海綿城市污水處理中應(yīng)用研究

時(shí)間:2022-11-22 03:25:31

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海綿城市污水處理中應(yīng)用研究

摘要:海綿城市作為符合社會(huì)發(fā)展的城市建設(shè)方法,利用截污凈化技術(shù)對(duì)海綿城市污水進(jìn)行處理能夠提高海綿城市居民生活質(zhì)量,從海綿城市的理念入手,通過分析海綿城市的提出背景,并對(duì)截污凈化技術(shù)應(yīng)用在海綿城市污水處理過程的分析,確定海綿城市截污凈化的手段,在此基礎(chǔ)上,對(duì)截污凈化技術(shù)的植草溝、生物滯留設(shè)施、生態(tài)駁岸、雨水濕地等主要措施進(jìn)行分析,并對(duì)雨水濕地進(jìn)行重點(diǎn)介紹,確定其進(jìn)行污水處理的方法,實(shí)現(xiàn)截污凈化技術(shù)在海綿城市污水處理中的應(yīng)用研究

關(guān)鍵詞:截污凈化;海綿城市;污水處理;應(yīng)用研究

前言

污水作為生活中污染物的重要組成部分,對(duì)其進(jìn)行處理,能夠有效提高環(huán)境質(zhì)量,從而提高人們的生活質(zhì)量。海綿城市以海綿的性能原理作為建設(shè)依據(jù),能夠自動(dòng)調(diào)節(jié),適應(yīng)環(huán)境變化和自然災(zāi)害的變化,通過自然和人工的結(jié)合,最大程度的對(duì)污水進(jìn)行處理,促進(jìn)水的循環(huán)利用,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。將截污凈化技術(shù)應(yīng)用到海綿城市的污水處理中,對(duì)提高海綿城市發(fā)展的水平,推動(dòng)海綿城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,目前隨著國際綠色發(fā)展觀的提出,相關(guān)專家學(xué)者對(duì)這一課題展開深入研究。為適應(yīng)并提高城市的發(fā)展水平,需要對(duì)海綿城市中污水進(jìn)行處理,提高海綿城市污水處理質(zhì)量,將截污凈化技術(shù)應(yīng)用于污水處理過程中。

1“海綿城市”理念的應(yīng)用

降低海綿城市中污水污染,需要對(duì)污水進(jìn)行處理,將截污凈化技術(shù)應(yīng)用于海綿城市污水處理工作中,在提出積極引入新技術(shù)理論對(duì)海綿城市進(jìn)行建設(shè)的思想后,海綿城市污水處理過程則成了海綿城市建設(shè)過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。建設(shè)海綿城市的關(guān)鍵是采取的有效措施對(duì)污水進(jìn)行處理,控制污水的徑流量,減少污水的數(shù)量,將截污凈化技術(shù)應(yīng)用在海綿城市污水處理的過程中,其本身為污水處理設(shè)施的構(gòu)筑物和輔助用房等建筑,結(jié)合海綿城市的實(shí)際情況,由于海綿城市污水處理建筑用地較小,根據(jù)海綿景觀設(shè)計(jì)的要求,在進(jìn)行污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)過程中,采用洞庭湖流域的坡頂建筑,無法設(shè)置屋頂,通過對(duì)海綿城市實(shí)地的考察分析,在利用截污凈化技術(shù)對(duì)海綿城市污水進(jìn)行處理的過程中,主要以生態(tài)植草溝和透水鋪裝兩種方式進(jìn)行處理。同時(shí)在截污凈化技術(shù)應(yīng)用于海綿城市污水處理過程中,在污水處理廠前設(shè)置了一條景觀河,平時(shí)利用處理后的污水形成水景,下雨時(shí)對(duì)雨水形成一定的“滲水、蓄水”作用,在保證污水處理效果的同時(shí),對(duì)環(huán)境美化具有積極意義,符合海綿城市的發(fā)展理念,并在實(shí)際應(yīng)用過程中,發(fā)揮實(shí)際的工程效益。

2截污凈化技術(shù)在海綿城市污水處理中的應(yīng)用

截污凈化技術(shù)應(yīng)用于海綿城市污水處理中,主要設(shè)施有以下幾種。

2.1植草溝

植草溝分為三種類型:傳輸式植草溝、干式植草溝及濕式植草溝。其中傳輸式植草溝對(duì)土壤的滲透性要求較低,主要作用是傳輸雨水;干式植草溝通過在植草溝的底部設(shè)置礫石排水層,實(shí)現(xiàn)雨水的滲透、凈化及傳輸;濕式植草溝通過在底部設(shè)置填料層和礫石排水層,實(shí)現(xiàn)雨水滯蓄和凈化,其中填料層的厚度是通過進(jìn)水水質(zhì)情況進(jìn)行設(shè)定的,并以實(shí)際情況為依據(jù),對(duì)植草溝是否采取防滲設(shè)施進(jìn)行估計(jì)。植草溝能夠較好的與周圍的景色相結(jié)合,可作為生物滯留設(shè)施等預(yù)處理設(shè)施,適用于建筑內(nèi)道路,光場等不透水面的周圍及城市道路。綠地等區(qū)域,具有開發(fā)和維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn),但由于其不適在潛水水位較高的地區(qū),導(dǎo)致其使用范圍受到限制。

2.2生物滯留設(shè)施

生物滯留設(shè)施通過自然蒸發(fā)、土壤滲透、過濾等手段對(duì)雨水進(jìn)行處理,減少雨水的徑流量,達(dá)到凈化雨水、減少污水的目的。按照位置的不同,生物滯留設(shè)施可以分為雨水花園、高位花池等內(nèi)容。其中雨水花園一般建立在綠地中的低洼區(qū)域,可以根據(jù)有無填料層分為凈化型和滯留型兩種,下層的土壤主要采用有利于排水、滲透性好的砂石基質(zhì)。雨水花園按用途又可以分為控制徑流的雨水花園設(shè)施和控制污染的雨水花園設(shè)施,該類雨水花園適用于污染較為嚴(yán)重的區(qū)域,對(duì)實(shí)現(xiàn)海綿城市污水處理,提高海綿城市建設(shè)質(zhì)量具有重要意義。高位花池通過與消能池合建或增加石籠等效能設(shè)施,實(shí)現(xiàn)建筑物雨落管出水的承接,降低水域的渾濁程度,生態(tài)樹池又可分為凈化型和簡易型兩種類型,其中凈化型對(duì)雨水徑流的凈化能力較強(qiáng),凈化效果較好,但成本較高,僅適用于污染較為嚴(yán)重的地區(qū)。簡易型相對(duì)凈化能力較弱,但成本較低,適用于公園綠地等污水污染相對(duì)較輕的地區(qū)。

2.3生態(tài)駁岸

根據(jù)使用材料的不同,生態(tài)駁岸可以分為自然、生物有機(jī)材料及結(jié)合工程材料三種類型,其中自然駁岸是通過植物、置石等自然材料為減少水流對(duì)岸線的侵蝕而沿水岸構(gòu)建的駁岸形式,這種駁岸形式適用于水流平緩,且水位落差較小的水岸空間。有機(jī)材料生態(tài)駁岸是指適用于坡度自然,水位較平緩的水岸空間,通過樹樁、樹枝插條等可降解材料輔助護(hù)坡,并通根系較為發(fā)達(dá)植物固定成岸的駁岸形式,結(jié)合工程材料的生態(tài)駁岸是指利用石材干砌、耐水木料、混凝土預(yù)置構(gòu)造的強(qiáng)度較高的駁岸,其適用于水流湍急,水位較高的河岸,但其建設(shè)成本較高。

2.4雨水濕地

不同類型的雨水濕地對(duì)污水處理凈化的效果不同,從工程使用的角度出發(fā),根據(jù)布水和水流方式的不同,將濕地分為不同類型,具體區(qū)分。不同的人工濕地對(duì)污水凈化處理的程度不同,具有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。自由地表流人工濕地也被分為地表流濕地,水面濕地等,是與自然濕地最為接近的一種人工濕地形式。在自由地表流人工濕地中,污水在地表流動(dòng),水位大多在1m以下,通過植物在濕地中生長的莖和桿上的生物膜實(shí)現(xiàn)污水中有機(jī)污染物凈化,這種濕地由于工程量較小,投入的成本較少,受到了廣泛應(yīng)用,但這種方法不能充分利用植物中的莖和桿的凈化作用,導(dǎo)致污水凈化的效果不理想,污水處理效率較差,且污水在地表流動(dòng),在夏天容易滋生蚊蠅,且產(chǎn)生難聞氣味,在冬天,濕地地表結(jié)冰,會(huì)影響污水處理效率,導(dǎo)致污水處理的耗時(shí)較長。水平潛流人工濕地又稱為滲濾濕地、水平流濕地,污水在水平潛流人工濕地中,通過配水系統(tǒng)從濕地的一端均勻的進(jìn)入填料層植物的根區(qū),實(shí)現(xiàn)污水凈化,這種濕地解決了表面流人工濕地存在的問題,充分利用填料表面生物膜及植物根系,污水處理的效果較好,且污水在底下流動(dòng),不會(huì)影響環(huán)境,受氣候影響較小,是目前應(yīng)用較多的一種濕地類型。

垂直潛流人工濕地又被稱為垂直流人工濕地,該濕地結(jié)合了自由地表流人工濕地及水平潛流人工濕地的特性,污水水流自上而下在基質(zhì)床中流動(dòng),當(dāng)污水水流流經(jīng)床體后,利用設(shè)在床體底端的集水端手機(jī),從而排出濕地,處理含氮量較高的污水,但由于對(duì)污水中有機(jī)物去除的不夠徹底,控制相對(duì)復(fù)雜,因此基建要求較高,處理成果較差。潮汐潛流人工濕地是最近幾年才開始研究提出的,在該人工濕地中,蘆葦床按照時(shí)間序列被交替的注水和排干,蘆葦床注水過程中,空氣被排除,而排水過程中,又有新鮮的空氣被帶入床體,通過這種方法,實(shí)現(xiàn)進(jìn)水和空氣運(yùn)動(dòng)的交互,能夠提高蘆葦床對(duì)污水的處理效果,但這種濕地運(yùn)行一段時(shí)間后,可能會(huì)造成生物所堵塞的問題。

3結(jié)語

隨著城市化進(jìn)度的加快,產(chǎn)生了大量的污水,直接排放污水,影響環(huán)境保護(hù),且有些污水通過處理可以循環(huán)使用,因此直接排放污水也會(huì)造成水資源浪費(fèi)。為緩解水資源緊張,保護(hù)環(huán)境,污水處理成為了相關(guān)專家學(xué)者研究的重點(diǎn)內(nèi)容,海綿城市作為城市建設(shè)的重要內(nèi)容,對(duì)海綿城市污水進(jìn)行處理能夠提高海綿城市的建設(shè)水平,利用截污凈化技術(shù)實(shí)現(xiàn)海綿城市污水處理,該方法能夠有效對(duì)海綿城市污水進(jìn)行處理,為海綿城市建設(shè)提供保障。

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作者:樊亮亮單位:長沙市規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司