滆湖入湖河口区前置库示范工程

发布日期:2021-04-26 12:20

     生态环境部南京环境科学研究所(以下简称“南京所”)成立于1978年,是生态环境部直属公益性科研机构,也是我国最早开展环境保护科研的院所之一。南京所自成立以来, 一直以生态保护与农村环境为主要研究方向,致力于前瞻性、战略性、基础性及应用性环境课题的研究。科研范围涵盖生态系统评估与保护修复、生物安全、自然保护地环境管理、生态文明建设与规划、土壤环境基准与标准、农村环境保护与面源污染控制、农用化学品污染防治、固体废物管理与污染防治、流域水污染防治、环境规划与战略评价等32个研究领域。依托相关研究成果,南京所还在生态环境保护规划、有机产品认证咨询、农用化学品环境安全评估、污染场地修复及环境工程等方面开展了广泛的技术咨询工作,已建成国家环境保护农药环境评价与污染控制、国家环境保护生物安全、国家环境保护土壤环境管理与污染控制 3个部级重点实验室,装备了国内一流的仪器设备千余台(套)。

     南京所建所 40多年来,共完成大中型项目千余个,在国内外重要学术期刊上发表论文2400余篇,出版专著110余部,获得国家发明和实用新型专利 520余项,获国家和省部级科技进步奖 60余项。“十二五”以来,全所共主持制定并由国家相关部委颁布实施了150 项国家环境保护标准、技术规范、技术政策等,为国家环境管理决策提供了有力的科技支撑,为各地的生态建设和污染防治提供了全方位的技术支持和服务。

案例介绍

一、项目名称

滆湖入湖河口区前置库示范工程。

二、项目概况

     入湖河流是滆湖水体污染物的主要输入途径,选择滆湖入湖河口区域,综合运用系统结构优化、物理-生物拦截、生物消纳等手段,建设入湖口前置库系统,消减滆湖污染负荷, 改善滆湖水质与生态环境。

三、项目规模

     滆湖入湖河口区前置库示范工程包括两项工程,分别为扁担河入湖口区前置库工程和塘门沟入湖口前置库工程。其中扁担河工程位于滆湖扁担河湖口处,面积为 0.18km2;塘门沟工程位于塘门沟入湖口处,面积为 2 km2

四、技术特点

     针对平原河网地区河网密布、河水落差小、水力负荷大的特点,结合入湖河口区的水文和水质特点,结合以导流潜坝为特征的入湖河口前置库技术和以景观一体化为特征的前置库技术,通过风光互补曝气/廊道式植物拦截带-生态浮床组合的强化净化技术,增强系统的净化能力,消减入湖污染负荷。其流程为:通过跌水或潜坝导流等入湖河口水力调配措施将入湖河流的来水引入处理系统,流经生态拦截区,再进入以风光互补曝气-生态浮床组合技术、廊道式植物拦截带技术等强化净化措施为核心的强化净化区和深度净化区,最后汇入生态稳定区,使污染物得到层层拦截和去除。

    整个系统依次分为拦截沉降区、强化净化区、深度净化区和生态稳定区。面积分配为S(拦截沉降区)∶S(强化净化区)∶S(深度净化区)∶S(生态稳定区)=1∶1.5∶1.5∶ 3。生态拦截区种植芦苇、荷花等挺水植物,形成拦截屏障;强化净化区主要有生态浮床, 在生态浮床上面种植挺水植物,在生态浮床下悬挂组合填料;生态稳定区主要种植沉水植物,放置螺、蚌等。

技术特点

五、项目优势

      前置库是一种位于湖泊或者水库的上游,容积相对较小、水滞留时间为几天,通过水力调控和生态净化消减进入水体的污染物以保护下游湖泊或者水库的小水体。经典的前置库主要应用在丘陵、ft地水库,去除和消减水库入流中的氮、磷等营养盐和其他污染物。平原河网区地势低平,河流纵横,交错成网,理论上不利于经典前置库的构建。技术上, 滆湖入湖河口区前置库工程技术适应平原河网圩区的特点,能承受地表径流冲击负荷,运行稳定,处理效果理想。前置库系统具有占地面积小、投资少、运行成本低等优势,解决了生态工程占地面积大的问题,系统整体效益明显。

六、工程创新

     针对现有的导流坝功能单一,不能对水质起到净化作用,入湖河口区水力负荷大、污染浓度高,负荷消减难的问题,水体进入前置库区的水体相对困难,提供一种以弧形生态导流坝为特征的湖口前置库处理系统,具有净化功能和导流功能的导流潜坝,结合前置库技术,调控库区水力条件,提高处理效率,达到消减入湖污染物的目的。已授权多项国内和国际发明专利,包括一种以景观一体化为特征的前置库处理系统、一种以弧形生态导流坝为特征的湖口前置库处理系统等。

七、效益分析

   (1)塘门沟工程于 2014年年初正式运行,经过对工程近两年的跟踪监测,工程进水COD、TN、TP、氨氮平均浓度分别为 5.65mg/L、3.99mg/L、0.33mg/L、1.48mg/L,出水浓度为 3.82mg/L、3.00mg/L、0.16mg/L、0.55mg/L,去除效率分别为 32%、24.8%、51.5%、62.8%;扁担河工程于 2014年年初正式运行,经过对扁担河工程近两年的跟踪监测,工程进水 COD、TN、TP、氨氮平均浓度分别为 5.72mg/L、4.31mg/L、0.37mg/L、1.6 mg/L,出水浓度为 4.68 mg/L、2.45 mg/L、0.175 mg/L、0.12 mg/L。

  (2)滆湖入湖河口区前置库示范工程对入湖河流 N、P去除具有很好的示范作用,目前已在安徽省焦岗湖良好湖泊建设于生态修复等工程中得到推广应用。

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