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“海绵乡村”破解生态难题

2021-03-31 00:20

本文摘要:大雨时像海绵一样吸雨,必要时可以呼雨。海绵乡村利用自然力量灌溉,源头集中快速缓释,收集、储蓄、渗透、净化雨水,使乡村像生态海绵一样俗气地排便吐纳。现在,更多的乡村颜值更加美丽,村民的生活更加方便,更加舒适,更加幸福。海绵城市不是城市的专属,很多乡村也必须在一定程度上。 目前,中国正处于城乡一体化、新村镇和新农村建设的重要时期,但在农村城市化过程中,面临着水污染加剧、水资源不足、水生态环境好转等引人注目的问题。

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大雨时像海绵一样吸雨,必要时可以呼雨。海绵乡村利用自然力量灌溉,源头集中快速缓释,收集、储蓄、渗透、净化雨水,使乡村像生态海绵一样俗气地排便吐纳。现在,更多的乡村颜值更加美丽,村民的生活更加方便,更加舒适,更加幸福。海绵城市不是城市的专属,很多乡村也必须在一定程度上。

目前,中国正处于城乡一体化、新村镇和新农村建设的重要时期,但在农村城市化过程中,面临着水污染加剧、水资源不足、水生态环境好转等引人注目的问题。因此,如何提高雨污水资源化水平,建设可持续的水循环模式已成为村镇慢慢发展需要解决的重要问题。由北京建筑大学等单位组成的研究团队对国内外现有技术开展了突破和创造性,建立了在线无动力分离——渗透停留排放——生态净化再利用的村镇雨污水处理新模式,建立了村镇雨污水分级处理和资源利用的构建技术体系,构建了多点、多路、多功能能雨污水资源化利用技术体系,有效承担了海绵乡村的建设。2016年北京市科技奖票选举,获得二等奖。

可持续的水循环已经是村镇发展的重要新型村镇是国家新型城镇化战略的最重要反映,村镇地区建设速度、研发强度空前,与此同时,资源、能源消耗缓慢、生态环境好转等问题,内湿与水污染问题共存,成为新农村建设和城乡专业发展的瓶颈问题。我国村镇雨污水技术研究跟上较早,不存在建设、运营费用低、管理简单、截污和资源化水平低等问题,小型或微型水污染管理技术研究迟缓。现有技术多为村镇污水管理合格技术,缺乏基于地下水供养、养殖、农灌、景观等多功能再利用的村镇雨水深度处理和资源再利用技术。

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生态处理系统是解决问题的有效方法。项目负责人,北京建筑大学教授袁冬海说。但村镇雨污水具有颗粒物含量低、粒径范围广、峰值流量大等特点,给生态技术带来了巨大挑战,大雨后的生态处理设施不再发生致命堵塞,系统功能几乎过热。如何解决村镇雨污水中颗粒物和瞬时水力负荷冲击的问题,是生态处理技术能否顺利应用于村镇雨污水深度处理和资源化利用的关键。

袁冬海说。因此,积极开展村镇雨污水生态处置和资源化利用重要技术和简单装备研究,攻下一系列技术难题,对确保国家新型城镇化战略急剧前进,构建海绵乡村建设具有最重要的意义。有效解决了村镇雨水污染问题,该项目由北京建筑大学、中国环境科学研究院和环境公司组成产学研究联盟,开展了系统研究和工程实践。

研究团队积极开展重要技术研究,在开发高效流失控制和雨水资源化利用装置方面取得了重大突破,有效解决了城市化过程中村镇流失污染、水资源萎缩和生态环境破坏等引人注目的问题。对于村镇的研究开发强度,雨水源的控制和资源利用构筑雨水污染的分流,基于生态净化和再利用的几乎分流制的新型村镇灌溉系统,解决了村镇雨水污染分流的技术问题。

袁冬海说。项目团队针对传统式雨污分流竣工成本费较高,后期管理可玩性较大,目标是彻底恢复研发前大自然条件下的雨水量产流状态,针对我国近200个地区30年的日降雨量开展统计资料,根据24钟头降雨量气象统计学和可执行性剖析,绘制设计雨水量等值线图,明确提出各地区年径流总量控制率及其对应的设计雨水量值关系,研发出以年径流总量控制率为目标的雨水处理和利用设施设计新方法。基于较低的影响研发,建立了线上无动力分离——渗入停留排放——生态净化再利用的村镇雨污水三级处置技术体系,通过减少对流入停留的雨水的渗入和停留,增大到达流入控制管道时的流入峰值流量,减缓流入控制管道的到达时间,增加转入控制管道的流入总量,最后增加控制流入控制流入控制管道的再次发生频率和流入量根据村镇不同类型的垫雨污水粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子状粒子针对村镇雨水污水高峰流量低、瞬时水力负荷冲击大、末端生态净化可玩性低的问题,开发了3种增强渗入排放量的技术,开发了新型人工分子筛和生态混凝土材料、基于导电材料制作生态混凝土和水质净化的方法,构建了植生浮水生态混凝土破岸稳定净化技术系统、地表漫流生物处理系统和处理方法、新型植被浅沟雨水径流处理技术和生物逗留处理技术。据袁冬海介绍,50万农民享受了新的生态体验,项目成果在北京、深圳、宁夏、江苏、上海、湖北、河北、山西等11个省市得到了规模化的推进和应用,发挥了模板引导、电磁辐射的发挥,解决了约50万农村居民雨水、生活污水的生态处理和安全再利用问题。

在西北寒旱地区,建立了村镇低消耗预处理、多级微型、分质回收、降温越冬等多媒体生态处理和回收系统,年管理污水3000万立方米。针对长三角地区人口密度大、土地资源紧张的特点,集成了上海、江苏等地区系统增强渗透排放技术、生物停留技术、微创多媒体开凿地下渗透系统等雨污水生态处理和资源回收技术,建立了节约能源、节约地村镇雨污水生态处理和资源回收技术模式,推进了8000套处理设施和装备。针对华北郊区村镇水资源不足、水污染共存、地下水超采、雨污水污染相当严重等问题,开发了微米级砂砾材料、多媒体高效净化功能材料,以此材料为基础开发了一系列生态浮水产品、装置,开发了一系列基于多功能再利用的填充人工湿地水安全再利用装置,在北京、河北、山西等省市新农村建设过程中铺设顺利,年节水量约400万立方米。


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