浦東新區(qū)河道調(diào)研及沸石在河道治理中應(yīng)用研究.pdf

1、通過對(duì)浦東新區(qū)部分城鎮(zhèn)河道的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，新區(qū)在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)， 河道水質(zhì)嚴(yán)重惡化，突出表現(xiàn)在氨氮濃度超標(biāo)。為達(dá)到國(guó)家環(huán)保模范城市考核 指標(biāo)中“城市水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率＞90％，且市內(nèi)無(wú)劣Ⅴ類水體”的要求，降低水 體中氨氮濃度是浦東新區(qū)河道整治的關(guān)鍵。 借助自然條件下河水水位變化或河道受風(fēng)浪影響、河岸在水中浸沒程度的 變化，利用自制的、以顆粒沸石為主體的沸石復(fù)合填料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室研究。實(shí) 驗(yàn)原理是：復(fù)合填料置于河道兩岸后，利用沸

2、石的吸附性能及離子交換性能， 吸附水體中氨氮；一段時(shí)間后，沸石本身富集了高濃度銨離子，同時(shí)隨著水位 的波動(dòng)，復(fù)合填料不斷處于浸沒于河水-暴露于空氣的交替狀態(tài)，沸石表面將生 長(zhǎng)生物膜，吸附的銨離子被氧化分解，從而實(shí)現(xiàn)沸石的生物再生，達(dá)到不斷降 解水體中氨氮的目的。 通過模擬新區(qū)實(shí)施調(diào)水引起的水位變化實(shí)驗(yàn)表明，由于浸沒-落干頻率太低， 實(shí)驗(yàn)室條件下，不能達(dá)到降低出水氨氮的目標(biāo)。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)系統(tǒng)曝氣或 提高浸沒-落干頻率均能

3、夠改善出水水質(zhì)，出水氨氮能夠達(dá)到地表水Ⅰ類水質(zhì)標(biāo) 準(zhǔn)。由于曝氣對(duì)現(xiàn)實(shí)沸石復(fù)合填料應(yīng)用于河道治理有一定局限性，因此，選擇 沸石在水體中高頻率浸沒-落干狀態(tài)的改變，達(dá)到強(qiáng)化去除水體中氨氮的目標(biāo)。 沸石復(fù)合填料適合應(yīng)用于河道水位變化頻率較高或受風(fēng)浪影響的河流，包括黃 浦江、蘇州河等，浦東新區(qū)骨干河道、中小河道在適當(dāng)條件下可應(yīng)用。參數(shù)優(yōu) 化實(shí)驗(yàn)表明，適宜運(yùn)行參數(shù)為在底部進(jìn)水條件下控制浸沒-落干次數(shù)為180次/天， 浸沒-落干比例為1

4、/2。模擬河寬方向?qū)嶒?yàn)表明，沸石復(fù)合填料在河道中由一側(cè)放 置改為兩側(cè)放置后，各項(xiàng)污染物指標(biāo)均有所變化，水質(zhì)變好。沸石復(fù)合填料系 統(tǒng)和空白系統(tǒng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，靜態(tài)條件下，沸石填料的存在可使水體 中氨氮濃度下降速率較快；優(yōu)化參數(shù)條件下，沸石的存在可強(qiáng)化水體中污染物 質(zhì)的去除；高濃度進(jìn)水條件下，沸石的存在更能夠抵抗沖擊負(fù)荷；當(dāng)長(zhǎng)期高濃 度氨氮進(jìn)水轉(zhuǎn)為低濃度進(jìn)水時(shí)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的沸石具有再生作用。 關(guān)鍵詞：沸石，浸沒-落干，生物再