城市濱水區(qū)水污染特征及控制技術(shù)研究——以鎮(zhèn)江市內(nèi)江為例.pdf

1、城市經(jīng)濟活動的高度集聚，促使大量的物質(zhì)和能量在城市生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)和流動，這給城市水環(huán)境帶來了水體污染、水質(zhì)惡化、水源短缺等一系列問題，而城市濱水區(qū)是污染負荷的匯集區(qū)，易于導致城市濱水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)退化。而隨著人們生活水平的提高，對城市水環(huán)境的要求更高，因而必須采取有效措施控制城市濱水環(huán)境系統(tǒng)的惡化。本課題來源于“十五”國家863城市水環(huán)境專項“鎮(zhèn)江水環(huán)境質(zhì)量改善與生態(tài)修復技術(shù)研究及示范項目”，論文在內(nèi)江水質(zhì)模糊綜合評價、水生態(tài)系統(tǒng)多樣性灰

2、色關(guān)聯(lián)分析基礎(chǔ)上，較系統(tǒng)研究了城市濱水區(qū)水環(huán)境主要污染特征，基于內(nèi)江污染負荷削減開發(fā)了漩流沉降削減徑流污染技術(shù)，構(gòu)建了溢流污染凈化技術(shù)和生態(tài)堤.濱江帶-天然濕地水體凈化技術(shù)。主要研究結(jié)論如下：
　　 1)利用構(gòu)建的模糊綜合評價模型對內(nèi)江水質(zhì)進行綜合評價，評價結(jié)果表明：內(nèi)江水體污染程度相當嚴重，TP、TN指標偏高，為主要污染物，較大區(qū)域的水體為Ⅳ類，部分區(qū)域為V類；通過內(nèi)江浮游生物調(diào)查及與水質(zhì)灰色關(guān)聯(lián)分析，可知：鎮(zhèn)江內(nèi)江水生生態(tài)系

3、統(tǒng)現(xiàn)狀較好，基本為清潔至輕污染狀態(tài)，各水質(zhì)因子與浮游生物關(guān)聯(lián)度大小的排列順序為：DO>COD>TN>TP>NH3-N>BOD，其中，DO、COD和TN是影響內(nèi)江浮游生物密度的關(guān)鍵因子，而TP、NH3-N、BOD對內(nèi)江浮游生物密度的影響較小。
　　 2)選定內(nèi)江流域內(nèi)典型下墊面監(jiān)測地表徑流，分別得到水文特征、水質(zhì)特征和徑流平均濃度，結(jié)果表明：初期徑流中污染濃度高，而且平均濃度均超過地表水V類幾倍，而且可生化性差；對江濱泵站溢流口的

4、污染水質(zhì)和病原微生物調(diào)查分析，可知溢流口水質(zhì)特征接近于城市生活污水，同時溢流污水中含有大量與人體或動物有關(guān)的病原微生物，存在生物污染的風險。
　　 3)對鎮(zhèn)江內(nèi)江的底泥分布特征、潛在生態(tài)風險評價和相關(guān)性分析，結(jié)果表明：內(nèi)江底泥中的重金屬污染主要為Hg、Cd、AS；總體重金屬的危害程度處在中等危害水平，在3、8、20、21采樣點附近生態(tài)威脅程度較強，優(yōu)先在這些區(qū)域清理淤泥；通過內(nèi)江底泥取樣，試驗檢測其氮、磷營養(yǎng)元素釋放特征，結(jié)果表

5、明，在環(huán)境條件的變化可加速底泥氮磷元素的釋放；不同取樣點底泥氮、磷釋放的空間變異性高；底泥氮磷釋放對水體營養(yǎng)鹽濃度的貢獻不容忽視。對底泥污染控制采用水力沖挖清淤吹填技術(shù)，將底泥清淤吹填到天然濕地區(qū)域地勢較低的區(qū)域，抬升濕地低洼處的高程，補栽蘆葦?shù)葷竦刂脖?，實現(xiàn)濕地地理面積的修復。
　　 4)暴雨徑流污染物的濃度變化和降雨強度之間有很強的相關(guān)性，其中SS、總磷和COD的變化趨勢和降雨強度的趨勢基本吻合，但TN與降雨強度基本沒有相關(guān)

6、性；徑流污染物中COD和SS具有很好的相關(guān)性，與TP具有一定的相關(guān)性；漩流沉降池對COD和SS沉降分離效率較高，平均達到40％和50％左右，對TP和TN沉降分離效率降低，TN分離效率平均只有7％左右；對于特定受納水體，漩流沉降池對徑流污染處理不能達到預測目標，需要從徑流全過程采用相應的處理措施。
　　 5)針對溢流污染提出了復合生物接觸氧化法凈化系統(tǒng)，利用生態(tài)浮床-彈性填料接觸氧化-曝氣生物濾池的吸收、吸附、降解、轉(zhuǎn)化等過程，對

7、CSOs中污染物進行凈化處理，在HRT為4h，彈性填料填充量43.6％和生物濾層厚度40cm情況下，COD、NH3-N、TN和TP去除率分別為82.1％、56％、57％、22％，總體凈化效果較好；COD、NH3-N、TN和TP降解過程遵循一級反應動力學過程。
　　 6)為了增強內(nèi)江水生態(tài)系統(tǒng)自然凈化能力，構(gòu)建了生態(tài)堤-濱江帶-天然濕地凈化系統(tǒng)。生態(tài)混凝土護坡對COD、SS相對于TN和TP具有較好的去除效率，7d后去除率分別為57