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        生物生態(tài)島(裝置)技術在武漢墨水湖湖灣的應用研究

        2020-11-06 06:01:29楊丹
        科技創(chuàng)新與應用 2020年31期

        楊丹

        摘 ?要:針對武漢墨水湖湖灣的水質特征,通過在湖灣安裝生物生態(tài)島裝置進行水體水質改善研究。結果表明,生物生態(tài)島裝置能有效的提升湖灣水質,生物生態(tài)島裝置出水氨氮去除率94%以上,COD平均去除率48%左右(微污染水體),TP平均去除率58%左右,同時生物生態(tài)島裝置可有效提升水體溶解氧,促進湖灣水體的縱向循環(huán)流動,對湖灣水體中藻類的生長有一定程度的抑制作用,可為類似工程提供參考。

        關鍵詞:生物生態(tài)島;墨水湖;水質改善

        中圖分類號:X703 ? ? ? ? ?文獻標志碼:A ? ? ? ? 文章編號:2095-2945(2020)31-0172-03

        Abstract: According to the characteristics of water quality of Ink Lake Bay in Wuhan, the improvement of water quality was studied by installing bio-ecological island device in the bay. The results show that the bio-ecological island device can effectively improve the water quality of the lake bay. The removal rate of NH3-N from the effluent of bio-ecological island is over 94%, the average removal rate of COD is about 48%(micro polluted water), and the average removal rate of TP is about 58%. At the same time, the bio-ecological island device can effectively enhance the dissolved oxygen, promote the longitudinal circulation of the water, and inhibit the growth of algae in the water.

        Keywords: bio-ecological island; Ink Lake; water quality improvement

        湖泊是陸地表層系統(tǒng)各要素相互作用的節(jié)點,是地球上重要的淡水資源庫、洪水調蓄庫和物種基因庫,與人類生產與生活息息相關。

        墨水湖,位于湖北省武漢市歸元寺以西,漢陽大道以南,由龍陽湖、太子湖等十幾座大小湖泊匯集而成,屬漢陽東湖水系中的淺水湖泊。墨水湖湖面寬廣,湖岸曲折,有大小湖灣十幾個,在水位深度為20m時,面積可達30平方公里。目前,墨水湖整個湖區(qū)水質較好,但是在部分湖灣地區(qū)存在雨污混流排水口,且匯集了周邊地區(qū)的初期雨水,同時湖灣水體基本不流動,導致湖灣水質相對較差,特別是夏季水質污染比較嚴重,湖灣水呈墨綠色,時有藍藻聚集泛濫,透明度差,水體感官效果差。

        1 項目設計及布置

        本項目選擇了墨水湖西南角水質較差的湖灣進行應用效果分析,該湖灣周圍屬于南國明珠小區(qū)一期、二期,湖灣西側有排水口,下雨時有混流污水流入湖灣。

        為了有效的測定生物生態(tài)島裝置對該區(qū)域的水質改善情況,本試驗選擇該湖灣8500m2區(qū)域布置生物生態(tài)島4套,每套生物生態(tài)島包含2臺微生物濾池箱體及2臺噴泉曝氣設備。另外,與湖區(qū)水體相接的水域采用生態(tài)濾墻進行阻隔(圖1)。

        單套裝置處理能力:200m3/d。

        單套裝置配套風機2臺,噴泉泵2個。

        本項目對布置區(qū)內的1#、2#、3#、4#生物生態(tài)島設備的進水及出水水質進行檢測分析,并探討生物生態(tài)島對該區(qū)域水體內外的改善效果。

        生物生態(tài)島介紹:

        生物生態(tài)島將微孔曝氣技術與微生物修復技術結合,通過設置微生物附著載體,增加水體中微生物的附著量,在曝氣增氧的同時強化生物降解作用,可以顯著提升河水中污染物的去除效率,改善水質(圖2)。

        設備一側為噴泉式曝氣增氧機,另外一側為SMI-微生物箱體,內部裝填多孔填料,形成生物膜。系統(tǒng)以噴水式增氧機提供動力,在增氧機側形成吸力,由于內外壓力差,水流得以經過SMI-微生物箱體,水體中污染物質被微生物吸收利用,流出凈化系統(tǒng)外的則是清潔的水體。

        設備優(yōu)勢在于水質凈化效果強、不占地、景觀良好、環(huán)保節(jié)能、維護成本極低。

        生物生態(tài)島具有如下技術特點:

        (1)對氨氮、COD、SS去除效率高,出水清澈透明。

        (2)容積負荷高,占用水域面積小。

        (3)同步進行硝化反硝化,有效削減水體的氮負荷。

        (4)水質適應范圍廣,對不同污染程度的水體均具有很好的凈化效果。

        (5)配置處理量可調裝置;在設備的控制部分對噴泉的流量、噴水高度可以調節(jié),可以依據(jù)實際的水質調整。

        (6)集水質凈化、水體復氧、景觀效應于一體。

        (7)不影響行洪。

        (8)安裝方便快捷,施工周期短。

        2 應用效果分析

        2.1 水質監(jiān)測項目和方法

        監(jiān)測的水質指標有:溶解氧、氨氮、COD、總磷、葉綠素a等,其中溶解氧采用便攜式溶氧儀進行現(xiàn)場監(jiān)測。本項目安裝調試結束后對1#、2#、3#、4#設備分別進行監(jiān)測分析(見表1)。

        2.2 COD去除效果分析

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