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中国福利彩票科技有限公司异龙湖湖泊生态系统修复技术及示范工程

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发布时间:
2018/05/25
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  我公司通过十四年的研发技术已经成熟,在2016年我公司战略重心转移到湖泊治理当中。于2016年5月对滇池入湖口“广普大沟”治理中让滇池管理局对我公司的硬实力给予了高度肯定。在对广普大沟治理中取得重大成功后,紧接着红河州石屏县环保局邀请我公司参加对石屏县内“异龙湖”的治理。

  从21世纪初开始异龙湖因受有机污染及面源污染的影响,其水质的类别急剧下降,全湖水质平均由原来的以Ⅲ类水为主变到以Ⅳ类或劣Ⅴ类水为 主,且Ⅳ类水质水域范围不断扩大。,水体富营养状况逐渐上升至目前的中度富营养为主。由于异龙湖位于云南省红河州石屏县县城异龙镇东南 3 km 处,因此,其污染主要来源自红河州石屏县的工业污染及面源污染。监测结果分析,异龙湖湖心及坝心变化最大的主要是总氮、高锰酸盐指数以及生化需氧量,水质在近年来一直为劣Ⅴ类。

  此次治理区域主要是位于异龙湖坝心由劣Ⅴ类水资治理成Ⅴ类水质,而面对此次治理的困难是工程量大、工期短、技术难度大。而异龙湖水质污染不同于其他湖泊,异龙湖主要污染是高锰酸盐指数(CODMn)、总磷(TP) 、总氮(TN)。通过对异龙湖水质取样后的检测结果,我公司量身制定了一套针对异龙湖水质处理的技术方案。

  处理规模及运行周期

  设计处理规模:一阶段中试规模为500m3/h(每天运行不低于20小时,即10000m3/d)。

  设计运行周期:正常稳定运行周期不少于1个月。

  工艺布置图

  

 

  项目主要处理区布置全景

  

 

  工艺特点:创造性地组合先进的生化、物化、高级氧化-光催化工艺为一体,开创了大容量、大水体等湖泊治理的原位处理技术。

  (1)湖水通过水泵抽入集成有微纳米技术、O3、K2FeO4复合后的管道式流化床(ZL201420389430.2),在管道内利用大剂量氧气源臭氧或空气源臭氧微纳米泡气液混合处理介质,水体在密闭空间内进行足够停留时间的高级催化氧化处理。水中溶解性有机碳、氮及其它还原性物质进行氧化处理,部分有机污染物被去除,大分子杂环类、苯环类有机物被破能破键分解为分子量较小的易降解产物,为下一步生化工艺做准备。

 

  一级原位微纳米臭氧 空化/Fe管道流化床现场照片

 

  (2)泥膜共生工艺(201010541950.7)+垂直竖流式多介质生物反应器(201410575073.3)结合的共代谢生物流化床系统(简称生物流化床),经管道高级氧化流化床的出水进入生物流化床,在生物流化床前端添加复配营养剂,使水体与营养元素充分混合,调整好微生物反应所需的营养盐比例,为水体进行充分有效的新陈代谢创造条件;湖水进入生物反应区,区域内设置生态基、垂直竖流介质循环反应器、

  投加经EM改性复壮的原位微生物并培养为微氧颗粒包埋固定化。

 

泥膜共生工艺+垂直竖流式多介质生物反应器结合的共代谢生物流化床系统现场照片

 

  (3)二级原位微纳米分子筛对生物流化床的出水进行强化再处理,根据需要投加生态水处理剂,将水中残留的有机污染物用化学及物理的方式除去。漂浮凝聚态的污染物被水体表面浮渣收集器抽吸、沉淀污泥被污泥泵抽吸进入地上式微纳米分子筛处理,漂浮在地上式微纳米分子筛的轻质浮渣或其他有机物通过刮渣机流入污泥槽,再通过污泥下行管连同设备底部沉淀的污泥一起流入污泥出口进行收集,清水通过进一步过滤处理后补回异龙湖。

  

 

  (4)经深度处理后的出水进入光催化反应器矩阵区,光催化反应器由Ti02+UV组成,分别在价带和导带上产生高活性的光生空穴和光生电子,光生电子和光生空穴都有很高的能量,远远高出一般有机污染物的分子链的强度,可以轻易将有机污染物分解成最原始的状态。同时光生空穴还能与水分子反应,产生羟自由基(-OH),亦可分解有机污染物并且杀灭细菌、病毒。

 

光催化反应器矩阵区现场照片

 

  (5)经光催化反应器矩阵区处理后的出水,经过滤系统过滤后水质满足要求流回异龙湖,过滤介质为多介质滤料,具有过滤、吸附等作用

 

过滤区出水现场照片

 

  此套工艺出水水质经过第三方检测机构(昆明市检测中心站)给出的数据:水体氨氮平均去除率为38%,总氮平均去除率24.26%,化学需氧量平均去除率38.14%。水体浊度平均去除率为75.28%,出水水质能够达到Ⅲ类。