環保:河床空間改造富氧曝氣設計揚水曝氣,跌水曝氣6大方法提質

另外,我們通過合理的污水處理措施,減少污水排放,保護水資源。具體如下:

1. 利用分散式小型污水處理廠

它具有節省空間、節省費用、實現再生水就地回用並將污染物轉化成營養物等特點。並具有如下優勢:建設周期較短,可一體化設計,無需長距離輸送管道;可在閑地或公共場所地下建設,佔地面積較小;運行成本較低,前期投資成本和後期運行維護費用均較小;污水深度處理工藝靈活多樣,可根據特定需求進行設計;最終,既補充水量又可補充氮磷等營養物,確保了回用水的使用安全並可全面反哺景觀。

△ 圖2

2. 在部分管網覆蓋程度較不完善的區域

建議生活污水的配套處理設施採用分散式污水處理,減少污水排放量,實現經濟合理而高效的中水回用,且中水回用可以帶來一定的經濟效益。2010年全市建成區園林綠地面積為8628.0hm ² (參考《紹興市濕地保護規劃》),因紹興市水網密布,假設50%綠地需要市政灌溉,按照國家GB/T50485-2009微灌標準每天用水約8463m ³ ,對於20000m ³ 規模的小型污水處理廠,約40%的廢水可用於綠植灌溉,按非經營性用水價格4.5元/m ³ 計算,每天可節約約38000元。

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二、紹興的海綿城市

1. 打造海綿城市的必要性

(1)減少面源污染直排入河面源污染主要包括:

熱污染:提升水體溫度,破壞水體內植被生物生存環境;營養物氮磷:增加水體營養成分,滋生藻類浮於水面,下層水體動植物缺氧,無法生存;油污:機動車,居民日常生活油漬隨地表水排入河內;泥沙:泥沙沉入河內,抬高河床,水動力變差。

(2)合理利用地表水資源。

(3)通過生態過濾滲透使廢水變為地下水。

(4)提升紹興整體景觀形象,打造綠色宜居城市。

△ 圖3

△ 圖4

△ 圖5

2. 海綿城市的實施策略

根據紹興市現狀,分別對古鎮、城區和道路量身定製策略,實現海綿城市的打造(圖3-圖5)。

三、如何提升紹興水系的水質?

1. 河流水質提升

根據紹興市現狀河流駁岸情況,分類實行「三道防線和六大措施」,全面控制面源污染,改善水質(圖1)。三道防線包括植被帶、草溝和護坡,主要作用為保證水質及防止水土流失(圖6)。

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△ 圖6

六大措施包括:河床空間改造、富氧曝氣設計(揚水曝氣,跌水曝氣)、原位微生物生態修復、沉水植物系統、浮島水質凈化系統和濕地植被系統。

2. 湖泊與濕地設置

通過設置湖泊、濕地、地勢綠地和沿河草溝等,增加蓄水水面面積,儲蓄雨水,儲備水資源。

湖泊在紹興的功能:①作為居民生活用水、工業生產用水和農業灌溉用水的水源;②儲存和吸納一定的水量,保障地區水資源平衡;③補充地下水;④調節徑流,控制雨洪;⑤沉澱、吸收和轉化水體污染物,凈化水質;⑥緩衝水流,保護堤岸;⑦調節當地氣候;⑧野生動物棲息地;⑨提供可利用的能源,如木材、藥材和食物等;⑩自然觀光、旅遊、娛樂、教育和科研等功能。紹興市規劃區總面積2819.6km ²,水面面積393.8km ²,現狀水面面積率為14%;紹興需要在保留現狀水面的基礎上,在適當位置增加湖泊、濕地等,將水面面積率增大到15.4%,以應對突發暴雨,儲存水資源。

根據《海綿城市建設技術指南》紹興市海綿城市年徑流總量控制率在80%左右;蓄滯100年一遇的暴雨24h的降雨量,需增加水面面積40.21km ² ,占規劃區面積的1.4%,總水面面積率為15.4%;蓄滯50年一遇的暴雨24h的降雨量,需增加水面面積7.37km ² ,占規劃區面積的0.26%,總水面面積率為14.26%;蓄滯20年一遇的暴雨24h的降雨量,紹興原有水面即可容納。

湖泊和濕地的布置原則:在支流與幹流的入河口處、空置土地新建湖泊濕地,原有小型湖泊和濕地,進行適度改造和擴大。

湖泊和濕地的形狀選擇:避免建設正規形狀的湖泊,盡量使湖泊岸線曲折化,延長水陸交界線。

選擇如此布局與形狀的優勢:①緩衝水流、減少河床沖刷並起到防洪的作用;②與平滑的邊緣相比,凹凸不平的邊緣提供了更廣泛的生境多樣性,有利於豐富物種多樣性;③有利於增大凈化時間,提升水質,促成自凈化系統的形成和完善;④增加了水陸接觸面,可提升水體周邊的土地價值。

△ 圖7

3. 大運河污染治理

1)大運河污染治理策略

大運河是紹興水系污染的重要污染源,其治理結果直接影響整個紹興水系的水質優劣。大運河治理的核心策略:

(1)向上游省市收取一定費用進行生態補償。

(2)利用樹狀水系稀釋大運河的水。

(3)當劣Ⅴ類水稀釋成為Ⅴ類水時,啟動自凈化系統。

其他輔助策略有:

(1)收取治污處理費,鼓勵上游自行減排或物理篩濾,曝氣處理,底泥定期清理,並進行水質實時監測。

(2)採取低影響開發措施(生態駁岸,物理篩濾)建設海綿城市減少面源污染。

(3)完善雨污分流工程,確保污水截流;對入河、入港船隻進行污染盤查;對周圍污水排放點進行截留填堵處理。

2)大運河污染治理措施

大運河水污染治理的具體生態工程措施包括構建濕地和浮島、微生物罐等。本案例對濕地工程進行介紹。

沿大運河兩岸布置一定量的濕地。運河劣Ⅴ類水質通過上游濕地的微地形、水生植物、水生動物和微生物等的吸收凈化,有效提升水質。同時,打造一個濕地觀光和生態休閑的開放的城市遊憩空間。利用當地植被,結合蘆葦、美人蕉、風車草、鳶尾和菹草等水生植物進行去污處理,此類水生植物具有極強的污染物削減功能,可對NH3-N、TP和COD等污染物吸收凈化,提高水質。濕地工程治理水污染的優勢:①防洪耐沖;②價格低,便於維護;③被破壞后,可以快速恢復;④污染削減能力強;⑤景觀效果好。

通過源頭控制、過程削減及末端處理的治理思路能夠實現將劣Ⅴ類水變成三類水。

△ 圖8

四、紹興水動力的提升

水動力提升的主旨,即保證流域水體的連續性,河流的天然形態,自然水體的多樣性及河湖水體的自然活力。

1. 樹狀水系

根據規劃區流域匯水線,將規劃區劃分為15個匯水分區(圖8),並由此規劃水系分級,恢復天然流域樹狀水系。強化南北向樹狀水系,根據匯水區進行河流分級,疏通古河道,結合現狀連通水系(圖9)。規劃區水系分為三級,河床深度逐級加深,增大水體流動性,增強水動力。

△ 圖9 樹狀水系規劃示意圖

2. 河床疏通

泥沙淤積,抬高河床,使河道水動力減弱,水體流速變緩,泥沙淤積加劇的同時,影響水生態系統的自我凈化功能,導致水質變差。因此河床清淤疏通是增大水動力的重要環節,同時還可以減少河道內源污染。

△ 圖10

3. 建立分級水閘

建立水閘系統,在不同級別河道之間設置水閘;利用水閘系統,控制流速和水量,提升水動力;將水閘分級,自動控制;河道內局部蓄水、局部凈化,防止污水污染其他河流(圖10)。

項目引自:江蘇鳳凰科學技術出版社《海綿城市設計: 理念、技術、案例》

來源:a+a《建築知識》雜誌

河床空間改造、富氧曝氣設計(揚水曝氣,跌水曝氣)、原位微生物生態修復、沉水植物系統、浮島水質凈化系統和濕地植被系統


一滴看似小小的水,卻包含了螃蟹的幼蟲(右下角那隻)、菌類、魚卵、浮游動物、蟲子和一些更多種我都沒見過,不知名的生物。放大25倍都如此,如果放大200倍、2000倍那又如何呢?


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