黑臭河道水体污染控制原理与集成技术装备

地区:上海市 宝山区

关键词:北京建筑大学;中国环境科学研究院;北控水务集团有限公司;北京环域生态环保技术有限公司;中国人民大学;北京林业大学;北京正和恒基滨水生态环境治理股份有限公司;北京清水生态环境工程股份有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000002114

成果描述:

研究目的: 为响应国务院《水污染防治行动计划》,完成“整治城市黑臭水体”目标,该团队依托北京市科技计划、863等项目,研究了河道的属性和黑臭发生机理,从污染源控制-水质净化-生态修复角度,系统创新集成环境工程和生态修复技术,提出黑臭河道治理的新方法和新工艺。 主要技术创新点: (1)首次揭示了河道所具有的汇集、输移、转化、沉积、传播、冲刷、延长、水生态等8大环境-生态过程,据此阐明了河道中污染物迁移转化的规律,揭示了黑臭河道发生机理,为污染控制与治理工程提供了理论基础; (2)首次在国内建立了通过有限空间的置换,实现原位与易位处理河道水体污染控制与治理的技术路线; (3)研究开发了基于GIS的污染源普查信息应用系统,对污染、黑臭河流进行精准的问题诊断; (4)污染源控制方面,针对外源污染研发了A/O -人工湿地工艺,将生物和生态系统有机结合,预处理能力强,占地面积小,具有水量大,出水效果好的特点;针对内源污染,研发了底泥原位生物固化钝化技术,利用河道中分离可快速分解沉积物有机质的微生物分解和转化,实现了污染河道沉积物的原位固化钝化,使底泥中生物可利用氮磷分别降低了25%和30%。 (5)水质净化方面,针对黑臭河道水体溶解氧低、透明度低,难以进行生态修复难点,研发了风光两用水体曝气增氧设备,河道水体氮磷原位削减率提高30%,相比同类技术年运行费用降低50%;创新研制出一种快速改善河流黑臭的方法,通过投加硝酸根和硝化菌,短期内消除水体黑色,降低COD浓度,多管齐下改善水体黑臭。 (6)生态修复方面,研发了高效复合微生物菌剂,快速启动生态修复工程,可有效地降低水华暴发频率,起效时间较同类产品缩短了一半以上,而作用时间提高了4倍;提出了以生物链修复菌剂和新型纳米材料为核心的工艺,有效克服了冬季河道黑臭难治理的难点;开发了河道水体生态系统恢复集成技术,促进河道生态系统良性循环。 (7)首次建立了城市污染河道治理与管理标准。 成果产生的价值: 该技术源于北京市、长江中下游及珠江流域等城市污染河道与黑臭水体的污染治理,技术成果经推广应用,在中国东部、中部和西南地区不同城市累计治理污染河道250km,每年削减总氮、总磷、COD分别为600吨、230吨、1300吨,有效消除了河道黑臭,减轻了下游河道污染负荷,健全了河道生态系统功能,美化了周边景观环境。该技术在中国北京、湖北、上海、广东等7省市进行了推广与应用,环境与生态效益显著。
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