北极星节能环保网根据2015年12月2日科技部发布的《节水治污水生态修复先进适用技术指导目录》对目录中的水生态修复技术(126-144)进行了整理,全文如下:126人造生物膜-强化污水处理剂污泥减量新技术适用范围适用于污染水环境生态修复、污泥减量、高磷高氨氮有机污水、畜禽养殖及屠宰废水处理、水产养

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【指导目录】水生态修复先进适用技术(上篇)

2015-12-03 09:54 来源: 北极星环保网 

北极星节能环保网根据2015年12月2日科技部发布的《节水治污水生态修复先进适用技术指导目录》对目录中的水生态修复技术(126-144)进行了整理,全文如下:

126 人造生物膜-强化污水处理剂污泥减量新技术

适用范围

适用于污染水环境生态修复、污泥减量、高磷高氨氮有机污水、畜禽养殖及屠宰废水处理、水产养殖水体净化等。

基本原理

利用微生物对有机污染物的降解和对氨氮、磷等的转化作用,将其细胞固定在适当载体上,研制成为不同功能和剂型的产品,结合相关配套措施,净化污水、除磷脱氮、回用资源。

工艺流程

在沼气发酵后通过固液分离和调质池时,去除部分氮磷,再经过1-3级人造生物膜反应池进一步去磷、脱氮,再经氧化塘即可达到排放标准,实现中水回用(见下图)。其中,人工湿地可根据当地现场情况而定。

工艺流程图

工艺流程中前期有机物厌氧发酵产生沼气作能源;人造生物膜降解和转化污染物,除磷脱氮;氧化塘水生植物去除残余氮磷,净化水用于冲洗猪舍或灌溉。其特殊性能表现为净化系统启动快,除磷脱氮效率高,从源头上削减污泥,消除臭气,水和磷、氮资源回用,能耗低,管理方便。

关键技术或设计特征

工艺流程简约,节省基建投资。

养猪污水经厌氧发酵后的沼液,经过3级人造生物膜处理即可去除大量CODCr、氨氮、总磷和臭气,再经过氧化塘,实现水和氮磷资源回用。

间歇曝气,能耗低。

无污泥排放,避免其二次污染。

推广情况

1.广东华农温氏畜牧股份有限公司新建养猪场日处理350t沼液,另外,改造原有污水处理设施,日用水量增至日处理450t沼液。

2.北京动物园长渠:每日约有1000~1500 t水通过,实际每日处理水量大于3000 m3。

3.万科建筑研究有限公司试验基地:景观试验小水体,约24 m3水池,另外居民小区景观水体规模为2-3亩水面。

典型案例

(一)项目概况

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高浓度有机污水处理新工艺示范工程于2010年设计,设计日处理量100t,污水主要来自广东惠州源茵畜牧科技有限公司汝湖农场原种养猪场污水。2011年3月完成土建后试运行,4-5月调试达《广东省畜禽养殖业污染物排放标准》(DB44613-2009),同年9月通过当地环保局验收。由2011年4月至今已运行4年2个月。

(二)技术指标

养猪污水处理示范工程日处理量为100t,主要污染物的去除效率、达标情况和年消减量见下表。

表1 污染物的去除效率、达标情况和年削减量

削减量是以试运行期间11-13次采样检测所得数据平均值计算的较保守的推算。在长期运行中当地环保部门和异地环保检测单位检测结果优于表中所列数据。

新工艺可将污水中的氨氮和磷转化为磷酸镁铵结晶或其它磷酸盐肥料回收;从源头上削减污泥,可防止其二次污染;采用间歇曝气,节省能耗30%,还可除臭,污水净化后回用,实现减排、节能、节水。

主要净化产品-人造生物膜具有长效性,示范工程运行已近4年,无需更换或添加,预期有效期可达5年以上。

(三)投资费用

表2 万头养猪场污水处理投资预算基本构成和吨水处理费用

说明:该示范工程是土建沼气池,总造价为240.1万元。

(四)运行费用

根据实际运行情况,日处理污水100t,因节能30%左右、无污泥处置费用,污水净化后回用,管理人员少,年运行费用仅5.53万元,吨水处理费用仅1.514元。

联系方式

技术信息咨询单位:武汉益生泉生物科技开发有限责任公司

127 高效水生态修复集成技术

适用范围

城市河道、黑臭水体、湖泊富营养化、流域点面源污染生态治理;水华防治;人工湖泊生态构建等。

基本原理

该技术以“碳素纤维生物膜系统——微纳米气泡发生器系统——生态浮岛与高效土著微生物联用技术”为主,以水生动植物为辅,外加藻类水华预警及防控体系监控技术的综合治理措施。这套系统中的各项技术可根据受污染水体的程度不同而进行调整,促进自然水体恢复自我修复功能,强化水体的自净能力。

工艺流程

 

关键技术或设计特征

高效复合塘再生水深度净化系统生物量增加与保持技术

水生植物—净水微生物菌剂—复合生态浮岛与植物组合技术

复合菌藻共生培养技术

菌藻联合固定化技术

景观水体健康水生态系统构建与稳定化技术

藻类水华预警及防控体系

典型规模

南海子郊野公园一期景观水处理项目在南海子公园建成450亩的湖体水质保持示范区,湖区水域治理面积约300000m2,公园补水水源为上游5km处的小红门污水处理厂再生水,湖区入水口的再生水量为1.0万m3/天。

推广情况

该技术已在南海子中水景观回用、大兴城市黑臭河道、天津新开河城市河道控制蓝藻水华、密云城市河道点源污染治理、江苏江心洲污水处理厂升级改造的生态方法项目中得到应用。

典型案例

(一)项目概况

南海子郊野公园一期景观水处理项目,于南海子公园建成了450亩面积的湖体水质保持示范区,湖区水域治理面积约300000m2,公园补水水源为上游5km处的小红门污水处理厂再生水,湖区入水口的再生水量为1.0万m3/天。该项目2011年8月7日开工建设,于2013年6月19日完成维护。该项目属于北京市科技计划项目。

(二)技术指标

中国环境科学研究院与北京新奥环标理化分析测试中心出具的检测报告,项目湖区水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002),地表水Ⅳ类标准要求。对湖区入水口区域进行了水质采样分析水体总氮浓度为6.55mg/L,超地表水Ⅳ类标准4.37倍。总磷浓度为0.07 mg/L,属于地表水Ⅲ~Ⅳ类标准之间。五日生化需氧量(BOD5)为10.1 mg/L,基本为地表水Ⅴ类标准。化学需氧量(CODCr)为28.5 mg/L,略好于地表水Ⅳ类标准。

利用本工艺投加适量净水微生物,水生动植物可实现地表水Ⅳ类标准要求(总氮≤1.5 mg/L,总磷≤0.1 mg/L,CODCr≤30 mg/L,BOD5≤6 mg/L)。

(三)投资费用

该项目总投资约为589万元,全部用于设备投资费用,无其投资费用;吨水投资费用为350元,主体设备平均寿命10年。

(四)运行费用

根据2012年6月-2013年6月实际运行情况,年处理污水360万吨,每年维护费用为10万元。该技术不需要任何电能消耗,有明显的节能效果。

联系方式

技术信息咨询单位:北京京阳环保工程有限公司

128 灌注型植生卷材护坡及绿化技术

适用范围

边坡的坡面防护、生态恢复及景观绿化。

基本原理

通过在坡面上铺设由特殊材料和方法编制的植生卷材,用锚钉固定后,把种子和特殊有机质资材以及特殊发育基础材料,通过专用注入机械压送注入到植生卷材内,从而在各类边坡表面形成长期稳定的植物生长基础层。

工艺流程

施工工艺流程图

原浆砌石面卷材施工中

施工完成效果

 

关键技术或设计特征

该技术所采用的灌注型植生卷材是由特殊材料通过独特的方法编织而成,编织材料具有较大的抗拉强度和伸缩率,具有抗紫外线(UV)、抗老化、无毒、不助燃、裂口不延伸等特点。植生卷材独特的编织方法和较强的材料伸缩性既可保证植生基础材料注入时织物孔隙闭合,防止注入材料发生泄漏,又能保证植生基础材料注入后织物孔隙逐渐张开,避免妨碍到植物的发芽;编织材

料较大的抗拉强度及抗UV、抗老化性能,保证了植生卷材在使用过程中的耐久性及抗破损能力。

典型规模

该技术的典型规模为1万m2到3万m2间的生态护坡。采用灌注型植生卷材护坡及绿化技术之灌注型植生卷材所用材料包括种子和特殊有机质资材以及特殊发育基础材以及植生卷材,因各地区的原材料价格有差异,按标准配比、结构层标准设计厚度10cm生成的植生卷材护坡单位价格约在30~100元/㎡区间。

推广情况

该技术从2010年开始在国内推广,目前已在青海、江苏等省份的水利项目上应用。

典型案例

(一)项目概况

北川河朝阳电厂引水口至门源桥防洪治理工程,河堤改造北起电厂引水口入口,南至门源桥,于2011年完工,该项目总投资1240万元,具体包括河堤改造和沿河路道路工程,其中河堤改造部分(原为浆砌石护坡)采用灌注型植生卷材及其护坡技术,目前项目运行4年,是西宁防洪及流域管理利用世行贷款项目的分段。

(二)技术指标

1)生态治理效果

1、快速植生,同时保证绿化效果,无需后期养护。

2、植生卷材可以根据坡面形状进行加工,既可以植草也可以栽植树木和花卉,增加景观性。

3、植生卷材内的植物生长基础层具有长期稳定性,不会发生因降水、淹水以及水流冲刷、水位变动而导致植物生长基础层材料的流失。

4、注入的植物生长基础层可在坡面上进行自然的循环,实现永久性绿化。

5、长期稳定的植物生长基础层可促进周边植物的自然侵入,加快生态恢复。

6、植物生长基础层内保持有相当数量的空气,即使在淹水时也能保障植物根部可以在相当长时间内成活及继续成长。

7、所有材料可降解,不会造成环境污染。

8、灌注后的植生卷材作为连续的植生基础层对坡面进行了覆盖,能有效防止小落石和各种侵蚀,对于坡面的保护效果好。

9、植生卷材与坡面锚固并灌注植生基础材料后,可抵抗波浪冲刷及雨水侵蚀,对坡面堆土起到很好的保护及反滤作用,水土保持效果好。

2)与其他护坡差别

与其他硬质护坡改造相比,该技术无需拆除原有结构面即可实现绿化及生态效果,其生态性和经济成本较其他方式具有明显优势。

3)评价指标

1.绿化率:绿化率≥98%

2.绿化的持久性:永久

3.植物群落的多样性:草+灌,草+灌+乔

4.抗冲刷能力:流速≥3m/s

(三)投资费用

材料主要由植生卷材、种子、特殊有机质资材以及特殊发育基础材料组成,投资费用在每平米180元以内。

(四)运行费用

该技术所采用的植生卷材在特定工程场合可以完全替代石头、水泥等材料,大幅度减少工程成本。该技术运行费用受项目坡面影响较大,其综合单价约为:30元/m2-100元/m2

联系方式

技术信息咨询单位:北京亚盟达生态技术有限公司

129 湖泊退塘还湖区湿地生态系统修复集成技术

适用范围

湖泊退塘还湖区和入湖河口区,湖滨带严重受损和生态系统退化,生态、水质净化和景观功能丧失的区域

基本原理

通过对湖滨带鱼塘群区域进行塘库系统构建、堆岛等地形地貌多样性改造,对退塘还湖区密集而封闭的鱼塘个体进行大规模整合和联通,在湿地中形成前置沉淀塘库区、植物氧化塘库区和植物景观塘库区等不同的水质净化功能区,为湖滨带生态系统修复创造良好的生境条件,在此基础上进行全系列湿地植被生态修复工程,在湖滨带形成具有引水、布水和排水的塘库湿地生态系统,可实现湖滨湿地示范工程区生物多样性保育、入湖河流水质净化和景观美化三大功能,对改善湖泊水质和生态环境起到重要作用。

工艺流程

入湖河流闸门引水—前置沉淀塘—植物氧化塘—植物景观塘—出水堰—出水。

据不同类型湿地植物所需立地条件、满足湿地水质自然净化对底质、水力负荷、污染负荷、水力停留时间和湖滨带景观美学的标准和原则,对湖泊退塘还湖区严重受损湖滨带采用塘库系统构建及地形地貌多样性改造基底修复技术和全系列湿地植物多样性生态修复技术,在湖滨带形成大规模塘库、滩地、岛屿和陆地等不同地貌湖滨塘库生态湿地,将异龙湖最大入湖河水全引入湿地自然净化后入湖。

关键技术或设计特征

湖滨带塘岛系统构建基底修复技术

湖滨带全系列湿地植物群落空间配置技术

典型规模

在云南省高原湖泊异龙湖西岸退塘还湖区湖滨带形成具有完善引水、布水和排水设施和水质净化功能的大规模水域、滩地、岛屿和陆地等不同地貌湖滨塘库系统生态湿地600亩。

推广情况

该技术成果已在云南省高原湖泊异龙湖西岸1200亩湖滨带和异龙湖9000亩退塘还湖区进行全面推广应用。

典型案例

(一)项目概况

高原湖泊退塘还湖区湿地生态修复工程项目设计日处理水量5万m3/d,污水来源于城镇村落生活、生产污水及农田面源污水等混合污水,2012年12月开工建设,于2013年12月完成调试并建成投产。

(二)技术指标

根据昆明绿岛环境科技有限公司出具的监测报告,项目出水达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ类水质标准。以平均进水CODCr为101 mg/L,TN为8.29mg/L,TP0.739mg/L计,该项目每年消减化学需氧量排放465t,总氮排放102t,减少总磷排放10t。该技术具有明显的水质净化效果。

(三)投资费用

该项目总投资约3000万元,其中设备投资10万元,基建投资1500万元,其他投资1490万元,吨水投资费用为600元。主体设备寿命20年。

(四)运行费用

根据2014年1月-2014年12月实际运行情况,年处理污水1825t,年运行费用75万元,吨水运行费用为0.04-0.06元。

联系方式

技术信息咨询单位:云南省环境科学研究院

130 一种新型人工湿地技术

适用范围

适用于处理污染河水、城市污水处理厂达标排放的尾水、农业面源污染径流等。

基本原理

以提升人工湿地污染物去除效率并保证长效稳定运行状态为目标,通过嵌套式增氧和分段进水技术,显著增加系统内部的溶解氧水平和进水中的碳源利用效率,提高有机物、氨氮和总氮的去除效果;通过人工弓棚(ZL200610070040.9)和季节性植物配置技术,综合发挥人工湿地内部保温和耐寒湿地植物生长等作用,实现冬季人工湿地净化效果的大幅度提升,确保常年稳定运行,实现出水水质全年稳定优于地表水VI类标准。

工艺流程

以薛城小沙河人工湿地水质净化工程为例,小沙河上游来水经橡胶坝、引水渠进入表面流强化人工湿地区进行水质净化。其中,在初沉净化区设置浮叶沉水植物单元(HRT>4d),种植睡莲、菹草等耐寒性植物保证冬季运行效果。初步净化后污水进入挺水植物净化区(HRT=6d),通过环形流动增强水质净化效果,减少湿地短流的发生。随后进入挺水-浮叶净化区(HRT>9d),通过合理配置不同的季节性湿地植物,利用植物耐寒特性保证小沙河人工湿地水质净化工程的冬季净化效果和系统的稳定运行。出水通过表面流经自然湿地(HRT>113d)被进一步净化后,排入南四湖,确保入湖水质达标。

小沙河人工湿地工程工艺流程图及平面布置图

关键技术或设计特征

该工艺采用环流等人工湿地结构优化配置技术,显著提高了抗冲击负荷能力,有效减少了湿地短流。与传统表面流人工湿地相比,结构优化配置后人工湿地CODCr、氨氮、总氮、总磷去除率分别提高约17%、34%、28%和5%。

该工艺采用湿地植物混合配置冬季强化技术,搭配种植菹草、苦草等耐寒植物,突破北方地区人工湿地冬季稳定运行的技术瓶颈。相比常规湿地,冬季CODCr、氨氮、总氮和总磷去除率分别提高36%、44%、23%和11.7%,可稳定达到地表水III类水质标准。

典型规模

薛城小沙河人工湿地水质净化工程建设规模为5370亩,污水处理规模为6.1×104m3/d(3-10月)、3.1×104m3/d(1-2月、11-12月),该工程对枣庄市薛城区污水处理厂的尾水进行深度处理。

推广情况

该技术被应用在南四湖、东平湖流域的15项人工湿地水质净化工程;被山东省环境保护科学研究设计院、北京远浪潮科技有限公司等环保单位应用在薛城小沙河、洸府河、武河等多项人工湿地水质净化工程中;同时应用于马踏湖人工湿地、白云湖入湖口人工湿地等工程。

典型案例

(一)项目概况

薛城小沙河人工湿地水质净化工程建设规模为5370亩,污水处理规模为6.1×104m3/d(3-10月)、3.1×104m3/d(1-2月、11-12月),污水来源于枣庄市薛城区污水处理厂的尾水。该工程于2011年建成,目前运行良好。

(二)技术指标

根据枣庄市环境监测站出具的测试报告,项目出水CODCr、氨氮和总磷可达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)III类标准要求。以平均进水CODCr为40 mg/L,氨氮为2 mg/L,总磷0.95mg/L计,该人工湿地项目每年可削减CODCr排放量348.6t,氨氮17.43t,有效改善小沙河的地表水污染状况,减轻了淮河流域水体污染。

(三)投资费用

该项目总投资约2884.98万元,其中基建投资2246.70万元,其他投资280.02万元,环保投资31.67万元,水土保持投资20.88万元,迁地补偿投资170.45万元。吨水投资费用为565.7元。

(四)运行费用

根据2011年12月-2012年12月实际运行情况,工程年处理污水总量1436.2万m3,年运行费用122.25万元,其中经营成本35.76万元;该工程运行过程中几乎不耗电,吨水运行费用低至0.085元,其中经营成本0.025元,相比常规污水处理厂,处理成本大幅下降,经济效益显著。

联系方式

技术信息咨询单位:山东大学

131 生态护坡技术

适用范围

适用于水利工程、水土保持、公路铁路护坡工程、海洋工程、山体滑坡、泥石流治理等工程中的生态修复。

基本原理

该技术取代竹木原料而将经过特殊处理的钢丝作为材料,由机械编织成网片,组装成笼,里面填上石料,使之成为有规则形状和一定重量的集合砌体。

工艺流程

设计断面图

关键技术或设计特征

无需水泥,可就地取材,也可采用符合要求的废旧建筑垃圾如混凝土块等作为充填物,大大减少碳排放。

充填物之空隙有利于动植物自然生长,透水性结构,利于水体循环,增强水体自净能力。

能适应软基不均匀沉降,无需特殊基础处理措施。单元结构间连接可靠,整体性强,抗震性能好

由于其整体性及充填物存在孔隙,其抗冲刷效果较传统结构及其他生态护岸结构强。

无需技术工人,可全天候施工,无需水电配套,也可不筑围堰水下施工,施工简便快捷,与传统硬质结构相比可节省工时1/2以上。

耐久性好,其耐久性基于设计科学、施工规范、选用标准材料,及科学的产品加工工艺流程。

推广情况

已出口全球三十多个国家和地区,并在国内多河道、海岸、公路堤坡防护工程中应用。

典型案例

(一)项目概况

该技术在“小源溪整治工程”中得到应用。

(二)技术指标

以工程中使用最多固滨笼、绿滨垫为例,具体参数如下:固滨笼为2m×1m×1m、2m×2m×1m、2m×1.5m×1m;网孔为130mm×150mm;材质为5%铝-锌稀土合金层包覆pvc钢丝;钢丝直径为2.7mm/3.7mm;边丝直径为3.4mm/4.4mm;扎丝直径为2.2mm/3.2mm。

绿滨垫为2m×2m×0.3m;网孔为130mm×150mm;材质为5%铝-锌稀土合金层包覆pvc钢丝;钢丝直径为2.7mm/3.7mm;边丝直径为3.4mm/4.4mm;扎丝直径为2.2mm/3.2mm。

工程施工中

施工完成后

(三)投资费用

投资费用包括人工费,材料费和机械费。材料中可参照以下概预算价格计算,定额中毛石取定基价为30元/t,格网取定基价为15元/m2,为可调价材料,应用时按实际价格进行调整。

(四)运行费用

工程建设费用包括材料费用和建设费用,材料寿命根据试验研究,可达30年,无运行费用。

联系方式

技术信息咨询单位:无锡金利达生态科技有限公司

132 无灌溉管件防护荒漠造林技术

适用范围

适用于地下水位较高、湿沙层丰富的荒漠地区植树造林应用以及河网地区生态修复等。

基本原理

采用设施农业生产条件下梭梭苗培养方法专利技术进行梭梭属植物育苗,采用无灌溉管件对梭梭属植物直播或移栽,给植物创造利于生长的微环境,模拟地表温度对植物进行地表高温胁迫,防止梭梭林发生夏休眠,促使梭梭属植物提高成活率,促进其快速生长。

采用管件防护的梭梭移栽苗

采用管件防护的其他荒漠植物幼苗

 

工艺流程

技术路线图

关键技术或设计特征

可有效提高初春晚上地表温度,有效降低夏季白天管内表温,防“灼伤”幼苗。

可有效降低幼苗遭沙埋、沙割、风蚀等伤害。

可有效防止小动物,尤其沙老鼠等伤害幼苗。

可降低投入、操作简,宜秋和春植,可直播、移栽。

可对管件内土壤保湿保温,不需灌溉就能为种子提供适宜生境

管件用荒漠沙子做成,1-2年内可分解,较PVC 管成本低、防风沙效果好、且不污染环境。

典型规模

2012年实施吉木萨尔县“无灌溉管件防护梭梭荒漠造林新技术”示范推广项目,示范面积2000亩,梭梭幼苗移栽成活率平均在85%以上,梭梭播种成苗(穴)率在50%以上。

推广情况

2010 年在新疆准噶尔盆地古尔班通古特沙漠小面积示范取得成功;2011 和2012 年在新疆准噶尔盆地南缘、中心以及西北缘5 个点共计示范推广了约16.67 公顷,2013 年春季在新疆吉木萨尔县古尔班通古特沙漠216 国道边、甘肃省民勤县和内蒙古阿拉善左旗腾格里沙漠示范推广了约133.33 公顷。

典型案例

(一)项目概况

2012-2014年,在新疆古尔班通古特沙漠南缘吉木萨尔县境内,从多个荒漠生境、不同种源搭配,标准化苗木,春或秋种、移栽或直播苗防护技术、维护技术等方面对梭梭造林技术进行了组装、集成,构建了不同绿洲边缘荒漠生境无灌溉条件下提高植树造林保存率、促进生长技术体系及操作规程。

(二)技术指标

筛选苗期耐逆性梭梭新类型新材料3个,建立梭梭新类型实生苗种子园2个,建立标准化苗木生产基地2个;梭梭造林关键技术累计推广造林21000亩,可有效提高无灌溉条件下荒漠地区梭梭种植保存率70%以上、生长量25%以上,实现了“低投入、低耗水、无灌溉种植方式下”幼苗保存率高的突破。

(三)投资费用

该项目总投资约1050万元,其中设备投资20万元,基建投资30万元,其他投资1000万元。

(四)运行费用

根据2012年1月-2014年12月实际运行情况和项目结题专项审计报告,年运行费用300多万元,主要为生态修复,生产标准化苗木,机构运行管理费用支出。每造林1万亩,将增加200万元成本投入,但三年期建成“低投入、低耗水、无灌溉种植方式下”的产业模式后,每造林1万亩,每年可新增产值300万元,盈利200万元,为当地农民增加收入100万元。

联系方式

技术信息咨询单位:南京农业大学

133 植物固沙机种草技术

适用范围

水源地、河网地区、大型水库和湿地的生态修复

基本原理

该技术通过采用一种固沙混合料代替了现有的植物固沙技术中使用的石油副产品或者天然胶凝材料等化学固沙材料,消除了原有固沙材料带来的毒副作用和难降解的问题;能够有效杜绝沙面的板结硬化,保证了植物种子正常的发芽出土和生长发育。

工艺流程

固沙种草机包括机架、搅拌装置(均匀混合搅拌固沙植物种子与植物纤维浆料并获得固沙混合料)、搅拌驱动机构、将搅匀的固沙混合料连续喷送至需固沙区域的喷枪、和喷枪驱动机构,行走机构与行走驱动机构间通过传动机构一传动连接,搅拌装置与搅拌驱动机构间通过传动机构二传动连接,喷枪与喷枪驱动机构间通过传动机构三传动连接;喷枪的进料口与搅拌装置的出料口间通过物料输入管道连接。本系统结构简单、设计合理、投入成本较低且使用操作简便、使用效果好,能有效解决现有植物固沙方法存在的劳动强度大、工作效率低、固沙效果较差等问题。

关键技术或设计特征

农作物秸秆1000kg,牛粪300kg,复合发酵菌1kg,保持水分50-60%;升温3-5天到50°,50°~60°高温发酵3-4天,降温到常温,粉碎,5mm筛子过筛,固沙混合料装袋;在植物固沙和种草机中注水1500kg,然后加入固沙混合料200-300kg;加入植物种子1-5kg,搅拌5分钟,进行喷散。

典型规模

(2002-2015年)榆林-靖边沙漠高速公路路基修复工程50000 m2;(2009-2015年)兰州红砂土地区陡削坡面生态建设40000m2;(2007-2015)兰州黄土地区陡削坡面生态建设5000 m2;(2000-2015)解放军某部垃圾场山生态建设50000 m2。

典型案例

(一)项目概况

榆靖高速公路是我国目前在沙漠地区开工建设的首条高速公路。为使其成为道路建设与沙区生态环建设有机结合的典范,实施好公路沿线的绿化美化及防风固沙工程非常重要。为此,该公路建设管理处(甲方)应用中国科学院寒区旱区环境与工程研究所(乙方)植物固沙机种草技术快速绿化公路边坡。工程量为:榆靖高速公路K70+060-K70+350左侧、K71+600-K71+860左侧、K77+300-K78+200左、右侧、K110+260-K110+620右侧共四处用液体喷播快速绿化技术,对路基边坡及平整带进行绿化,生态修复面积40000m3。

(二)技术指标

搅拌机搅拌时间:8min,齿轮泵工作排空时间10-12 min,喷散面积500m2。台班生产率1000m2/h;喷头喷散距离小于10m,带输料管喷散距离20-40m;喷头喷散角度30-60°,半径小于10m,弧长5-10m;输料管的连接时间5″(对接时间0-1min),重量小于等于1000kg,体积为2m3。档位变换灵活顺利;两个防堵法兰打开顺利;杂质去除装置位置合理;搅拌机转速:50 -60n/min;齿轮泵转速:50 -60n/min。

(三)投资费用

本项目总投资450万元,其中机械设备投资费用:150万元;固沙混合料投资费用:100万元;流动资金投资费用:200万元。

(四)运行费用

总运行费用200万元。常年生产固沙混合料,运行费用包含工人8名,工资30万;材料费:150万;该技术实施后无需灌溉,大量节水。按照1hm2计算,节约水费300元/ hm2。

联系方式

技术信息咨询单位:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

134 生态节水型灌区构建技术

适用范围

灌区农田排水氮磷营养盐的生态拦截处理

基本原理

该技术采用以农田排水生态净化系统、可移动式农田排水沟水质净化器、农田排水沟便携式复合人工湿地净化箱为核心的农田面源污染控制工艺,将可移动组装式水质净化单元与农田排水系统进行耦合,借助于生物净化填料吸附、附着微生物净污原理,拦截净化农田排水中的氮磷营养盐。

工艺流程

可移动式农田排水沟水质净化器的示意图如1-5所示。

图1水沟渠开挖两条分流渠道的平面示意图

 

图2 净化器在农田排水沟渠中摆放的平面示意图

图3 生物球示意图图4水质净化器在农田排水沟渠中组合摆放立体图

图5 水质净化器示意图

图中1是农田,2是农田排水沟渠,3是分流渠道,4是单体水质净化器,5是聚烯烃塑料骨架,6是以醛化纤纶为材料的软性纤维填料,7是钢筋,8是生物净化球,9是铁丝网,10是活性炭。

对照图1和2,据农田1面源污染程度和农田排水沟渠2内水流流速在原沟渠旁开挖1或2个分流渠道3,分流渠与原沟渠大小相同,能显著降低水流流速、大幅增加水力停留时间;用钢筋7和钢丝网9制作成单体水质净化箱4;可据农田排水沟渠断面尺寸合理选择不同尺寸的单体水质净化器4组合摆放以充满整个沟渠,使尽量多的农田排水经水质净化器处理。

所述流经水质净化器的农田排水在可移动组装式农田排水沟水质净化器组合体中的水力停留时间不小于6分钟。

关键技术或设计特征

1.对照附图1-3,单体水质净化器内的生物净化球8由聚烯烃塑料制成球形的聚烯烃塑料骨架5与以醛化纤纶为材料的软性纤维填料6构成。

2.对照图4,单体水质净化器4以φ10的钢筋7作为其骨架,以钢丝网9作为其6个面,钢丝网6的孔径略小于生物净化球8和活性炭10的大小,钢丝网9可拦截水中较大的悬浮物,防止水质净化器4内发生堵塞和填料流失。

3.水质净化器4上方的铁丝网9设置为可开启式,方便水质净化器4内填料的更换。

典型规模

江苏省宿迁市国家级大型灌区—沂北灌区30万亩的灌区排水系统;江西省国家级大型灌区—潦河灌区33.6万亩的灌区排水系统;江苏省昆山市花桥、锦溪万亩良田排水系统。

推广情况

该技术已在江苏省宿迁市国家级大型灌区——沂北灌区、江西省国家级大型灌区——潦河灌区、江苏省昆山市花桥、锦溪得到推广应用。

典型案例

(一)项目概况

可移动式农田排水沟水质净化器在江苏省昆山市锦溪灌区排水系统中应用,面源污染来源于万亩良田的灌区排水,于2010年2月开工建设,2010年7月调试并建成。

(二)技术指标

以农田排水口、生态沟渠出水口水体作为生态沟渠水体净化的检测取样点。测定样品中氮磷等污染物浓度,分析生态沟渠拦截、净化效果。监测结果表明污水中CODCr去除率>38.8%,TP去除率>28.6%,TN去除率>30.7%,NH3-N去除率>30.7%。

(三)投资费用

该项目总投资约20万元,其中设备投资15万元,基建投资3万元,其他投资2万元。主体设备寿命15年。

(四)运行费用

该系统在投入使用一段时间后,需将水质净化器从农田排水沟渠中取出,对其中的填料进行更换以保证处理效果,运行费用约为3000元/年。

联系方式

技术信息咨询单位:河海大学

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