[00657157]受污染村镇小型水体的净化和保洁技术

课题来源与背景：该项目来源于河南省科技厅和教育厅下达的科技攻关项目，分别是：“受污染城镇小型景观水体的治理和保洁技术研究”(0624440039、2006-2008)和“农村及小城镇生活污水处理技术的研发”(2009A180010、2009-2011)，此外，新乡市科技局下达的科技攻关项目“农村及小城镇生活污水处理技术的开发”(08S045、2008-2009)与上述教育厅下达的项目类同，也是任务来源之一。项目始于2006年1月，止于2011年6月。项目实施过程中，还得到了河南师范大学及生命科学学院博士科研启动基金等经费的支持。技术原理与性能指标：该技术是以生态修复为核心理念，以生态工程为手段，针对不同的污染水体，采取不同的技术组合，综合治理，可应用于城镇公园水系、居民小区水系、小型湖泊和小型河道等景观水体的净化和保洁，以及村镇和居民区的生活污水处理。对于景观水体的净化，以重建水生植被为核心，通过植物的吸收净化，维持健康的生态系统，在该过程中，必须先通过原位或异位水质净化技术对水体进行先期的初步净化，为水生植物的定植生长创造必要的环境条件。对于生活污水的处理，以人工湿地为核心，根据水质水量，再串联一些其他技术，如厌氧池、生物塘等，使出水达标排放或回用。1.对于以人工湿地为核心的生活污水处理技术，已经完成了预定计划。湿地规模可大可小，工艺上可选择水平流或垂直流，灵活性高；生活污水处理后的出水可达到或优于国家污水排放一级标准；地标三类水以下的景观水处理后，出水水质可提升一个档次；每吨水的处理费一般不大于0.1元，处理每吨水所需土地2-4平方米；湿地景观为绿地，易与周边的绿化美化工程相衔接，建造费用每平方米200-500元(与地形、工艺等有关)。2.对于以水生植被重建为核心的景观水体净化保洁技术，也完成了预定计划。其关键技术是根据水质和气候状况，优选水生植物种类，并以科学的方法种植成活和管理；此外，还要根据水质状况，选择合适的前期水质净化技术，包括原位净化和异位净化技术，以满足水生植物的定植要求。该项技术是包含了多种技术的技术集成，是模拟健康的自然水体，以人工强制手段使受破坏的水生态系统回归到健康系统，并保持相对稳定；其特点是：侧重于长期效益，比较稳定，贴近自然，投入和维持费用较少，但见效较慢。技术的创造性与先进性：1.在复合垂直流和水平潜流人工湿地运行过程中，实施间歇均匀曝气技术，并提出了最佳曝气量。2.结合豫北地区的气候状况，确定了复合垂直流和水平潜流人工湿地四季运行的最佳水力停留时间。3.首次定量比对了8种沉水植物对悬浮颗粒物的吸附力和沉降率大小。4.首次对伊乐藻、苦草和菹草三者对铵态氮、硝态氮、磷、以及重金汞和镉的耐受力进行了比对。5.发现了伊乐藻和黑藻枝条克隆繁殖的最短片段长度，以及1-4节断枝克隆繁殖的潜力大小。6.针对村镇生活污水和受污染的小型景观水这两种不同的水体，提出了相应的技术组合处理工艺路线和方案。以上成果，对工程的设计和实施提供了重要依据。技术的成熟程度，适用范围和安全性：该技术已经成熟。推广应用范围和条件是：城镇公园和居民小区水系、小型湖泊和小型河道等景观水体的净化和保洁，以及村镇和居民区的生活污水处理，在湿地的应用上，以较温暖的南方效果更好。该技术在应用时，没有安全隐患，即便是不完全成功，也只是影响到污水的净化效果，不会产生其他安全隐患。应用情况及存在的问题：该技术已有3处应用实例，另外还有至少3处工程正在洽谈之中，主要是应用于新农村建设中农村生物污水的处理，其中2个已经完成了初步设计。存在的主要问题是：湿地在冬季运行效果略差，计划在工艺上增加一些冬季保暖措施。历年获奖：情况尚无获奖。