作為一名水務工作者,對于水技術在世博上的應用尤為關注。在此結合已有的資料、文章、論文談談上海世博會應用的水技術。
1白蓮涇公園的生態浮島技術
白蓮涇是上海世博園內惟一一條與黃浦江相連的天然河道,其水質和景觀將直接關系到上海世博園的整體形象。在其水環境生態修復工程中應用了生態浮島技術。生態浮島裝置是一根中空的PPC管,將裝有纖維介質的網袋掛于浮島上,再應用無土栽培技術將水生、濕生、陸生植物移植到水面上種植,使植物不僅局限于地面種植,更增加了生態水系的綠化覆蓋量,達到水質凈化和水系美化的效果,同時對藻類也有很好的抑制作用。浮島植物不僅營造了水面的景觀,在進行光合作用的時候,吸收周圍的CO2,釋放O2,同時凈化著空氣;植物在生長過程中的蒸騰作用通過植物氣孔蒸發水分調節環境溫度。因此,生態浮島植物的光合作用與蒸騰作用調節著水面的微氣候,適宜于鳥類等棲息。由于浮島的遮陽效果、渦流效果等創造了魚類生存的良好條件,同時降解水中的COD、氮、磷的含量,達到水清、岸綠、魚游的目標,并形成完整的水生物系統。
2后灘公園的凈化系統
黃浦江水在進入世博園前,必須先經過后灘公園這條河道,在經歷了由植物、動物、微生物等生物群落組成的1.7km生態凈化功能區后,劣五類的水質要凈化為三類水標準,為世博公園提供約每天2400m3/d的凈化水量。
后灘公園通過引入數十種動植物,充分發揮水體生態功能和自凈作用,形成了一個凈化水環境的生態系統。在這個生態系統中,多種動植物各司其職。其中,水生植物可以提高水的含氧量,根系可以轉化污染物;魚蝦、微生物可以吃掉水中多余的營養物質和滋生的藻類,避免水環境的富營養化;大型魚類則可以吃掉小魚蝦,減少生物對環境資源的壓力。這種技術利用水生物提高含氧量、凈化污染物,以微生物避免水的富營養化,并且充分考慮到水系的深淺與曲折岸線、水流在濕地中的不同流速、生物之間的相互關系等因素,達到預期的效果。
3 世博直飲水技術
世博直飲水采用的是“活性炭+PVC合金超濾膜+紫外線”組合工藝,核心技術PVC合金超濾膜是立昇公司獨立研發的,這種超濾膜的過濾孔徑為0.01微米,能夠很好地濾除自來水二次污染產生的各種雜質,細菌去除率達到99.9999%,病毒去除率達99.99%。經過該技術的處理,世博直飲水保留了原有的微量元素,又無氯氣味。世博直飲水的水質衛生標準不僅達到新國標,而且主要衛生指標優于歐盟標準。
4 雨水再利用系統
雨水再利用系統包括屋面雨水的收集利用和雨水蓄滲兩種途徑。
(1) 屋面雨水便于收集利用,其利用價值也最高。但是屋面雨水初期徑流水質較差,這主要是屋面材料分解和大氣污染的原因,因此對屋面徑流進行利用時也需考慮初期棄流,以減輕處理構筑物的負擔,節約投資和運行費用。對來自屋面的雨水,初期采用適當的棄流后,稍加處理或不經處理即可直接用于沖洗廁所、灌溉綠地或營造水景觀等。
上海世博會園區對屋面雨水采用棄流技術后,清潔的雨水經簡單處理即可用于市政雜用。考慮到降雨的不均勻性,還可取用黃浦江水經適當處理作為雨水系統的旱季補充水,以滿足世博會園區綠地澆灌和道路澆灑需求,減少優質自來水的消耗量,既節約了水能源,又能降低成本。
(3)雨水蓄滲可減少因城市化而增加的暴雨徑流量,延緩匯流時間,減輕排水系統負荷,對防災減災起到重要作用。同時,其還可涵養地下水,防止地面沉降。雨水通過活性土壤層與碎石粒縫隙下滲,水質可得到凈化,達到緩解污染的目的。
上海世博會園區的綠化景觀系統中,有大面積的綠地和大量的人行道及廣場,在園區建設過程中,通過低洼綠地、滲透性鋪裝等設施,可儲存和滯留部分雨水,同時促進和強化下滲,一方面可以削峰蓄谷,減小排水系統的負擔、降低排水收集管道工程投資;另一方面可去除一部分污染物,減少城市污染負荷。
5 噴霧降溫技術
世博公園為了給觀眾提供一個舒適陰涼的休憩場所,結合公園的總體布局設置噴霧系統,在炎熱的氣候條件下既可起到降溫作用,又能起到除塵改善環境的作用。
6 海水淡化系統
整套海水淡化系統主要包括蒸發器、物料水系統、冷卻海水系統、鹽水系統、凝結水系統、成品水系統、化學加藥系統、抽真空系統及加熱蒸汽系統。
黃驊二期海水淡化工程采用該技術,是國內首套擁有自主知識產權、規模最大的萬噸級國產化低溫多效海水淡化裝置,填補了我國萬噸級低溫多效技術的產業空白。
我在這里只是通過一個水科技工作者的視角總結水技術在世博中的應用,以此來了解世博的最新水技術。相信水技術會讓世博精彩,而世博則讓城市更美好。
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