技術(shù)目的:
河道和景觀湖多年沉積的黑臭有機(jī)污泥生態(tài)法分解揮發(fā)
重新形成良性生態(tài)環(huán)境(菌-藻-魚-草共存的生態(tài)環(huán)境)
1、方案總圖如下:
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其中生物修復(fù)就包括:用強(qiáng)微菌劑菌相+選擇性促進(jìn)優(yōu)質(zhì)藻相+濾食性魚類;水生植物包括:適應(yīng)當(dāng)?shù)胤N植的水葫蘆、美人蕉、狐尾藻、挺水植物等。
2、景觀湖和污染河道的水質(zhì)情況分析和方案原理
⑴ 一般污染河道-景觀湖水質(zhì)指標(biāo)如下:
檢測(cè)項(xiàng)目
樣品編號(hào)
|
化學(xué)需氧量
mg/L
|
總磷
mg/L
|
氨氮
mg/L
|
某小河道
|
80
|
0.7
|
7.5
|
某景觀湖
|
50
|
0.4 |
3.0
|
根據(jù)中華人民共和國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3838-2002要求,一般河道的水質(zhì)要求基本要達(dá)到IV類要求,最低也不得小于V類水質(zhì)要求,具體如下表。
V類水質(zhì)
指標(biāo)名稱
具體指標(biāo)
|
化學(xué)需氧量
mg/L
|
總磷
mg/L
|
氨氮
mg/L
|
PH
|
溶解氧 mg/L
|
/
|
40
|
0.4
|
2.0
|
6-9
|
2
|
IV類水質(zhì)
指標(biāo)名稱
具體指標(biāo)
|
化學(xué)需氧量
mg/L
|
總磷
mg/L
|
氨氮
mg/L
|
PH
|
溶解氧mg/L
|
/
|
30
|
0.3
|
1.5
|
6-9
|
3
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III類水質(zhì)
指標(biāo)名稱
具體指標(biāo)
|
化學(xué)需氧量
mg/L
|
總磷
mg/L
|
氨氮
mg/L
|
PH
|
溶解氧mg/L
|
/
|
20
|
0.2
|
1.0
|
6-9
|
5
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⑵ 水生植物選擇
根據(jù)以上:“強(qiáng)微菌劑+立體生物處理法”,根據(jù)處理的情況而決定是否設(shè)立人工浮島,大多情況下,僅用菌劑 + 增氧 + 投放魚苗,即可徹底處理好;
在城市景觀河道的治理中,要根據(jù)季節(jié)及環(huán)境栽植不同的水生植物,由于考慮到需要越冬,在選擇水生植物的時(shí)候既要考慮美觀,又要考慮植物的耐寒性,以確保通過植物的根系大量吸收水中的氮磷及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),同時(shí)不會(huì)造成水生植物大肆蔓延形成植物災(zāi)難。根據(jù)不同植物的習(xí)性及廣東地區(qū)的氣候特點(diǎn),選用美人蕉、再力花、黃鳶尾、梭魚草、千屈菜、黃菖蒲、狐尾藻、睡蓮等植物進(jìn)行充分搭配,如果有可能,可以設(shè)置水中浮島,在浮島的中間栽植一些挺水植物,邊緣栽植一些浮水植物,大約比例為挺水植物和浮水植物各占一半(平均350㎡),這樣的搭配還具有一定的觀賞效果。
⑶ 曝氣或增氧設(shè)備系統(tǒng)
盡可能采用射流式增氧機(jī)或葉輪式增氧機(jī)(但噪音大),可以不斷攪動(dòng)底泥,以利于微生物的分解吸收和利用,但當(dāng)然,如果遇到領(lǐng)導(dǎo)參觀,可以停止開射流式增氧機(jī),讓水質(zhì)清澈幾天即可。
也可以用曝氣設(shè)備系統(tǒng),效率比較高,曝氣增氧系統(tǒng)主要由供電系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)和曝氣管道,曝氣盤或納米管組成;
也可用噴泉式增氧設(shè)備,增氧效率不高,但有美化美觀作用;
增氧機(jī)或曝氣機(jī)的主要目的為通過增加水中的氧氣含量,促進(jìn)水底的生物菌繁殖活躍起來,恢復(fù)水體的自身修復(fù)功能,讓菌種自行消滅水底的有機(jī)物,減少污泥量,同時(shí)通過水生植物進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。
風(fēng)機(jī)建議采用性能好,風(fēng)量足,體積小的風(fēng)機(jī)。曝氣管道選擇兩種類型,一種為Φ16mm的鍍鋅圓管,一種為Φ10mm的橡膠制品軟管,鍍鋅管為水底部分,軟管為水上部分,軟管的作用是負(fù)責(zé)連接風(fēng)機(jī)和圓管,圓管則在其壁上打4mm的孔進(jìn)行曝氣。
如果用射流式增氧機(jī),建議至少每三畝配置一臺(tái)4千瓦功率的,一般僅在死水的局部區(qū)域使用;或曝氣盤或曝氣管功率配置為1千瓦 /畝;
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水車式增氧機(jī)(適合推動(dòng)水流和水淺池塘)
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射流式增氧機(jī)(適合推動(dòng)水流和深水,效率高)
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納米曝氣管盤5~7米一盤(增氧效率高)
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葉輪式增氧機(jī)(適合大水面和深水區(qū))
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氧化塘用的葉輪式增氧機(jī)(噪音大)
(4)投放濾食性魚類
建議在水質(zhì)略為好轉(zhuǎn)的情況下,進(jìn)行試魚,魚沒有問題的情況下,每畝投放200~300條左右的鰱魚、鳙魚、鯽魚、草魚、鯉魚等四大家魚配合。
(5) 生物修復(fù)菌的作用:
① 利用硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌,持續(xù)不斷地對(duì)底泥中的氮源進(jìn)行脫氮處理;
先是硝化作用把氨氮變成硝基氮,再是好氧或厭氧反硝化作用,把硝基氮,最終變成氮?dú),揮發(fā)到空氣中去,從而實(shí)現(xiàn)把水體和底泥中的氮源徹底脫離生態(tài)系統(tǒng)的目的,除氮徹底可靠,但需要較長(zhǎng)的時(shí)間,短時(shí)間內(nèi)(特別是在高溫期,又超大量使用產(chǎn)品的情況下)會(huì)因?yàn)閺?qiáng)烈的反硝化脫氮?dú)庾饔茫趸羶?nèi)水會(huì)翻騰并把底泥皮翻上來,但對(duì)水生魚和植物無影響,經(jīng)過一年的脫氮后,有機(jī)底泥可以減少一半以上,為今后穩(wěn)定的水質(zhì)打下良好基礎(chǔ)。
② 利用乳酸菌技術(shù)進(jìn)行除臭,和抑制水體中有害菌群,使用強(qiáng)微固態(tài)培養(yǎng)的乳酸糞腸球菌,可以顯著抑制大腸桿菌,沙門氏菌,鏈球菌,弧菌等有害細(xì)菌,繼而達(dá)到除臭的效果,活化潑灑后,幾天內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)無臭味產(chǎn)生。并形成良性水體微生態(tài)平衡。乳酸菌同時(shí)吸收同化污水中的氨氮,迅速降低氨氮的作用。
③ 應(yīng)用解磷解鉀菌(側(cè)孢芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌等)吸收分解有機(jī)磷,轉(zhuǎn)化成有效磷,同化成菌體內(nèi)生物磷,也減少磷對(duì)水體的污染,慢慢在優(yōu)質(zhì)菌相的選擇性培藻作用下,轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)藻相,繼而也培育浮游動(dòng)物,放養(yǎng)濾食性魚類,采食藻類和浮游動(dòng)物和菌體,定期捕撈魚類,最終實(shí)現(xiàn)磷的出路。魚也可減少有機(jī)污泥的儲(chǔ)量等等。
④ 浮游植物可直接吸收總氮,并可與菌相可以互動(dòng),浮游植物根系深入水體中,可以作為微生物菌的附著床,大大提高菌的生物效率,同時(shí),因?yàn)槲⑸锏母街,菌可以分解有機(jī)質(zhì)COD直接為植物提供小分子營(yíng)養(yǎng),從而幫助植物吸收氮,磷等,協(xié)同提高了去除氮磷和COD的能力。
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種植有美人蕉的人工濕地輔助生物修復(fù) 系統(tǒng)
⑸ 傳統(tǒng)治理方法與現(xiàn)代治理方法的對(duì)比
在正常情況下,傳統(tǒng)的治理方式主要為不斷的機(jī)械清淤換水,治理后的景觀河道自凈能力基本沒有,其實(shí)是一種污染物轉(zhuǎn)移的對(duì)抗式解決方法,工程量極大,勞民傷財(cái)還不能從根本上解決問題。
現(xiàn)代處理方法實(shí)際為一種選擇性治理方式,通過選擇性組合添加有益微生物(硝化細(xì)菌,和反硝細(xì)菌,乳酸菌,解磷解鉀菌,功能性芽孢桿菌類),定向培育有益藻相,恢復(fù)和增強(qiáng)水環(huán)境的自我凈化能力。讓污染物實(shí)現(xiàn)就地解決,從傳統(tǒng)“對(duì)抗性”的解決辦法轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;和諧利用”的方法上來,在施工時(shí)不影響治理區(qū)域的生產(chǎn)、生活、生態(tài),從而真正意義上實(shí)現(xiàn)一種“三生共贏”的大好局面。
表3:具體對(duì)比情況見下表
傳統(tǒng)方法
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現(xiàn)代方法
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對(duì)抗治理,污染物轉(zhuǎn)移;
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和諧利用,原位修復(fù);
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物理清淤 ,不斷換水;
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生物清淤(脫氮脫碳),不用換水;
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氮磷難降解到IV類水質(zhì);
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氮磷可以快速降解到IV類水質(zhì);
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無法從根本上消除水體惡臭;
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快速消除惡臭,提高水體透明度;
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二次污染,挖掘出來的污泥無法處理;
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無二次污染,水中有魚、有草,生態(tài)平衡;
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綜合成本極高,勞民傷財(cái);
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綜合成本低,得到老百姓擁護(hù);
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水域自凈能力差,效果不能持續(xù)。
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水域自凈能力強(qiáng),效果可以持續(xù)。
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