深圳新洲河水环境综合整治中的关键技术

深圳新洲河水环境综合整治中的关键技术严由生,缪�翚(深圳市防洪设施管理处,广东�深圳�518055)摘�要:深圳河支流新洲河属雨源型河流,因污染而采取全线截排污水整治。在上游河道内利用生物飘带技术处理低浓度污水,处理达标后,作为河流生态水源。在中游将截排污水引入自然循环方式污水处理系统,处理达标后作为河道补水。下游利用射流清淤配合利用天文大潮进行水体交换,达到消除黑臭水体,维持河道水景观的目的。介绍新洲河水环境综合整治采用的几项关键技术的设计原理及应用效果。关键词:生物飘带技术;水环境;综合整治;新洲河;深圳中图分类号:X522��文献标识码:B��文章编号:1001�9235(2008)01�0055�04收稿日期:2006�12�08作者简介:严由生,男,江西赣州人,主要从事城市河道防洪及水环境设施的建设和管理工作。��新洲河位于深圳市,北起梅林水库,南入深圳湾,集雨面积21.5km2。其中梅林水库控制集雨面积4.26km2,河道全长7.85km,其中有3.8km为明渠,4.0km为箱涵。新洲河属雨源型河流,防洪标准为50年一遇。河道建成至今已运行近20年,随着城市社会经济发展,两岸商住楼房鳞次栉比。由于雨污混流,生活污水错接乱排,甚至污水直接入河,造成河流污染严重,水体发黑发臭,水质远不能达到地面环境水质标准,且呈恶化趋势,对城市环境和市民生活造成较大影响。为改善新洲河水质,使其成为生态景观河道,深圳市政府自2004年开始对新洲河进行综合整治,通过污水截排、在河道上采取一系列分散污水处理技术,取得良好效果。1�新洲河综合治理工程方案1.1�综合整治方案新洲河综合整治方案包括:污水截排,最大限度减少河道内的污水排放量;建设生态补水工程,在新洲河上游箱涵内布设生物飘带污水处理系统,消除河水的黑臭;建水力自动翻板闸蓄水,为河道提供水源;在中游设置自然循环方式水处理系统,对污水进行处理,改善河流水质;下游启用河口水闸,利用天文大潮,合理调度,选择合适时机实施水体交换;在全河道利用改装的水下清淤船,实施射流清淤。1.2�综合治理工程目标依据水体的功能要求,新洲河综合治理后水质稳定在国标(GB18918-2002)中标准水平,具体水质设计指标见表1。表1�水质设计指标TN/(mg.L-1)NH3-N/(mg�L-1)TP/(mg�L-1)COD/(mg�L-1)BOD5/(mg�L-1)DO/(mg�m-3)透明度/cm治理前42.02.0250110<4<20治理目标<15<5<0.5<50<10>5>50GB18918-20021A<15<5<0.5<50<10>5GB18918-20021B<20<8<1<60<20>3��新洲河综合治理工程主要任务和总体目标是在保证防洪安全的前提下,实施河道截污治污、河道底泥疏浚、水质改善与补水工程,基本消除新洲河水体黑臭现象,为水景观工程与生态河道建设奠定基础。2�新洲河综合治理工程采用的关键技术2.1�生物飘带污水处理技术2.1.1�生物飘带污水处理技术原理生物飘带污水处理技术是利用具有特殊微观结构和功能的新型填料���生物飘带,采用淹没式接触氧化法工艺治理河道污水的一项新技术。生物飘带反应区示意图、飘带生物膜去除底物的示意图、生物飘带处理系统横截面示意图、局部纵剖面放大图、分别见图1、2、3、4。固着在介质上的微生物形成的生物膜,是两层结构:紧靠固着体的是厌氧层,这是由于水中的溶解氧从生物膜表面向里传递时阻力较大的缘故;外层由于供氧较为充沛,是好氧层。特殊设计的生物飘带和生物膜的结构相匹配,为细菌的厌氧反应和好氧反应提供了良好的微生态环境。使好氧反应和厌氧反应能在同一处理池中进行。552008年第1期�PEARLRIVER�人民珠江A区:好氧生物反应区�B区:厌氧生物反应区图1�生物飘带反应区图2�飘带生物膜去除底物示意图图3�生物飘带处理系统横截面示意图图4�局部纵剖面放大图��在好氧区,好氧菌聚集形成好氧生物反应器,将污水中的氨氮转化为硝基氮,并把小分子有机物转化为CO2和H2O(把可溶的无机磷转化为细胞体内的ATP);在厌氧区,厌氧菌聚集形成厌氧反应器,将硝基氮转化为氮气和氧气,把难降解的大分子有机物分解为可降解的小分子有机物。最终污染基团就被分解转化成逸出水体的N2、CO2和H2O。生物飘带改变了传统填料的固定模式,采用水草型设计,底部固定。这种方法克服了坚固支架对池体规模和结构的限制,可以因地制宜,根据现场实际情况调整布设方式,大大提高了淹没时接触氧化法的应用范围和处理能力。水草型设计还克服了传统填料反冲洗困难的弊病,反冲洗系统简单可靠。当工艺需要时,打开反冲洗阀,剧烈翻动的水体会带动生物飘带在水中摆动,生物飘带上的生物膜即被洗脱。这个过程只需要1~2min即可,既节约了能耗