富营养化景观水体污染底泥原位覆盖修复技术研发与效益评价

华侨大学

更新时间:2022-02-07

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所属领域

节能环保

项目类型

水利、环境和公共设施管理业

项目年份

2022

项目状态

可产业化

合作方式

合作开发

项目简介

    以泉州市某景观水体污染底泥为研究对象,研究底泥氮和磷释放特征及影响因素,研发基于活性覆盖材料与沉水植物联合使用的底泥原位覆盖修复技术,分析修复过程中氮和磷迁移转化机制和影响因素;通过现场原位试验研究进一步优化底泥原位覆盖修复技术方法;采用费用年金法计算处理每吨水的费用,并构建模糊DEA模型进行预测分析。研究结果可为泉州市富营养化景观水体污染底泥原位覆盖修复技术实施提供理论依据和技术经济支撑。

    研究开发内容及主要创新点

    (一)研究内容

    1、底泥中氮和磷释放特征及影响因素研究

    通过底泥污染物释放的室内模拟试验研究底泥中氮和磷释放特征,考察水温、溶解氧、pH等因素对底泥中氮和磷释放的影响,建立氨氮和正磷酸盐迁移模型,估算氨氮和正磷酸盐释放通量。

     2、底泥活性覆盖材料及沉水植物遴选

    通过室内静态模拟实验研究几种常见底泥活性覆盖材料控制底泥氮和磷释放效果,遴选出一种或多种组合的对氮和磷有很好吸附效果的活性材料;通过室内静态模拟实验研究闽南常见几种沉水植物对底泥氮和磷的净化效果,遴选适宜泉州富营养化景观水体生长的沉水植物。

     3、活性覆盖材料与沉水植物联用的底泥原位覆盖技术研究

    研究底泥活性覆材料与沉水植物联用的覆盖方式,考察基于活性材料和沉水植物联用的原位覆盖修复技术控制底泥氮和磷释放效果和影响因素,探讨底泥原位覆盖修复过程氨氮和正磷酸盐迁移转化机制。通过现场原位试验进一步优化原位覆盖修复技术方法及其运行参数。

     4、技术方案的效益评价

    由于缺少一些基础性研究,本课题研究项目的经济效益较难用货币计量,经济分析时难以沿用通过生成项目效益流,计算内部收益率等盈利性指标,分析评价其经济合理性。但项目费用是可以预测的,项目费用主要是项目建设期内的投资费用和运营费用,也包括项目间接费用。项目的服务期费用包含与项目有关的一切费用,如项目的前期费用、建设期费用(含制造、购买、建设、安装、试运行等)、生产期运营费用及工程寿命期结束时的拆除费用,这些费用是在不同时间发生的,时间跨度可达几十年,因而应以追求生命(服务)期费用最小为原则,如追求每吨水处理的成本最小就是一个最小化原则的实例,采用动态计算方法进行评价,考虑资金的时间价值才是全面的、准确的。

    (二)重点解决的关键技术问题

    1、遴选适宜泉州富营养化景观水体生长的沉水植物

    2、底泥活性覆盖材料与沉水植物联用的覆盖方式确定

    3、污染底泥原位覆盖修复过程氮磷迁移转化机制

    4、方案综合效益评价方法的确定及应用

    (三)项目的创新

    1、获得适宜泉州富营养化景观水体生长的沉水植物

    2、发明基于生物活性覆盖材料与沉水植物联用的污染底泥原位覆盖修复技术

    3、探明污染底泥原位覆盖修复过程中氮磷迁移转化机制

    4、构建模糊DEA模型预测分析不同方案的相对经济效益


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