徑流污染處理技術

    徑流污染是水系主要外源污染，相對點源污染來說，量大且分散，不宜控制。

    城市雨水徑流來源：屋面徑流雨路面徑流

    影響徑流水質的主要因素：屋面材料、道理類型及路面污染情況、氣溫、降雨強度、降雨量和降雨間隔時間等。

    1、前置庫技術2、物理過濾技術3、化學過濾技術4、生物過濾技術5、人工濕地技術

    對徑流進行適當處理，消減部分污染物再排入水系。

    一、徑流污染處理技術，01前置庫技術

    前置庫是利用水庫存在的從上游到下游的水質濃度變化梯度特點進行徑流污染物的消減。

    延長水力停留時間-促進水中泥沙及營養鹽的沉降子庫中大型水生植物、藻類等-進一步吸收、吸附、攔截營養鹽。

    降低進入下一級子庫或者主庫水中的營養鹽含量，抑制主庫中藻類過渡繁殖，減緩富營養化進程，改善水質。

   二、 徑流污染處理技術，02物理過濾技術 

    物理過濾

    按照濾料的組合方式主要分為

    均質濾料：一般采用均粒石英砂

    雙層濾料：上部一般采用無煙煤（顆粒形狀以多面體為佳），下部采用石英砂

    三層濾料：上部采用大粒徑，小密度的濾料（如無煙煤），中部采用中粒徑、中密度的濾料（如石英砂），下部采用小粒徑、大密度的濾料（如磁鐵砂）

    三層濾料要求所用的材料必須具有良好的化學穩定性，足夠的機械強度和為避免三種不同粒徑的濾料混雜所必須的密度要求。

    三、徑流污染處理技術，03化學過濾技術

    鎖磷劑

    鎖磷劑主要成分為改性黏土、鑭和聚合氯化鋁（質量比為19:1:2）。

    鎖磷劑去除水體中磷的基本原理：投放入水體中后，鎖磷劑中的鑭被鎖入粘土中。

    鎖磷劑投放水體中后，最終沉入水底，在底泥上部形成穩定的覆蓋層，有效地阻止底泥中的磷向水體中的釋放。

    在水體富營養化指標中，磷是最易于控制的關鍵營養元素，鎖磷劑即是通過穩定去除水體中的磷，從而達到降低水體富營養化程度的目的。

    徑流污染處理技術03化學過濾技術

    凈水廠污泥：凈水廠污泥經離心脫水后煅燒（400°C、4h）制備成粒徑1-2mm的污泥顆粒，對水體中磷有較好的吸附效果，污泥顆粒初始濃度8mg/L可達到2.95mg/g的磷吸附量。

    天然斜發沸石：天然斜發沸石是鋁硅酸鹽類礦物，外觀呈白色或磚紅色，屬弱酸性陽離子交換劑，經人工導入活性組分，使其具有新的離子交換或吸附能力，吸附容量也相應增大。天然斜發沸石對水中氨氮較好的去除效果，最大吸附量每克沸石可吸附13.5mg氨氮。 

    錳鐵酸鹽：錳鐵算鹽是一類非氯型氧化劑，能迅速有效的去除污水和污泥中的污染物，在水處理過程中可以同時發揮氧化、絮凝、殺菌除藻、共沉淀等多功能的協同作用，是一種高效的綠色水處理劑。

    氧化作用：錳鐵酸鹽具有很強的氧化能力且選擇性極高，可以分為直接氧化作用和間接氧化作用。

    絮凝作用：錳鐵酸鹽發生氧化反應后的產物具有很好的絮凝助凝作用，能進一步去除污水和污泥中的污染物，同時不會對環境造成二次污染。

    除污染除臭作用：錳鐵酸鹽能夠有效地去除永體中的污染物，尤其對某些含難降解污染物的水體具有特殊的凈化作用。

    四、徑流污染處理技術，04生物過濾技術 

    生物過濾技術常用兩類濾料：生物型濾料和植物型濾料

    生物型濾料

    常見生物型濾料有兩類：

    （1）以傳統生物掛膜方式制備而成，如陶粒和凈水廠污泥

    （2）以高效微生物菌劑掛膜方式制備而成，如沸石

    以沸石為例，其精華作用機理是：主要依靠生物、化學和物理協同作用消減氮負荷，沸石的物理吸附和化學離子交換快速吸附氨氮，高效營菌的生物硝化反應將吸附的氨氮轉化為硝氮氣。主要依靠物理吸附和化學沉淀反應固定磷。

    植物型濾料是植物和物理型、化學型、生物型濾料聯合使用，將植物種植在濾料中。

    植物消減污染的作用是通過植物自身生長需要吸收氮磷等營養鹽、植物根系附著微生物作用消減污染物和植物吸附、過濾物理作用消減污染物等。

    五、徑流污染處理技術，05人工濕地技術

    人工濕地技術是用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設防滲漏隔水層，充填一定深度的基質層（土壤、人工介質），種植水生植物，利用基質、植物、微生物的物理、化學、生物三重協同作用使污水得到凈化。

    人工濕地作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養分吸收及各類動物共同作用。

    徑流污染處理技術05人工濕地技術

    表面流人工濕地是指污水在基質層表面以上，從池體進水端水平流向出水端的人工濕地。

    徑流污染處理技術05人工濕地技術

    表面流人工濕地的設計應注意：

    水深：0.6-0.7m

    水力停留時間：7-10d

    水力坡度：0.5％

    定向水流

    應選擇具備耐污能力的水生濕生植物

    顆粒物負荷較高的雨水初期徑流應設

    置前端調節或初期雨水棄流設施

    徑流污染處理技術05人工濕地技術

    水平潛流人工濕地

    水平潛流人工濕地指污水在基質層表面以下，從池體進水端水平流向出水端的人工濕地。填料粒徑一般在2.0-6.0m之間

    垂直潛流人工濕地指污水垂直通過池體中基質層的人工濕地，填料粒徑在1.0-2.0cm之間

    垂直潛流人工濕地指污水垂直通過池體中基質層的人工濕地

    進水區：填料層應沿著水流方向鋪設粒徑從大到小的填料，顆粒粒徑宜為1-6mm。

    出水區：填料層應沿著水流方向鋪設粒徑從小到大的填料，顆粒粒徑宜為8-16mm。

    垂直流人工濕地：一般從下到上分為濾料層、過濾層和排水層

    濾料層：粒徑為0.2-2mm的粗砂，厚500-800mm

    過濾層：4-8mm的砂礫，厚100-300mm

    排水層：粒徑為8-16mm的礫石，厚200-300mm

    人工濕地布水管道布置形式示意

    為了避免布水對濾料層的沖蝕，可在布水系統噴流范圍內局部鋪設50mm的覆蓋層，粒徑范圍為8-16mm的礫石。 

    徑流污染處理技術05人工濕地技術

    水生植物·浮游生物系統水生植物，如鳳眼蓮、浮萍等漂浮于水面，主要用于強化氧化塘等類似的塘系統。對污染物的去除主要靠植物的吸收、微生物的代謝等。

    挺水植物系統

    根系發達，通過根系向基質輸送氧氣，使基質中形成好氧、兼性厭氧、厭氧。

    小區、利于多種

    微生物繁殖，便于污染物的多途徑降解。

    徑流污染處理技術05人工濕地技術

    水生植物沉水植物系統

    目前處于試驗階段，其主要應用領域在于初級處理和二級處理后的處理。