严寒地区适应性强化复合人工湿地末端削减技术

来源项目
水体污染控制与治理科技重大专项
技术分类
水污染防治技术-水资源利用
适用对象及范围
适用于严寒地区雨水的收集、深度处理、储存及回用,实现面源污染的末端削减。

基本原理

系统主要填充材料为项目组自主研发的功能性催化生物载体,可强化人工湿地系统对污染物的去除能力。其基本原理如下: (1)物理作用:生物载体具有较大的比表面积、孔隙率和Zeta电位,对水中污染物具有较强的吸附截留作用。 (2)生物作用:催化生物载体为微生物的附着、生长提供了良好的场所;可保证系统的生物量,是雨水中氮素、磷、有机物等污染物的主要去除途径。 (3)化学作用:催化生物载体内自发的催化电化学反应可持续释放电子为系统生物脱氮提供充足的电子供体,同时Fe2+、Fe3+具有较强的除磷作用,保证了系统内氮、磷的快速深度脱除。 同时,通过必选...

技术描述(创新点及优势)

开发出具有严寒地区适应性的城市面源污染削减技术,解决沈抚连接带快速城镇化进程所导致的面源污染问题。

应用案例名称

功能性雨水花园+强化湿地示范应用项目

案例地址

北京市海淀区

案例规模

500m2雨水花园,15m2强化湿地

项目投运时间

2016-09-01

验收情况

已通过验收

工艺流程

工艺流程为“雨水收集池—普通型人工湿地—混合型人工湿地—复合型人工湿地—景观水池”。具体如下: (1)雨水收集池实现雨水的截留和收集; (2)普通型人工湿地主要实现雨水中颗粒物、悬浮物等污染物的去除; (3)混合型人工湿地内主要实现有机物和氨氮的氧化,并对总领具有一定的去除能力; (4)复合型人工湿地为该人工湿地系统的关键单元,在该单元内实现反硝化脱氮,并进一步去除有机物、总磷、重金属等,保证出水水质; (5)景观水池作为湿地系统景观的一部分,同时作为回用雨水的储水池。

污染防治效果和达标情况

该功能性雨水花园设计暖季雨水处理量为18m3/d,设计暖季雨水处理负荷为1.2m3⸱(m2⸱d)-1;设计寒季(日平均气温5℃以上)水处理量为12m3/d,设计雨/雪水处理负荷为0.8m3⸱(m2⸱d)-1。设计处理出水水质需满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的III类水质。 北京交通大学功能性雨水花园运行过程中对暖季雨水中的有机物、悬浮物、氨氮、硝酸盐氮、藻类(检测叶绿素a)的去除率分别保持在90%~95%、97%~100%、90%~95%、90%~95%、98%~99%,对寒季雨水中的有机物、悬浮物、氨氮、硝酸盐氮、藻类的去除率分别保持在88%~95%、97%~100%、85%~92%、87%~95%、97%~99%,并有效抑制了雨水长期储存中异味的产生及藻类繁殖,避免了水体发黑发臭。 北京交通大学雨水花园集成系统无需水处理药剂及脱氮所需额外碳源的投加,运行成本仅产生自系统进水提升泵及强化人工湿地曝气(间歇曝气12h/d)能耗,其实际运行功率分别为0.12kW和0.12kW.