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分散式雨水处理:径流污染控制的利剑

    水资源紧缺和地表径流污染所带来的生存和环境问题越来越引起人们的重视。2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,“海绵城市”概念首次提出;2013年12月12日,习近平总书记在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。 

 

    不得不说,雨水的净化和再利用已成为中国城市水生态发展中不可或缺的一环。我国600多座城市中,有50%的城市缺水,其中108座城市严重缺水。有效收集利用雨水不但可以解决水资源短缺这一突出问题,而且还能利用雨水回渗,补充地下水,阻止或延缓地面沉降,改善生态环境。

 

    2014年,住建部颁布《海绵城市建设技术指南》(后称《指南》),其中提到海绵城市建设的四个规划控制目标:径流总量控制、径流峰值控制、径流污染控制、径流污染控制和雨水资源化利用。接下来我们将着重认识一下径流污染控制,以及了解国内外的径流污染控制指标。

 

 

径流污染控制,源头治理是关键

 

    海绵城市最初是由国外的低影响开发(简称LID)概念转化而来。LID是指在场地开发过程中采用源头、分散式措施维持场地开发前的水文特征。其核心是维持场地开发前后水文特征不变,包括径流总量、峰值流量、峰现时间等。

    无论是低影响开发(LID)还是海绵城市设计,关键的一个要素就是对于雨水污染源头的控制。雨水源头污染是在降雨过程中,对城市大气及地面的污染物进行淋溶、冲刷、裹挟,并进入受纳水体所造成的污染。

    地表水的源头污染物种类有很多,我们横向对比一下德国、美国新泽西州、美国得克萨斯州、澳大利亚、新加坡对于地表径流污染物控制的要求可以发现,主要有以下几种污染物:悬浮物、铜、锌、飞虫、磷、氮等。

 

 

    相较而言,国内的径流污染控制指标则相对模糊。指南中提到:“各地应结合城市水环境 质量要求、径流污染特征等确定径流污染综合控制目标和污染物指标,污染物指标可采用悬浮物(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)等。”
    而大部分地区,拿上海举例,采用的污染物指标主要是SS值。《指南》认为,SS值与其他污染物具有一定相关性,因此,一般可采用 SS 作为径流污染物控制指标。然而SS值本身就是一个较为模糊的概念,因为悬浮物的颗粒大小是不同的,越大的颗粒越容易被去除,而粒径比较小的悬浮物则需要过滤效果更佳的滤芯。

 

 

    拿3P分散式雨水处理器举例,对于小于200微米的悬浮物去除率可达到至少92%的去除率,而对于小于63微米的悬浮物去除率却只有至少50%。可见国内在衡量SS去除率这一指标时采用的标准缺乏一定的严谨性。
    除了SS值以外, 我们还发现部分国家和地区对于重金属的去除率有一定要求。在国内,重金属的污染主要来源于工业污染,其次是交通和生活垃圾污染。重金属污染一旦产生就很难消除,一般的海绵城市渗透设施诸如下凹式绿地、雨水花园等无法消除重金属污染,而当重金属污染进入地下水后,在水环境中会随食物链传递,其毒害作用会逐级放大,如果不加以控制,最终会使转移到人体内的含量过多,从而对人体健康造成巨大的危害。在西方国家,重金属污染的危害已经被足够重视,因为它会给儿童的健康带来很大伤害。

 

图:3P分散式雨水处理器处理后的水质对比

 

源头进行雨水处理的方式

 

    自然净化的方式不能解决重金属污染,但德国3p分散式雨水处理器可以很好的弥补这个不足。该产品经过DIBT(德国建筑技术研究院)认证,被广泛应用在欧洲国家的地表径流污染控制项目中。在瑞士素有黄金海岸之称的迈伦(Meilen)沿着著名的苏黎世湖(Lake Zurich)布设3P分散式雨水处理器。该项目建成于2013年,至今已经使用了8年,运行状况良好。3P分散式雨水处理器运行无需耗能,低维护。只需2-3年冲洗一次滤芯,3-5年更换一次滤芯即可。

图:3P分散式雨水处理器在停车场的应用

 

图:3P分散式雨水处理器在商业办公楼的应用

 

3p处理器的作用和优点

 

① 处理效果好
② 处理过程中不耗能
③ 低维护
④ 安装方便

 

3P处理器的工作原理

 

 

3p处理器项目案例(节选)

 

3P处理器项目
项目名称 项目时间
巴黎戴高乐机场 2009
德意志慕尼黑剧院 2012
瑞士苏黎世湖 2013
南京青年奥林匹克体育公园 2015
常州娱乐山谷 2016
广州白云区马务安置房 2017
成都草金路 2018
广西南宁南湖公园 2018
絳溪河公园 2019
南京大报恩寺琉璃塔 2019
四平南湖公园 2019
长春水文化生态园 2019
成都天府芙蓉院 2021
成都兴隆湖 2021
西安幸福林带 2021
珠海高栏港经济区 2021
珠海海泉湾时光序花园 2021

 

历史照片:江苏劲驰与德国3P公司高管合影

 

    劲驰从2014年开始与德国3P公司达成战略性合作,成为3P公司的中国总代理。我们将3P分散式雨水处理器广泛运用于海绵城市雨水管理项目中,在自然净化的基础上为源头雨水的处理提供了一个更为安全、可靠的保障。至今,我们在国内已经实施了上千个雨水处理工程,为海绵城市建设贡献了一份绵薄之力。
    珍惜每一滴水,everthing flows,希望我们可以拥有一个更纯净的生态城市。

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