水生態(tài)原位協(xié)同修復(fù)技術(shù)

唐湘茜 萬艷雷 謝紅忠 徐成劍 熊光城 謝曉靚 陳浩

成果概況

水生態(tài)原位協(xié)同修復(fù)技術(shù)是長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司從韓國(guó)河川環(huán)境綜合技術(shù)研究所引進(jìn)的環(huán)境友好型水環(huán)境治理新技術(shù)，運(yùn)用凈魔方河湖水環(huán)境原位修復(fù)技術(shù)凈化水體水質(zhì)，且采用倍特生態(tài)清淤技術(shù)抑制底泥中的污染物向上覆水體釋放，通過這兩項(xiàng)技術(shù)的協(xié)同作用，全面修復(fù)河湖水環(huán)境。

水生態(tài)原位協(xié)同修復(fù)技術(shù)可用于河流、湖泊、水庫、飲用水源地等流速較低水體的水質(zhì)改善及內(nèi)源污染控制。處理效果不受季節(jié)、溫度等自然環(huán)境因素的影響;施工時(shí)無需修建構(gòu)筑物或使用大型設(shè)備;施工周期短，治理成本低，處理方式為一次性施工。治理后，主要污染指標(biāo)COD、BOD、NH₃-N、TN、TP、SS和葉綠素A的去除率最高分別可達(dá)98%、98%、98%、95%、99%、98%和97%，每年消減底泥10～25cm。若外源污染較嚴(yán)重，可根據(jù)需要進(jìn)行強(qiáng)化治理，維護(hù)費(fèi)用一般為初次治理的10%～30%，維護(hù)頻率1～2年1次。

技術(shù)創(chuàng)新

標(biāo)本兼治，修復(fù)生態(tài)平衡。一方面，凈魔方水環(huán)境修復(fù)材料進(jìn)入水體后，與污染物結(jié)合，經(jīng)吸附、凝聚、沉淀后形成塊狀凝聚體，并靠自重沉淀于水體底部，快速降低水體中污染物濃度;隨后，通過促進(jìn)微生物活動(dòng)，持續(xù)分解污染物，改善水體水質(zhì)。另一方面，倍特生態(tài)清淤劑可提高微生物著床生存機(jī)率，激活水體以及底泥中土著微生物酶活性，利用微生物生命活動(dòng)，對(duì)表層底泥中的污染物進(jìn)行吸附、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化和降解，加速河湖（庫）底淤泥的分解和沙化，抑制內(nèi)源污染，促進(jìn)水體生態(tài)平衡的恢復(fù)。

施工方便，處理成本低。在外源得到控制的基礎(chǔ)上，施工時(shí)僅需將兩類修復(fù)材料噴灑于待處理水面上。根據(jù)待處理水體的現(xiàn)場(chǎng)情況，可進(jìn)行水面作業(yè)或陸地作業(yè)，兩類作業(yè)方式均有成套設(shè)備，并進(jìn)行了成熟的應(yīng)用，施工快速、簡(jiǎn)單、治理周期短。

原位治理，無二次污染。原位治理避免了污染物的轉(zhuǎn)移，可杜絕污染物對(duì)環(huán)境的二次污染。

材料天然，安全性能好。凈魔方修復(fù)材料和倍特生態(tài)清淤劑的原料為多種礦物質(zhì)，材料來源純天然，無其它添加物，具有組織結(jié)構(gòu)特殊、孔隙發(fā)達(dá)、吸附能力極強(qiáng)、表面永久帶電的特點(diǎn)。兩類材料已經(jīng)過全面的水質(zhì)安全性和生態(tài)安全性測(cè)試，符合中國(guó)、日本和韓國(guó)的安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，安全性好，對(duì)人類健康和動(dòng)植物生長(zhǎng)無不利影響。

目標(biāo)靈活，適用范圍廣。修復(fù)材料形態(tài)多變，可根據(jù)工程建設(shè)條件靈活選擇，粉末狀材料多用于流速較緩水體的治理，顆粒型材料可用于外源污染治理，型材狀材料可用于流動(dòng)性水體的治理，鋪設(shè)于河流底部或兩岸，兼具水體景觀和水質(zhì)凈化功能。

推廣應(yīng)用

水生態(tài)原位協(xié)同修復(fù)技術(shù)已先后在中國(guó)、韓國(guó)、日本實(shí)施了100余項(xiàng)工程，處理對(duì)象廣泛，包括飲用水源地水庫、湖泊、河道、景觀水池、生活污水、核污染水等不同類型、不同污染程度的水體，均取得了良好的處理效果。

宜昌市天福廟飲用水源地水質(zhì)改善示范工程

治理前，水庫內(nèi)為微污染水體，時(shí)常有氨氮、總磷超標(biāo)的現(xiàn)象。項(xiàng)目選取靠近岸邊一塊水域作為示范工程開展地，使用小型船只進(jìn)行修復(fù)材料噴灑工作。治理后，與未治理區(qū)域?qū)Ρ群蟀l(fā)現(xiàn)，水體透明度明顯增加，水質(zhì)指標(biāo)得到改善。

新疆維吾爾自治區(qū)阿拉爾濕地生態(tài)修復(fù)及景觀提升項(xiàng)目

氧化塘長(zhǎng)年接受阿拉爾經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)生產(chǎn)、生活廢水，塘內(nèi)水體屬高鹽高堿水體，呈黃褐色、水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重、透明度極低，內(nèi)源污染問題突出，無沉水植物生長(zhǎng)。在實(shí)施了以水生態(tài)原位協(xié)同修復(fù)材料為核心，水生植物種植、高效微生物等措施為輔的水質(zhì)凈化方案后，水體各項(xiàng)指標(biāo)得到明顯改善，塘內(nèi)可觀察到大量沉水植物生長(zhǎng)，生態(tài)系統(tǒng)單一性被改變，水體自凈能力增強(qiáng)。

廣州市天河區(qū)程界西涌水環(huán)境修復(fù)項(xiàng)目

程界西涌位于廣州市天河區(qū)，治理段長(zhǎng)250m，河寬15m。由于污水直排和地勢(shì)原因，程界西涌治理段底泥淤積情況嚴(yán)重，水體發(fā)黑、發(fā)臭，涌底淤泥裸露。運(yùn)用原位協(xié)同修復(fù)技術(shù)處理后，水體透明度增加、水質(zhì)主要指標(biāo)達(dá)到GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》IV類標(biāo)準(zhǔn)，涌底淤泥黑臭情況得到有效控制。

溫嶺市塢根鎮(zhèn)氧化塘水質(zhì)原位凈化工程

治理前，八一海塘原作為附近養(yǎng)豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水氧化池使用，水體呈粉紅色、有惡臭、水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重、水中無生物存活。在使用水生態(tài)原位協(xié)同修復(fù)技術(shù)處理后，水體恢復(fù)天然的顏色，惡臭消失，水中逐漸生長(zhǎng)原生動(dòng)物與小型魚類，池塘周邊植物生長(zhǎng)茂盛。