城市景观水体研讨会分享治理模式 聚焦关键技术

  • 来源: | 2019年04月15日 03:28
摘要:

随着城市化进程的进一步加快,我国城市景观河湖、小流域的水体污染问题也日趋严重,尽管目前国家对城市地表水资源高度重视,并利用不同的治理与修复技术开展了一系列水污染治理及水体修复工程,但由于目前规划、设计思路以及治理与修复技术样式繁多,缺少系统梳理,所以治理效率亟待提高。如何推动产业的整体发展,达到理想的治理效果,变得尤为迫切。 今日(26号),由中国水网、清华大学环境学院联合举办的专题研讨会——2011城市景观河湖、小流域治理与修复在京召开,研讨会得到了解放军总装备部设计研究院、北京市水务局、中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室等单位的支持。 近十年我国洪涝灾害频繁,暴雨灾害加剧,越是经济发达地区城市暴雨水灾越严重,北京、上海等大城市几乎连年发生暴雨灾害。

随着城市化进程的进一步加快,我国城市景观河湖、小流域的水体污染问题也日趋严重,尽管目前国家对城市地表水资源高度重视,并利用不同的治理与修复技术开展了一系列水污染治理及水体修复工程,但由于目前规划、设计思路以及治理与修复技术样式繁多,缺少系统梳理,所以治理效率亟待提高。如何推动产业的整体发展,达到理想的治理效果,变得尤为迫切。 今日(26号),由中国水网、清华大学环境学院联合举办的专题研讨会——2011城市景观河湖、小流域治理与修复在京召开,研讨会得到了解放军总装备部设计研究院、北京市水务局、中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室等单位的支持。 近十年我国洪涝灾害频繁,暴雨灾害加剧,越是经济发达地区城市暴雨水灾越严重,北京、上海等大城市几乎连年发生暴雨灾害。在上午的主题发言中,中国水利水电科学研究院总工程师刘树坤分析了我国近十年洪涝灾害因素加强的原因:1、城市热岛效应,城市降雨强度增加;2、全球升温,暴雨频率增加;3、城市化发展迅速,不透水面积增加,透水面积减少,城市径流加大;如北京被硬化的土地相比解放初期增加20倍,排水系统不堪重负4、地下水超采,地下水位下降,建筑物荷重增加,引起地面沉降,防洪涝能力降低;5、河湖填埋,城市雨洪调蓄能力降低。

如何解决?未来城市的雨洪如何调蓄? 老城区排水管道改造难度很大,即使提高排水标准,传统由管网、沟渠和泵站组成的排水系统也不能解决雨水汇流过程中造成的灾害。传统的点-线结构的排水系统必须扩展为点-线-平面-空间结构的排蓄结合的系统。也就是说需要增加城市水面比例,增大对雨洪的调蓄能力,蓄水与湿地结合,提高净化能力,并改善城市环境景观。

城市景观水体是否有通用治理模式?有无关键控制技术? 我们从西方引进的排水系统——即排水完全依靠排水管道解决,目前已经出现问题。西方目前已经在自我淘汰,美国、日本都已经认识到管道系统不可能成为解决城市排水的唯一途径,应通过人工的调蓄结构即具备调蓄功能的池塘、湿地等共解决。清华大学环境科学与工程学院党委书记杜鹏飞教授介绍了水专项之一的昆明老运粮河治理方案,并与与会者共探讨该方案的改进空间。 昆明老运粮河在昆明穿城而过,但上游及穿城区域已被覆盖且上方有建筑物,老运粮河占昆明入滇河道水量的8%,水质为劣五类。此次提出的河道治理方案,没有把其作为完整水系考虑,没有更多考虑景观需求,而是提出实现四类水的目标。对于暗沟及覆盖地区规划中考虑未来20-30年有打开的可能性来控制开发。治理的关键在于解决水质保障和水量保障之间的矛盾。目前设计的技术思路是通过污水截导、清水补给、水质净化三方面相辅相成,值得关注的是清水的补给由于水库水量的不足,计划大部分将来自周边污水处理厂的出水。那么周围哪些污水处理厂应作为补水水源?补到哪个断面中?补水方式如何确定?一级A排水标准是否满足补水水质要求?这些都是需要综合考虑并合理规划。目前来看一级A难以满足老运粮河补水水质的要求,对于BOD、氨氮、总氮的高标准处理才是关键。

强化水体置换新的思路 全军环境工程设计与研究中心、总装备部工程设计研究总院研究员张统,通过滨河公园水体治理的方案介绍了人工水体治理的新思路和新技术,拓宽了与会者的思维模式。通过截污、清淤、置换等常用手段阻断向水体释放污染物,并借助生态护岸、水生植物、生态浮岛、曝气充氧等构建良性生态系统,但上述的实现是十分缓慢的,仅仅依靠水体的自我修复是不够的,在发挥水体自净能力的同时,必须采取高效的水体净化手段或水生污染物清除措施,来实现水质的好转。 在技术方面的选择应根据规模大小来综合考虑,对于万吨/日以下的小容量水体可直接循环净化水体,可借助气浮、砂滤、滤布滤池、人工湿地、曝气生物滤池、膜工艺等可选择;而针对大容量的水体传统手段解决不了,张研究员认为对于水量达几十万至几百万吨的水体,磁分离技术是有效的手段。

打捞藻比净化水体更直接、更高效 张研究员认为藻类生长是水体中污染物向生物体转化的一种途径,是污染物聚积、浓缩的过程,外源污染的消除,全区域藻类爆发减少,以局部藻类爆发较为常见,在适当的生境和一定量的种源种群,以及缺少竞争时,藻会爆发;及时清除藻类作为去除水体污染物的一种手段。因此打捞藻比净化水体更直接、更高效降低水体中污染物负荷。张研究员介绍了机械除藻船,其投资小、利用率高,在太湖应用中单台设备每天产藻饼16吨,含水率88%,氮含量76g/Kg,磷含量11 g/Kg,相当于每天除氮1216Kg(8万吨一级A标准污水厂的脱氮量),除磷176Kg(7万吨一级A标准污水厂的除磷量)。 此外,张研究员还介绍了一种新型的水质保持技术——磁分离技术,目前磁分离技术首次从钢铁行业废水处理应用于景观水体处理,净化效率高、占地面积可减少60%以上,废水排放量仅为现有技术(过滤、气浮)的1/30。出水水质好,设备的处理出水悬浮物浓度低于8mg/L,总磷浓度可低于0.5mg/L,运行费用低,设备本身的电耗成本极低,吨水处理电耗不到0.05元。目前在大兴滨河森林公园也成功应用,磁分离循环净化量25000m3/d;占地面积400m2。