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上期介绍了NEWater在工艺优化方面开展的RO中试试验、不同种类膜的处理性能的对比研究、以及在实际生产中RO系统的性能优化。本期将介绍特色的智能化流域管理,包括生物滞留系统应对雨水径流、SWAN系统监控水库水质、以及排水沟中的内流湿地进行水体净化。
1、生物滞留系统应对雨水径流
雨水花园之类的生物滞留系统在新加坡越来越多,它能有效的滞留并处理城市地表的雨水径流。生物滞留系统通过自然作用去除地表径流中的TSS、TN、TP等,改善了终将汇入水库的地表径流的水质。新加坡国立大学的一个研究小组与PUB联手,正在研发一种全新的模块化渗水坑生物滞留系统,将有助于在新加坡以及其他热带区域的推广使用。
该系统中的过滤填料是整个系统的关键因素。这种过滤媒介是一种工程用土,与市面有售的种植用沙土物化性质有很大区别,这种土的组分是按照一定比例进行配方,并且砂质含量较少,因此这种土具有已储备且价格低等优点。
为了优化这种工程土的性能,研究人员进行了不同组分配比时的柱状试验。他们将堆肥、椰壳纤维和污水处理剩余物(Watertreatmentresidues,WTR)进行不同配比下的混合,并均匀加入一些砂子。试验结果显示,由砂子、WTR和堆肥组成的工程土去除TSS、TN、TP的效果最好。
研究人员将这种工程土作为过滤填料,并搭建了一个生物滞留系统实体模型,测试填料厚度对出水水质的影响。降雨就用合成雨水进行模拟,合成雨水用实际雨水中常见的污染物配制而成。试验结果显示不同的填料厚度可以去除97%的TSS和TP,而TN的去除率则随着填料厚度的增加和运行时间的增长而有所增长。
紧接着,科研人员又在实体模型的基础上,在当地的一所大学里搭建了全规模的雨水花园渗滤试验厂,已验证它的实际运行效果。该试验厂可以收集整个校园区域内的雨水径流,雨水花园的填料采用工程土与当地植物进行配比组合。针对降雨强度和进、出水水质都进行了连续12个月的监测。试验结果表明,随着运行时间的增加,出水TN浓度显著降低,但是由于进水中TP和TSS浓度较低,因此在出水中这两项指标的变化并不明显。出水水质基本可以达到PUB的ABC水规划中对于雨水的排放水质要求。
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