·技术与应用·
EHBR膜反应器
与生态浮岛施工技术在河道水体原位净化中的应用
■ 叶家祥 黎龙 关永恒 田永科 王鸿迪
中建一局（集团）有限公司华南区域公司 广东深圳 518040
摘 要：为提高城市内河流水体天然自净能力，消除污水处理厂尾水入河带来的河流水质恶化影响，本文立足于生态工学原理，提出了一种河道水体原位净化系统，通过将EHBR强化耦合生物膜反应器技术及生态浮岛技术与河道天然水生态系统修复相结合，达到了增强城市河流容纳消化污水处理厂尾水能力、确保水质长期保持在较高水平的目的。
关键词：污水处理厂尾水净化；水体原位净化；环境友好型城市建设引言
近年来，随着城市化建设的不断推进，部分区域人口密集程度飞速膨胀，由此带来城镇污水处理厂尾水排放量的急剧增加。而污水处理厂尾水大多汇入城市河流，排放量的激增势必逐渐破坏河道天然自我净化系统的稳定性，导致水体水质下降、进而恶化为黑臭水体。
本文提出了一种基于河道水体原位净化能力的EHBR膜反应器与生态浮岛联合净化系统，可大大提高河道对于污水处理厂尾水的容纳量，避免河道水体持续恶化，促进环境友好型、资源节约型城市建设。
1.技术原理
EHBR强化耦合生物膜反应器技术及生态浮岛技术均是目前污水处理及河流黑臭水体治理领域的新型生态工学技术，均可保证在不破坏河流原有状态的基础上进行布置，其原理如下。
1.1 EHBR生物膜反应器
EHBR强化耦合生物膜反应器（学术名称MABR）是气体分离膜技术与生物膜法水处理技术结合起来的一种新型污水处理技术。核心部分包括透氧中空纤维膜和生物膜。生物膜附着生长在中空纤维膜外侧表面上。空气通过中空纤维膜为生物膜供氧，污水中所含的污染物被生物膜吸附吸收和分解除去，使污水得到净化。
相对于传统的湿地前端强化处理技术如生物虑池、填料等，与湿地结合后，不会减小湿地的占地面积，且虑池本身占地面积就偏高，后期的运行维护成本高昂。
1.2 生态基技术
生态浮岛是一种针对富营养化的水质，利用工学原理，降解水中的COD、氮磷含量的人工浮岛。它能使水体透明度大幅提高，质指标也得到有效的改善。采用自然生态设计手法，利可循环低碳材料，让居民在公园游玩的同时可以进行生态科普教。
2.河道水体净化工程应用2.1 EHBR生物膜反应器施工
EHBR膜施工较为便捷，无需大体量土建施工，也无需大型机械设备配合。主要施工顺序为：建立测量控制网→放线定位→安装EHBR膜组件→运行调试
（1）建立测量控制网及放线定位。EHBR膜安装测量放线定位采用全站仪配合水尺完成即可确保施工需求。
安装EHBR膜前，以测量控制基准点为基础，建立闭合导线控制网，再根据施工控制网测设各个细部。开工前测量准备工作包括:
检查和复核测量基准点，增设控制点和水准点、建立控制网、施工放线。
（2）安装EHBR膜组件。EHBR膜有帘状式、水草式、浮岛式，可根据具体河道水体情况选择不同形式的组件。①帘状式：适用于水深较深、水面无通航要求的水体。安装时采用卷扬机或人工将防腐松木桩或不锈钢定位桩固定在测放出的点位上，再将EHBR膜组件两端稳定扣连接在定位桩上即可。
②水草式：水草式固定于河道底部，适用于水深较浅的水体。安装时可如帘状式采用定位桩固定，也可采用混凝土制配重块固定。③浮岛式：浮岛式适用于不流动水体或大面积水域。其组件固定方式类似于生态浮岛，采用定位桩及缆绳固定在河面。
（3）运行调试。EHBR膜组件全部安装完成后，需由专业操作人员进行调试，确保各组件均可正常投入使用。
2.2生态浮岛施工
（1）施工顺序。架设水上作业平台→测量放线→基础施工→架设竹竿→浮床绑扎固定→植物移栽
（2）作业技术要点。① 搭设水上操作平台：根据生态浮床所处的位置、水位、河床地质情况，可采用钢管、木板搭设临时水上操作平台，或采用浮排作为临时操作平台。② 测量放线：根据坐标控制点和水准点，将生态浮床的四个角点引测到水面上，利用钢管打入河床作为控制桩，桩位之间的距离校核可用钢尺丈量，然后将水准点引测到其中一根控制桩上。③ 基础施工：使用木桩为基础，木桩为松木，长度根据现场情况选定，桩尖人工削尖。打桩采用水上平台上架设简易桩架，利用卷扬机和振动冲击锤锤入，木桩在打入时应该保证垂直稳定。打桩顺序由中心向四周或一侧单一方向进行，桩身稳定情况符合设计要求可停止打桩。④ 架设竹杆：竹杆为三年以上的毛竹，无虫蛀、腐蚀、开裂，直径和长度符合设计要求，采用不锈钢丝绳及铁钉固定在木桩上。⑤ 浮床绑扎固定：浮床为事先预制，通过耐腐蚀的尼龙绳直接固定在竹杆和松木桩上即可。⑥ 植物移栽：浮床固定好后将事先购买的植物移栽到浮床上固定。中产生的水均收集至分级沉淀池进行净化处理。同时对净化处理后的水进行检测，达标后外排。若检测不达标，则继续回流至分级沉淀池起始端进行处理，直至达标。
3.结束语
采用本文所介绍的EHBR膜及生态浮床施工技术，于河道内布置EHBR膜组件及生态浮床，可确保在不破坏河道原有状态的基础上，进一步增强河道天然自净能力，同时对河道水体中富营养物质及有机物进行分解转化，极大的提升水质。
参考文献
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[2].张莹琦, 贺菊花与程刚, 生态浮岛技术用于河湖污染修复进展研究. 环境科学与管理, 2015. 40(06): 第138-142页.
[3]杜鼎, 湘潭市典型黑臭水体整治效果及评价体系研究, 2018, 湖南科技大学. 第 89页.
作者简介：叶家祥（1995.08--），男，汉族，安徽安庆人，南京航空航天大学，土木工程设计，本科学士学位，初级工程师，2018年毕业后至今，于中建一局华南区域公司宿州水务项目担任技术员。
2020年09期 · 269
EHBR 膜反应器与生态浮岛施工技术在河道水体原位净化中的应用
