 mg/l; 氨 氮 平 均 减 少 了 86.86%, 总 磷 平 均 减 少 了 42.28%( 数 据 来 源 : 2011 年 6 月 示 范 工 程 验 收 后 第 三 方 检 测 报 告 ) 1 公 里 中 试 技 术 验 证 段 COD 由 80 mg/ll 降 低 到 46 mg/ll,do 由 <1 mg/l 提 高 到 5.4 mg/ll,tn 由 7.2 mg/ll 降 低 到 4.7 mg/l 推 广 情 况 : 推 广 至 郑 州 贾 鲁 河 水 环 境 综 合 解 决 方 案 中, 长 度 约 60km 治 理 前 水 体 黑 臭 植 被 稀 疏 治 理 后 水 质 改 善 水 生 植 物 恢 复 滨 水 与 挺 水 植 被 恢 复 59

63 内 电 解 基 质 强 化 净 化 技 术 : 在 基 质 模 块 中 加 入 铁 - 铜 内 电 解 基 质 包, 强 化 分 解 有 机 污 染 物, 提 高 其 可 生 化 性, 同 时 为 微 生 物 提 供 可 滞 留 生 境, 共 同 削 减 COD 与 TN 沉 水 植 物 光 合 补 氧 技 术 : 大 量 种 植 植 物, 尤 其 是 沉 水 植 物, 通 过 其 光 合 放 氧, 提 高 水 体 DO, 物 理 扰 流 曝 氧 可 做 为 辅 助 植 物 残 体 也 可 作 为 微 生 物 的 碳 源, 补 充 水 体 中 可 用 碳 源 的 不 足 渗 滤 岛 净 化 技 术 : 建 造 大 小 不 同 的 渗 滤 岛, 扩 大 了 河 水 净 化 接 触 面, 提 高 净 化 效 率 利 用 渗 滤 岛, 将 河 道 设 计 为 主 槽 泄 洪, 侧 槽 净 化 的 断 面, 主 槽 采 用 河 滨 带 植 被 沉 水 植 被 恢 复, 提 高 其 净 化 效 率, 侧 槽 则 构 建 表 流 人 工 湿 地 沼 泽 湿 地 强 化 其 净 污 功 能 建 造 成 本 : 内 电 解 基 质 强 化 净 化 技 术 : 元 /m 3 ; 沉 水 植 物 光 合 补 氧 技 术 : 元 /m 2 ; 渗 滤 岛 净 化 技 术 : 元 /m 3 管 理 成 本 : 每 年 每 公 顷 维 护 费 用 约 1000 元 应 注 意 应 用 此 技 术 进 行 黑 臭 河 道 治 理 需 要 在 截 污 的 基 础 上 进 行, 如 有 偷 排 的 污 水 进 入 河 道, 则 效 果 很 难 维 持 黑 臭 河 道 在 治 理 前 还 需 要 进 行 内 源 污 染 治 理, 防 止 内 源 污 染 释 放, 污 染 水 质 成 果 持 有 人 简 介 安 树 青, 南 京 大 学 教 授, 博 士 生 导 师, 中 国 生 态 学 会 湿 地 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 生 态 工 程 专 业 委 员 会 副 主 任, 中 国 植 物 学 会 植 物 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 中 国 自 然 资 源 学 会 湿 地 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 江 苏 生 态 学 会 副 理 事 长, 江 苏 海 洋 湖 沼 学 会 副 理 事 长, 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 - 水 专 项 课 题 负 责 人 电 话 : [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 60

64 四 正 常 流 态 下 的 水 生 态 修 复 技 术 主 要 解 决 正 常 流 态 下 河 道 生 物 多 样 性 较 低, 水 质 较 差 的 情 况 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 工 程 效 果 : 示 范 工 程 规 模 全 长 公 里, 日 处 理 量 69~ t 工 程 实 施 前, 水 质 劣 Ⅴ 类 示 范 工 程 于 2015 年 5 月 完 工 2015 年 5 月 26 日 监 测, 示 范 工 程 将 COD 由 105 mg/l 降 低 到 47 mg/l,do 由 3.37 mg/l 提 高 到 8.1 mg/l,tn 由 2.5 mg/l 降 低 到 1 mg/l;tp 由 1.6 mg/l 降 低 到 0.4 mg/l 工 程 示 范 区 生 物 多 样 性 增 加 60% 以 上 推 广 情 况 : 项 目 示 范 工 程 在 贾 鲁 河 综 合 治 理 一 期 工 程 中, 规 模 全 长 公 里, 日 处 理 量 69~ t 推 广 至 淮 安 市 洪 泽 县 十 条 中 小 河 道 入 湖 河 道 生 态 治 理 项 目 中, 项 目 已 经 完 成 可 行 性 研 究 报 告, 河 道 总 长 约 84km 河 道 中 的 生 态 岛 ( 修 复 后 ) 河 道 中 挺 水 植 物 ( 修 复 后 ) 河 道 中 的 野 鸭 ( 修 复 后 ) 61

65 基 于 修 复 阈 值 判 定 的 水 生 生 物 多 样 性 恢 复 技 术 : 主 要 采 用 水 生 生 态 系 统 调 控 的 微 生 境 多 样 性 构 建 技 术 等, 结 合 挑 流 坝 深 沟 浅 滩 生 境 岛 等 的 设 置, 使 沟 渠 断 面 形 式 多 样 化, 增 加 生 境 以 及 流 水 多 样 性, 提 高 河 道 弯 曲 度, 增 加 水 体 和 水 陆 交 错 带 的 生 物 多 样 性 ; 基 于 环 境 辨 识 流 的 水 生 生 物 功 能 群 修 复 技 术 : 采 用 河 岸 及 浅 水 区 功 能 群 的 构 建 技 术, 底 栖 动 物 功 能 群 的 构 建 技 术 利 用 河 道 建 立 人 工 岛 屿 及 人 工 礁 石 的 方 法 吸 引 鱼 类 在 该 区 域 生 活 繁 殖 沟 渠 河 流 水 生 态 系 统 食 物 链 构 建 技 术 : 利 用 生 态 型 护 岸, 生 物 栅, 浮 岛 浮 床 种 植, 生 物 添 加 剂, 生 物 膜 等 技 术 对 径 流 水 中 营 养 物 质 颗 粒 物 都 有 节 流 以 及 吸 收 效 果, 从 而 为 食 物 链 提 供 充 分 的 物 质 来 源 适 用 于 河 道 的 生 态 修 复 建 设 成 本 : 地 形 塑 造 元 /m 2, 植 被 恢 复 元 /m 2 管 理 成 本 : 每 年 每 公 顷 维 护 费 用 约 500 元 应 注 意 河 道 的 生 态 恢 复 主 要 在 于 地 形 的 整 理, 在 项 目 实 施 前, 要 进 行 多 样 性 地 形 的 塑 造, 否 则 最 后 效 果 难 以 保 证 河 道 的 水 生 态 修 复 与 河 道 中 的 水 量 水 质 关 系 非 常 大, 在 设 计 后 后 期 管 理 中 都 应 放 在 首 位 要 严 防 突 发 性 水 污 染 事 件 对 河 道 的 污 染 成 果 持 有 人 简 介 田 兴 军, 南 京 大 学 教 授, 博 士 生 导 师, 江 苏 省 生 态 学 会 常 务 理 事, 教 育 部 科 技 平 台 专 家 委 员 会 委 员, 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 - 水 专 项 子 课 题 负 责 人 电 话 : ; [email protected]: 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 安 树 青, 南 京 大 学 教 授, 博 士 生 导 师, 中 国 生 态 学 会 湿 地 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 生 态 工 程 专 业 委 员 会 副 主 任, 中 国 植 物 学 会 植 物 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 中 国 自 然 资 源 学 会 湿 地 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 江 苏 生 态 学 会 副 理 事 长, 江 苏 海 洋 湖 沼 学 会 副 理 事 长, 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 - 水 专 项 课 题 负 责 人 电 话 : ; [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 62

66 五 基流缺乏河流生态库塘修复技术 解决的主要问题 基流缺乏河流存在于大坝下游长期无水或者水资源利用过度的长期干涸的 河道 一般生物多样性较低 水质较差 该技术主要为解决这种河道的生态修复 问题 示范工程案例及示范推广情况 工程效果 示范工程依托荥阳市 四库一河 水污染综合整治工程 示范全长 22.76km 日处理量 吨至 吨 示范工程于 2015 年 5 月完工 2013 年有水河道的水质主要以劣Ⅴ类为主 2015 年 5 月 26 日监测 示范工 程将 COD 由 113 mg/l 降低到 55 mg/l DO 由 2.5 mg/l 提高到 11.3 mg/l TN 由 2.1 mg/l 降低到 0.2 mgl,tp 由 0.9 mg/l 降低到 0.1 mg/l 初步调查估计工程示范区动植物多样性分别增加了 41.3%和 45.7% 推广情况 推广至 包头市水环境综合治理 项目中 针对包头地区干旱地区应用了该 技术 治理河道长度约 83.1km 目前项目成果已经提交 得到甲方高度认可 示范工程实施前后 63

67 工 程 实 施 后 现 状 生 态 库 塘 - 坝 堰 构 筑 技 术 : 构 筑 小 型 坝 堰, 恢 复 河 流 湿 地 植 被, 保 证 坝 区 能 在 最 干 旱 期 有 部 分 区 域 蓄 水, 深 潭 在 最 干 旱 期 间 是 水 生 生 物 的 安 全 地, 保 持 完 整 的 河 流 生 态 系, 生 物 随 坝 区 水 位 上 涨, 向 浅 滩 与 台 地 扩 散 浅 滩 进 行 沉 水 与 挺 水 植 被 恢 复, 台 地 进 行 挺 水 以 及 较 为 耐 旱 的 湿 地 植 被 恢 复 库 区 生 境 多 样 性 恢 复 技 术 : 基 于 健 康 自 然 河 流 结 构 要 求, 营 造 深 浅 水 区, 恢 复 植 被 ; 提 高 河 流 蜿 蜒 度, 恢 复 不 同 类 型 的 水 生 生 物, 增 加 生 境 多 样 性 库 尾 沼 泽 植 物 恢 复 技 术 : 根 据 本 土 沼 泽 植 物 的 需 求, 营 造 多 样 的 微 地 形, 进 行 沼 泽 植 物 的 修 复 与 配 置 采 用 规 模 化 扩 繁 技 术, 短 期 内 培 育 巨 量 的 生 物 工 具 种 种 苗 建 设 成 本 : 地 形 塑 造 元 /m 2, 植 被 恢 复 元 /m 2 管 理 成 本 : 每 年 每 公 顷 维 护 费 用 约 500 元 应 注 意 在 河 道 生 态 修 复 技 术 之 前 要 进 行 场 地 的 清 理, 清 理 河 道 中 的 垃 圾, 防 止 坝 堰 建 设 后 垃 圾 污 染 水 体 基 流 缺 乏 河 道 由 于 水 体 交 换 较 小, 水 体 自 净 能 力 有 限, 因 此 应 该 严 控 水 体 进 水, 防 止 水 体 被 污 染 成 果 持 有 人 简 介 刘 茂 松, 南 京 大 学 副 教 授 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 水 专 项 子 课 题 负 责 人 电 话 : ; [email protected]; 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号. 安 树 青, 南 京 大 学 教 授, 博 士 生 导 师 电 话 : ; [email protected]; 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 64

68 六 水 流 双 向 调 节 的 垂 直 流 人 工 湿 地 技 术 针 对 污 水 处 理 厂 尾 水 农 田 尾 水 河 道 污 水 等 污 染 物 浓 度 较 低 可 生 化 性 较 差 水 量 较 大 等 特 点, 采 用 水 流 双 向 调 节 的 垂 直 流 人 工 湿 地 技 术, 能 够 实 现 污 染 物 浓 度 的 降 低 与 出 水 水 质 达 标 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 该 技 术 应 用 于 新 密 双 洎 河 人 工 湿 地 该 人 工 湿 地 示 范 工 程 日 处 理 水 量 t, 工 程 建 设 总 投 资 约 5600 万, 总 占 地 面 积 13.9 ha( 即 209 亩 ), 进 水 为 上 游 造 纸 厂 / 热 电 厂 尾 水 农 业 尾 水 生 活 污 水 等, 水 质 为 劣 Ⅴ 类 (COD 50 mg/l,nh 3 -N 4 mg/l), 工 程 实 施 后 出 水 水 质 可 达 Ⅳ 类 水 标 准 (COD 30 mg/l, NH 3 -N 1.5mg/L) 推 广 至 许 昌 市 长 葛 市 白 寨 污 水 处 理 厂 尾 水 人 工 湿 地, 项 目 处 理 水 量 3000t/d, 目 前 项 目 已 经 建 成, 效 果 较 好 推 广 至 包 头 市 昆 河 南 郊 污 水 处 理 厂 及 南 海 湿 地 人 工 湿 地 改 造 等 地 区, 目 前 项 目 处 于 项 目 建 议 书 阶 段 新 密 双 洎 河 人 工 湿 地 水 流 双 向 调 节 的 垂 直 流 人 工 湿 地 技 术 可 通 过 调 节 阀 门 的 状 态 来 调 节 污 水 通 过 湿 地 处 理 区 的 流 向, 填 料 中 的 水 流 方 向 可 随 之 改 变, 有 效 减 少 填 料 的 堵 塞, 在 保 证 污 水 处 理 效 果 的 基 础 上, 延 长 人 工 湿 地 的 使 用 寿 命, 且 具 有 能 耗 低, 维 护 简 便 的 特 点 污 水 进 入 水 流 双 向 调 节 的 垂 直 流 人 工 湿 地, 在 上 行 下 行 复 合 流 的 过 程 中 与 床 体 基 质 植 物 根 系 充 分 接 触, 完 成 一 系 列 的 好 氧 厌 氧 反 应, 有 效 降 低 污 水 中 的 氨 氮 浓 度, 降 解 COD, 同 时 通 过 植 被 对 水 体 中 的 氮 磷 等 营 养 元 素 进 行 吸 收 65

69 建 设 成 本 约 元 /m 2 运 行 成 本 0.1 元 / 吨 应 注 意 人 工 湿 地 处 理 负 荷 有 限, 不 能 随 意 增 加 水 力 负 荷 和 污 染 负 荷 在 运 行 过 程 中, 要 做 在 线 监 测, 如 污 染 物 浓 度 较 高, 则 停 止 湿 地 进 水 人 工 湿 地 较 易 被 堵 塞, 在 设 计 时 要 充 分 考 虑 悬 浮 物 去 除 的 问 题 成 果 持 有 人 简 介 安 树 青, 南 京 大 学 教 授, 博 士 生 导 师, 中 国 生 态 学 会 湿 地 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 生 态 工 程 专 业 委 员 会 副 主 任, 中 国 植 物 学 会 植 物 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 中 国 自 然 资 源 学 会 湿 地 生 态 专 业 委 员 会 副 主 任, 江 苏 生 态 学 会 副 理 事 长, 江 苏 海 洋 湖 沼 学 会 副 理 事 长, 十 二 五 国 家 科 技 重 大 专 项 - 水 专 项 课 题 负 责 人 电 话 : ; [email protected] 地 址 : 南 京 市 栖 霞 区 仙 林 大 道 163 号 66

70 七 厂 矿 区 混 排 污 水 集 成 生 态 处 理 技 术 针 对 厂 矿 区 生 活 污 水 地 表 径 流 ( 初 期 雨 水 ) 直 接 排 入 河 道 等 问 题, 因 地 制 宜 地 开 展 入 河 污 水 的 收 集 拦 截 及 一 体 化 处 理 技 术, 最 大 限 度 削 减 污 水 对 河 道 水 体 影 响 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 应 用 于 厂 区 生 活 污 水 及 初 期 雨 水 生 物 净 化 示 范 工 程 ( 张 岗 桥 示 范 工 程 ), 示 范 工 程 日 处 理 量 4000 吨 项 目 设 备 投 资 200 万 元 ( 基 建 部 分 由 甲 方 建 成 ), 吨 水 投 资 费 用 为 300 元, 吨 水 运 行 费 用 为 0.08 元 示 范 工 程 每 年 削 减 总 氮 排 放 11t, 减 少 总 磷 排 放 1.06t 现 已 推 广 应 用 到 十 二 五 巢 湖 水 专 项 的 课 题 中, 正 在 建 设 示 范 工 程 生 物 - 强 化 生 态 工 艺 处 理 系 统, 主 要 技 术 特 点 为 结 构 简 单 成 本 低 低 能 耗 和 环 境 安 全, 适 于 多 种 受 污 染 水 体 的 治 理, 易 于 大 范 围 推 广 最 终 形 成 适 合 巢 湖 城 市 下 游 河 流 城 区 与 城 郊 污 染 控 制 的 具 有 景 观 与 净 化 复 合 功 能 特 点 的 低 成 本 的 生 态 工 艺 集 成 技 术 体 系 该 技 术 工 艺 流 程 如 图 4 所 示 厂 矿 区 混 排 污 水 集 成 生 态 处 理 技 术 工 艺 流 程 图 创 新 点 : 针 对 不 同 的 污 水 来 源, 使 用 不 同 的 生 态 处 理 方 法, 集 成 土 地 渗 滤 技 术 多 塘 系 统 及 人 工 湿 地 技 术, 最 终 实 现 氮 磷 污 染 物 的 有 效 去 除 优 势 : 1) 系 统 抗 冲 击 负 荷 能 力 强, 环 境 安 全 ;2) 一 次 性 投 资 低, 比 传 统 技 术 降 低 20%;3) 运 行 成 本 低, 免 维 护 67

71 适 用 性 : 巢 湖 流 域 经 济 水 平 相 对 不 发 达, 政 府 及 企 业 用 于 环 境 保 护 的 投 资 相 对 薄 弱, 该 技 术 投 资 低, 运 行 成 本 低, 免 维 护, 尤 其 适 用 于 在 巢 湖 流 域 及 类 似 经 济 欠 发 达 地 区 推 广 应 用 成 果 持 有 人 简 介 方 涛, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 所 副 研 究 员, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected] 68

72 八 冲 刷 岸 带 湿 地 重 建 与 湖 湾 生 态 修 复 技 术 通 过 构 建 湖 滨 湿 地 生 态 系 统, 消 减 湖 体 富 营 养 化, 改 善 湖 体 水 质 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 课 题 建 成 了 冲 刷 岸 带 湿 地 与 湖 湾 生 态 修 复 示 范 工 程 冲 刷 岸 带 湿 地 分 别 在 双 桥 河 东 侧 建 设 岸 线 长 度 220m 宽 度 40m(13 亩 ) 和 巢 湖 北 部 中 垾 烔 炀 冲 刷 岸 带 长 度 7000m 宽 度 80m(840 亩 ) 在 伍 家 圩 与 海 军 圩 之 间 实 施 了 湖 湾 生 态 修 复 133 亩 示 范 工 程 改 善 水 质 的 效 果 十 分 显 著 冲 刷 岸 带 湿 地 捕 获 与 消 除 蓝 藻 能 力 为 12.9 吨 / 年 / 亩 吨 / 年 / 亩 ; 湖 湾 生 态 修 复 后 的 水 体 污 染 物 下 降 12%~80% 应 用 本 技 术 实 施 的 二 个 示 范 工 程 年 削 减 总 氮 23.1t, 削 减 总 磷 3.1t, 明 显 改 善 了 示 范 区 域 湖 体 水 质 由 于 水 质 的 明 显 改 善, 减 少 了 因 水 污 染 造 成 的 渔 业 减 产 人 畜 疾 病 灌 溉 农 业 减 产 水 处 理 成 本 提 高 等 方 面 上 的 经 济 损 失 重 建 和 修 复 了 湖 滨 带 生 态 系 统, 改 善 了 湖 滨 景 观, 促 进 了 巢 湖 市 沿 湖 区 域 的 发 展, 并 提 升 土 地 利 用 价 值, 资 金 反 哺 当 地 经 济, 促 进 区 域 经 济 的 迅 速 发 展 滨 湖 景 观 的 改 善, 有 利 于 当 地 旅 游 业 的 发 展 和 投 资 环 境 的 改 善, 从 而 为 社 会 发 展 带 来 长 期 的 经 济 利 益 冲 刷 岸 带 湿 地 重 建 示 范 工 程 现 场 图 湖 湾 生 态 修 复 示 范 工 程 现 场 图 69

73 通 过 重 建 巢 湖 沿 岸 带 湿 地 和 修 复 湖 湾 生 态 系 统 的 结 构 与 功 能, 改 善 与 保 持 水 质, 研 发 的 单 项 技 术 内 容 包 括 : 生 态 护 岸 物 理 与 生 物 消 浪 岸 带 基 底 高 程 与 形 态 重 建 及 适 生 性 修 复 生 态 浮 岛 净 化 湿 地 植 物 种 植 与 群 落 配 置 及 管 理 湿 地 污 染 物 堆 积 与 嗅 味 消 除 强 化 净 化 漂 浮 湿 地 构 建 水 生 植 物 群 落 优 化 创 新 性 主 要 体 现 在 所 构 建 的 湿 地 可 以 抗 风 浪 冲 刷 配 置 的 湿 地 植 物 耐 淹 性 强, 适 应 巢 湖 的 大 水 位 变 化, 洪 水 位 退 去 后 的 湿 地 植 物 能 够 迅 速 恢 复 生 长 ; 构 建 的 基 底 形 态 与 高 程 抗 风 浪 冲 刷 能 力 强, 基 底 稳 定, 理 化 特 性 适 合 于 湿 地 植 物 生 长 繁 衍, 并 且 保 证 了 大 部 分 湿 地 基 底 表 面 一 年 中 超 过 9 个 月 淹 没 在 水 面 以 下, 有 效 的 发 挥 湿 地 净 化 水 质 功 能 ; 堆 积 的 污 染 物 通 过 风 / 光 驱 动 的 强 化 净 化 设 备 消 除 厌 氧 分 解 所 产 生 的 嗅 味 物 质 ; 漂 浮 湿 地 克 服 了 大 水 位 变 幅 给 湖 湾 水 生 植 物 生 长 来 带 的 影 响, 可 以 持 续 发 挥 漂 浮 植 物 的 净 化 水 质 功 能, 而 且 漂 浮 湿 地 中 植 物 实 现 了 自 行 演 替, 节 省 了 大 量 人 工 看 护 管 理 费 用, 生 态 浮 岛 不 仅 具 有 较 好 的 抗 风 浪 和 消 浪 能 力, 同 时 具 有 较 高 的 水 质 净 化 功 能 本 研 究 通 过 对 不 同 类 型 湖 滨 带 进 行 生 态 保 护 生 态 修 复 生 态 重 建 技 术 研 究 与 示 范 工 程 建 设, 为 湖 滨 带 创 建 一 个 生 态 系 统 结 构 优 化 生 物 多 样 性 丰 富 系 统 恢 复 力 与 抵 抗 力 高 环 境 优 美 能 够 自 我 维 持 的 良 性 循 环 的 湖 滨 湿 地 生 态 系 统 和 缓 冲 区 提 供 技 术 支 撑 和 示 范, 将 具 有 广 泛 的 推 广 应 用 前 景 同 时, 岸 带 生 态 修 复 等 技 术 具 有 产 业 化 推 广 应 用 前 景 成 果 持 有 人 简 介 陈 开 宁, 中 科 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 : [email protected] 70

74 九 可 隐 没 式 智 能 蓝 藻 拦 截 与 导 流 技 术 解 决 湖 体 偶 发 性 的 水 华 蓝 藻 拦 截 的 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 2010 年 开 始, 在 巢 湖 市 水 源 保 护 区 开 展 了 中 试 技 术 参 数 测 试 及 示 范 工 程 建 设 在 微 风 条 件 下 ( 风 速 <3m/s) 对 水 面 漂 浮 蓝 藻 的 拦 截 实 率 接 近 100% 在 全 封 闭 式 柔 性 深 水 围 隔 (ZL ) 基 础 上, 研 发 了 可 隐 没 式 围 隔 技 术 采 用 充 气 式 柔 性 连 续 棒 状 浮 体 和 比 重 大 于 水 的 材 料, 通 过 程 序 控 制 的 充 气 和 放 气 实 现 快 速 浮 现 - 隔 离 和 隐 匿 - 连 同, 可 以 在 几 分 钟 内 浮 现 于 水 面, 用 于 组 建 长 度 数 千 米 的 智 能 蓝 藻 防 线, 以 拦 挡 富 集 导 流 随 微 风 漂 移 的 蓝 藻 排 出 浮 体 中 的 空 气 可 以 使 围 隔 迅 速 隐 伏 于 水 底, 便 于 水 流 交 换 和 躲 避 风 浪 与 蓝 藻 水 华 观 测 - 预 警 系 统 结 合, 可 以 实 现 智 能 控 制, 应 对 偶 发 性 的 水 华 蓝 藻 和 污 染 水 团 入 侵 可 隐 没 式 智 能 柔 性 围 隔 水 华 蓝 藻 拦 截 技 术 与 蓝 藻 水 华 观 测 - 预 警 系 统 结 合, 可 以 实 现 智 能 控 制, 应 对 偶 发 性 的 水 华 蓝 藻 和 污 染 水 团 入 侵 控 制 动 力 1.5 千 瓦, 浮 现 速 度 2m/s, 在 水 深 3m 以 内 条 件 下 每 千 米 建 设 投 资 万 元, 使 用 寿 命 10 年 以 上 该 项 技 术 不 仅 克 服 了 固 定 式 围 隔 阻 隔 水 流 影 响 湖 泊 自 然 景 观 的 缺 陷, 而 且 有 效 规 避 了 风 浪 的 破 坏 和 光 照 引 起 的 老 化, 提 高 了 保 障 率 并 延 长 了 使 用 寿 命 成 果 持 有 人 简 介 李 文 朝, 中 科 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 : [email protected] 71

75 十 大 型 仿 生 式 水 面 蓝 藻 清 除 技 术 与 设 备 解 决 浅 水 湖 泊 水 源 地 沿 岸 带 的 浅 水 区 域 蓝 藻 的 高 效 打 捞 与 清 除 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 2010 年 6 月 中 旬 持 续 西 南 风 导 致 水 华 蓝 藻 向 东 漂 移, 在 集 中 式 水 源 保 护 区 内 大 量 蓝 藻 水 华 堆 积, 嗅 味 难 闻 7 月 4 日 部 分 自 来 水 厂 出 水 异 味, 一 度 停 水 4 小 时, 引 起 群 众 恐 慌 应 地 方 政 府 要 求, 项 目 组 实 施 湖 泊 水 源 地 蓝 藻 监 测 预 警, 并 应 用 研 制 的 大 型 仿 生 式 蓝 藻 清 除 设 备, 每 小 时 1000 立 方 米 水, 过 滤 水 体 中 高 密 度 蓝 藻, 保 证 每 天 4 万 吨 取 水 安 全, 及 时 化 解 了 供 水 危 机, 保 障 了 水 源 地 水 质 的 安 全, 维 护 了 社 会 稳 定, 得 到 地 方 政 府 肯 定 大 型 仿 生 式 水 面 蓝 藻 清 除 设 备 具 有 很 好 的 产 业 化 前 景, 可 在 水 华 蓝 藻 易 堆 积 需 要 清 除 但 是 又 必 须 绝 对 避 免 二 次 污 染 的 湖 泊 饮 用 水 水 源 地 区 域 推 广 使 用 该 设 备 代 表 水 专 项 参 加 了 十 一 五 国 家 重 大 科 技 成 就 展 十 一 五 环 保 成 就 展 暨 十 二 届 中 国 国 际 环 保 展, 并 在 太 湖 流 域 的 湖 泊 和 云 南 高 原 湖 泊 研 制 6 台, 得 到 推 广 应 用 目 前 该 设 备 已 经 进 驻 南 京 市 省 级 产 业 园 区, 实 现 产 业 化 了 国 内 外 现 有 的 捞 藻 船 均 为 清 除 堆 积 蓝 藻 的 减 灾 型 设 备, 从 湖 水 中 分 离 蓝 藻 大 多 采 用 传 统 工 业 技 术 和 设 备, 比 如 转 鼓 式 过 滤 器 带 筛 机 振 动 筛 絮 凝 气 浮 絮 凝 磁 分 离 等, 具 有 工 艺 复 杂 能 耗 高 残 存 污 染 等 缺 陷, 无 法 用 于 城 市 水 源 除 藻 仿 照 鲢 鱼 滤 食 浮 游 生 物 的 原 理, 研 制 出 以 鳃 式 过 滤 器 为 核 心 技 术 ( ZL ) 的 大 型 仿 生 式 水 面 蓝 藻 清 除 设 备 (ZL ) 该 设 备 以 浅 箱 式 载 体 平 台 为 基 础, 吃 水 深 度 0.3 米, 适 合 浅 水 湖 泊 水 源 地 沿 岸 带 的 浅 水 区 域 蓝 藻 的 高 效 打 捞 与 清 除 搭 载 10m 宽 幅 分 离 铲 1000m 3 /h 汲 藻 泵 管 系 统 最 大 浓 缩 比 50:1,12m 2 叠 层 式 摇 振 浓 缩 筛 50KW 发 电 机 组 5 4KW 电 推 进 器 组 中 控 驾 驶 系 统 等, 作 业 幅 宽 10m, 以 单 机 能 力 达 到 1000m 3 /h 的 流 量 精 确 分 离 汲 取 过 滤 处 理 清 除 随 风 漂 移 的 表 层 富 藻 水, 防 止 其 在 局 部 湖 面 聚 集 繁 殖 引 起 生 态 灾 难, 每 立 方 米 富 藻 水 的 处 理 成 本 为 元, 可 见 藻 群 体 滤 除 72

76 达 100%; 以 舷 外 悬 挂 式 大 型 漂 浮 囊 袋 储 运 藻 浆, 可 连 续 作 业, 最 大 航 速 5km/h 鳃 式 过 滤 器 大 型 仿 生 式 水 面 蓝 藻 清 除 装 置 创 新 之 处 在 于 科 学 地 设 计 了 具 有 一 定 角 度 的 斜 立 滤 板 组 成 的 鳃 式 过 滤 器, 在 有 限 的 平 台 上 滤 网 面 积 可 达 600m 2 且 可 更 多, 科 学 设 定 的 布 水 方 向 与 斜 立 筛 板 的 相 对 角 度 使 得 水 流 可 直 接 冲 击 分 布 在 筛 网 表 面 上 的 蓝 藻, 同 时 筛 网 表 面 涂 加 的 一 种 涂 料, 更 有 利 在 筛 网 表 面 暂 时 聚 集 的 蓝 藻 下 滑 到 收 集 管 内, 解 决 了 藻 水 机 械 过 滤 分 离 过 程 中 最 常 见 的 堵 塞 难 题 该 技 术 与 设 备 突 破 了 大 流 量 低 能 耗 无 污 染 的 藻 水 分 离 关 键 技 术 成 果 持 有 人 简 介 李 文 朝, 中 科 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 : [email protected] 73

77 十 一 污 染 河 水 中 氮 磷 旁 路 捕 获 净 化 技 术 利 用 河 道 旁 的 池 塘 沟 渠 低 洼 地 等 湿 地 系 统, 构 建 多 级 人 工 构 造 湿 地, 净 化 河 水, 削 减 入 湖 的 N P COD 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 应 用 该 技 术 建 设 的 河 流 旁 路 多 级 人 工 构 造 湿 地 净 化 示 范 工 程 地 处 南 淝 河 入 湖 口 西 侧 大 张 圩, 即 滨 湖 湿 地 森 林 公 园 东 南 角 区 域, 占 地 面 积 500 亩 日 处 理 南 淝 河 水 2 万 立 方 米 与 进 水 相 比, 经 示 范 工 程 处 理 后 的 出 水 中 氮 氨 氮 磷 污 染 物 平 均 削 减 率 分 别 为 48.6% 41.7% 50.1%; 示 范 工 程 出 水 中 总 磷 为 IV-V 类 氨 氮 为 III-IV 类, 处 理 后 的 水 质 比 进 水 水 质 (V- 劣 V 类 ) 提 高 了 1-2 个 级 别 ( 其 中 氨 氮 提 高 了 2-3 个 级 别 ) 此 外, 示 范 工 程 建 成 后 取 得 较 多 技 术 参 数 和 很 好 的 效 益, 河 南 省 长 葛 市 住 建 局 等 领 导 率 队 亲 临 合 肥 市 该 示 范 工 程 现 场 考 察 2 次, 得 到 充 分 肯 定, 该 技 术 目 前 已 经 推 广 应 用 至 河 南 省 长 葛 市 清 翼 河 治 理 项 目 中 利 用 污 水 处 理 厂 尾 水 和 河 道 混 合 水 引 入 人 工 湿 地, 净 化 水 质, 在 将 处 理 掉 清 水 冲 释 河 道 工 程 规 模 : 面 积 243 亩 ; 总 投 资 7000 万 元 ; 日 处 理 污 水 厂 尾 水 和 清 翼 河 水 量 :6 万 吨 /d, 出 流 清 水 再 回 用 于 冲 洗 河 道, 改 善 清 翼 河 水 质 针 对 某 些 入 湖 河 流 污 染 负 荷 高 的 问 题, 利 用 河 道 旁 的 池 塘 沟 渠 低 洼 地 等 湿 地 系 统, 构 建 多 级 人 工 构 造 湿 地, 净 化 河 水, 削 减 入 湖 的 N P COD, 并 将 通 过 好 氧 / 厌 氧 发 酵 处 理, 将 产 生 的 富 含 N P OM 污 泥 和 植 物 资 源 化 利 用 技 术 路 线 74

78 技 术 模 块 创 新 点 : 该 技 术 集 成 微 污 染 水 混 凝 沉 淀 技 术, 污 泥 泥 饼 及 湿 地 植 物 资 源 化 利 用 技 术, 采 用 旁 路 净 化 系 统 使 南 淝 河 水 在 得 到 体 外 透 析 方 式 去 除 氮 磷 和 有 机 污 染 物 的 同 时, 实 现 了 所 捕 获 营 养 物 质 的 资 源 化 利 用 其 优 势 在 于 不 同 技 术 的 集 成 减 少 河 流 入 湖 营 养 物 质 的 同 时, 实 现 营 养 物 质 的 再 利 用 施 工 前 施 工 中 试 运 行 施 工 后 成 果 持 有 人 简 介 示 范 工 程 建 设 陈 开 宁, 中 科 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 : [email protected] 孙 庆 业, 安 徽 大 学, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected] 75

79 十 二 重 污 染 河 道 原 位 水 质 强 化 净 化 技 术 针 对 重 污 染 河 流 水 质 严 重 富 营 养 化 恶 臭 现 象 突 出 底 泥 污 染 严 重 等 问 题, 构 建 原 位 水 质 强 化 净 化 技 术 体 系, 通 过 削 减 入 湖 氮 磷 及 COD, 改 善 湖 区 水 质 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 该 技 术 应 用 于 关 镇 河 黄 镇 村 段 示 范 工 程 关 镇 河 是 南 淝 河 的 支 流, 位 于 合 肥 市 东 部 的 包 河 区, 河 流 水 质 严 重 污 染, 水 体 颜 色 表 现 为 黑 色 并 散 发 出 阵 阵 恶 臭, 出 现 典 型 的 河 道 黑 臭 现 象, 水 质 处 于 严 重 的 污 染 状 态 通 过 建 立 1350 m 3 生 物 膜 强 脱 氮 单 元, 运 行 稳 定 期 内 脱 氮 效 能 可 达 0.25 kg m -3 d -1, 建 立 1000 m 3 高 效 絮 凝 除 磷 单 元, 采 用 生 态 安 全 型 絮 凝 剂 (200 mg/l 投 加 量 ), 总 磷 去 除 率 可 达 93% 以 上,COD Cr 去 除 率 达 53% 以 上, 水 华 蓝 藻 的 去 除 率 达 到 96% 以 上, 有 效 解 决 河 道 内 脱 氮 微 生 物 的 原 位 强 化 富 集 与 流 水 条 件 下 好 气 - 缺 氧 脱 氮 微 环 境 构 建, 同 时 解 决 除 磷 剂 随 河 水 流 失 问 题, 关 镇 河 水 质 有 了 显 著 改 善 高 效 絮 凝 除 磷 单 元 河 道 底 泥 活 化 及 A/O 法 生 物 膜 脱 氮 单 元 生 态 浮 床 耦 合 脱 氮 除 磷 单 元 河 道 原 位 水 质 强 化 净 化 系 统 通 过 河 道 底 泥 活 化 及 A/O 法 生 物 膜 单 元 高 效 絮 凝 除 磷 单 元 生 态 浮 床 耦 合 脱 氮 除 磷 单 元 的 构 建, 集 成 了 重 污 染 河 道 原 位 水 质 强 化 净 化 系 统 削 减 河 道 污 染 物, 保 障 入 湖 水 质 76

80 河 道 底 泥 活 化 及 A/O 法 生 物 膜 脱 氮 单 元 高 效 絮 凝 除 磷 单 元 生 态 浮 床 耦 合 脱 氮 除 磷 单 元 A/O 法 生 物 膜 河 道 底 泥 活 化 采 用 的 技 术 如 下 : (1) 河 道 底 泥 活 化 及 A/O 法 生 物 膜 耦 合 脱 氮 技 术 开 发 出 生 物 碳 有 机 碳 配 比 的 生 物 膜 材 料, 并 在 其 基 础 上, 研 发 了 改 性 和 定 型 工 艺 通 过 开 发 的 生 物 膜 材 料 优 化 富 集 本 土 脱 氮 微 生 物, 同 时 耦 合 间 歇 微 曝 气 技 术, 构 建 好 气 - 缺 氧 脱 氮 微 环 境, 形 成 河 道 A/O 脱 氮 技 术 与 装 备 TN 去 除 效 率 可 达 2.66~3.11 mg kg -1 (2) 粘 土 与 聚 合 氯 化 铝 复 配 改 性 的 高 效 除 磷 技 术 及 工 艺 通 过 对 常 规 粘 土 的 改 性 处 理, 有 效 增 加 吸 附 比 表 面 积, 改 变 了 晶 格 结 构, 增 强 了 对 磷 的 吸 附 能 力, 同 时 增 加 有 效 铝 的 含 量, 使 羟 基 与 铝 的 比 例 达 到 铝 离 子 最 优 水 解 / 缩 聚 程 度, 大 幅 度 提 升 了 除 磷 剂 与 磷 酸 根 的 化 学 结 合 能 力 采 用 自 动 化 投 加 长 滞 留 再 悬 浮 以 及 絮 凝 产 物 取 出 技 术 和 工 艺, 有 效 提 升 了 絮 凝 剂 的 除 磷 效 率 以 水 质 改 善 至 III 类 水 为 目 标 时, 复 合 絮 凝 剂 投 加 量 与 水 体 初 始 总 磷 浓 度 满 足 线 性 方 程 y=88.562x (y 为 投 加 量 mg/l,x 为 水 体 初 始 总 磷 浓 度 mg/l, r 2 =0.9975) 成 果 持 有 人 简 介 周 庆, 江 苏 省 农 业 科 学 院, 联 系 电 话 : , 邮 箱 : [email protected] 77

81 十 三 蓝 藻 水 华 拦 截 与 陷 阱 处 置 综 合 处 理 技 术 湖 泊 蓝 藻 水 华 暴 发 期 间, 受 到 风 浪 的 影 响, 水 华 蓝 藻 易 于 在 湖 泊 迎 风 湖 湾 岸 带 等 地 大 量 聚 集, 这 不 仅 严 重 的 影 响 了 水 体 的 景 观 功 能, 水 华 蓝 藻 大 量 聚 集 后 会 造 成 更 多 的 生 态 难 题 该 技 术 能 实 现 对 蓝 藻 水 华 的 大 量 去 除 进 而 改 善 迎 风 湖 湾 岸 带 的 水 质 和 生 态 环 境, 为 湖 滨 带 生 态 修 复 和 湖 滨 带 湿 地 生 态 系 统 的 自 然 恢 复 创 造 了 重 要 的 前 提 条 件 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 该 技 术 曾 成 功 应 用 于 巢 湖 西 部 合 肥 万 年 埠, 在 该 水 域 建 设 了 近 1000 m 长 度 的 蓝 藻 拦 截 围 栏, 形 成 围 隔 面 积 4 万 余 m 2, 并 配 置 水 华 蓝 藻 捕 获 陷 阱 一 套, 在 风 向 朝 向 陷 阱 时, 该 陷 阱 内 每 天 每 平 方 米 可 捕 获 水 华 蓝 藻 2kg, 水 华 蓝 藻 富 集 与 收 获 效 果 显 著 结 合 复 合 生 态 环 保 控 藻 剂 控 藻 改 善 水 质 技 术 可 以 将 近 99% 的 蓝 藻 水 华 沉 淀 去 除, 并 且 蓝 藻 细 胞 均 失 去 活 性, 且 在 风 浪 搅 动 下, 再 悬 浮 率 低 于 1% 该 技 术 应 用 期 间 得 到 了 广 泛 的 好 评, 正 在 向 更 大 范 围 推 广 中 该 技 术 体 系 中 主 要 包 括 陷 阱 捕 获 水 华 蓝 藻 技 术 和 复 合 生 态 环 保 控 藻 剂 控 藻 改 善 水 质 技 术 两 大 核 心 原 创 技 术 手 段 陷 阱 捕 获 蓝 藻 水 华 技 术 创 新 性 地 利 用 软 性 围 栏 模 仿 野 外 自 然 避 风 湖 湾, 将 水 华 蓝 藻 疏 导 到 半 封 闭 的 人 造 陷 阱 中, 并 在 风 向 改 变 时 关 闭 陷 阱 口, 使 捕 获 的 生 物 量 尽 量 留 在 陷 阱 中 以 便 进 一 步 收 获 ; 复 合 生 态 环 保 控 藻 剂 控 藻 改 善 水 质 技 术 创 新 性 地 将 杀 藻 絮 凝 沉 淀 和 改 善 水 质 与 底 质 结 合 起 来, 利 用 双 氧 水 进 行 杀 藻 的 同 时 以 湖 泊 底 质 和 化 学 絮 凝 剂 共 同 应 用 沉 降 水 华 蓝 藻, 在 去 除 藻 类 的 同 时 扑 灭 种 源, 提 高 水 体 透 明 度, 改 善 湖 泊 底 质, 为 生 态 恢 复 创 造 条 件 该 体 系 具 有 一 次 建 立, 效 果 持 久 的 技 术 特 点, 主 要 的 材 料 为 成 本 低 廉 的 软 性 围 栏, 围 隔 设 施 建 设 完 成 后 仅 需 少 量 常 规 的 日 常 维 护, 水 华 发 生 期 间 视 水 华 蓝 藻 拦 截 量 进 行 控 藻 剂 的 添 加 即 可, 运 行 和 管 理 成 本 低 廉 78

82 建 造 及 管 理 运 行 成 本 : 软 性 围 栏 成 本 约 为 200 元 / 米, 对 富 藻 水 的 絮 凝 除 藻 处 理 成 本 仅 为 0.5 元 / 吨 建 设 与 管 理 运 行 成 本 很 低,1-2 个 工 人 就 能 轻 松 建 设 与 管 理 维 护 该 技 术 体 系 应 用 区 域 风 浪 应 小 于 3 级 成 果 持 有 人 简 介 李 敦 海, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 所, ,[email protected] 79

83 十 四 水 向 湖 滨 自 组 织 修 复 技 术 目 前 湖 滨 带 植 被 恢 复 存 在 两 个 问 题 : 一 是 植 物 存 活 率 低, 二 是 不 能 长 期 维 持 运 用 该 技 术 可 有 效 恢 复 湖 滨 带 植 被, 使 植 被 长 期 稳 定 维 持 并 改 善 湖 泊 水 质 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 十 一 五 期 间, 运 用 该 成 果 修 复 巢 湖 中 垾 联 圩 湖 滨 带 总 面 积 92.5 万 m 2, 植 被 覆 盖 率 达 80%; 运 用 于 合 肥 渡 江 纪 念 馆 试 验 段 的 植 被 修 复, 效 果 显 著 该 技 术 针 对 安 徽 地 区 湖 泊 特 点, 对 现 有 湖 滨 带 生 态 修 复 技 术 进 行 了 综 合 集 成 技 术 首 先 研 究 湖 滨 带 植 物 自 然 修 复 所 需 的 环 境 条 件, 从 水 位 光 照 营 养 基 质 等 角 度 解 析 恢 复 的 条 件 阈 值 ; 然 后 集 成 沉 水 植 物 和 挺 水 植 物 自 组 织 修 复 技 术, 综 合 环 境 改 善 种 苗 引 入 群 落 优 化 等 工 程 措 施 ; 最 后 通 过 生 态 系 统 管 理, 使 植 被 长 期 稳 定 维 持 该 技 术 遵 循 湖 滨 带 生 态 系 统 的 自 然 规 律, 利 用 少 量 工 程 技 术 引 导 自 然 修 复 过 程, 使 湖 滨 带 植 被 达 到 自 组 织 维 持 技 术 创 新 点 为 : 首 次 研 发 水 生 植 物 恢 复 所 需 环 境 条 件 的 甄 别 技 术, 集 成 形 成 湖 滨 自 组 织 修 复 技 术 体 系 有 一 定 的 初 期 建 造 成 本, 后 期 维 护 成 本 很 低 运 用 该 技 术 需 依 据 修 复 水 体 实 际 条 件 及 历 史 状 况 进 行 微 调 ; 秋 冬 季 需 对 水 生 植 物 进 行 刈 割 运 用 该 技 术 需 依 据 修 复 水 体 实 际 条 件 及 历 史 状 况 进 行 微 调 ; 秋 冬 季 需 对 水 生 植 物 进 行 刈 割 成 果 持 有 人 简 介 刘 学 勤, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 所, ,[email protected] 80

84 十 五 直 立 堤 岸 生 态 混 凝 土 - 原 位 土 壤 - 植 被 混 合 护 坡 技 术 解 决 直 立 堤 岸 岸 线 淘 蚀 严 重, 污 染 拦 截 低 的 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 在 巢 湖 碧 桂 园 小 区 与 小 柘 皋 河 河 口 直 立 堤 岸 得 到 应 用 : 长 度 500m, 宽 度 8-10m, 总 面 积 m 2 大 部 分 植 被 可 在 生 态 混 凝 土 上 生 长, 植 被 覆 盖 率 超 过 70% 该 技 术 充 分 考 虑 巢 湖 迎 风 面 风 浪 较 大 淘 蚀 严 重 的 特 点, 对 传 统 的 生 态 混 凝 土 配 方 进 行 优 化 改 良, 从 而 较 大 程 度 提 高 生 态 混 凝 土 的 物 化 性 能, 使 其 具 备 防 风 浪 淘 蚀 高 透 水 性 与 孔 隙 度 高 稳 固 性 植 生 性 易 于 形 成 微 生 物 膜 易 于 植 物 根 系 发 育 生 长 等 诸 多 优 点, 同 时 确 定 最 适 基 底 类 型 应 为 有 机 质 活 性 高 或 有 机 和 无 机 吸 附 位 点 多 的 土 壤, 而 植 被 类 型 应 为 可 有 效 吸 收 磷 且 能 转 化 为 难 分 解 磷 的 植 被, 如 飞 蓬 草 等 在 此 基 础 上, 集 成 为 生 态 混 凝 土 - 原 位 土 壤 - 植 被 混 合 护 坡 技 术, 充 分 体 现 植 生 性 稳 固 性 景 观 性 协 调 性 等 特 点 该 技 术 应 用 到 迎 风 面 的 水 域 既 可 稳 固 堤 岸, 又 可 绿 化 堤 岸, 且 能 有 效 拦 截 营 养 生 态 混 凝 土 建 造 成 本 略 高, 基 底 改 良 与 绿 化 成 本 较 低 运 行 费 用 只 需 进 行 植 物 收 割 和 补 种 管 理 工 作 过 程 需 要 注 意 生 态 混 凝 土 配 方 基 底 改 良 与 植 被 筛 选 的 同 步 化 和 秋 冬 季 植 物 的 刈 割 成 果 持 有 人 简 介 周 易 勇, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 所, , [email protected] 81

85 十 六 雨 污 多 级 湿 地 耦 合 处 理 技 术 目 前 圩 区 初 期 雨 水 处 理 存 在 两 个 主 要 问 题 :(1) 污 水 量 波 动 大, 雨 季 水 量 过 大, 超 过 原 有 系 统 的 处 理 能 力, 旱 季 水 量 过 小, 导 致 部 分 湿 地 无 法 运 行 ;(2) 污 染 物 浓 度 波 动 较 大, 出 水 水 质 不 稳 定 本 技 术 建 立 初 期 雨 水 收 集 系 统, 对 初 期 雨 水 进 行 收 集 存 储, 同 时 以 高 效 率 的 小 型 潜 流 湿 地 系 统 结 合 大 型 表 流 湿 地 系 统, 对 不 同 浓 度 污 水 进 行 分 级 分 类 处 理, 有 效 保 障 了 在 污 染 物 浓 度 污 水 量 波 动 大 的 条 件 下, 污 染 物 的 去 除 效 果 及 湿 地 的 长 效 运 行 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 目 前 已 在 合 肥 市 大 圩 镇 圩 西 村 建 设 约 600m 2 的 中 试 工 程, 总 氮 总 磷 的 削 减 率 达 60% 同 时 依 据 该 技 术 为 包 河 区 环 保 局 制 定 了 圩 区 村 镇 污 水 处 理 系 列 可 研 报 告 该 技 术 针 对 圩 区 初 期 雨 水 携 带 污 染 物 来 源 复 杂 浓 度 和 水 量 波 动 大 等 问 题, 结 合 人 工 湿 地 处 理 技 术, 研 发 集 成 雨 污 多 级 湿 地 耦 合 处 理 技 术 该 技 术 利 用 圩 区 现 有 沟 渠 池 塘 等 建 立 雨 污 收 集 存 储 系 统, 在 系 统 上 游 以 小 型 潜 流 湿 地 处 理 以 农 村 生 活 污 水 为 主 的 分 散 点 源 污 染, 下 游 以 大 型 表 流 湿 地 处 理 以 初 期 雨 水 为 主 的 面 源 污 染, 形 成 多 级 湿 地 耦 合 系 统 同 时 针 对 圩 区 初 期 雨 水 污 染 物 特 征, 对 湿 地 工 艺 及 结 构 进 行 优 化 调 整 该 技 术 可 有 效 削 减 初 期 雨 水 携 带 的 污 染 负 荷, 削 减 率 达 60% 技 术 创 新 性 : 多 级 湿 地 耦 合 处 理 系 统 可 有 效 削 减 初 期 雨 水 污 染 负 荷, 解 决 在 污 染 物 浓 度 污 水 量 波 动 大 的 条 件 下, 污 染 物 处 理 效 果 及 湿 地 长 效 运 行 的 问 题 82

86 初 期 建 造 与 运 行 维 护 成 本 与 常 规 湿 地 建 设 相 同 该 系 统 不 适 用 于 工 业 废 水 或 尾 水 处 理 成 果 持 有 人 简 介 刘 学 勤, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 周 易 勇, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 所, , 83

87 十 七 滞 留 型 土 地 处 理 技 术 采 用 滞 留 型 土 地 解 决 低 污 染 水 农 村 生 活 污 水 初 期 雨 水 等 处 理 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 技 术 已 应 用 于 大 圩 镇 农 村 生 活 污 水 与 初 期 雨 水 的 处 理, 目 前 运 行 15 个 月, 目 前 总 氮 总 磷 去 除 率 可 达 到 60% 以 上, 总 磷 最 大 可 以 达 到 90% 以 上 该 技 术 应 用 到 大 圩 镇 农 村 生 活 污 水 与 初 期 雨 水 的 处 理 工 程 中, 运 行 后 圩 西 河 水 质 得 到 明 显 改 善, 大 圩 镇 沈 福 村 等 周 边 村 庄 的 生 活 污 水 和 初 期 雨 水 得 以 处 理, 周 边 环 境 与 水 质 均 提 升 明 显 同 时, 由 于 该 技 术 的 实 施 效 果 显 著, 大 圩 镇 其 他 村 庄 也 在 规 划 相 似 工 程 的 实 施 该 技 术 充 分 利 用 土 壤 -- 微 生 物 -- 植 物 组 成 的 生 态 系 统 对 废 水 中 的 污 染 物 进 行 一 系 列 净 化 过 程, 使 废 水 水 质 得 到 净 化 和 改 善 ; 同 时 又 利 用 其 中 水 分 和 肥 分 促 进 农 作 物 牧 草 或 树 木 生 长, 不 占 用 土 地 资 源 同 时, 该 技 术 集 中 突 破 两 个 方 面 : 一 是 突 破 土 地 处 理 系 统 的 结 构 组 成, 确 定 最 适 结 构 与 组 分 ; 二 是 突 破 土 地 处 理 系 统 的 最 适 厚 度 最 适 滞 留 时 间 最 适 出 水 水 位 最 适 氮 磷 比 最 适 碳 源 最 适 植 被 等, 从 多 个 方 面 优 化 改 良 土 地 处 理 系 统, 从 而 达 到 最 佳 处 理 效 果, 尤 其 是 解 决 了 土 地 处 理 系 统 中 硝 态 氮 处 理 效 果 不 佳 的 问 题, 从 碳 源 选 择 与 供 给 以 及 植 被 根 系 分 泌 等 多 方 面 解 决 碳 源 不 足 或 利 用 不 充 分 的 问 题 创 新 性 在 于 基 质 采 用 合 肥 当 地 特 有 材 料 为 模 式 材 料 改 良 加 工 而 成, 而 碳 源 的 供 给 则 以 天 然 材 料 为 主, 同 时 大 大 延 长 碳 源 的 持 久 性 84

88 建 造 成 本 略 高, 主 要 成 本 在 于 基 质, 运 行 成 本 主 要 是 电 费 和 日 常 植 被 维 护 管 理 过 程 中 需 要 注 意 填 筑 基 质 时 基 质 的 搭 配 成 分 与 比 例, 运 行 时 注 意 滞 留 时 间 水 位 等 调 控, 注 意 碳 源 供 给 情 况 成 果 持 有 人 简 介 宋 春 雷, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 周 易 勇, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 所, , 十 八 圩 区 沟 塘 系 统 生 态 修 复 技 术 解 决 圩 区 水 系 沟 通 不 畅 水 质 恶 臭 物 质 和 能 量 循 环 受 阻 生 物 多 样 性 低 系 统 稳 定 性 差, 以 及 生 态 位 分 化 差 造 成 食 物 网 结 构 不 合 理 等 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 (1) 牛 角 大 圩 工 程 : 在 烟 墩 街 道 岗 墩 村 牛 角 大 圩 建 立 了 4 万 m 2 的 圩 区 沟 塘 系 统 生 态 修 复 技 术 示 范 工 程 完 成 了 示 范 区 内 水 系 的 连 通, 构 建 了 水 质 净 化 体 系, 利 用 水 生 植 物 镶 嵌 配 置 原 理 构 建 了 湖 滨 带 植 被, 取 得 良 好 环 境 和 经 济 效 益 (2) 大 张 圩 森 林 湿 地 公 园 II 期 工 程 : 完 成 沟 渠 形 态 改 造 水 系 连 通 基 底 85

89 改 善 植 物 镶 嵌 配 置 等 净 化 和 修 复 体 系, 效 果 显 著 技 术 特 点 : 首 先, 根 据 沟 塘 的 自 然 特 性 对 其 进 行 形 态 改 造, 构 建 水 系 连 通 流 动 系 统, 通 过 生 态 工 程 和 生 物 强 化 措 施, 实 现 沟 塘 系 统 对 污 染 物 的 拦 截 和 水 质 净 化 然 后, 在 实 现 上 述 污 染 拦 截 和 水 质 净 化 的 基 础 上, 开 展 沟 塘 区 基 底 修 复, 根 据 镶 嵌 配 置 原 则 种 植 水 生 植 物 和 陆 生 植 物, 修 复 受 损 的 沟 塘 生 态 系 统, 为 动 物 的 栖 息 繁 衍 创 造 适 宜 生 境 创 新 性 : 利 用 圩 区 原 有 沟 塘, 进 行 形 态 改 造 基 底 修 复 镶 嵌 配 置 等 工 程, 再 结 合 水 生 和 陆 生 植 物 的 生 物 学 特 性, 对 圩 区 沟 塘 系 统 进 行 多 重 污 水 的 净 化 和 系 统 的 修 复 建 造 和 运 行 成 本 低 廉, 工 程 形 态 改 造 和 基 底 改 善 完 成 后, 后 期 基 本 上 无 需 管 理, 后 期 只 需 进 行 水 生 植 物 收 割 和 补 种 管 理 工 作, 再 无 需 其 他 后 期 支 出 建 设 过 程 需 注 意 水 生 植 物 的 搭 配, 注 意 秋 冬 季 水 生 植 物 的 刈 割, 以 免 造 成 水 生 植 物 腐 烂 后, 营 养 盐 又 再 次 进 入 水 体 成 果 持 有 人 简 介 李 敦 海, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 所, ,[email protected] 86

90 十 九 环 境 友 好 型 湿 地 经 济 模 式 构 建 技 术 合 理 开 发 利 用 圩 区 沟 塘 现 有 资 源, 高 效 种 植 和 开 发 利 用 新 型 水 生 经 济 植 物, 构 建 现 代 无 公 害 渔 业 模 式, 削 减 示 范 区 渔 业 废 水 排 放, 提 高 渔 业 产 值, 将 水 生 经 济 植 物 与 现 代 渔 业 合 理 配 置, 完 善 并 优 化 沟 塘 生 态 系 统 的 结 构, 恢 复 并 增 强 圩 区 生 态 系 统 的 功 能 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 合 肥 市 包 河 区 烟 墩 街 道 : 在 烟 墩 街 道 岗 墩 村 牛 角 大 圩 建 立 了 1 万 平 方 米 的 环 境 友 好 型 湿 地 经 济 模 式 示 范 工 程 完 成 了 示 范 区 内 以 经 济 植 物 莲 藕 和 经 济 鱼 类 鳊 鱼 鲫 鱼 鲤 鱼 和 草 鱼 等 为 代 表, 构 建 了 环 境 友 好 型 的 湿 地 经 济 模 式, 取 得 了 较 好 的 环 境 和 经 济 效 益 对 较 大 的 沟 塘 和 湖 泊 水 体, 利 用 人 工 浮 岛 和 水 生 经 济 植 物 相 结 合 调 控 水 质, 通 过 引 种 具 有 较 高 经 济 价 值 的 水 生 经 济 植 物 进 行 镶 嵌 配 置, 或 划 分 不 同 的 种 植 区 域, 合 理 开 发 其 水 质 净 化 或 观 赏 价 值 通 过 滤 食 性 鱼 类 和 杂 食 性 鱼 类 优 化 配 置, 优 化 食 物 网 结 构, 构 建 无 公 害 高 效 养 殖 模 式, 并 结 合 湿 地 系 统 和 水 生 植 物, 保 障 养 殖 水 体 水 质 及 排 放 水 质 达 标, 共 同 构 建 环 境 友 好 型 湿 地 经 济 模 式 利 用 该 技 术 修 复 沟 塘 生 态 系 统, 可 以 提 高 湿 地 经 济 产 值 20% 以 上, 削 减 氮 磷 等 污 染 负 荷 40% 以 上 87

91 利 用 根 系 发 达 的 水 生 植 物 构 建 人 工 浮 岛, 通 过 放 养 合 理 的 水 生 动 物 和 种 植 净 水 植 物 相 结 合, 建 造 和 管 理 运 行 的 成 本 低, 并 且 还 可 以 显 著 提 高 湿 地 经 济 效 益 成 果 持 有 人 简 介 杨 云 霞, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 韩 冬, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 88

92 二 十 富 磷 背 景 区 沟 - 塘 湿 地 系 统 磷 的 生 态 拦 截 示 技 术 解 决 富 磷 背 景 区 磷 流 失 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 中 试 效 果 显 示, 对 于 上 游 磷 拦 截 率 达 30%-40%, 正 在 积 极 推 广 主 要 利 用 沟 渠 和 池 塘 等 多 级 联 通 系 统, 对 来 自 富 磷 背 景 区 的 岩 源 性 磷 进 行 物 理 和 化 学 拦 截, 降 低 入 湖 磷 通 量 治 理 每 平 方 公 里 (1km 2 ) 背 景 区 需 要 500 万 元 建 设 前 需 充 分 调 查 地 区 的 自 然 水 系, 对 原 有 沟 渠 和 池 塘 进 行 有 效 利 用 成 果 持 有 人 简 介 范 成 新, 男, 研 究 员, 博 士 生 导 师 工 作 单 位 : 中 国 科 学 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 方 式 : , [email protected] 89

93 二 十 一 底 泥 磷 原 位 钝 化 技 术 湖 泊 底 泥 内 源 磷 污 染 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 中 试 效 果 显 示, 内 源 磷 释 放 可 降 低 约 50% 左 右, 正 在 积 极 推 广 主 要 利 用 天 然 粘 土 开 发 的 新 型 磷 钝 化 剂, 可 利 用 驳 船 对 磷 污 染 底 泥 实 施 原 位 控 制, 该 材 料 具 有 固 磷 容 量 大 (25-35mgP/g), 抗 风 浪 扰 动 以 及 便 于 实 施 的 特 点 相 比 于 国 外 锁 磷 剂 产 品 (Phoslock), 具 有 显 著 的 价 格 优 势 ( 约 为 Phoslock 的 1/20 左 右 ), 且 无 毒 治 理 每 平 方 公 里 (km 2 ) 水 面 费 用 万 元 使 用 前 应 先 调 查 底 泥 内 源 磷 污 染 情 况, 然 后 根 据 污 染 状 况 来 调 整 施 用 剂 量 成 果 持 有 人 简 介 尹 洪 斌, 男, 副 研 究 员, 硕 士 生 导 师 工 作 单 位 : 中 国 科 学 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 电 话 : , [email protected] 90

94 二 十 二 污 染 底 泥 多 目 标 疏 浚 技 术 湖 泊 底 泥 复 合 污 染 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 中 试 效 果 显 示, 半 年 内 内 源 磷 释 放 可 降 低 约 40% 左 右, 正 在 积 极 推 广 主 要 利 用 生 态 风 险 指 数 法 内 源 释 放 测 定 以 及 室 内 动 态 模 拟 等 方 法, 综 合 确 定 能 够 同 时 控 制 底 泥 内 源 重 金 属 污 染 以 及 水 体 黑 臭 发 生 风 险 的 底 泥 疏 浚 深 度 该 方 法 确 定 的 底 泥 疏 浚 深 度 区 别 与 以 往 只 是 单 纯 的 控 制 单 位 污 染 物 的 方 法, 具 有 整 体 性 和 全 局 性 治 理 每 平 方 公 里 (1km 2 ) 水 面 费 用 1000 万 元 多 目 标 疏 浚 前, 应 调 查 底 泥 内 源 重 金 属 等 污 染 状 况, 并 开 展 必 要 的 室 内 动 态 模 拟 实 验 成 果 持 有 人 简 介 范 成 新, 男, 研 究 员, 博 士 生 导 师 工 作 单 位 : 中 国 科 学 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 方 式 : , [email protected] 91

95 二 十 三 湖 泊 河 道 取 出 物 无 害 化 处 置 资 源 化 利 用 技 术 可 以 解 决 富 营 养 化 湖 泊 河 道 在 治 理 过 程 中 取 出 的 蓝 藻 水 草 和 底 泥 堆 积 所 造 成 的 二 次 污 染 问 题, 同 时 解 决 资 源 化 利 用 过 程 中 藻 毒 素 等 无 害 化 处 理 问 题, 达 到 变 废 为 宝 的 目 的 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 处 理 蓝 藻 6000 吨, 淤 泥 吨, 水 草 7000 吨, 合 计 生 产 有 机 肥 基 质 约 吨 产 品 用 于 合 肥 市 肥 东 县 桥 头 集 镇 青 阳 山 团 山 等 山 体 复 绿 和 作 物 种 植, 合 计 利 用 面 积 11.7 万 m 2 采 用 自 行 研 制 的 中 低 温 生 物 菌 剂 的 生 物 沥 浸 技 术 结 合 翻 堆 晾 晒 对 蓝 藻 水 生 植 物 和 污 泥 进 行 脱 水 预 处 理 ; 再 采 用 自 行 研 制 的 高 温 微 生 物 菌 对 蓝 藻 的 藻 毒 素 水 生 植 物 纤 维 素 和 木 质 素 等 进 行 降 解, 通 过 好 氧 发 酵, 形 成 有 机 肥 料 产 品 ; 再 根 据 不 同 作 物 需 求, 添 加 适 当 的 营 养 成 分 以 及 泥 炭 珍 珠 岩 蛭 石 等 辅 助 材 料 形 成 适 合 不 同 作 物 花 卉 苗 木 等 专 用 基 质 产 品 在 干 化 的 淤 泥 中 添 加 适 量 有 机 肥, 增 加 有 机 质, 调 节 理 化 性 状 实 现 淤 泥 的 土 壤 化 从 而 实 现 蓝 藻 水 草 和 淤 泥 等 无 害 化 处 置, 资 源 化 利 用 / 本 技 术 核 心 是 的 中 低 温 阶 段 的 生 物 沥 浸 脱 水 发 酵 的 中 低 温 复 合 菌 剂, 以 及 可 耐 50~75 高 温 的 复 合 菌 剂 研 制 研 发 的 高 温 堆 肥 菌 剂 A 和 菌 剂 B, 克 服 现 有 技 术 的 不 足, 并 且 加 入 了 藻 毒 素 快 速 降 解 菌, 可 根 据 不 同 发 酵 阶 段 进 行 利 用 脱 水 效 率 是 自 然 凉 晒 的 350%, 经 济 成 本 是 烘 干 脱 水 的 22% 形 成 的 蓝 藻 水 草 和 淤 泥 高 温 发 酵 菌 剂, 有 效 活 菌 数 cfu/g, 比 一 般 市 售 高 2 个 数 量 级 ; 每 公 斤 能 发 酵 8-10 吨 的 物 料, 比 市 售 节 省 20% 左 右 ; 发 酵 周 期 比 市 售 缩 短 2-3 天, 氮 素 损 失 率 减 少 15.4% 基 质 中 藻 毒 素 残 留 量 小 于 1 微 克 / 公 斤, 低 于 国 家 饮 用 水 中 藻 毒 素 限 量 建 造 一 个 年 处 理 3 万 吨 蓝 藻 水 草 和 淤 泥 的 加 工 厂 预 计 投 资 1000 万 元 每 吨 有 机 肥 价 格 达 650 元 成 果 持 有 人 简 介 韩 士 群, 江 苏 省 农 业 科 学 农 业 资 源 与 环 境 研 究 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected] 92

96 二 十 四 漂 浮 植 物 控 制 性 种 养 设 施 及 种 养 技 术 解 决 了 风 浪 大 水 深 变 幅 大 的 开 阔 性 浅 水 水 体 中 无 法 控 养 漂 浮 植 物 的 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 本 技 术 成 果 已 经 在 巢 湖 十 二 五 水 专 项 中 得 到 应 用, 具 体 实 施 地 点 在 合 肥 巢 湖 西 部 沿 岸 带 示 范 工 程 建 成 以 来, 不 但 显 著 提 高 水 体 透 明 度, 且 显 著 改 善 水 体 水 质 状 况, 增 加 了 水 体 中 水 生 生 物 多 样 性 本 种 养 设 施, 采 用 泡 沫 浮 球 镀 锌 钢 管 网 片 铁 锚 暗 桩 和 绳 索 制 成, 围 成 长 方 形 或 正 方 形 的 围 栏, 钢 管 浮 球 组 成 的 控 养 设 施 采 用 暗 桩 ( 水 深 D<4m) 或 铁 锚 ( 水 深 >4m) 固 定, 并 根 据 常 见 风 浪 的 等 级, 每 隔 12-30m 采 用 暗 桩 或 铁 锚 进 行 固 定 网 片 下 端 做 成 一 个 筒 状, 灌 入 石 子 根 据 常 见 来 风 的 风 向, 在 上 风 向 之 处 可 以 把 该 设 施 固 定 成 三 角 形 椭 圆 形 或 方 形 ( 锐 角 在 上 风 向 ), 每 个 种 养 设 施 单 元 的 面 积 在 5-10 亩, 然 后 在 该 单 元 的 下 风 向 固 定 种 养 设 施, 每 个 单 元 可 以 固 定 成 亩 不 等, 根 据 需 要 灵 活 设 置, 同 时 内 部 的 固 定 围 栏 便 于 移 动, 在 漂 浮 植 物 长 满 种 养 单 元 后 抽 出 内 部 的 围 栏, 既 便 于 漂 浮 植 物 连 接 成 一 个 整 体, 增 加 抵 抗 风 浪 的 扰 动, 又 便 于 大 型 采 收 机 械 的 采 收 若 干 个 控 养 设 施 单 元 的 总 种 养 面 积 控 制 在 水 面 的 30%-45% 本 种 养 设 施 及 种 养 技 术, 可 以 适 用 于 我 国 多 数 浅 水 湖 泊 ( 水 深 <10m) 河 流 等 水 体 中 采 用 本 种 养 设 施 和 技 术, 不 但 可 以 有 效 消 除 因 风 浪 扰 动 造 成 的 植 物 成 活 率 低 的 现 象, 促 进 植 物 快 速 生 长 和 水 体 净 化 效 果, 同 时 在 植 物 形 成 一 定 规 模 后, 可 以 有 效 拦 截 蓝 藻 本 设 施 可 以 因 地 制 宜 的 灵 活 改 变 围 栏 固 定 性 状 位 置, 同 时 耐 用 性 较 好, 可 以 使 用 3-5 年, 且 便 于 管 理, 运 行 便 捷 因 此 相 对 于 其 他 工 程 措 施, 建 造 成 本 相 当 低 廉 适 用 对 象 较 为 广 泛 成 果 持 有 人 简 介 刘 国 锋, 博 士, 主 要 研 究 方 向 为 水 环 境 生 态 及 污 染 水 体 生 态 治 理, 主 要 从 事 富 营 养 化 水 体 的 水 生 植 物 生 态 治 理 的 研 究 及 工 程 实 践 方 面 的 工 作 93

97 二 十 五 蓝 藻 水 华 灾 害 全 过 程 防 控 技 术 解 决 湖 泊 蓝 藻 水 华 清 除 的 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 目 前 已 在 我 国 天 津 海 河 和 于 桥 水 库, 太 湖 滆 湖, 云 南 洱 海 和 星 云 湖 等 重 要 水 源 地 及 湖 区 推 广 应 用 十 余 台, 效 果 有 待 评 估 本 项 技 术 包 含 蓝 藻 水 华 发 生 和 发 展 过 程 的 蓝 藻 密 度 控 制 和 蓝 藻 水 华 聚 集 死 亡 过 程 的 污 染 控 制, 即 由 十 一 五 期 间 研 发 的 大 型 仿 生 式 水 面 蓝 藻 清 除 设 备 和 十 二 五 研 发 的 机 动 式 鰓 式 过 滤 富 集 除 藻 平 台 联 合 组 成, 该 项 技 术 的 主 要 特 点 是 高 效 无 污 染 能 耗 低 大 型 仿 生 式 水 面 蓝 藻 清 除 设 备 的 主 要 技 术 工 艺 为 抽 吸 富 藻 水 (1000m 3 /h) 仿 生 式 鳃 式 过 滤 器 浓 缩 富 藻 水 摇 振 浓 缩 藻 泥 收 集 运 输 适 合 清 除 水 源 区 水 体 活 体 蓝 藻, 对 可 见 蓝 藻 颗 粒 的 去 除 率 100%, 每 处 理 1m 3 藻 水 的 动 力 消 耗 仅 有 0.05kwh, 费 用 约 为 0.05 元 该 设 备 ( 处 理 量 1000m 3 /h) 的 建 造 费 用 260 万 元 / 台 目 前 已 在 我 国 天 津 海 河 和 于 桥 水 库, 太 湖 滆 湖, 云 南 洱 海 和 星 云 湖 等 重 要 水 源 地 及 湖 区 推 广 应 用 十 余 台 机 动 式 鰓 式 过 滤 富 集 除 藻 平 台 的 主 要 技 术 工 艺 为 推 流 器 汇 集 富 藻 流 场 抽 吸 浓 藻 (500m 3 /h) 平 流 鰓 式 浓 缩 池 体 自 动 清 洗 鰓 板 浓 缩 藻 浆 传 输 进 入 陆 上 输 藻 管 本 项 技 术 主 要 特 点 : 在 12m 6m 0.6m 全 封 闭 载 体 平 台 上 搭 载 5m 3 /s 推 流 机 组 500m 3 /h 汲 藻 泵 组 大 型 鳃 式 浓 缩 池 30KW 超 静 音 柴 油 发 电 机 组 及 控 制 系 统, 具 有 极 强 的 远 距 离 富 集 除 藻 能 力 最 小 作 业 水 深 0.3m, 尤 其 适 合 于 清 除 浅 滩 湿 地 水 域 的 蓝 藻 ( 包 括 腐 烂 浓 藻 浆 ), 通 过 强 大 的 冲 击 水 流 和 吸 引 流 场 清 除 浅 滩 草 丛 中 的 蓝 藻, 可 在 近 岸 围 隔 保 护 区 内 使 用, 也 可 以 拖 缆 与 抽 藻 平 台 连 接, 在 一 定 范 围 内 移 动 除 藻 可 24 小 时 连 续 作 业, 每 处 理 1m 3 藻 水 的 动 力 消 耗 也 仅 为 0.05kwh, 费 用 约 为 0.05 元 该 设 备 的 建 造 费 用 为 100 万 元 / 台 成 果 持 有 人 简 介 李 文 朝, 中 科 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 : [email protected] 冯 慕 华, 中 科 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected] 94

98 二 十 六 智 能 柔 性 围 隔 技 术 突 发 水 污 染 事 故 后, 可 自 动 对 水 源 保 护 区 景 观 水 域 等 敏 感 性 水 域 进 行 自 动 隔 离 保 护, 应 对 随 机 性 污 染 事 件, 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 已 在 巢 湖 南 淝 河 至 马 家 渡 桥 段 近 岸 水 域 建 成 1.5km 智 能 柔 性 围 隔 智 能 柔 性 围 隔 技 术 主 要 是 针 对 敏 感 性 水 域 的 自 动 隔 离 保 护, 如 湖 泊 及 江 河 中 的 水 源 保 护 区 景 观 水 域 码 头 等, 应 对 随 机 性 污 染 事 件 本 项 技 术 的 主 要 创 新 点 是 通 过 实 时 监 测 水 域 环 境 特 征, 根 据 水 环 境 质 量 要 求 或 水 上 交 通 状 况 自 动 控 制 围 隔 的 运 行 状 态, 对 敏 感 性 水 域 进 行 自 动 隔 离 保 护, 应 对 随 机 性 污 染 事 件, 并 且 能 够 有 效 的 规 避 风 浪 的 破 坏 和 长 期 光 照 引 起 的 老 化, 提 高 使 用 寿 命 本 项 技 术 主 要 由 可 隐 没 式 柔 性 围 隔 污 染 事 件 预 警 系 统 和 充 气 浮 体 控 制 系 统 组 成, 其 中 可 隐 没 式 柔 性 围 隔 由 连 续 带 状 充 气 浮 体 墙 布 锚 固 装 置 三 部 分 缝 合 而 成 本 项 技 术 的 工 作 原 理 : 可 隐 没 式 柔 性 围 隔 结 构 采 用 整 体 弹 性 方 式 布 设, 垂 直 方 向 和 水 平 方 向 均 保 持 一 定 的 松 弛 度, 以 应 对 风 浪 的 揉 搓 ; 浮 体 单 元 可 以 组 建 无 限 长 度 的 柔 性 连 续 带 状 充 气 浮 体 ; 通 过 充 气 浮 体 控 制 系 统 给 浮 体 充 / 放 气, 可 以 在 数 分 钟 内 将 数 千 米 长 度 的 全 封 闭 柔 性 围 隔 浮 现 于 水 面, 用 以 隔 离 外 来 污 染 水 团, 排 出 浮 体 中 的 空 气 可 以 使 围 隔 迅 速 沉 匿 于 水 底, 便 于 水 流 交 换 和 躲 避 风 浪 结 合 污 染 事 件 预 警 系 统 和 充 气 浮 体 控 制 系 统, 实 现 柔 性 围 隔 的 智 能 控 制 该 项 技 术 的 启 动 能 耗 为 5kw(30 分 钟 以 内 ), 运 行 期 间 维 持 能 耗 为 柴 油 1L/d, 运 行 费 用 约 为 5 元 / 天, 围 隔 隐 没 期 间 无 能 耗 建 造 费 用 为 700 元 / 米 目 前 已 在 巢 湖 南 淝 河 至 马 家 渡 桥 段 近 岸 水 域 建 成 1.5km 智 能 柔 性 围 隔 ( 实 际 长 度 1.8 km, 20% 松 弛 度 ) 成 果 持 有 人 简 介 李 文 朝, 中 科 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 : [email protected]; 冯 慕 华, 中 科 院 南 京 地 理 与 湖 泊 研 究 所, 联 系 电 话 : , 邮 箱 :[email protected] 95

99 二 十 七 湖 泊 污 染 底 泥 覆 盖 船 及 覆 盖 方 法 ( 专 利 号 : ) 本 发 明 公 开 了 一 种 湖 泊 污 染 底 泥 覆 盖 船 及 覆 盖 方 法, 涉 及 湖 泊 污 染 底 泥 处 理 技 术, 具 体 涉 及 固 体 大 颗 粒 覆 盖 材 料 的 投 加 设 备 与 施 工 方 法 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 已 在 巢 湖 使 用, 效 果 有 待 评 估 本 发 明 机 械 化 程 度 高, 省 工 省 时, 降 低 了 施 工 时 人 力 成 本 ; 施 工 效 果 好, 能 够 实 现 覆 盖 层 均 一, 提 高 了 覆 盖 材 料 的 利 用 效 率 ; 施 工 规 范, 利 于 覆 盖 施 工 的 管 理 ; 提 高 了 施 工 效 率, 利 于 覆 盖 技 术 推 广 应 用 建 造 及 管 理 运 行 成 本 :5 万 元 附 图 : 如 图, 覆 盖 船 由 动 力 船 1 以 及 设 置 在 其 上 面 的 储 料 仓 2 转 运 车 3 加 料 控 制 器 4 输 料 带 5 控 制 室 6 挂 膜 轴 7 伸 展 筒 8 平 整 杆 9 控 制 杆 10 装 料 斗 11 覆 盖 材 料 12 楼 梯 13 人 行 道 14 和 覆 盖 膜 15 组 成 ; 其 位 置 和 连 接 关 系 是 : 96

100 以 动 力 船 1 为 载 体 ; 在 动 力 船 1 的 头 部 设 置 有 控 制 室 6; 在 动 力 船 1 的 中 部 设 置 有 储 料 仓 2, 在 储 料 仓 2 内 设 置 有 转 运 车 3; 在 动 力 船 1 的 后 部 设 置 有 加 料 控 制 器 4 输 料 带 5 装 料 斗 11 楼 梯 13 和 人 行 道 14; 在 动 力 船 1 的 尾 部 设 置 有 挂 膜 轴 7 伸 展 筒 8 平 整 杆 9 控 制 杆 10 覆 盖 膜 15; 挂 膜 轴 7 覆 盖 膜 15 伸 展 筒 8 平 整 杆 9 和 控 制 杆 10 依 次 连 接, 将 覆 盖 膜 15 平 铺 于 污 染 底 泥 的 表 面 ; 装 料 斗 11 加 料 控 制 器 4 和 输 料 带 5 依 次 连 接, 将 覆 盖 材 料 12 落 到 覆 盖 膜 15 上 ; 控 制 室 6 分 别 与 加 料 控 制 器 4 输 料 带 5 和 控 制 杆 10 电 气 连 接 并 实 施 控 制 成 果 持 有 人 简 介 李 清 曼, 中 国 科 学 院 水 生 生 物 研 究 所, 副 研 究 员 二 十 八 城 市 河 湖 水 系 水 质 保 障 与 修 复 技 术 解 决 受 污 染 河 湖 水 系 的 净 化 与 生 态 系 统 恢 复 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 针 对 南 淝 河 的 污 染 特 点 及 存 在 问 题, 在 南 淝 河 自 董 铺 水 库 下 游 到 合 九 铁 路 桥 附 近 河 段 4.3 km 长 度 范 围 内 开 展 南 淝 河 水 环 境 综 合 整 治 示 范 工 程 岸 带 水 生 植 物 恢 复 重 建 4.2 km 长, 恢 复 挺 水 植 物 种 类 12 种 ; 设 置 组 合 生 态 浮 床 原 位 曝 气 等 城 市 河 道 原 位 生 态 修 复 设 备, 恢 复 水 生 植 物 面 积 m2, 恢 复 重 建 水 生 植 物 种 类 21 种 ; 采 用 生 物 质 添 加 的 潜 流 人 工 湿 地 技 术, 构 建 城 市 污 水 厂 尾 水 深 度 处 理 人 工 湿 地 7000 m2 开 展 水 质 水 量 调 配 工 程, 调 水 流 量 为 6 m3 /s, 97

101 使 流 速 提 高 到 m/s 针 对 巢 湖 市 城 区 河 道 水 环 境 存 在 的 问 题, 对 河 道 近 岸 带 生 态 改 造 通 过 示 范 工 程 的 实 施 与 建 设, 实 现 河 道 近 岸 带 生 态 改 造 与 生 岸 带 水 生 植 物 恢 复 带 1.3 km; 重 污 染 河 段 生 态 清 淤 与 底 质 修 复 工 水 生 植 物 恢 复 面 积 共 计 m2; 框 架 式 模 块 化 密 植 型 生 态 浮 床 1200 m2; 构 建 旁 道 人 工 湿 地 670 m2 (1) 在 南 淝 河 和 巢 湖 市 环 城 水 系 实 际 水 质 监 测 数 据 的 基 础 之 上, 建 立 南 淝 河 和 环 城 水 系 的 水 量 水 质 模 型, 形 成 以 水 功 能 区 划 及 水 体 修 复 为 目 标 的 库 - 河 - 湖 多 闸 坝 水 质 水 量 调 配 技 术 该 技 术 以 河 网 水 动 力 水 质 耦 合 模 型 为 工 具, 以 闸 泵 涵 等 水 工 建 筑 物 的 调 度 运 行 为 手 段, 以 河 道 水 位 流 速 水 质 浮 游 植 物 生 物 量 及 种 群 结 构 为 依 据, 基 于 生 态 水 力 学 理 论, 充 分 考 虑 流 域 调 水 引 流 对 河 流 水 文 情 势 及 富 营 养 化 的 影 响, 为 实 现 区 域 水 资 源 优 化 分 配 和 水 生 态 安 全 提 供 技 术 保 障 (2) 为 确 保 人 工 湿 地 对 污 水 处 理 厂 尾 水 的 深 度 净 化 效 果, 围 绕 化 学 需 氧 量 氨 氮 硝 酸 盐 氮 和 总 磷 等 主 要 限 制 性 指 标, 识 别 了 人 工 湿 地 深 度 净 化 过 程 中 的 技 术 问 题, 通 过 工 艺 流 程 创 新 碳 源 补 充 填 料 选 择 防 堵 塞 等 研 究, 提 出 城 市 污 水 厂 尾 水 人 工 湿 地 深 度 处 理 技 术 (3) 将 生 态 浮 床 生 物 膜 接 触 氧 化 河 道 曝 气 和 原 位 控 藻 等 技 术 组 合 应 用 于 景 观 水 体, 恢 复 菹 草 金 鱼 藻 穗 花 狐 尾 藻 马 来 眼 子 菜 苦 草 黑 藻 睡 莲 荷 花 等 水 生 植 物 成 果 持 有 人 简 介 成 水 平, 同 济 大 学, 联 系 电 话 : , , 邮 箱 : [email protected] 98

102 二 十 九 城 市 河 道 水 陆 生 态 界 面 重 建 与 污 染 拦 截 技 术 解 决 城 市 河 道 水 陆 生 态 界 面 重 建 与 污 染 拦 截 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 针 对 南 淝 河 的 污 染 特 点 及 存 在 问 题, 在 南 淝 河 自 董 铺 水 库 下 游 到 合 九 铁 路 桥 附 近 河 段 4.3 km 长 度 范 围 内 开 展 南 淝 河 水 环 境 综 合 整 治 示 范 工 程 共 整 治 两 岸 护 坡 8.6 km 针 对 巢 湖 市 城 区 河 道 水 环 境 存 在 的 问 题, 对 河 道 近 岸 带 生 态 改 造 通 过 示 范 工 程 的 实 施 与 建 设, 实 现 河 道 近 岸 带 生 态 改 造 与 生 态 护 坡 2.2 km; 绿 地 景 观 7800 m 2 ; 岸 带 水 生 植 物 恢 复 带 1.3 km 通 过 生 态 滤 床 的 工 艺 改 进, 将 增 氧 和 碳 源 补 充 应 用 到 生 态 滤 床 中, 优 化 基 质 组 配, 提 高 生 态 滤 床 的 净 化 效 果 ; 将 不 同 植 物 配 置 的 生 态 护 坡 应 用 于 城 市 景 观 河 道 污 染 物 拦 截 ; 根 据 不 同 水 生 湿 生 植 物 对 水 质 的 净 化 效 果 和 重 建 的 难 易 程 度, 选 择 合 适 的 植 物 种 类, 通 过 恢 复 水 陆 交 错 植 物 带, 促 进 近 岸 带 的 生 态 系 统 恢 复, 拦 截 入 河 污 染 物, 净 化 水 质 和 美 化 环 境 成 果 持 有 人 简 介 成 水 平, 同 济 大 学, 联 系 电 话 : , , 邮 箱 : [email protected] 99

103 三 十 新 区 低 影 响 开 发 技 术 削 减 新 区 暴 雨 径 流 洪 峰 径 流 量 及 污 染 物 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 合 肥 市 滨 湖 新 区 顺 园 小 区 ( 南 区 ) 低 影 响 开 发 示 范 工 程 : 园 区 总 面 积 约 为 m 2 在 小 区 内 宽 7 m 的 环 形 主 干 道 旁 构 建 植 草 洼 地, 结 合 园 区 绿 化, 合 理 利 用 地 形, 构 建 大 面 积 下 凹 式 绿 地, 通 过 绿 地 对 雨 水 进 行 吸 纳, 超 流 雨 水 通 过 排 水 系 统 排 出 在 地 势 较 缓, 地 下 水 位 较 低 的 区 域, 设 置 5 个 雨 水 花 园, 每 个 面 积 为 60 m 2 通 过 土 壤 改 良 和 基 质 搭 配, 使 雨 水 合 理 下 渗, 并 且 去 除 雨 水 的 TSS TP COD TN 等, 将 植 草 洼 地 出 流 水 引 入 雨 水 花 园 此 外, 在 小 区 内 选 择 部 分 停 车 场 地 面 做 透 水 铺 装 示 范 工 程 完 成 之 后, 可 以 到 达 降 低 降 雨 地 标 径 流 30% 的 目 标 根 据 当 地 土 壤 地 下 水 深 度 气 候 等 条 件, 调 整 生 态 滤 沟 生 物 滞 留 池 植 草 沟 绿 色 屋 顶 下 凹 式 绿 地 植 草 沟 透 水 路 面 等 技 术 参 数, 适 应 性 地 用 于 新 区 的 建 设, 削 减 暴 雨 径 流 洪 峰 径 流 量 及 污 染 物 其 中, 生 物 滞 留 区 设 计 须 与 园 林 景 观 相 结 合, 在 滞 留 雨 水 的 同 时, 提 供 相 应 的 景 观 价 值, 设 计 要 点 包 括 原 土 蓄 水 区 植 物 覆 盖 物 进 水 口 及 溢 流 口 改 性 种 植 土 等 ; 植 草 沟 分 为 干 湿 两 种, 此 处 使 用 的 湿 植 草 沟, 常 年 种 有 耐 水 植 被, 采 用 停 留 时 间 和 自 然 生 长 来 削 减 洪 峰 流 量 处 理 雨 水 水 质, 设 计 要 点 包 括 截 面 形 状 土 壤 渗 透 率 以 及 边 坡 坡 度 等 ; 透 水 路 面 通 常 使 用 的 透 水 材 料 有 水 泥 孔 砖 或 网 格 砖 塑 胶 网 格 砖 透 水 沥 青 和 透 水 混 凝 土 等 低 影 响 开 发 技 术 实 施 后, 削 减 地 表 径 流 及 污 染 物 30% 以 上 滨 湖 新 区 示 范 工 程 中 主 要 用 到 了 四 种 低 影 响 开 发 技 术 : 生 物 滞 留 池 植 草 沟 下 凹 式 绿 地 和 透 水 路 面, 各 项 技 术 适 用 范 围 如 下 :(1) 生 物 滞 留 池 : 较 适 合 修 建 于 学 校 居 民 区 停 车 场 附 近 (2) 植 草 沟 : 较 常 用 于 公 园 道 路 边 以 及 私 人 景 观 区 等 处 (3) 下 凹 式 绿 地 : 适 宜 于 修 建 在 建 筑 物 周 边 和 广 场 周 边, 道 路 两 旁 及 大 面 积 的 绿 地 等 区 (4) 透 水 路 面 : 主 要 应 用 于 工 业 区 商 业 区 和 居 民 区 的 停 车 场 人 行 道 以 及 非 机 动 车 道 等 成 果 持 有 人 简 介 成 水 平, 同 济 大 学, 联 系 电 话 : , , 邮 箱 : [email protected] 100

104 三 十 一 城 市 缓 流 河 道 生 态 修 复 与 景 观 建 设 技 术 解 决 封 闭 或 缓 流 城 市 河 道 的 水 体 净 化 和 生 态 恢 复 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 塘 西 河 徽 州 大 道 到 庐 州 大 道 形 成 了 m 2 的 景 观 水 体, 构 建 了 稳 固 的 景 观 岸 带 与 挺 水 植 物 的 建 群,2015 年 塘 西 河 调 查 区 域 内 共 有 植 物 ( 不 含 木 本 植 物 ) 73 种 示 范 区 域 2015 年 1-9 月 水 质 COD 平 均 值 25.8 mg/l, 氨 氮 平 均 值 2.58 mg/l, 接 近 V 类 水 体 透 明 度 从 2011 年 的 25 cm 提 高 到 2015 年 1-9 月 的 63 cm 为 使 封 闭 或 缓 流 城 市 河 道 达 到 水 功 能 区 划 要 求 与 景 观 功 能 要 求, 不 仅 需 要 开 展 水 环 境 整 治, 同 时 需 要 加 强 景 观 建 设 在 外 源 污 染 得 到 有 效 控 制 后, 需 从 水 体 水 质 保 障 与 景 观 建 设 出 发, 实 施 河 道 的 生 态 修 复, 最 终 构 建 完 整 的 河 道 生 态 系 统, 维 护 河 道 生 态 平 衡 本 技 术 将 城 市 景 观 建 设 与 生 态 修 复 相 结 合, 通 过 生 态 护 坡 河 滩 湿 地 构 建 河 道 生 境 原 位 修 复 和 水 生 植 物 群 落 等 技 术 措 施 实 施, 改 善 河 道 生 境 与 景 观, 提 升 水 质, 增 加 水 体 透 明 度, 构 建 完 整 的 河 道 生 态 系 统, 从 而 实 现 城 市 缓 流 河 道 的 水 质 长 效 保 障 和 景 观 和 谐 相 宜 成 果 持 有 人 简 介 成 水 平, 同 济 大 学, 联 系 电 话 : , , 邮 箱 : [email protected] 101

105 三 十 二 城 市 黑 臭 水 体 水 质 三 维 立 体 生 态 强 化 净 化 技 术 解 决 城 市 黑 臭 水 体 强 化 净 化 与 生 态 修 复 问 题 示 范 工 程 案 例 及 示 范 推 广 情 况 在 巢 湖 市 城 区 重 要 景 观 水 体 洗 耳 池, 由 于 水 体 封 闭 流 动 性 差 并 缺 乏 正 常 水 体 交 换, 且 地 势 较 低, 受 初 期 雨 水 径 流 污 染 影 响 较 大, 普 遍 存 在 循 环 流 动 性 差 水 质 污 染 等 问 题, 出 现 黑 臭 状 态 且 有 蚊 虫 滋 生, 干 扰 居 民 的 正 常 生 活, 河 流 自 我 净 化 恢 复 能 力 减 弱, 生 态 功 能 不 断 退 化 和 丧 失, 滞 留 区 面 积 约 为 9500 至 m 2, 水 质 为 劣 Ⅴ 类, 主 要 超 标 污 染 物 为 TN NH 4+ -N TP 和 COD Mn, 水 体 溶 解 氧 (DO) 基 本 在 0.6 mg/l 以 下 2015 年 3 月, 结 合 国 家 水 专 项 课 题 研 究, 在 以 上 区 域 布 置 本 发 明 专 利 涉 及 的 三 维 立 体 式 生 态 浮 床, 浮 床 总 面 积 不 超 过 水 面 积 的 20%, 浮 床 植 物 以 美 人 蕉 狐 尾 藻 菖 蒲 和 西 伯 利 亚 鸢 尾 为 主, 植 物 群 落 配 置 考 虑 种 类 多 样 性 与 水 质 净 化 特 性, 并 合 理 调 整 花 期 和 群 落 结 构, 形 成 异 质 性 的 景 观 效 果 ; 浮 床 以 下 生 物 绳 填 料 的 挂 膜 状 态 与 纳 米 微 孔 曝 气 和 局 部 造 流 功 能 相 结 合, 提 升 人 工 强 化 提 升 水 体 自 净 能 力 的 效 果 ; 生 物 石 配 置 数 量 为 每 立 方 米 10 至 20 块, 设 置 深 度 为 水 下 1.5m 该 示 范 项 目 三 维 立 体 式 生 态 浮 床 工 程 稳 定 运 行 5 个 月 后, 生 物 石 与 生 物 填 料 的 对 水 质 的 前 期 强 化 净 化 效 果 明 显, 且 浮 床 植 物 迅 速 增 长, 形 成 高 效 稳 定 的 城 市 黑 臭 水 质 强 化 净 化 和 修 复 系 统, 本 发 明 所 采 用 的 三 维 立 体 式 生 态 浮 床 对 水 体 中 TN NH + 4 -N 和 COD Mn 的 去 除 率 分 别 达 到 41% 66% 和 49%, 较 传 统 的 单 一 植 物 浮 床 分 别 提 高 45% 77% 和 62% 目 前 该 示 范 区 域 水 质 可 以 稳 定 在 地 表 水 Ⅲ 类 标 准, 消 除 了 黑 臭 现 象,DO 能 维 持 在 3.8~5.4 mg/l; 植 物 群 落 配 置 合 理, 形 成 一 道 美 丽 的 城 市 景 观 (1) 针 对 传 统 的 生 态 浮 床 对 治 理 封 闭 式 城 市 黑 臭 水 体 的 效 率 差 的 问 题, 本 发 明 首 次 提 出 水 生 植 物 生 物 接 触 氧 化 生 物 石 组 合 生 态 浮 床 的 处 理 方 法, 三 者 之 间 存 在 处 理 水 体 的 先 后 关 系, 功 能 上 存 在 互 补 共 生, 可 作 为 城 市 黑 臭 水 体 修 复 的 应 急 和 长 效 处 理 措 施 (2) 理 念 创 新, 将 传 统 的 生 态 浮 床 与 生 物 填 料 生 物 石 以 及 曝 气 系 统 相 结 合, 使 得 整 体 脱 氮 除 磷 的 净 化 效 果 更 加 明 显, 可 以 实 现 水 体 生 态 修 复 工 程 的 过 渡 102

106 性 和 持 久 性, 且 不 易 造 成 二 次 污 染 (3) 三 位 立 体 式 生 态 浮 床 的 主 要 3 个 装 置 是 立 体 连 接 而 成, 因 此 占 用 空 间 较 小, 处 理 水 深 较 深, 单 位 体 积 的 水 体 处 理 效 率 更 强, 同 时 该 处 理 系 统 采 用 分 单 元 组 合 式 链 接, 运 输 和 安 装 相 对 来 说 也 很 方 便 成 果 持 有 人 简 介 杨 长 明 同 济 大 学 电 话 : , 邮 箱 : [email protected] 103