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山西晉城丹河人工濕地污水處理工程(2007-2013可研、設計、施工、運營)

發(fā)布日期:2020-11-30 12:12:08閱讀:6580

項目簡介:丹河人工濕地爲丹河下遊生态環境質量改善工程。本項目工程規模爲日處理水量10.5×104m3,是目前國(guó)内最大的潛流人工濕地污水處理項目。工程用地中70%爲河道(dào)灘塗地。工程建成(chéng)後(hòu),丹河水質得到明顯改善,生态環境得到有效恢複,2012年獲得國(guó)家重點環保實用技術示範工程。2015年被評爲“晉城新八景”之一丹水蘆語。

丹河是山西晉城市的母親河,橫穿整個晉城東部,爲沁河最大支流,發(fā)源于晉城高平市丹朱嶺,流經(jīng)高平市、澤州縣,于河南沁陽縣入沁河。晉城境内幹流全長(cháng)128.3 km,流域面(miàn)積2965km²。

晉城丹河支流衆多,是流域内工、農業及生活用水的主要來源,同時(shí)也是晉城居民生活污水和煤礦、工業廢水最終接納水體;但流域汛期集中、支流多爲季節性河流,無潔淨水補充,盡管城市生活污水、工業廢水污水處理設施逐漸完善,但仍對(duì)河流中下遊水質和生态環境造成(chéng)較大的威脅。由此可見,晉城丹河爲我國(guó)北方典型河流,其水質提升及生态環境改善將(jiāng)對(duì)我國(guó)北方地區近郊河流治理具有典型示範作用。

上世紀八十年代以來,随著(zhe)晉城市煤化工行業的快速發(fā)展,大量煤礦廢水、工業廢水及生活污水排入丹河;且入河支流均爲季節性河流,無潔淨水補充,昔日的丹河污水橫流、臭氣難聞,丹河水質長(cháng)期爲劣V類水質,河内魚蝦絕迹、水體自淨能(néng)力基本喪失。監測結果顯示,2005年丹河近郊監測斷面(miàn)—水東橋斷面(miàn)水體氨氮、化學(xué)需氧量年平均濃度分别高達48 mg/L與52 mg/L,而水體溶解氧年平均值僅爲3.3 mg/L,水質污染嚴重。


圖:丹河治理前舊景圖


圖:丹河生态河道(dào)建設前舊景圖


圖:巴公河治理前舊景圖


2006年,晉城市人民政府組織開(kāi)展丹河綜合整治工程,項目實施方爲武漢中科水生環境工程股份有限公司。整治工程堅持污染控制與生态修複并重,堅持源頭管控、沿程消減入河污染負荷,在此基礎上實施生态修複、構建生态河道(dào),最終恢複河流的生态系統。


 圖:丹河流域及綜合整治工程示意圖


具體措施如下:

1.自由表面(miàn)流濕地

采用水體生态修複并模拟天然濕地處理工藝,在水體内種(zhǒng)植沉水植物、浮水植物和挺水植物,通過(guò)植物的生物功能(néng)對(duì)水體進(jìn)行充氧、淨化,并在水體内放養鲢、鳙等魚類,水域中心部位構築小島,爲動植物提供生存環境,形成(chéng)一個自然的水體生态系統,對(duì)水體進(jìn)一步淨化,去除污水中的污染物,減輕垂直流人工濕地的處理負荷,保障垂直流人工濕地安全運行和出水水質穩定達标。

2.垂直流人工濕地

經(jīng)過(guò)表面(miàn)流人工濕地預處理的河水,通過(guò)管道(dào)進(jìn)入垂直流人工濕地,濕地床厚1.5 m,共五層,從上到下,碎石填料由小到大(3-100 mm)。濕地表層種(zhǒng)植蘆葦、香蒲、黃花鸢尾等植物。通過(guò)碎石層過(guò)濾、層内微生物降解及表層植物吸收等共同作用淨化水質。淨化後(hòu)的水體通過(guò)溢流管道(dào),回流至丹河中。

 

圖:垂直流人工濕地剖面(miàn)示意圖


3.滲濾壩

在丹河人工濕地下遊水東橋至東焦河水庫22 km的河道(dào)範圍内設立三個滲濾壩(壩寬45 m,壅水區長(cháng)500 m,壩頂寬5 m,壩高1.5 m)。通過(guò)濾壩填料形成(chéng)的過(guò)濾層截留懸浮物,壩體中附著(zhe)微生物分解、去除水體中污染物。壩上與壩下形成(chéng)兩(liǎng)種(zhǒng)不同的水流形态及生境,有利于生物多樣性的提升。滲濾壩上遊水流減緩,水力停留時(shí)間增加,能(néng)夠增加上遊水生生物對(duì)水質的淨化效果;同時(shí),滲濾壩會(huì)産生跌水曝氣的效果對(duì)水體複氧,增加水體自淨能(néng)力。

4.人工水草技術

22 km河道(dào)下遊東焦河水庫深水區布設人工水草。“人工水草”是由非極性高聚物和聚性高聚物(泡沫塑料、聚丙烯)改性、比選、優化複合而成(chéng),通過(guò)提供巨大比表面(miàn)積,可以爲水中微生物和附著(zhe)藻類的生長(cháng)、繁殖提供巨大的附著(zhe)表面(miàn),并利用生物工程化原理和精确設計的水惰性機質來幫助選擇優勢微生物種(zhǒng)群,構建适合于不同微生物群落生長(cháng)繁殖的三維複合結構,數百倍地放大自然界的生物降解作用,可有效地降解水中的有機污染物、抑制藻類生長(cháng)及恢複水體生态系統。

5.水生植物構建

人工濕地對(duì)上遊來水水體淨化及懸浮顆粒物的去除,爲下遊生态河道(dào)的構建和沉水植物的恢複創造了良好(hǎo)條件。除滲濾壩外,在22 km河道(dào)内進(jìn)行水生植被恢複,構建生态河道(dào);除人工水草外,在東焦河水庫淺水區種(zhǒng)植各類沉水水生植物。通過(guò)人工強化,加速河道(dào)、水庫生态系統的恢複,提高水體自淨能(néng)力。形成(chéng)以水生植物爲重要支撐、以水生動物進(jìn)行生态調控的原位淨化系統,對(duì)河流及水庫水質進(jìn)行進(jìn)一步淨化并改善其生态環境。 

6.濕地公園建設

以巴公河人工濕地和丹河人工濕地爲特色景點,通過(guò)對(duì)兩(liǎng)大濕地間河流及沿岸景觀提升,將(jiāng)該區域打造成(chéng)“國(guó)家級色葉林河流濕地公園”。

 

圖:丹河人工濕地實景圖,及丹河水質處理前後(hòu)對(duì)比圖

 

圖:丹河生态河道(dào)建設後(hòu)實景圖

 

圖:巴公河人工濕地實景圖


經(jīng)過(guò)丹河中遊一系列的整治工程,丹河水質日漸改善,已是一幅草長(cháng)莺飛、魚蝦生息的景象,處處呈現著(zhe)生機勃勃,尤其壯觀的是鹭鶴成(chéng)行、鴨鷗成(chéng)群,觀測到的鳥類多達20多種(zhǒng)。2012年12月,丹河人工濕地被中國(guó)環境保護産業協會(huì)評爲“二〇一二年國(guó)家重點環境保護實用技術示範工程”。

丹河綜合整治工程堅持污染控制與生态恢複并重,將(jiāng)污水深度處理和生态修複相結合;整個工程根據污染源分布特征及水文水質特點分期、分段實施,對(duì)北方近郊河流治理具有典型的示範作用。










 

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