浦东新区河道调研及沸石在河道治理中应用研究

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1、摘要摘要通过对浦东新区部分城镇河道的调研发现，新区在经济快速发展的同时，河道水质严重恶化，突出表现在氨氮浓度超标。为达到国家环保模范城市考核指标中“城市水功能区水质达标率>90％，且市内无劣V类水体”的要求，降低水体中氨氮浓度是浦东新区河道整治的关键。借助自然条件下河水水位变化或河道受风浪影响、河岸在水中浸没程度的变化，利用自制的、以颗粒沸石为主体的沸石复合填料进行了实验室研究。实验原理是：复合填料置于河道两岸后，利用沸石的吸附性能及离子交换性能，吸附水体中氨氮：一段时间后，沸石本身富集了高浓度铵离子，同时随着水

2、位的波动，复合填料不断处于浸没于河水．暴露于空气的交替状态，沸石表面将生长生物膜，吸附的铵离子被氧化分解，从而实现沸石的生物再生，达到不断降解水体中氨氮的目的。通过模拟新区实施调水引起的水位变化实验表明，由于浸没．落干频率太低，实验室条件下，不能达到降低出水氨氮的目标。改进实验条件，对系统曝气或提高浸没．落干频率均能够改善出水水质，出水氨氮能够达到地表水I类水质标准。由于曝气对现实沸石复合填料应用于河道治理有一定局限性，因此，选择沸石在水体中高频率浸没．落干状态的改变，达到强化去除水体中氨氮的目标。沸石复合填料适

3、合应用于河道水位变化频率较高或受风浪影响的河流，包括黄浦江、苏州河等，浦东新区骨干河道、中小河道在适当条件下可应用。参数优化实验表明，适宜运行参数为在底部进水条件下控制浸没．落干次数为180次／天，浸没．落干比例为l／2。模拟河宽方向实验表明，沸石复合填料在河道中由一侧放置改为两侧放置后，各项污染物指标均有所变化，水质变好。沸石复合填料系统和空白系统对比实验研究结果表明，静态条件下，沸石填料的存在可使水体中氨氮浓度下降速率较快；优化参数条件下，沸石的存在可强化水体中污染物质的去除；高浓度进水条件下，沸石的存在更能

4、够抵抗冲击负荷；当长期高浓度氨氮进水转为低浓度进水时，对系统内的沸石具有再生作用。关键词：沸石，浸没．落干，生物再生，氨氮AbstractABSTRACTBasedonstudyofriversinsomeofthetownsinPudongNewArea,itWaSdiscovered，alongwiththefastdevelopmentofeconomy,waterqualitywasseverelydeteriorated,especiallytheammoniaconcentrationexceeded

5、criterion．Inordertoachievethetargetof‘‘Theratioofwaterqualityreachingstandardinwaterfunctioncitieszonesshouldbeabove90％，andwaterqualityworsethangrade．Vshouldnotexist"，whichwasdemandedforthenationalenvironmentalprotectionmodelcity,reducingtheammoniaconcentrati

6、oninriversisthemostimportantthingforPudongNewAreaatpresent．Withtheaidofriverwaterlevelchangingorriverbankaffectedbywavesandwindsinphysicalconditions，applicationofself-madezeolitematerialstopollutedriverwatertreatmentwasstudiedinlaboratory．Thetheoryis：Zeolitem

7、aterialswhichwilladsorbammoniumareputattheriverbanks，severaldayslater,theywillberichinammoniuminhighconcentration,withthewaterlevelchanging，zeolitematerialsareinthealternatingconditionsofimmersioninriverorexposureinair,thenzeolite、析Ubecoveredwithbiofilm,SOamm

8、onisinareoxidizedtonitrateandtransfertOriverbody'inthisway,zeolitematerialswillberegenerated．BysimulatingriverwaterlevelchangingarosebytransportingwaterinPudongNewArea,inlaboratoryscale，t