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浅谈中国河湖水处理的理论和实践的融合

12-12 14:22:43  浏览次数:355次  栏目:水利水电

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  渗井的特点是,污水虽然浓度大,含污量大,但长期使用不会堵死,不会不再渗水。按此理论设计的精滤机具有同样效能,不易堵塞,不会频繁冲洗,使工作周期大大延长。

  按渗井反滤层级配的依据就是着眼污水本身的特性。滤层粒径与污水中分散颗粒,它们之间是相吻合的。污水中的分散颗粒,可以按颗粒大小排列出许多级别,正常规律是颗粒大的这一级与紧靠它的颗粒小的这一级之间的关系基本都是97%和3%的关系,上层截留的大颗粒与下层截留的小颗粒存在着一种微妙的比例关系,即上层截留的颗粒重量占总重量的97%,而颗粒数只占3%,而下层截留的颗粒重量又是3%的97%,以此类推。这就是按渗井反滤层级配的复合滤料层,把污水中的颗粒按层截留,拉开距离,每层都不会堵死,延长工作周期的原因,也是最有效地提高出水水质的原因。

  由于这种分层过滤的特点所致,甚至可以达到细菌的去除率90%以上。众所周知,大肠杆菌的粒径是0.5μ,换句话说这种复合滤层可以去除0.5μ以上的所有颗粒粒子,对0.5μ以上的藻类同样得到有效地去除。

  三、“免疫”的功能

  所谓水的免疫功能,是水中必须含有微量长效杀菌因子—0.05~0.3mg/l的余氯。它能有效的抑制水中病菌和病毒的繁衍增长,抑制藻类和藻类孢子的增长,防止水生动植物的病变,从而健康成长。长效杀菌因子被称做水的免疫力,就是因为它是保持水质不坏的根本保证,当代变异病毒层出不穷(去年SARS流行,今年禽流感流行)水的“免疫”功能更显得多么重要!

  当代水的长效杀菌因子只有一种—余氯。而臭氧、双氧水、紫外线、超声波、电磁波等都不是,它们都是短效的、瞬间的杀菌。

  对于河湖水处理的杀菌,采用短效瞬时杀菌的作法是一种误解。因为事后细菌马上还会重新繁殖,我们不仅需要水中基本无菌,我们还需要水中有抑制细菌、病菌、病毒和制止它们再次生长繁殖的因子,我们需要水有“免疫力”。导入银离子、导入铜离子入水,虽然也都可以称做水的“免疫力”,但它们都严重地影响着水质,而且对水生动植物来说有剧毒,是河湖水处理应该慎重使用的措施。凡是使水中产生余氯的,只有液氯和氯的各种制剂,别无其它办法。也就是说,液氯、次氯酸钠、二氧化氯、氯化钙、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸钠、过氯乙酸……凡含氯,又能在水中游离出氯的任何氯的化合物都可以使用。当然也要看它的技术经济指标,才能决定取舍。

  世界上没有不用长效余氯的给水厂、污水处理厂、游泳馆池水处理站,也没有任何一个真正成功的河湖水处理不使用长效余氯的成功先例。

  四、河湖水处理的循环周期

  河湖水体的污染处理,在国际上的常规作法都是截污疏导、排水、清淤、导入清水,这种只作水利工程的方法,对于事后再无清水可不断导入的国家和地区来说,那里的河湖水体又都很快恶化。对于只能一次性导入清水的河湖即使导入的清水是优质地下水,甚至全部放入自来水结果都是一样的,都会很快恶化。在炎热的夏季有一个普遍规律,水体水质第一天、第二天能见度基本不变,第三天能见度明显降低,以后每天能见度变化较大,水体一天天变绿、混浊。在第六天、第七天时水体产生臭气。春季、秋季就不是这种规律,水质不易变坏,冬季水质逐日优化,可以得到改善。

  河湖水处理是一个全新的领域,在国际上尚处在初期研究阶段,只有对小水体的研究成果,没有一个使大水体彻底改变的成功先例。只有我国才有突飞猛进的发展,我国成功地原因是从事实出发,既不把河湖水处理看成是给水处理,照搬给水处理的作法,又不把河湖水处理看成是污水处理,照搬污水处理的作法,也不把它看成是中水处理,而是按自然界的水体自净规律,模拟生物体血液、汁液自净、鲜化、活化的道理展开研究,开创了循环处理的新理念。作为循环水处理来说,首先遇到的问题就是循环水量的问题,换句话说就是循环周期如何确定。国际上循环水处理最成熟的理论莫过于对游泳池循环水处理周期的确定,国际上法定的循环周期是6~8h,即每天循环3~4遍。河湖水体不考虑人体入水污染,自然要拉长水处理周期。如上所述,因为第三天水体开始显现水质变差,故周期采取2~3天。按处理周期为48~72h设计的工程有北京玉泉山九大湖系、北京万泉河、北京菖蒲河、深圳燕栖湖、深圳欢乐谷河湖水系、深圳锦绣中华翠湖、深圳世界之窗美洲湖、澳洲湖等。根据这些河湖运转几年的情况看,循环周期采用48h是合适的,夏季时水体能见度也可达到1米。一般在暴雨时,都会出现混浊,雨后循环2~3个周期即4~6天后水体又恢复清澈如初,因此循环周期定为48h是合理的。

  48~72h作为河湖水的循环周期是遵循:实践—理论—再实践,这样的过程产生的。当然也不是固定不变的。譬如,不同的季节循环周期可以相差很大,凉季可以停机,48h是指炎夏而言,其它季节可以延长循环周期,减少循环水量或停机。因此还有一个后期运转管理的问题,对于水力自动化全塑水处理系统来说,管理极为方便,它是“傻瓜”系统,任意开、任意停,不会出现任何事故。凡观察到水体清澈透亮的时候都可以随时停机。

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