浙大华家池 FBR 生态塘

发布日期:2021-04-25 16:39

      杭州沁霖生态科技有限公司(以下简称“沁霖生态”)成立于2014年,是一家专注于人工湿地技术开发与推广的国家高新技术企业。公司熟练掌握多种净化型人工湿地技术, 如呼吸型人工湿地、垂直潜流湿地、水平潜流湿地等,拥有各种人工湿地相关专利技术 30 多项。

      沁霖生态为水环境生态修复、河道断面水质提升、城市污水厂尾水深度处理、农业面源污染治理、村镇污水治理工程提供“人工湿地解决方案”。公司服务范围包括人工湿地项目的规划设计、工艺包、工程施工、项目运营、湿地滤料与专用设备的生产供货等。截至目前,公司已完成各类净化型人工湿地 1200 多块,总面积超过 100万 m2,项目遍布广东、福建、浙江、江苏、吉林等多个省市。

      沁霖生态凭借专业的研究能力、规划设计能力、装备制造能力,以市场需求为导向, 致力于人工湿地领域持续性的技术创新。公司开发了多种人工湿地专用设备与材料,如潮汐造流器、配水器、分流器、防堵器、模块化湿地、多孔除磷滤料、陶质生物滤料等。

      沁霖生态目前拥有一条年产5万 m3/a 的人工湿地专用的“多孔除磷滤料”生产线,另有一条30万 m3/a 的滤料生产线正在建设中。

案例介绍

一、项目名称

浙大华家池 FBR 生态塘。

二、项目概况

     项目位于浙江省杭州市浙大华家池校区内,新宇培训 2#楼南面。池塘水体氮磷严重超标,造成水体富营养化,蓝绿藻暴发严重;且因为学校部分管网老旧,会有一定量污水持续排入。因此,在降低水体 N、P 浓度的同时如何提升水体的自净能力、长期控制水体富营养化(藻类暴发)是治理方案的重点。

     针对项目特点本次治理主要采取由“底质调理、FBR 生物床构建、沉水植物构建、水生动物系统构建、浅水区生态景观构建”组成的综合性治理措施。

三、项目规模

池塘总面积:2554.8 m2建设 FBR 生物床面积:250 m2

四、技术特点

   (1)浙大华家池作为周边区域地表水的汇聚地,污染物会通过地表径流、地下渗入、地表漫流进入该池塘,通过 FBR生物床构建的生态池塘具有污染物消减及水质自净功能, 可同时解决池塘汇水区域的点源、面源污染,实现小湖塘库水体自净功能,持续对进入池塘的污染物进行消减,使池塘水质稳定在一个较好值。

   (2)不占用水面面积与水面外土地面积,不受项目地理位置及池塘周边情况限制,对周边居民的生活、出行产生的影响较小,少了很多如征地等额外的投资。

   (3)生态原位构建,无化学措施,无二次污染。

   (4)自然复氧,通过水生植物的光合作用对水体充氧,提高水体溶解氧。

   (5)通过生物膜上的后生动物捕食、沉水植物抑制等方式对水体蓝绿藻的数量进行控制,形成低藻低浊的生态水体。

   (6)管理方便、运行费用低。一次建设完成后,后期运行维护方便简单,多依靠自身生态系统的作用对水体进行净化,人工作业很少。

   (7)本项目为“景观型生态塘”,主要以景观效果为主,塘底种植一定的沉水植物,并饲养少量观赏鱼,水质良好,透明度更为显著。

五、项目优势

      小微水体大多地势较低,是雨污地表径流和渗流的汇集处。通过雨污分流工程良好的实施,可收集区域内约 80%的污染物,其余 20%的污染物(如地表径流产生的初期雨水、未彻底截留的渗流污水等)依然会排入低洼处的水体,加上外界补水不足,导致小微水体普遍呈现富营养化甚至是黑臭状态。另外,由于小微水体往往缺乏流动性,因此多呈现蓝绿藻暴发的情况,具有水体透明度差、鱼群单一等特点。

     FBR 生态池塘构建技术是沁霖生态在 2015 年开发专门针对相对封闭的小微水体的生态型水质提升技术,一方面可消除部分面源污染物,另一方面可控制水中藻类的暴发,形成低藻低浊的生态水体。

      FBR 生物床技术与目前市场上的其他常用技术相比,在控制水体藻类繁殖、提高水体透明度、消减污染物等方面有明显的优势,同时具有不新增占地,投资省,管理方便,运维费用低,见效快且效果好并可持续等特点,更适合小微水体特别是纳污型小微水体的治理,有极高的污染物去除能力及水体自净能力。

六、工程创新

   (1)在低扰动原池塘生态系统(不清淤)的情况下,通过在原池塘内构建低藻低浊生态系统的方式消减水体污染物,提高水体透明度。

   (2)生态抑藻:本技术在高 N、P浓度情况下仍然能够有效控制水体的富营养化(藻类暴发),浮游动物起到了关键作用。FBR床内设置有多孔滤料层,可为食藻虫等浮游动物提供天然的避难场所避免鱼类捕食,从而实现了生态抑藻。

  (3)提高水体自净能力:FBR生物床下方为生物滤料区,上方种植挺水植物,同时与草型生态塘配合使用,使整个水体的生态系统达到一个相对稳定的状态。系统内,通过水生植物的光合作用对水体充氧,提高水体溶解氧;通过微生物净化作用消减水体中的污染物;通过填料吸附、植物吸收、动物吞食转化等方式对水体中的 N、P物质进行部分去除; 通过生物膜上的后生动物捕食、沉水植物抑制等方式对水体蓝绿藻的数量进行控制。其中, FBR生物床作为细菌、浮游动物的载体起到了关键作用。多重污染物去除机制协同作用, 使水体恢复到可以自净的状态。

七、效益分析

   (1)环境效益:浙大华家池水体水质为劣Ⅴ类,富营养化严重,藻类暴发严重,且存在一定量污水排入。经过“底质调理、FBR生物床构建、沉水植物构建、水生动物系统构建、浅水区生态景观构建”组成的综合性措施治理后,主要水质指标均达到地表水Ⅲ类标准,同时水体透明度≥1.5m,营造了一个低藻低浊的水生态系统。这对保护水体、保护环境有着重要意义,同时美化了生态环境,提升了水体周边自然景观,产生显著生态环境效益。

   (2)社会效益:通过对 FBR技术的开发创新,解决了池塘的修复治理问题,突破了行业面临的关键技术难题,推动了科学技术的进步。FBR技术的应用使池塘水体不再黑臭, 改善了附近居民的生活环境,提升了居民生活水平。水体治理目标是与居民的期望吻合的, 做到了“水净、水清、水美”,得到周边群众的一致好评。

  (3)经济效益:本项目为小微水体的治理提供了样板工程,以此技术为支撑可以开展类似新项目的建设,从而产生经济效益。FBR技术已在深圳、厦门等多地小微水体系列项目中推广实施并取得成就。通过改善水环境,促进经济效益,产生长远的间接和潜在的经济效益。本技术实施后,将减少周边的地表水源及地下水源的污染,提高水源的可利用程度,为当地旅游带来直接或间接的效益。同时,随着水质改善,将带来良好投资环境,促进经济的发展,产生巨大的间接经济效益。

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