黑臭水体流域治理课件

1、2017年3月,PPP视角下的 流域水环境综合治理技术 -以德国埃姆歇河治理经验为例,Dr.-Ing Yanchun Ke,1,PPT学习交流,PPP与流域治理,00,2,PPT学习交流,PPP与流域治理,PPP解决的三个问题：,大资金 高效率 公共安全,3,PPT学习交流,水处理基础知识,01,4,PPT学习交流,水 H2O,蓝色星球 大约71%被水覆盖 136亿亿吨 地球总重的1/3600 水做的人 人体总重的65% 日需饮水约2000升 心脏含水量约80%,5,PPT学习交流,水与城市,19世纪前，生活生产中产生的污水和废水，经过简单收集后，直接通过灌渠排放，不经过任何处理。,6,PPT

2、学习交流,20世纪初，城市生活污水开始被集中收集，经格栅处理后排放至自然水体,水与城市,7,PPT学习交流,固体物质 泥沙 垃圾 有害物质 重金属 致病菌 病毒, GICON Bioenergie GmbH,城镇污水主要污染物,8,PPT学习交流,营养物质 氮 磷 可降解有机物, Wikimedia,城镇污水主要污染物,9,PPT学习交流,富营养化=是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。,水体营养化,10,PPT学习交流,藻华 黑臭 毒性 腐烂,富营养化的危害,faunoekjmueller,11,PPT学习交流,重金属危害,直接毒害 长期影响, Wikimedia,Jang

3、tse River in der Nhe von Chongqing am 07.09.2014 Quelle:,12,PPT学习交流,污水处理的目的,Mechanical treatment 机械处理除渣 C-removal 除碳 N-removal 脱氮 P-removal 除磷 Disinfection 消毒处理 when use for irrigation, recreational water bodies Removal of micro pollutants 除微剩余污染物 in discussion in Europe,城市污水处理目的,13,PPT学习交流,流域水环境综合治

4、理,Basin comprehensive harnessing,02,14,PPT学习交流,城市黑臭 城市现代发展之殇!,15,PPT学习交流,城市黑臭水体,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，在城镇地区的河道的黑臭化已经成为水生态文明建设中最为棘手的问题。,16,PPT学习交流,污泥上浮,H2 CH4,铁锰还原释放,胶体吸附,城市黑臭水体成因,17,PPT学习交流,有机物,城市黑臭水体成因,18,PPT学习交流,污染负荷过高,氧气消耗过量,内因,外因,初期雨水,畜禽养殖,生活垃圾,生活污水,工业废水,农业面源,补水不足,底泥污染,河道垃圾,城市黑臭水体污染源,19

5、,PPT学习交流,外源污染控制技术,外源污染控制技术,20,PPT学习交流,物理修复,原位生物修复，异位生物修复，联合修复技术 修复彻底，成本低，见效慢，长期维护。,生物修复,内源污染控制技术,氧化还原技术，原位钝化技术等。 见效快，药剂消耗，对水体生态环境破坏大。,化学修复,21,PPT学习交流,补给活水处理方案,地表水补给,再生水补给,城市水系连通,雨水涵养利用,提高城市水体流动性,22,PPT学习交流,生态修复技术,生态驳岸,水下地形设计,生境营造,植物修复,生态浮岛,动物修复,人工水草,复氧增强,河流自然生态系统的恢复是保证长效治理的关键！,23,PPT学习交流,2,流域综合治理,24

6、,PPT学习交流,首席专家,Dipl.-Geogr. Detlef Rieger 德国流域治理专家 - 德国埃森地表水处理部门负责人 - 担任过20多个流域治理项目的负责人 如：德国埃姆歇河和利珀河的改造 徐州沛北矿区一体化建设和修复,柯艳春 博士,德国工学博士 德国联邦环境基金会（DBU）奖金获得者 - 青岛世园（中德合作）半集中式 资源再生利用中心现场德方总协调人 - 长沙市3635人才计划高级经营管理人才 - 德国埃姆歇河流域治理专家,25,PPT学习交流,治理理念 基于城市水环境管理层面的设计规划，借鉴国际先进模型和治理经验，复合型的河道治理方案，科学全面的管理机制，拓展城市滨水价值空

7、间，实现长治久清。,治理理念,- 河道治理不可能靠单项技术实现 - 应根据实际情况选择最适用的技术包 - 河道治理应考虑经济成本和长效安全,26,PPT学习交流,河道截污,河道清淤,水质净化,生态修复,全流域生态修复的规划理念,治理理念,27,PPT学习交流,治理路线,28,PPT学习交流,问题诊断和分析,污染源和负荷分析 环境容量计算 实地调查检测 底质、水质和生态分析 水文洪潮分析,从根源出发，对问题进行全面的剖析，为后续步骤提供有力的支撑。,治理路线,29,PPT学习交流,定位和规划,综合评估体系 PERLODES 水力学模型 NA Modelle 河道功能划分 河道分区定位 治理阶段划

8、分,从城市水环境管理的层面出发，提前考虑生态元素，合理划分治理阶段和治理区域。,治理路线,30,PPT学习交流,输入多组参数，通过Perlodes系统， 对河道进行综合评估。 根据评估结果，划分多个治理阶段， 确定各治理阶段的重点和内容。,根据水力计算和模拟的结果，使分区时兼顾 河道功能、 污染状况、水力条件和生态状况。- 规划从城市水环境管理的层面出发，兼顾生 态元素，不同区域采取不同的技术手段。,治理路线,31,PPT学习交流,技术选择,外源控制技术 管网建设 污水处理厂新建/改造 点源就地处理 生态护岸隔离 雨水控制和净化,内源治理技术 旁路净化 底泥疏浚覆盖 强化增氧曝气 化学混凝沉淀

9、 微生物制剂,生态修复技术 水生动植物恢复 生态护岸、浮床 水下地形改造 河流形状改造 生境营造,复合型治理方案，根据不同区域和阶段选择最适合的技术，同时保证技术之间的关联性。,补给增容技术 再生水补给 地表水补给 水系连通 雨水蓄积利用,治理路线,32,PPT学习交流,德国生态清淤技术,流域水环境综合治理-工程技术,瑞士OLOID搅拌设备,瑞士雨水污染控制设备,射流曝气设备,国际先进专业设备,33,PPT学习交流,流域水环境综合治理-分散式污水处理技术,分散式污水处理技术体系： AAO工艺成熟，除磷脱单效果好 IBR工艺占地小，维护简单，运行成本低 生物滴滤工艺占地小，成本低，运维简便,差异

10、化解决方案，因地制宜,浏阳河连片整治建设12个乡镇污水处理连片治理,34,PPT学习交流,工程建设,经济合理的施工技术手段，优秀的项目管控，保证施工质量的的同时保证工期。,管网建设,污水处理厂,底泥疏浚,增氧曝气,生态岸坡,治理路线,35,PPT学习交流,运营维护,底泥控制 巡查打捞 风险控制和预警 应急处理 智慧水务,用科学经济的方法进行管理和维护，保证河道治理的长效型和稳定性。,水质监测和预警,水务4.0,巡查打捞,治理路线,36,PPT学习交流,智能监测 智能传输 智能运营,城市水务智能运营技术-水务4.0,智慧运营，智能管控,智能维护 云端支持 专家服务,六 大 功 能,运营成本降低1

11、0-20!,37,PPT学习交流,38,PPT学习交流,埃姆歇河的综合治理,埃姆歇河： 莱茵河的重要支流，干流全长83.1 km， 位于德国工业重地鲁尔区，该区域人口密集。 曾经的问题：明渠排污，无数的工业及生活污水向其倾倒 煤炭开采量大，导致地面沉降、河床遭到破坏、 河流改道堵塞,39,PPT学习交流,埃姆歇河的综合治理,世代工程（1990-2020 ） 将排污渠变为自然河流 耗资45亿欧元 近百个治理子项目，不同领域 的多家公司联合完成,40,PPT学习交流,埃姆歇河的变迁,泛滥成灾的河流,明渠排污的臭水沟,污水河水分离（截污）,生态系统的重建,41,PPT学习交流,埃姆歇河的综合治理,技

12、术路线,源头控制,42,PPT学习交流,埃姆歇河的综合治理,治理措施 建设污水处理厂和相应设施（曝气装置、探井、泵站） 铺设排污管，截断污水入河 河床清理 雨水蓄积（蓄水池） 、回用和渗透 雨污分流（15%）、雨水预处理（截污收集管、隔油装置） - 河流形态改造 近自然化修复,排污管,充氧曝气,43,PPT学习交流,埃姆歇河的综合治理,Alte Emscher WWTP 污水处理厂,Emschermndung WWTP 污水处理厂,Bottrop WWTP 污水处理厂,Dortmund,Bottrop,Dortmund-Deusen WWTP 污水处理厂,污 水 处 理 厂 建 设,44,PP

13、T学习交流,污水处理厂,探井,两条污水管,单条污水管,水量大小,40m,原有的管道,污 水 收 集 管 网,地下泵站 仅有三座,埃姆歇河的综合治理,45,PPT学习交流,埃姆歇河的综合治理,工程施工,46,PPT学习交流,埃姆歇河的综合治理,河流形态改造 水文、生态和污染状况调查 确定河道形态 核心技术：水力计算、污染模型、地理信息系统 确定符合生态需要的河道形态 （河流形状、河床形态、岸坡形态） 分区域工程改造,47,PPT学习交流,埃姆歇河的综合治理,去硬质化改造,48,PPT学习交流,埃姆歇河的综合治理,近自然化改造 支流 Lppkes Mhlenbach,改造前,改造后,49,PPT学

14、习交流,埃姆歇河沿岸的改造,亲水性改造：通过对滨水空间的设计，使人与水体 充分互动，同时保证生态、安全和舒适。 宗旨：在保证防洪安全的前提下，恢复河流自然生态， 并兼顾亲水景观设计以及市民休闲生活需要。 设计原则： - 保持滨水空间的连续和渗透 提供丰富多样的空间形式 亲水行为倡导,50,PPT学习交流,埃姆歇河沿岸的改造,埃姆歇河沿岸的改造内容： - 驳岸的设计改造 - 滨水步行道路和骑行道路 - 亲水节点改造 - 滨水废弃景观改造,51,PPT学习交流,驳岸的设计改造,埃姆歇河的亲水性改造,改造过程,52,PPT学习交流,滨水步行道路和骑行道路 - 平时：亲水性绿色生态步道； 大雨时：用作蓄洪区（开启闸门） - 蓄水能力：两百万立方米,河,蓄洪区,闸门,埃姆歇河沿岸的改造,53,PPT学习交流,埃姆歇河沿岸的改造,亲水节点改造,埃姆歇岛,埃姆歇公园,54,PPT学习交流,Phoenix See凤凰湖 - 位于多特蒙德市，靠近河的源头 改造前：凤凰炼钢厂所在地，河水通过 一根管道流过 改造：由于产业调整，钢厂搬迁 挖掘废墟和土壤后留下的凹地被 改造成人工湖 （14平方公里）,埃姆歇河沿岸的改造,55,PPT学习交流,改造前,1. 供动植物栖息、 居