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宿州市水环境投资建设有限公司 234000
摘要：当今城市的发展日新月异，河道的功能似乎演变成生态与文化宣传、景观旅游与娱乐活动一体的媒介场所，而往往忽略了其最主要的防洪排涝功能，但行洪排涝后，势必会对河道水生态造成一定程度的损伤，本文立足于生态工学原理，简单阐述EHBR膜组件的运行对城市初期雨水中氨氮含量的降解，通过对初期雨水净化的试验研究，达到净化河道水质的目的。
引言：降雨初期，雨水中接触了大量空气中的酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，冲刷携带了路面大量的灰尘颗粒，使得前期雨水中含有大量的有机物、悬浮颗粒、阴离子表面活性剂等污染物质，因此初期雨水的污染程度很高，而将前期雨水直接排入河道，将会对水体造成非常严重的污染。为了保护河道水生态，现阶段的河道治理采用了多种“海绵城市”措施，如：雨水花园、植草沟、初期雨水收集池等，雨水收集池作为雨污切换装置，将降雨初期雨水分流至污水管道，降雨后期污染程度较轻的雨水直接排入河道，的确可以有效的保护自然水体，但城市大规模的新建收集池，势必增加地方财政负担。本文要提出研究的是一种EHBR强化耦合生物膜反应器技术，可在河道适当布置，通过对实地初雨氨氮含量的测试，来证明其净化初期雨水水质的效果。
一、EHBR膜组件布置及设计说明
1、集雨面积在6平方公里的人工湖（某地湖体所在公园名称：端头公园）内，针对河床状况、入水水质、驳岸形态、水深进行个性化定制。
2、EHBR膜组件（强化耦合生物反应器）通过膜组件释放大量微小气泡给水体充氧，同时提供生物膜载体培养好氧菌群落、兼顾厌氧菌群落、微需氧菌群落对水体中污染物降解，修复改善水体生态。EHBR是一种新型的污水处理技术，其应用的核心是利用中空纤维膜与生物膜直接完成供氧，让生物膜与需要净化的雨水直接接触，通过生物膜的吸附能力除去雨水中的杂质和相应的有机物，从而达到雨水净化的需求。在EHBR组件运行的过程中，可以借组内部氧气调节生物膜的厚度，提升系统的使用效率高，实现系统循环利用的可能。
3、供气系统采用2台环保型低噪音罗茨风机，管道采用环保型PE管和UPVC管，辅以镀锌钢管。主供气管道自风机接出后利用管卡沿堤岸铺设，共铺设各类膜组单元55组。膜组单元详情及数量详见附图1-1、1-2。
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EHBR的使用在人工湖中的使用，通过同步硝化反应和相应的短程反应，在系统实现氧气交换的过程中，借助系统的脱氮能力将湖水中的杂质脱离出来，减少湖水中碳源的增加，在使用中，需要经过透氧层与生物膜之间形成交换在氧化分解的作用下，实现净化的作用，帮助人工湖在雨季也能实现净化水源的目的。将EHBR应用与人工湖四由于其自身的性能特点能够是微生物高度集中，并且不会造成水体的流失，能够保证保证膜件使用中氧气利用率达到60%以上，而且不会产生泡曝气。对于人工湖本身昏暗的环境，能够保障湖水中出水浊度快速降低，保障人工湖产生的淤泥量较少，并且制作工艺简单完成效果也强于其它的净化装置，是雨水净化的首选目标。
二、运行数据检测分析
2020年6月17日短期内降雨量达100㎜。降雨时打开EHBR膜设备保持24小时不间断运行并对入湖水质每日取样检测。当日湖内水体氨氮含量高达8.314mg/L。后续每日跟踪检测发现水体内氨氮含量下降幅度较大，平均每天下降1mg/L左右。截止6月27日，氨氮含量下降至1.375mg/L。
2020年6月28日，再次遭遇强降雨导致湖内水体氨氮回升到9.017mg/L。6月28日至7月7日检测数据显示水体内氨氮含量呈现断崖式下降6月17日至7月7日各指标变化详见图1-3。
观察含量的变化可以看出，雨水雨量增对会短时间加剧含量的变化，会短暂影响水体之间含量，出现急剧上升的情况。随着雨水量降低，也会随着导致含量呈现下降的趋势。
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三、小结
针对EHBR膜对水体生态改善的良好效果，后续应持续加强数据的积累分析，节约能源损耗的前提下充分利用EHBR膜对水体生态改善的作用，最终实现“水清岸绿、鱼翔浅底”的河道治理效果。与传统的微孔曝气器相比，EHBR技术完整的系统结构为净化提供充足的用氧，氧气的使用效率是传统曝气器的四倍，能在使用过程中实现运行能耗，节约资源实现资源可持续利用，实行绿色净化的目的。