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河湖水体黑臭、富营养化和藻华频发已经成为我国水环境的突出问题。城镇地区的河道黑臭化已经成为水生态文明建设中最为棘手的问题。根据环保部相关统计，我国90%以上的城市地表水域受到严重污染，出现季节性和常年性的水体黑臭现象。2015年，国务院颁布的《水污染防治行动计划》中针对黑臭河湖水质治理提出目标：到2020年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内，到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除。 一、河湖水体黑臭治理路径 据统计，我国河湖黑臭问题主要出现在城市城郊地区，而80%黑臭水体是由于20%的污水直排和溢流所造成的。这20%的污水包括污水处理厂的溢流水、分散点源污水、点面源直排污水、雨污合流制面源污水等。 河湖黑臭问题的症结主要有两个：一是污水收集覆盖不全面，二是对突发性污水排放重视不足。根据住建部《城市黑臭水体整治工作指南》，城市黑臭水体的整治应按照“控源截污、内源治理；活水循环、清水补给”的原则来进行。其中，控源截污和内源治理是选择其他技术类型的基础与前提。污染源得不到控制，水体黑臭就不可能得到根本治理。 河湖水体黑臭治理应采用应急处理与常态处理相结合的思路。常态处理，就是修建纳污管网、建设城市污水处理厂。应急处理，即在尚未修建好以上基础设施的阶段，采取应急处理措施，不可因无法完全达标而不处理。首先采用“应急控源截污”，确保进入河湖水环境的污水经过处理，致水体黑臭的污染物全部得到削减，实现总量减排和断面达标，抑制河湖黑臭。其次，长期来看则采用“长效控源截污”和综合治理，污水经处理达标后入河。综合生态、微生物和物化技术进行河湖系统治理，实现河湖水质和生态自净能力提升。 二、黑臭河湖治理整体解决方案 针对黑臭河湖治理，环能科技推出了整体解决方案，包括创新性商务模式、智慧型河湖服务云和定制型技术解决方案。针对现阶段河湖水体黑臭治理的模式空白，环能科技提出了一系列新型的应急合同环境服务模式与PPP模式结合，并在工程中得到了实施应用，为解决河湖水体黑臭的问题提供模式保障（见表1）。 表1 创新多样的投融资模式
1.环能科技超磁分离水体净化技术 环能科技超磁分离水体净化技术（ReCoMagTM），主要包含两个概念，一是技术创新，另外是针对不同河湖的工艺创新。 (1) 技术创新 环能科技的第五代新型节能交互磁场分布工艺可根据具体的工艺和水质需求，表面磁场强度可达 1.5T，在不增加任何能耗的条件下实现磁场强度和梯度的提升，进一步强化环能科技超磁分离的净化效能；改性纳米磁种可改变表面极性、表面张力，提升与污染物质的结合性能，强化与溶解态污染物去除效果；生态亲和型磁性载体MagBr系列设备通过将微磁种与亲和型材料复合，形成磁性载体，提升亲水性和亲生物性，实现小尺度空间微场强，提升微生物挂膜附着性能，加速污染物吸收代谢；智慧型服务终端监控系统，包括河湖流域环境云数据库、设施治理云控制中心、信息输送反馈平台。 (2) 工艺创新 针对不同区域、不同黑臭来源及不同水质问题，环能科技提出了以截污治理、长效截污、综合治理、水质保持四大区块和黑臭应急控源截污、村镇分散污水治理、黑臭长效控源截污、黑臭水体综合改善、河湖水质保持五大定制型的技术方案。 2.第五代超磁分离技术应用及特色 环能科技第五代超磁分离技术已在河湖水环境治理领域完成五十余个项目，为国内的河湖水体黑臭治理指明新方向。由于普通的河湖水体中非溶解态污染物一般不带磁性，该技术将河湖水体中不带磁性的污染物赋予磁性，然后通过超磁设备进行固液分离，使水体净化，可以有效去除导致黑臭的悬浮物、有机物、藻类和总磷等污染物。第五代超磁分离技术主要有以下几个方面的优势： (1) 高效的混絮凝反应，极高的磁种回收率。高密度的均匀微絮团，形成带磁核的最优化絮凝反应，药剂使用量较常见工艺节省。 (2) 极快的磁吸附固液分离速率，是重力沉淀的数百倍。一般为4-6分钟，是加砂高速沉淀及高密度沉淀等水力停留时间的1/10-1/20。 (3) 高度紧凑的结构，极小的占地面积。仅为传统工艺的1/6-1/8，目前占地最小的混凝分离设备，可实现移动车载式。 (4) 卓越的出水水质，耐负荷和水量波动冲击能力强。SS去除率90-95%，藻类去除率≥95%，TP去除率80-90%，COD去除率40-60%。 (5) 低碳节能，运行费用低，自动化程度高。系统装机容量小，耗电量低，磁种回收率可达98%以上；自动化程度高，运行启动快，维护检修简单。 (6) 分离污泥含水率低，无需污泥浓缩直接脱水。设备连续排出的污泥含水率≤92%，可直接进入污泥脱水机处理。 三、黑臭河湖治理服务案例 1. 应急控源截污方案 黑臭应急控源截污方案适用于市政污水、工业废水、雨污合流污水、黑臭河湖水体等多种直排、溢流污水所导致的黑臭河湖治理净化。 (1) 北京市凉水河旧宫治理工程项目 北京市凉水河旧宫地铁站附近，项目处理规模为30000m3/d。处理对象主要为未纳入污水管网的生活污水以及工业废水等，通过对排放暗渠的截留，经过系统处理后流入凉水河。有效提高了河道水体透明度，降低嗅味，提高感官效果，减轻排入水体的污染负荷，日去除COD量为6吨。
(2) 北京市清河治理工程项目 北京市清河外环跌水闸附近，项目处理规模为20000m3/d。将管网未覆盖区的雨污合流污水通过超磁设备处理后再排放，极大地改善了河道水体品质。 北京市清河治理工程项目 2. 长效控源截污方案 黑臭长效控源截污方案（见图3）在解决河湖黑臭的基础上进一步提升水质指标，适用于断面污染、市政污水、工业废水、初期雨水、合流污水、黑臭河湖水体的污染治理达标。 成都黄堰河河道治理工程 黄堰河污水处理工程建设规模为40000m3/d，主体工艺采用超磁分离+曝气生物滤池工艺，处理管网直排污水。SS、TP去除率达到90%以上，总体工艺对于氨氮去除率达到50%，减轻污染负荷，避免污水直排进入黄堰河。 成都黄堰河河道治理工程 3.村镇分散污水治理方案 分散污水治理方案适用于城中、城郊、城乡结合部、村镇区域和聚居区的分散式点源截污处理。 崇州市桤泉镇生活污水治理工程 该项目位于成都崇州市，服务于新农村安居点，服务范围500户，设计处理水量为150吨/天，占地120m2，选用MagBr-MBBR一体化污水处理技术，处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。 4. 黑臭水体综合改善方案 应急/长效控制截污和内源治理是基础与前提。补水净化是阶段性手段，水动力改善技术和生态修复是长效保障措施。根据不同水质、不同水体可选用单一技术或多元组合技术，以达到综合水质污染根治的目标。 (1) 无锡工业园河道水环境综合治理项目 项目位于无锡工业园，由三条河道组成一个相对封闭的水系，水系总长6.6公里，水体发黑发臭，水质呈劣Ⅴ类。采用“超磁循环透析+曝气推流+生态系统构建+河道清淤”综合技术工艺，水质达到地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅳ类标准。 (2) 北京市大兴新城滨河森林公园治理工程 项目占地2400余亩，其中湿地面积约10万平米，整个水域面积达到40万平米，水深约2米，水体大于80万立方米，补水使用污水处理厂再生水，主要处理工艺：超磁透析+ 生物浮岛+人工湿地+太阳能曝气。是全球第一套使用“超磁透析水环境治理成套技术”的湖泊景观水环境治理示范工程(25000m3/d)。 北京市大兴新城滨河森林公园治理工程 5. 河湖水质保持方案 富营养化藻华及微污染河湖水体治理方案率先利用高效物化分离与原位生态修复方法相结合，以超磁透析保护为治水“西医科技”，以原位生态修复为治水“中医调理”，树“中西医结合”高效水质净化技术之典范。 (1) 成都国际铁人三项赛区人工湖水环境保护与修复工程 铁人三项赛场总占地2000余亩，整个水域面积为31万平米（447亩），平均水深约3米，达120万立方水量。补水水源为临近的北河河水，水质无法满足比赛要求。对金堂北河水进行超磁净化取水，实现取水水质达到国家相应标准。长期水环境保护与修复采用“超磁体外透析与原位生态修复”工艺，该示范工程处理水量达到50000m3/d。 成都国际铁人三项赛区人工湖水环境保护与修复工程 (2) 绵阳099工程景观湖水质保持项目 该项目景观湖水面面积为6.8万平方米，总容积12.7万立方米。景观湖水体基本处于封闭状态，在内源污染和外源污染等因素影响下，会发生藻类大量繁殖，水质恶化，影响景观效果。该项目采用20000m3/d的超磁透析设备，以半地下形式工程应用。（根据“第十一届水处理行业热点技术论坛”演讲资料整理。编辑：霍丽） |
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