城市河流湖泊直接凈化技術(shù)
我國河流、湖泊等地表水體的污染狀況非常嚴(yán)重,有目共睹。河湖水域的水質(zhì)污染主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是有機(jī)污染物的超標(biāo)污染,有機(jī)污染物過多、溶解氧不足,厭氧分解產(chǎn)生的臭氣和黑液造成的水體黑臭污染;二是富營養(yǎng)化污染,水中N、P含量較多,造成藻類異常繁殖形成水華。
我國目前主要按照截污和清淤兩種思路進(jìn)行河湖治理。雖然方法正確但經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上也存在很大的局限性。截污管網(wǎng)和建設(shè)集中污水處理廠耗資極大,一個(gè)普通縣級市就需要數(shù)億元投資,而運(yùn)行費(fèi)也極為高昂。我國城市的生活污水集中處理率才只有 10%,要達(dá)到發(fā)達(dá)國家水平還得一、二十年的努力。而且排污點(diǎn)分布越稀疏,排污管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用就越大,資金效率就越低。在小城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等面源污染區(qū),資金效率極端低下。因此,絕大多數(shù)地區(qū)都無力承受,少數(shù)大城市的大規(guī)模治理也只能在長時(shí)間內(nèi)逐步完成,河湖嚴(yán)重污染的狀況在我國還將很長時(shí)間存在下去。清淤也同樣耗資甚巨。
河湖是一個(gè)開放的水環(huán)境,即便進(jìn)行了徹底的截污和清淤,地表徑流仍會(huì)把地表土壤中的有機(jī)污染物帶人水中,而人為的垃圾丟棄更是難以避免,時(shí)間一久,河湖中又重新堆積有機(jī)污泥,水質(zhì)重新被污染。因此,截污和清淤其實(shí)并不能一勞永逸地解決問題。
對我國河湖水污染的現(xiàn)狀和問題可以歸納為以下幾點(diǎn):
1.城市生活污水集中處理耗資大,建設(shè)慢,達(dá)到一定普及率需要幾十年時(shí)間;
2.即使對河湖進(jìn)行了清淤、截污,只是最初幾年效果明顯,由于有機(jī)污染物的流入不可避免,水質(zhì)污染仍會(huì)復(fù)發(fā);
3.現(xiàn)有河湖已經(jīng)被嚴(yán)重污染,且污染仍將長期存在,對已污染的河湖迫切需要現(xiàn)實(shí)的直接治理對策;
4.很多城市河湖被人工改造,修建了硬質(zhì)水泥底及護(hù)坡,河湖自凈能力被大幅削弱,像一個(gè)缺乏免疫力的病人,迫切需要增強(qiáng)體質(zhì),增強(qiáng)河湖的自凈能力。
由于河湖中面源污水的流入不可避免,我們提倡采用新觀念:對含有污染物的河湖水域進(jìn)行直接凈化。所謂直接凈化,是指直接在河床、湖泊里或其附近采取一些凈化措施,就地治理。
對有機(jī)污染型河湖而言,把河床、湖泊自身當(dāng)作處理池,在其中創(chuàng)造出生物法污水處理的技術(shù)條件,直接在河湖自身水體中實(shí)現(xiàn)生物法水質(zhì)凈化。對富營養(yǎng)化河湖而言,直接對水華和高濃度藍(lán)藻采取針對性措施,清除或抑制。
河湖直接凈化有著極佳的用途和便利。對于做過截污清淤、水系整治的河湖而言,它起著河湖免疫系統(tǒng)的作用,能極大地增強(qiáng)河湖的自凈能力,消滅臭氣、氧化淤泥,防止污染的復(fù)發(fā)。
對于大量尚未治理的污染河湖,它能迅速低成本地實(shí)現(xiàn)河湖凈化和還清。對于某些污水比例不是太高的河湖,尤其是小城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等面源污染區(qū)甚至不用截污修建污水處理廠,污水進(jìn)入河湖(池塘)后直接在河床或湖泊(池塘)里就地治理,能大幅度壓縮治理費(fèi)用。
因此,直接凈化技術(shù)是河湖水質(zhì)治理領(lǐng)域中非常具有生命力的前沿技術(shù)。
HDP-1有機(jī)污染型河湖直接凈化技術(shù)
河湖水質(zhì)的污染有一類是有機(jī)污染物的超標(biāo)污染,有機(jī)污染物過多、溶解氧不足,厭氧分解產(chǎn)生的臭氣和黑液造成水體發(fā)黑發(fā)臭。HDP—1型直接凈化技術(shù)采用接觸氧化法原理,這也是國際上最流行的河湖直接凈化原理。它把河床、湖泊當(dāng)做天然的接觸氧化處理池,
將填料和曝氣設(shè)備直接設(shè)置在河床或湖泊里,采用專利技術(shù)“超大流量造流曝氣機(jī)”驅(qū)動(dòng)龐大的河湖水體循環(huán)并高效曝氣,實(shí)現(xiàn)全水域的好氧凈化環(huán)境。
在污水處理行業(yè)生物接觸氧化法是非常成熟的好方法,但在我國它只限于用在污水處理廠等處。其實(shí)生物接觸氧化法也非常適合河湖這種地表水域特性。只要把適當(dāng)?shù)奶盍辖䴖]到河湖中,再采取適當(dāng)?shù)钠貧獯胧湍軡M足生物接觸氧化法的特征要求。因此采用接觸氧化法原理的HDP-1型直接凈化技術(shù)完全可以保證效果。
對于湖泊、水庫、河道的水閘門前蓄水區(qū)等水體而言 水體具有封閉性和非流動(dòng)性,呈現(xiàn)“一潭死水”特征,水質(zhì)更容易腐敗發(fā)臭。HDP-1型直接凈化技術(shù)采用的專利技術(shù)“超大流量造流曝氣機(jī)”能夠在龐大水域中造流,使缺氧發(fā)臭的死水變?yōu)檠鯕獬溆h(huán)流動(dòng)的活水,更能體現(xiàn)“流水不腐”的自然法則。
HDP-2型富營養(yǎng)化型河湖直接凈化技術(shù)
另一類河湖污染是富營養(yǎng)化污染。水中氮、磷營養(yǎng)元素含量較多,造成藻類異常繁殖,甚至形成水華(水面的膜狀藻類漂浮層)。水華被稱作“生態(tài)癌癥”,根治非常困難。因?yàn)樗鍖僦参铮拖竦厣系男〔菀粯又灰泄夂献饔、有營養(yǎng)元素,就會(huì)“野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”,F(xiàn)有生物法治理見效緩慢,化學(xué)法則有毒副作用。
HDP-2型富營養(yǎng)化型河湖直接凈化技術(shù)屬于創(chuàng)新性物理法。由“超大流量造流曝氣機(jī)“和另一核心專利產(chǎn)品“水華高效清除機(jī)”組成。“超大流量造流曝氣機(jī)”設(shè)置在水體的中下層。射流原理產(chǎn)生的大量微小氣泡由機(jī)器噴射后浮向水面,構(gòu)成充氣氣浮,使散布在水中的游離態(tài)水藻迅速聚集于水面,并隨緩慢水流被帶向“水華高效清除機(jī)”處。核心專利產(chǎn)品“水華高效清除機(jī)”打破技術(shù)禁區(qū),用特殊設(shè)計(jì)的動(dòng)力抽吸頭浮在水面表層,巧妙地實(shí)現(xiàn)了對水面表層幾十毫米厚的表層水的高效抽吸。水華及水面飄浮物都被抽吸上岸,再進(jìn)行過濾后就能清除掉水華和水面飄浮物,清水則回流河湖。
水華及水面飄浮物都飄浮在水面,如同馬路上的灰塵和垃圾。而“水華高效清除機(jī)”就像馬路掃地車一樣,快速清掃水面 立竿見影,清除效率非常高。功率為1KW的一臺機(jī)器每小時(shí)可清掃數(shù)百平方米的水面,清除速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水華的生成速度。因此,有了這種先進(jìn)武器保駕,水華就再也不能在水面肆意了。
不僅治標(biāo)立竿見影,HDP—2更大的意義在于能夠治本。因?yàn)樗A正是由于大量消耗氮、磷營養(yǎng)元素才爆炸性繁殖的,水華中氮、磷元素的含量極大。清除了水華就等于清除了大量的氮、磷元素,極大地削減了污染負(fù)荷。對氮、磷元素的去除效率比傳統(tǒng)方法高很多倍,多次清除后水華將難以爆發(fā),從而治標(biāo)又治本。
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