黑臭河涌治理方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上重污染河涌綜合整治示范項目三八河技術(shù)分冊0000環(huán)?？萍加邢薰?017/10/20目 錄專心-專注-專業(yè)第1章 水質(zhì)改善技術(shù)方案1.1工程建設(shè)情況該河涌位于長安鎮(zhèn)，起點是358省道，終點是東引運河，全長約為1000 m。流域管網(wǎng)鋪設(shè)已經(jīng)完成，正在整理工程驗收資料。清淤工程納入茅洲河污染綜合整治一期項目，目前正在進(jìn)行施工圖審查。1.2 水污染現(xiàn)狀分析1.2.1 河道水體基本情況三八河位于東引運河北部，匯入茅洲河。三八河徑流由二部分組成，一部分是本排渠匯水面積匯水，該部分匯水面積10.32km2；另一部分是分流環(huán)山渠部分徑流洪水。三八河烏沙段北起358省道，南至東引河，

2、長約1.3km，除部分過路橋涵外，其余均為明渠。圖1.2.1-1 三八河地理位置與特點1.2.2 污染源情況三八河沿岸居民密集、企業(yè)眾多，河水污染復(fù)雜?？傮w而言，三八河的污染源主要包括工業(yè)廢水直排、生活廢水直排、城市面源污染、內(nèi)源污染及沿岸垃圾。1.2.2.1 工業(yè)廢水污染三八河工業(yè)廢水排放量較大，每年工業(yè)廢水排放量大約為72478噸，COD約為5.93噸/年，氨氮約為1.45噸/年。1.2.2.2 生活廢水污染長安鎮(zhèn)茅洲河流域共計產(chǎn)生5223萬噸生活廢污水，COD排放量1.8萬噸，氨氮排放0.18萬噸，總磷排放0.016萬噸。其中排入三八河的生活廢水量約為.88噸/年，COD為354.37噸

3、/年，氨氮約為35.43噸/年，總磷約為3.04噸/年。1.2.2.3 城市面源污染三八河流域高度城市化，本次面源污染調(diào)查僅估算城市面源，得出排入三八河的城市面源污染物：化學(xué)需氧量大約為3.586噸/年，氨氮約為0.398噸/年，總磷約為0.08噸/年。1.2.2.4 內(nèi)源污染底泥對于某些重金屬有很強的固定能力，排入河流的這些金屬絕大部分在較短的時間內(nèi)都會轉(zhuǎn)移至底泥中，當(dāng)上覆水清潔后底泥中的金屬又會升遷釋放，但速度是相當(dāng)緩慢的，諸多因素會對釋放起到強化或減弱的作用，但作用并不十分的明顯。因此受污染的底泥將會長期對其上覆水造成影響。1.2.2.5 岸帶沿線隨意丟放的生活垃圾污染根據(jù)現(xiàn)場查勘情況，

4、東莞市長安鎮(zhèn)茅洲河內(nèi)河涌垃圾堆土侵占河道以及違章建筑侵占堤岸現(xiàn)象嚴(yán)重，河道水質(zhì)較差，部分明渠存在大量漂浮垃圾，河道垃圾收運問題亟待解決。1.2.3 雨污分流與排污口現(xiàn)狀目前，長安鎮(zhèn)三八河的雨污分流管網(wǎng)建設(shè)及截污工程已基本完成，疏浚清淤工程也已開工建設(shè)。由于三八河河道周圍企業(yè)眾多，河道復(fù)雜，排污口沒有進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計。1.2.4 河道水質(zhì)現(xiàn)狀2017年9月17日委托第三方水質(zhì)檢測公司對三八河進(jìn)行了水質(zhì)抽樣檢測分析，具體結(jié)果如表1.2.4-1所示。表1.2.4-1 三八河水質(zhì)檢測情況采樣點位監(jiān)測項目及分析結(jié)果透明度（cm）溶解氧(mg/L)氧化還原電位（mV）pH值電導(dǎo)率(s/cm)化學(xué)需氧量(mg/

5、L)氨氮(mg/L)總磷(mg/L)總氮(mg/L)三八河下游140.34-2437.1542112115.33.7820.5三八河中游81.02-2257.1031110414.64.2118.6由分析檢測報告可知，三八河氨氮、總氮、總磷和化學(xué)需氧量都嚴(yán)重超標(biāo)，溶氧極低，為劣V類水、水體呈重度黑臭。三八河的現(xiàn)狀如圖1.2.4-1所示。圖1.2.4-1 三八河現(xiàn)狀照片1.3 環(huán)境容量及污染負(fù)荷1.3.1 環(huán)境容量當(dāng)一個區(qū)域或流域污染物排放量超過其最大容納能力時，其生態(tài)平衡就會遭到破壞。生態(tài)失衡的直接結(jié)果是環(huán)境質(zhì)量急劇惡化。因此，在一定的自然、經(jīng)濟條件下，為達(dá)到一定的環(huán)境質(zhì)量要求，某一區(qū)域或流域

6、允許排入的污染物的最大量應(yīng)該控制在其環(huán)境承載力所容許的范圍內(nèi)。水環(huán)境容量（水體允許納污量）是指在特定的條件下，在水體功能目標(biāo)的約束下，某一特定的水控制單元所能容納的某一污染物的限值。理論上講，只要存在天然水體，就存在對污染物的稀釋和自凈能力，也就存在水環(huán)境容量。天然水環(huán)境容量與地表水體的水文條件和水質(zhì)保護(hù)目標(biāo)要求有關(guān)，是反映一個地區(qū)、一個流域水環(huán)境容量資源多寡及其分布特征的關(guān)鍵指標(biāo)，對指導(dǎo)未來的經(jīng)濟布局和排放口布局具有重大的指導(dǎo)意義。水環(huán)境容量指設(shè)定河段滿足一定水質(zhì)量要求的，天然消納某種污染物的能力。水環(huán)境容量包括稀釋容量和自凈容量。水環(huán)境容量是客觀存在的。按照污染物降解機理，水環(huán)境容量可劃分

7、為稀釋容量和自凈容量兩部分，即：W=W稀釋+W自凈稀釋容量是指在給定水域的來水污染物濃度低于出水水質(zhì)目標(biāo)時，依靠稀釋作用達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)所能承納的污染物量。自凈容量是指由于沉降、生化、吸附等物理、化學(xué)和生物作用，給定水域達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)所能自凈的污染物量。根據(jù)全國水環(huán)境容量核定技術(shù)指南、水體達(dá)標(biāo)方案技術(shù)指南和水域納污能力計算規(guī)程（GB/T 25173-2010）相關(guān)規(guī)定，東莞市境內(nèi)的小型河流，采用河流零維模型計算納污能力。（1）河流零維模型中、小河流，污染物在河段內(nèi)均勻混合，采用河流零維模型計算水環(huán)境容量。計算時，根據(jù)污染源分布和河道變化情況，確定計算河長。圖1.3.1-1 零維模型示意圖出口斷面濃度

8、：C=W+COQOKV+QO+q式中，W污染物排放量（kg/d）；Q0流入河流、湖庫流量（m3/s）；C0上游來水的背景濃度值（mg/L）；K水質(zhì)降解系數(shù)（d-1）；V水體容積（m3）；q旁側(cè)支流流量（m3/s）。當(dāng)C=Cs時，W即代表環(huán)境容量。W=86.4×Q0CS-CO+0.001×KVCS+86.4×qCSK=86400uxlnCACB當(dāng)上方河段水質(zhì)目標(biāo)要求低于本河段目標(biāo)水質(zhì)時：當(dāng)上方河段水質(zhì)目標(biāo)要求高于或等于本河段目標(biāo)水質(zhì)時：式中， Cs該水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（mg/L）；u平均流速（m/s）；x監(jiān)測點至排污點的距離（m）； CA上游斷面水質(zhì)濃度監(jiān)測值（mg/L

9、）；CB下游斷面水質(zhì)濃度監(jiān)測值（mg/L）。河網(wǎng)區(qū)水環(huán)境容量具體計算公式如下：W水環(huán)境容量=j=1ni=1mij×Wij水環(huán)境容量式中，ij不均勻系數(shù)；ij（0,1；河道越寬、水面越大，則ij越小。Wij計算中的最小空間計算單元和最小時間計算單元。計算中最小空間計算單元為河段（河段為兩節(jié)點之間的河道）或者湖庫；最小時間計算單元為天。根據(jù)廣東省地表水環(huán)境容量核定技術(shù)報告等研究成果，本項目對COD、NH3-N衰減系數(shù)的取值為0.20和0.15；國內(nèi)外對TP衰減系數(shù)研究較少，按0.1進(jìn)行估算。（2）河流一維模型根據(jù)河道寬淺，污染物可以在較短時間內(nèi)混合均勻，濃度在橫向斷面上變化不大，橫向和垂

10、向的污染物濃度梯度可以忽略，為此采用只考慮縱向濃度變化的一維模型。計算公式如下：Wi=86.4QiCsiexp-ui2Di1-1+KiDi21600ui2Li-86.4QiCoi式中，Wi第i河段水體納污能力或環(huán)境容量（kg/d）；Qi第i河段設(shè)計流量（m3/s）；ui第i河段設(shè)計平均流速（m/s）；Li第i河段長度（m）；Ki第i河段污染物降解系數(shù)（d-1）；Di第i河段河流縱向擴散系數(shù)（m2/s）；Csi第i河段所在功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)值（mg/L）；Coi第i河段上一河段水質(zhì)目標(biāo)值（mg/L）?？v向擴散系數(shù)計算公式如下：D=0.001u2b2hu*式中，D河流縱向擴散系數(shù)（m2/s）；平均流速

11、（m/s）；b河寬（m）；h水深（m）；u*摩阻流速（m/s），u*=（ghI）1/2；I水力坡降；g重力加速度（m/s2）。根據(jù)確定的水文邊界條件，利用研究區(qū)域河網(wǎng)水環(huán)境數(shù)學(xué)模型，計算出研究區(qū)域最小空間單元和最小時間單元的水環(huán)境容量值，再計算出各控制單元的水環(huán)境容量值。設(shè)計流量的取值直接影響計算結(jié)果。本次計算過程中，考慮境內(nèi)河流實際，以年內(nèi)各月中“最小的非0值月平均流量”為最枯月平均流量，作為設(shè)計流量計算水環(huán)境容量。 三八河水質(zhì)現(xiàn)狀為劣V類，按照城市黑臭水體整治工作指南要求，依據(jù)透明度、溶解氧、氨氮及氧化還原電位評價各河涌黑臭程度。根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果可知，三八河為輕度黑臭。三八河整體水環(huán)境質(zhì)量

12、較差，相對地表V類水體，超標(biāo)指標(biāo)主要為COD、氨氮、總磷等，分別超標(biāo)1.8倍、5.5倍及5.7倍。水體普遍受到生活污水、工業(yè)污水、農(nóng)田面源污染。本項目范圍內(nèi)污染物為點源、非點源混合類型，河流污染負(fù)荷采用通量平均方法進(jìn)行估算：式中，W污染物量（t/a）；C污染物濃度（mg/L）;Q入河污水量（m3/s），n監(jiān)測斷面數(shù)量。1.4 黑臭水體消除方案1.4.1黑臭成因及治理難點分析水體黑臭主要是水體缺氧造成的，同時也與水體富營養(yǎng)化和底泥沉積有關(guān)。國家重大水專項相關(guān)研究結(jié)果表明，當(dāng)溶解氧降低到2.0 mg/L時，水體將處于缺氧狀態(tài)。當(dāng)溶解氧為3.05.0 mg/L時，水體中有機污染物和氨氮含量一般也會超

13、過地表水V類標(biāo)準(zhǔn)，呈現(xiàn)有色有味狀態(tài)，但有水生生物存在；當(dāng)溶解氧大于6.0 mg/L 時，水體處于有氧狀態(tài)，有機物降解和氨氧化速率顯著增加，水體開始具有自凈能力。就三八河而言，造成其水體黑臭的原因主要有：（1）截污措施不完善?？卦唇匚凼侵羔槍θ狈ν晟莆鬯占到y(tǒng)的水體，通過建設(shè)和改造水體沿岸的污水管道，將污水截流納入污水收集和處理系統(tǒng)，從源頭上削減污染物的直接排放。城市水體一旦超量受納外源性有機物以及一些動植物的腐殖質(zhì)，水中的溶解氧就會被快速消耗，當(dāng)溶解氧下降到一個過低水平時，大量有機物在厭氧菌的作用下進(jìn)一步分解，產(chǎn)生硫化氫、胺、氨和其他帶異味易揮發(fā)的小分子化合物，從而散發(fā)出臭味。厭氧條件下，沉

14、積物中產(chǎn)生的甲烷、氮氣、硫化氫等難溶于水的氣體，在上升過程中攜帶污泥進(jìn)入水相，使水體發(fā)黑。（2）三八河匯入東引運河，受感潮影響，每日兩漲兩落的往復(fù)流使東引運河水進(jìn)入三八河，持續(xù)惡劣的東引運河進(jìn)水水質(zhì)將影響處理修復(fù)效果。（3）垃圾等固體廢物污染河水。生活垃圾等沿河拋灑，導(dǎo)致河道水體污染物含量過高。（4）流域內(nèi)存在面源污染。城市下墊面硬化程度的持續(xù)增大，降雨往往裹挾著大量灰塵、渣土、油漬等進(jìn)入水體，形成城市面源污染；大氣濕沉降中的氨氮等營養(yǎng)鹽是水體氮素的重要輸入源，使水體氮含量增加，水體富營養(yǎng)化加重，進(jìn)而影響河湖生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（5）部分河段淤泥釋放造成的內(nèi)源污染。當(dāng)水體被污染后，部分污染物日積

15、月累，通過沉降作用或隨顆粒物吸附作用進(jìn)入到水體底泥中。在酸性、還原條件下，污染物和氨氮從底泥中釋放，厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷及氮氣導(dǎo)致底泥上浮也是水體黑臭的重要原因之一。有研究指出，在一些污染水體中，底泥中污染物的釋放量與外源污染的總量相當(dāng)。此外，由于城市河道中有大量營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致河道中藻類過量繁殖。這些藻類在生長初期給水體補充氧氣，在死亡后分解礦化形成耗氧有機物和氨氮，導(dǎo)致季節(jié)性水體黑臭現(xiàn)象并產(chǎn)生極其強烈的腥臭味道。（6）水生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴(yán)重造成水體自凈能力不足、進(jìn)而影響水質(zhì)達(dá)標(biāo)，而且影響水域的景觀效果。要解決黑臭問題，就要針對項目河段的特點，開展針對性的綜合整治工作，具體包括：（1）截污工作：為使

16、三八河的水質(zhì)得到有效改善，應(yīng)盡快完成主干管和次支截污管建設(shè)，以保證截污的進(jìn)行。同時在消除黑臭過程中如果出現(xiàn)截污管泄露，需要及時修復(fù)。（2）清淤工作：不溶性污染物質(zhì)和淤泥長期沉積，在三八河形成了大量淤積底泥，導(dǎo)致其內(nèi)源污染較為嚴(yán)重。為給生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造條件，應(yīng)采用一定的疏浚形式，將黑臭河道底泥表層的污染物富集層挖除并移除水體。（3）生態(tài)修復(fù)工作：本項目擬通過樹脂/酶復(fù)合催化系統(tǒng)進(jìn)行水體微環(huán)境的調(diào)節(jié)，改善微生物的組成和數(shù)量，優(yōu)化群落結(jié)構(gòu)，從而激發(fā)三八河恢復(fù)自我凈化能力。并且使用微納米曝氣高效增氧術(shù)來進(jìn)行快速充氧，加快三八河黑臭水體的生態(tài)修復(fù)。1.4.2 黑臭治理技術(shù)介紹本方案擬采用的黑臭水體治理技術(shù)是

17、基于樹脂纖維固定化復(fù)合酶催化的集成技術(shù)。l 樹脂纖維固定化復(fù)合酶催化技術(shù)。樹脂/酶復(fù)合催化體系（簡稱，樹脂酶催化），是指在特殊樹脂合成高分子材料和酶的復(fù)合作用下，在黑臭水體治理過程中，實現(xiàn)提高污染物降解速率，提高生物反應(yīng)效率，達(dá)到激發(fā)微生物活性、原位生態(tài)修復(fù)、促進(jìn)水生態(tài)健康的目的。所選擇的高分子材料，通常具備比表面積大、吸附能力強等特點。經(jīng)研究與測試發(fā)現(xiàn)，三棱內(nèi)凹型的特殊樹脂合成纖維材料（簡稱特殊載體，具有更大的比表面積和吸附容量），可有效實現(xiàn)與酶體系的組合，大幅提高生物反應(yīng)效率。在同樣裝填密度和酶投加量情況下，特殊載體是傳統(tǒng)載體的3倍反應(yīng)效率。此外，選定載體的時候，還有一個依據(jù)是載體的帶負(fù)電

18、性，大部分糖類、蛋白類，都是帶正點的，而載體比較面積大、又帶負(fù)電，吸附和固化的作用較好。酶是具有生物催化功能的高分子物質(zhì)。幾乎所有的細(xì)胞活動進(jìn)程都需要酶的參與，以提高效率。酶通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來加快反應(yīng)速率，大多數(shù)的酶可以將其催化的反應(yīng)之速率提高上百萬倍。酶作為催化劑，本身在反應(yīng)過程中不被消耗，也不影響反應(yīng)的化學(xué)平衡。酶固定化后能增加穩(wěn)定性。常見的固定化的方式有多種，包括吸附法、包埋法、交聯(lián)法、化學(xué)共價法。 所采用的新型樹脂纖維固定化載體為改性尼龍纖維，纖維直徑約為65m，纖維表面呈凹槽型，吸附能力較強（如圖1.4.2-1和圖1.4.2-2所示）。所采用的復(fù)合酶制劑是通過天然植物長期發(fā)酵

19、產(chǎn)生的多種工業(yè)酶混合體，可以實現(xiàn)多酶催化的效果，對于快速消除水體黑臭具有較好的效果。圖1.4.2-1熱塑性樹脂表面結(jié)構(gòu)圖圖1.4.2-2不同載體表面結(jié)構(gòu)圖采用樹脂纖維固定化復(fù)合酶催化技術(shù)，治理黑臭水體，可以快速改善水體溶氧環(huán)境，激發(fā)好氧微生物的活性，抑制厭氧反應(yīng)的進(jìn)行，改善水質(zhì)。其主要作用過程和機理如下：(1) 在黑臭水體初期階段或者受到大量污染物沖擊的情況下，投入水中一些特定的工具酶，高效、快速催化分解引起水體黑臭的物質(zhì)，調(diào)節(jié)水體中微生物的群落結(jié)構(gòu)，激活水體中微生物活性，促進(jìn)微生物大量繁殖。(2) 通過樹脂高分子材料表面的微觀特殊結(jié)構(gòu)，能高效、快速吸附生物酶和大量繁殖的微生物，在一定程度上實

20、現(xiàn)酶的固定化，減少水流沖擊作用下導(dǎo)致的酶流失和微生物，提高樹脂材料修復(fù)區(qū)的效率，延長修復(fù)時間。并在溶解氧低的特定條件下，通過微米曝氣系統(tǒng)，高效、低耗的增加溶解氧，進(jìn)一步促進(jìn)好氧微生物在樹脂材料表面的繁殖和代謝，大幅提高該區(qū)域水中污染物的去除效率。該技術(shù)也適合于來水中部分生物為難降解有機物，BOD接近零，COD和氨氮難以自凈的水體，或者是自凈能力差/喪失的水體。(3) 微生物消耗水中黑臭物質(zhì)導(dǎo)致：（1）透明度增加（從幾厘米到幾十厘米）；水中光合作用增強，促進(jìn)藻類和水草，進(jìn)一步去除氨氮和黑臭物質(zhì)；（2）藻類繁殖釋放大量溶解氧（甚至超過10mg/L），當(dāng)溶解氧大于6 mg/L 時，水體處于有氧狀態(tài)，

21、有機物降解和氨氧化速率顯著增加，水體開始具有自凈能力，基本建立良好的水生生態(tài)系統(tǒng)；（3）消耗底泥中的黑臭成分，將底泥土壤顆粒外層由厭氧細(xì)菌組成的黑色生物膜分解去除。由于系統(tǒng)會受污水排放、初期雨水、污水溢流等的沖擊，以上可能會出現(xiàn)重復(fù)的修復(fù)過程。應(yīng)用樹脂/酶復(fù)合技術(shù)體系修復(fù)黑臭水體的過程一般需要經(jīng)過如下幾個階段：（1） 藻類大量繁殖階段：浮游藻類是水域生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的開端，藻類生產(chǎn)是水體治理的重要階段性產(chǎn)物。對于黑臭水體而言，藻類是無法生長的，當(dāng)溶解氧足夠，好氧生物占優(yōu)的條件下，藻類開始大量繁殖。此時水體變綠，溶解氧提高（甚至由于藻類光合作用產(chǎn)生氧氣而出現(xiàn)溶解氧達(dá)10 mg/L以上的現(xiàn)象），透明

22、度增加，氧化還原電位升高，水體有機污染物和氮、磷等被消耗，一定程度上提升水質(zhì)；在水體治理過程中，藻類以藍(lán)綠藻為主，其生長過程接近正態(tài)分布，即其數(shù)量先迅速增長，到最高峰之后又逐步消失。圖1.4.2-3 藻類大量繁殖使水體變綠圖片（2） 食藻蟲大量出現(xiàn)：食藻蟲是個藻類生長過程的伴生物種，是一種低等甲殼浮游動物，學(xué)名Daphnia magna，全世界都有分布，按水域鹽度主要分布為三個地理性亞種：淡水種群、鹽湖種群、海水種群。通俗理解，也是蝦、蟹類甲殼動物的祖先，專門攝食藍(lán)綠藻。隨著藻類生產(chǎn)，食藻蟲逐漸出現(xiàn)，并迅速生長；通過食藻蟲控藻引導(dǎo)水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)，藻類被攝食之后，水質(zhì)明顯凈化，水體清澈。圖1.4

23、.2-4 黑臭水體修復(fù)過程中的食藻蟲類（3） 水生動物大量出現(xiàn)：由于水體溶解氧提高，水質(zhì)改善，黑臭現(xiàn)象消失，水體中毒素減少，藻類和食藻蟲大量出現(xiàn)，鯰魚、蝦、蟹等開始大量出現(xiàn)，這是環(huán)境條件好轉(zhuǎn)、食物鏈完善的表現(xiàn)。水生動物的大量出現(xiàn)，以藻類和食藻蟲子等為食，以食物鏈第三層捕食者消除污染物，改善水質(zhì)。（4） 水蚯蚓的大量出現(xiàn)：紅色水蚯蚓在水底大量出現(xiàn)，攝食底泥污染物。水蚯蚓的大量出現(xiàn)是水體水質(zhì)改善過程中的階段性物種，主要針對水體底泥的污染物，攝食底泥中的有機物、營養(yǎng)礦物質(zhì)，使底泥顏色由黑色逐步改變?yōu)橥恋谋镜最伾?。水蚯蚓最終會因為水質(zhì)進(jìn)一步提升而消失，其消失的時候水質(zhì)已經(jīng)完全好轉(zhuǎn)，可以達(dá)到V類水以上，

24、水生態(tài)系統(tǒng)基本恢復(fù)完善。圖1.4.2-5 黑臭水體修復(fù)過程中出現(xiàn)的水蚯蚓（5） 水生植物系統(tǒng)逐步恢復(fù)：水底開始出現(xiàn)大量水綿、青苔、滸苔、綠毛藻等大量出現(xiàn)，光合作用增強，水體自凈能力增強，水體恢復(fù)到自然狀態(tài)，水流潺潺，魚翔淺底，水親人和。圖1.4.2-6 樹脂/酶技術(shù)修復(fù)水生態(tài)系統(tǒng)的過程圖目前，樹脂/酶復(fù)合催化體系的集成技術(shù)已經(jīng)在東莞市長安鎮(zhèn)人民涌和東城老圍河的黑臭水體整治試驗中得到了檢驗。長安鎮(zhèn)人民涌明渠段（1.85公里）和東城老圍河（0.95公里）整治之前均為黑臭水體，群眾稱之為“臭水溝”。整治試驗于2017年7月15日開始啟動，8月10日完成施工，經(jīng)過治理，人民涌水體清澈，綠水潺潺，4項黑

25、臭指標(biāo)均明顯改善，黑臭消除。8月23日由市委書記呂業(yè)升書記帶隊進(jìn)行現(xiàn)場驗收，給予了高度肯定。1.4.3黑臭治理技術(shù)方案在截污完成的基礎(chǔ)上，本方案擬采用“樹脂纖維固定化復(fù)合酶催化的集成技術(shù)”（簡稱“樹脂/酶催化”）進(jìn)行三八河黑臭水體的修復(fù)工作。樹脂/酶系統(tǒng)的技術(shù)路線如下圖所示：圖1.4.3-1本方案技術(shù)路線主要技術(shù)措施的適用條件、主要用途和設(shè)計參數(shù)如下：表1.4.3-1 主要技術(shù)措施的適用條件、主要用途和設(shè)計參數(shù)表序號名稱適用條件主要用途設(shè)計參數(shù)1樹脂/酶系統(tǒng)1）污水排放集中利用樹脂/酶系統(tǒng)，促進(jìn)微生物生長，在與污水錯流接觸過程中，降解水中的污染物，并激發(fā)生物多樣化。單套在河體內(nèi)占地面積100X

26、10m；輻射范圍：占地面積*(38倍)功率:22kw2）污水濃度大3）河道有一定流速4）河道具備一定水深2回流系統(tǒng)1）水體沒有流動性或流動性差河道內(nèi)靜態(tài)水體缺乏流動，回流系統(tǒng)可以使河道內(nèi)水質(zhì)均衡，同時人為提供自然循環(huán)流態(tài)，為河道微生物體系的建立與完善提供條件單組回流量200m3/h單組跨區(qū)<1km2）污染物集中、均質(zhì)、分布均勻3）水體不流動，且下游有排污3擋水壩水位過淺，需要提高水位在水體水位過淺的情況下，利用橡膠壩提升水位，滿足樹脂酶、微納米曝氣的最低水位要求；設(shè)計高度10cm100cm橡膠壩等多種形式流速過快，停留時間不足，需要減緩流速針對三八河的河道特性，本方案擬在長度為1.00

27、km的河道中，共布設(shè)3套樹脂/酶復(fù)合催化系統(tǒng)和2個擋水壩，并且建立1套內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)以保持水流完整。設(shè)施選址及平面布置圖如下：圖1.4.3-2 設(shè)備鋪設(shè)設(shè)計設(shè)備鋪設(shè)說明：三八河段上游來水暗函大量排放污水，水流0.2 m/s，河涌寬1525 m，水位深0.50.8 m，項目實施過程需要采取的相關(guān)配套措施包括：（1）河面清渣：對河面的垃圾進(jìn)行清理，防止垃圾對樹脂催化酶體系造成覆蓋、堵塞，避免垃圾腐爛對修復(fù)河段的水質(zhì)造成影響。（2）水位穩(wěn)定措施：樹脂/酶復(fù)合催化系統(tǒng)設(shè)置的區(qū)域需要維持0.5 m以上的相對穩(wěn)定水位，擬建設(shè)的擋水壩就是為了在枯水時期保持修復(fù)河段的穩(wěn)定水位。（3）防沖擊操作：暴雨時期或大最排污

28、，上游可能會有大量洪水?dāng)y帶大量泥沙或垃圾，如果沉積在修復(fù)河段內(nèi)，可能影響樹脂/酶復(fù)合催化系統(tǒng)的運行，需要通過及時調(diào)節(jié)擋水壩高度以及人工清理的方式，盡快消除沖擊負(fù)責(zé)的影響。1.4.4 設(shè)備材料清單表1.4.4-1 樹脂/酶復(fù)合催化系統(tǒng)設(shè)備材料清單序號項目名稱項目特征描述計量單位工程數(shù)量一、 1、樹脂/酶復(fù)合催化系統(tǒng)套1就地鼓風(fēng)機房基礎(chǔ)1.尺寸:8000×3000×2002.混凝土強度等級:C253.墊層厚度、材料品種:C10混凝土、厚200mm4.其他:詳見大樣圖座2樹脂/酶復(fù)合催化載體1.名稱:樹脂/酶復(fù)合催化載體2.規(guī)格:符合要求kg3樹脂/酶固定支架1.名稱:樹脂/酶固

29、定支架2.材質(zhì)、型號:Q235/2000×2000mm套4樹脂/酶固定樁1.名稱:樹脂/酶固定樁2.材質(zhì)、型號:Q235/4m套5微孔曝氣管1.類型:微孔曝氣管2.規(guī)格、型號:Magnum 65×1003mm，硅膠+PTFE或PU個6可提升微孔曝氣支架1.名稱:可提升微孔曝氣支架2.材質(zhì)、型號:不銹鋼、碳鋼/10000×2200mm套7鼓風(fēng)機1.名稱:鼓風(fēng)機2.規(guī)格:Q=25m3/min、H=19.6Kpa，羅茨臺8鍍鋅鋼管?2001.名稱:鍍鋅鋼管2.規(guī)格:?200m9鍍鋅鋼管?1001.名稱:鍍鋅鋼管2.規(guī)格:?100m10管道支架1.名稱:管道支架2.材質(zhì)、

30、型號:符合要求套11法蘭蝶閥1.類型:法蘭蝶閥2.規(guī)格、壓力等級:DN100個12電力電纜YJV 5×251.名稱:電力電纜2.規(guī)格:YJV 5×253.敷設(shè)方式、部位:管道敷設(shè)m13控制電纜KVVRP4×2.51.名稱:控制電纜2.規(guī)格:KVVRP4×2.5m14電力電纜頭1.名稱:電力電纜頭2.規(guī)格:35m2以下個15就地鼓風(fēng)機房1.名稱:就地鼓風(fēng)機房2.型號:6×2×2.7m間1.4.5 可達(dá)性分析本項目設(shè)計考核斷面河水透明度達(dá)到25cm以上，ORP達(dá)到50mV以上，氨氮濃度<8mg/L，由此可以滿足城市黑臭水體治理工作指

31、南要求，消除水體的黑臭現(xiàn)象。從目前的檢測數(shù)據(jù)來看，三八河達(dá)到消除黑臭的目標(biāo)主要是提高溶解氧和削減氨氮。（1）溶解氧本方案以DO = 0mg/L為設(shè)計基礎(chǔ)。住建部在城市黑臭水體治理工作指南中提出了DO=2 mg/L的指標(biāo)要求，本項目取安全系數(shù)1.5，即得DO=3mg/L?？紤]到目前該河底泥尚未清除，底泥需氧量(SOD)對水體DO產(chǎn)生的影響，以底泥需氧量模型公式計算取得SOD3g/(m2·d)。SOD=Ds?C?yy=0其中，為底泥孔隙率；Ds為溶解氧擴散系數(shù)；?C?yy=0為底泥和水界面上的溶解氧梯度。因此，本項目水體溶解氧目標(biāo)值為DOt = 6mg/L。（2）氨氮水體中的氨氮的去除原

32、理主要是利用微生物的呼吸作用，通過硝化作用將氨態(tài)氮氧化成硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，再通過反硝化作用，使將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮還原成氮氣，主要反應(yīng)方程式如下：亞硝化反應(yīng)方程式： 55NH4+76O2+109HCO3C5H7O2N54NO2-+57H2O+104H2CO3硝化反應(yīng)方程式： 400NO2+195O2+NH4+4H2CO3+HCO3C5H7O2N+400NO3+3H2O反硝化反應(yīng)方程式：NO3-+1.08CH3OH + 0.24H2CO30.056 C5H7O2N+0.47N2+1.68H2O+HCO3-反硝化反應(yīng)方程式： NO2-+0.67CH3OH+0.53H2CO30.04C5H7O2N+0

33、.48N2+1.23H2O+HCO3-本方案以水體氨氮小于8 mg/L為設(shè)計目標(biāo)，而目前部分監(jiān)測點位的氨氮達(dá)15.3 mg/L，考慮到該河難以完全截污和清淤，氨氮的削減需要考慮底泥的釋放。三八河擬布設(shè)3套樹脂/酶復(fù)合催化系統(tǒng)，滿足水體溶解氧的目標(biāo)值，可使溶解氧溶度和氧化還原電位達(dá)標(biāo)；對氨氮的削減量大于需要削減的氨氮量，使氨氮達(dá)到8 mg/L以下；并可改善透明度，使三八河水質(zhì)達(dá)到消除黑臭的目的。1.5 水質(zhì)提升方案三八河位于長安鎮(zhèn)，起點為358省道，終點匯入東引運河，全長約1km。邊界條件：（1）本河段沿河截污工作完成；（2）本河段清淤工作完成；（3）河道水體黑臭穩(wěn)定消除；（4）河道下游建攔水壩

34、，阻止下游河段轉(zhuǎn)輸污染。水質(zhì)提升方案：在上述邊界條件的基礎(chǔ)上，水質(zhì)提升方案中所涉及的節(jié)能微濾一體化設(shè)備擬選址于河道上游，并從河道下游取水，經(jīng)過設(shè)備處理后，COD、懸浮固體及氨氮等水質(zhì)指標(biāo)得以降低，設(shè)備出水就近補給于河道上游，形成河涌內(nèi)循環(huán)，從而提升河涌水環(huán)境狀況。1.5.1 節(jié)能微濾一體化設(shè)備本方案中為保證虎門官涌水質(zhì)達(dá)到V類水體要求，對上游來水采用節(jié)能微濾一體化設(shè)備進(jìn)行處理。（1） 技術(shù)原理石英砂過濾精度為10m100m，超濾膜過濾精度為0.1m，而微濾精度在0.1m10m之間（圖1.5.1-1）。微濾精度范圍的過濾材料一般用膜、濾板、濾紙及纖維，大多用于過濾凈水，過濾材料存在的主要問題是運

35、行成本高，包括濾芯更換、藥洗及過濾阻力較大帶來的相關(guān)費用，而節(jié)能微濾技術(shù)使用比重僅為1.1g/cm3的微孔活性陶瓷濾料作為過濾介質(zhì)，采用全新獨特設(shè)計的過濾容器結(jié)構(gòu)、獨特結(jié)構(gòu)的氣水反沖洗方式、有效制止漏砂的漏砂分離器，經(jīng)過長期技術(shù)攻關(guān)和實踐，實現(xiàn)了設(shè)計理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備創(chuàng)新，適應(yīng)了我國環(huán)保水處理的巨大市場空間，填補了超濾和普通砂濾之間的技術(shù)與設(shè)備空白。圖1.5.1-1 物理分離工藝（2） 技術(shù)特點節(jié)能微濾技術(shù)具有以下特點a) 濾料不易堵塞，反沖洗可100%恢復(fù)初始設(shè)計流量。b) 解決了濾料板結(jié)難題，采用自動控制的設(shè)備系統(tǒng)可以確保不板結(jié)。c) 水頭損失僅為0.2-1m，遠(yuǎn)比傳統(tǒng)砂濾低，因而降

36、低運行費用。d) 反沖洗節(jié)能節(jié)水，將傳統(tǒng)以水作為反洗動力改為以脈沖氣體作為反沖動力，而反洗進(jìn)水的作用只是作為排除污物的載體，同比石英砂過濾，可節(jié)約80%的反沖洗能耗與水耗。e) 無需單獨設(shè)置反沖洗水泵機組和水源，可采用過濾后部分出水或直接采用設(shè)備進(jìn)水，因此降低投資和占地面積。f) 過濾精度高，（1m），不但能去除泥砂，還可以去除大部分污泥和膠體。g) 獨創(chuàng)的多功能輕質(zhì)微孔活性陶瓷濾料，強度高，重量輕，表面積大，不同的處理方式可以得到不同的性能，一次投資，長期使用，無需更換濾材，只有在自然耗損下少量補充，一般經(jīng)驗為每年濾料高度下降510mm，而初裝濾料的有效高度至少可保證10年無需添加。h) 具有占地面積小，懸浮物及雜質(zhì)去除效果好，運行維護(hù)費用低等優(yōu)點。（3） 方案設(shè)計本方案在選定河涌范圍內(nèi)布置節(jié)能微濾裝置1臺，處理規(guī)模：5000 m3/d， 節(jié)能微濾系統(tǒng)流程如圖1.5.1-2所示。圖1.5.1-2 微濾處理系統(tǒng)流程圖節(jié)能微濾系統(tǒng)現(xiàn)場裝置示意圖如圖1.5.1-3所示。圖1.5.1-3節(jié)能微濾裝置示意