河道底泥原位消减装置开发与试验

为应对因河道底泥过度淤积引起的河床升高、河流水位上升等问题,设计了一种河道底泥原位消减装置以实现底泥减量。研究利用计算流体力学技术(CFD)模拟在不同参数条件下装置内部压力分布及流速情况,确认可在旋流切割器内部产生充分涡流。对水力旋流切割器进行应力分析显示,旋流筒所受最大应力为0.203321 MPa,远小于钢材的屈服强度250 MPa,满足应力校核要求。同时,通过数值模拟对比10mm、15mm和20mm3种旋流桶出水口孔径的内外压差,证明使用15mm孔径可达到最好的臭氧微气泡产生效果。最终确定装置设计参数为旋流腔内径102mm,进水口内径28mm,出水口直径15mm。最后,检测发现装置运行30min内水体臭氧浓度提升至5.65 mg/L。2次试验,装置运行7 d后的底泥削减率分别达到39.94%和34.80%,证明装置具有良好的底泥原位消减效果。

复合生物技术在城市河流污染修复中的应用

在南方某污染河流强制污染修复试验中,采用人工曝气与投加复合生物酶相结合的技术进行底泥消减,再使用梅花式菌剂接种法将菌剂与生物促生剂接种至水体及底泥中。接种后2 d内因接种操作扰动及生物促生剂含大量氮、磷元素使各水质指标呈上升趋势,接种第3 d起COD、TP、NH_3-N浓度迅速下降,水质得到改善;第8 d左右COD、TP、NH3-N去除率达到最高,投菌后10 d内DO平均浓度上升50%,COD、TP、NH3-N平均去除率分别在45%、40%、40%以上。结果表明:采用复合生物技术治理城市污染河流,可以初步消除河流黑臭、改善河流水质、恢复河流自净能力。