第一篇：河道治理及水體生態(tài) 修復(fù)治理工藝

發(fā)明名稱

河道治理及水體生態(tài)修復(fù)治理工藝

摘要

本發(fā)明涉及河道治理及水體生態(tài)修復(fù)治理工藝。以水生態(tài)物濾裝置作為水體中有益微生物生長的良好載體，使水體中的微生物得以聚集，快速掛膜，修復(fù)低等生物群腐食食物鏈；同時對水體曝氣增氧，將高效生態(tài)修復(fù)劑投入污染水體，生態(tài)修復(fù)劑中活性微生物在充氧的環(huán)境中，可去除雜草、水藻；輔以基底修復(fù)技術(shù)，采用專有填料產(chǎn)品，使水體中土著微生物快速增長繁殖，形成優(yōu)勢種群，可有效地將底泥中內(nèi)源性污染有機物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等無機穩(wěn)定物質(zhì)，使水體在較短時間內(nèi)得到修復(fù)治理；同時輔以水生動植物（生態(tài)浮島等技術(shù)），延長水體環(huán)境的食物鏈，形成完整的生態(tài)鏈，徹底消除惡臭，恢復(fù)水體持續(xù)自凈功能。它在地表水治理尤其是城市河湖的治理具有很大的推廣價值。

權(quán)利要求書

1、一種地表水的治理工藝，其特征在于：包括由生態(tài)壩組成的源頭生物生態(tài)攔截系統(tǒng)、生物掛膜和曝氣充氧及生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)為核心的水體生物修復(fù)系統(tǒng)。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝，其特征在于，所述的強化處理系統(tǒng)融合生態(tài)壩攔截及生物濾池技術(shù)。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝，其特征在于，所述的水生態(tài)物濾裝置是在水域中直接設(shè)置微生物載體，大量培養(yǎng)土著微生物形成生物膜，利用生物膜截流和捕食藻類并綜合降解污染物。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝，其特征在于，所述的曝氣增氧裝置可以是霧化曝氣軟管、或是水處理行業(yè)常用的曝氣設(shè)備如鼓風曝氣裝置、表面機械曝氣裝置、射流曝氣裝置、噴水式曝氣裝置等中的一種或幾種。

5、根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的地表水治理工藝，其特征在于：所述的曝氣增氧裝置結(jié)合了水流營造裝置，使水體流動，同時實現(xiàn)水流營造和曝氣充氧兩種功能。

6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝，其特征在于，所述的生態(tài)修復(fù)劑是包含：芽孢桿菌、巨大芽胞桿菌、低溫有機礦化菌、硝化菌、反硝化菌光合菌等。

7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝，其特征在于，所述的地表水內(nèi)部還可以直接種植水生植物，水生植物可以種在水下、岸邊或是無土種植在漂浮于水面的浮島上。

8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝，其特征在于，所述的地表水內(nèi)部還直接放養(yǎng)魚類、貝類等水生動物。

9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝，其特征在于，所述的基底修復(fù)是指用特殊的生物填料，使水體中土著微生物快速增長繁殖，形成優(yōu)勢種群，可有效地將底泥中內(nèi)源性污染有機物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等無機穩(wěn)定物質(zhì)，使水體在較短時間內(nèi)得到修復(fù)治理。

10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表水治理工藝，其特征在于，經(jīng)過上述的處理工藝流程，地表水能夠形成持續(xù)自凈功能的生態(tài)系統(tǒng)，從而恢復(fù)水體水質(zhì)。

說明書

河道治理及水體生態(tài)修復(fù)治理工藝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保行業(yè)中對河流、湖泊、水庫、海洋港灣、人工河流、人工湖、池塘等地表水域的水質(zhì)進行處理凈化的一種方法。

背景技術(shù)

河流、湖泊、水庫、海洋港灣、人工河流、人工湖、池塘等地表水域存在著較嚴重的污染。污染源主要來自于工業(yè)污水、生活污水、雨水徑流所攜帶的面源污水、風沙揚塵攜污等?？梢苑譃閮深悾阂活愂峭庠次廴?，及污水的匯入、大氣沉降等外部因素；另一類是內(nèi)源污染，即由于污染物在水體內(nèi)的停留、沉積而形成的底泥，這些底泥還有大量的污染物質(zhì)，并不斷往水體內(nèi)釋放氮、磷以及有機質(zhì)。

我國目前對天然的河流、湖泊、水庫等地表水域的治理措施基本是依靠市政工程手段，即截污、駁岸、清淤加換水，這些方法對地表水域的水質(zhì)凈化很有好處，這是不容置疑的，但是也存在投資極其巨大、建設(shè)周期長的致命弱點，一條小河的治理資金往往需要幾十億元，而且配套管網(wǎng)建設(shè)、配套污水處理廠建設(shè)極其繁雜，需要數(shù)年的工期；同時還存在以下不足：

1、駁岸及清淤的工程量大，成本高，清理出的污泥處理不當易引起二次污染；

2、無法做到完全截污，由于河、湖是開放式系統(tǒng)，類似大氣沉降這樣的污染源無法做到完全截除；

3、治標不治本，清淤后換水的水質(zhì)無法保持，由于地表水的微生態(tài)系統(tǒng)隨著底泥的清除被破壞，河道、湖泊的自凈能力下降，一旦遇到外源污染水體將再度惡化；

4、很多地表水域?qū)儆诜忾]性半封閉性水域，如湖泊、水庫、海港、大湖湖汊、死河汊、城市死水河道等，由于水體封閉、流動緩慢、與外部交換不暢，呈死水狀態(tài)，水體的自我凈化能力極度低下，即便是較少量的污染源進入水體，由于得不到及時分解凈化，日積月累也會使水質(zhì)逐漸富營養(yǎng)化，進而導(dǎo)致發(fā)臭，形成惡性循環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是公開一種河道治理及水體生態(tài)修復(fù)治理工藝，已解決惡化的地表水體水質(zhì)及生態(tài)恢復(fù)的問題，改善人居環(huán)境。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種河道治理及水體生態(tài)修復(fù)治理工藝，包括以由生態(tài)壩、生物濾池組成的源頭生物生態(tài)攔截強化處理系統(tǒng)、生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)及生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)為核心的水體生物修復(fù)系統(tǒng)。

源頭生物生態(tài)攔截強化處理系統(tǒng)由生物濾池及生態(tài)壩系統(tǒng)組成。其中生物濾池用于點源污染（污水經(jīng)排污口進入水體）的控制，在排污口附近設(shè)置生物濾池，污水通過生物濾池的作用，可去除大部分郵寄污染物及懸浮物，削減污染負荷。經(jīng)沉淀后的上清液進入河道旁的生態(tài)攔截系統(tǒng)。而生態(tài)壩系統(tǒng)用于面源污染（雨污水形成地表徑流進入水體）的控制。生物濾池出水及收集的地表徑流進入生態(tài)壩攔截系統(tǒng)，污水經(jīng)處理后排入水體，可有效控制進入表面水體的負荷。該系統(tǒng)只需利用河湖的邊坡建設(shè)，無需額外占地。

生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)通過直接在地表水體內(nèi)部設(shè)置微生物附著載體，即水生態(tài)物濾裝置，促使水域中原有土著微生物在微生物附著載體上大量繁殖，形成生物膜，最終依靠生物膜上的大量微生物分解凈化水體中的污染物，實現(xiàn)水質(zhì)的直接凈化。

并同時直接在地表水體內(nèi)部設(shè)置曝氣充氧裝置進行曝氣充氧，提高水體中溶解氧含量；所述的曝氣充氧裝置是霧化曝氣軟管，直接敷設(shè)在所述地表水體中，并與設(shè)置在岸邊的壓力氣源相連接；所述的微生物附著載體設(shè)置在所述的霧化曝氣軟管的上方或附近。

在所述地表水體內(nèi)部直接設(shè)置水流營造裝置，使水體充分流動，并使所述曝氣充氧裝置所充入的溶解氧隨水流流向所述的微生物附著載體。

通過投加篩選的生物復(fù)合酶及微生物來改善水體的微生態(tài)系統(tǒng)，加快恢復(fù)水體低等生物腐食食物生物鏈的建立。所述的生物修復(fù)劑：芽孢桿菌、巨大芽胞桿菌、低溫有機礦化菌、硝化菌、反硝化菌光合菌等。

生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)通過在地表水體內(nèi)部還直接種植水生植物，水生植物可以種植在水下、岸邊，或是無土種植在漂浮在水面的浮島上。

在所述地表水體內(nèi)部還直接放養(yǎng)魚類、貝類等水生動物。

本所述地表水基底修復(fù)技術(shù)是指在水體底部投加特殊填料，激活土著微生物迅速繁殖，而被激活的數(shù)量龐大的微生物菌群及后期投加的微生物群可逐漸分解底泥，進而恢復(fù)河道、湖泊的自凈能力，從而使水體水質(zhì)得以改善。

本發(fā)明的有益效果是：源頭生物處理與生態(tài)攔截強化處理系統(tǒng)不僅可以控制進入水體的污染負荷，而且可以美化河道、湖泊護岸，無需額外占地。而生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)及生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)可以改善水體微生物系統(tǒng)，恢復(fù)水體生物多樣性，提高水體的自凈能力，有效改善水體水質(zhì)。整個工藝不需要清淤，不會引起二次污染。與傳統(tǒng)的治理方法相比，可短時間內(nèi)消除河道、湖泊的黑臭、富營養(yǎng)化等水質(zhì)惡化現(xiàn)象，恢復(fù)河道、湖泊的自凈能力。

附圖說明

圖

1、河道治理及水體生態(tài)修復(fù)治理工藝流程圖 圖

2、生物濾池剖面示意圖 圖

3、生物濾池工作示意圖

圖

4、生態(tài)物濾裝置、基底填料安裝方式 圖

5、曝氣充氧裝置工作方式示意圖

具體實施方式

本發(fā)明是一種河道治理及水體生態(tài)修復(fù)治理工藝，如圖所示，具體實施方式如下：

（1）源頭生物生態(tài)攔截強化處理系統(tǒng)

在河道或湖泊岸邊的排污口處設(shè)置生物濾池，生物濾池包括高效濾料、曝氣系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、沉淀系統(tǒng)組成。可根據(jù)處理量分為鋼筋混凝土式（水量大）和玻璃鋼一體式（水量?。?，高效濾料選擇適合用于低氮磷濃度的湖水的處理，吸附處理容量大，運行費用低的“F.F”吸附過濾材料；同時具有物理截留（過濾）的作用，過濾水中藻類及懸浮物，提高水體透明度。由上部進水，采用多孔管布水系統(tǒng)，出水經(jīng)過沉淀池沉淀后排入生態(tài)壩攔截系統(tǒng)。

工藝中生態(tài)壩攔截系統(tǒng)，包括布水系統(tǒng)，填料床，排水系統(tǒng)，植被等。布水系統(tǒng)為PVC穿孔管布水。填料可由礫石、粗砂、土壤組成。排水系統(tǒng)為設(shè)置在填料床底部的PVC穿孔管收集后排水。表面植被可選用挺水植物等。

該系統(tǒng)從源頭上控制進入水體的污染源。（2）生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)

生物掛膜和曝氣充氧生物鏈重建系統(tǒng)通過直接在地表水體內(nèi)部設(shè)置微生物附著載體，即水生態(tài)物濾裝置，促使水域中原有土著微生物在微生物附著載體上大量繁殖，形成生物膜。

生物膜由生態(tài)基等生物填料組成，主要由編織層和泡沫層組成，在水流中保持漂浮狀態(tài)，根據(jù)水體深度決定生態(tài)基的安裝深度。

曝氣充氧裝置由水流營造裝置與曝氣充氧裝置相結(jié)合的一體式造流曝氣機，由造流曝氣機同時實現(xiàn)水流營造和曝氣充氧兩種功能。

連續(xù)曝氣10天后，水體溶解氧逐步上升至2mg/L以上時，生態(tài)基上已經(jīng)附著部分微生物，水體逐步改善，產(chǎn)生適合微生物生存的環(huán)境，隨后開始投加微生物，水體會在50天發(fā)生明顯變化，逐步構(gòu)建起適合水生動植物生存的環(huán)境。

（3）生物多樣性生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)

在河道或湖泊岸邊種植水生植物，根據(jù)水深不同，分為挺水植物區(qū)、浮水植物區(qū)、沉水植物區(qū)；

挺水植物區(qū)：在湖岸周圍水深0.5米以內(nèi)的種植挺水植物。主要種植荷花、香蒲、鳶尾、千屈菜、花葉蘆竹、蘆葦、再力花、水蔥、傘草等植物。

浮水植物區(qū)：在湖岸周圍水深0.5~1.0米以內(nèi)的種植浮葉植物。主要種植品種為菱角、睡蓮、萍蓬草。

沉水植物區(qū)：在湖岸周圍水深1.0~1.5米以內(nèi)的種植沉水植物。主要有沉水植物主要有穗狀狐尾藻、輪葉黑藻、篦齒眼子菜、馬來眼子菜、五刺金魚藻、苦草。

魚類種群、大型無脊椎動物構(gòu)建。適當放養(yǎng)一定密度的鰱、鳙魚等，抑制藻類生長，控制藍綠藻水華發(fā)生，為水生植被的全面恢復(fù)重建創(chuàng)造條件。大型水生動物是水體自凈生態(tài)系統(tǒng)生物鏈中重要的“消費者”，它們吞食水中微小生物或其他生物排泄物和有機殘屑，從而在水體凈化中發(fā)揮作用。為減少底泥中的有機碎屑，進一步改善水質(zhì)，放養(yǎng)能攝食有機碎屑、腐屑的底棲動物銅銹環(huán)紋螺、田螺等。

同時投放專有基底填料，是微生物在基底大量繁殖，對基底底泥起到一定的分解作用，去除湖底內(nèi)源污染物。

經(jīng)過上述工藝步驟，水體將會恢復(fù)為正常的淺綠色，水體的各項水質(zhì)指標將逐步提高至地表V類水以上標準；而河道、湖泊的底泥會逐步降解、含水率會大大降低、底泥減少，底泥顏色也逐步由黑色恢復(fù)為淺黃色，最終，河道、湖泊的生態(tài)系統(tǒng)將得到穩(wěn)定，持續(xù)自凈能力恢復(fù)。

說明書附圖 圖

1、河道治理及水體生態(tài)修復(fù)治理工藝流程圖

圖

2、生物濾池剖面示意圖

圖

3、生物濾池工作示意圖

圖

4、生態(tài)物濾裝置、基底填料安裝方式

圖

5、曝氣充氧裝置工作方式示意圖

第二篇：河道生態(tài)治理

第一章

1.河流是指在一定氣候和地質(zhì)條件下形成的天然泄水輸沙通道。2.深泓線：是指沿程各斷面河床最深點的平面平順連線。

主流線又稱水流動力軸線即沿程各斷面最大垂線平均流速處的平面平順連線。中軸線是指河道在平面上沿河各斷面中點的平順連線，一般依中水河槽的中心點為據(jù)定線，是量定河流長度的依據(jù)。第二章

1.河川徑流的影響因素:氣候,下墊面,人類活動影響 2.水系的形成及其發(fā)展階段：

a初期階段：河網(wǎng)密度小，地面切割深度不大，支流短小，數(shù)量不多。

b繁盛階段：谷道伸長，集水面積擴大，河網(wǎng)密度增大，地面切割深度不斷增大。c并奪階段：因各條河流發(fā)展的不平衡，出現(xiàn)大河襲奪，兼并小河現(xiàn)象，使水系原狀改觀，河谷地面高程降低，沖積層加厚，水系密度減小，干支流年漸分明。第三章

1.河流徑流的度量方法

2.洪水三要素：洪峰流量，洪水總量，洪水歷時。

3.河道水流的基本特性：兩相性；三維性；不恒定性；非均勻性；不平衡性；紊動性；阻力復(fù)雜性；流態(tài)特異性 第四章

1.含沙量：單位體積渾水中的泥沙質(zhì)量。輸沙量：一定時間段內(nèi)某斷面的泥沙數(shù)量。

輸沙率：單位時間內(nèi)通過河流某斷面的泥沙數(shù)量。

2.河流泥沙按運動態(tài)勢分類：懸移質(zhì)，推移質(zhì)，床沙。

3.推移質(zhì)的運動：推移質(zhì)的運動來源于床面泥沙的起動。當床面泥沙由靜止狀態(tài)開始運動或稱啟動并達到一定程度后，床面往往會出現(xiàn)起伏不平的沙波，而沙波運動又往往是推移質(zhì)運動的主要形式，沙波的運動態(tài)勢是迎流面沖刷，背流面淤積，從縱剖面看整個沙波在水流的作用下往下游緩緩爬行。第六章

1.河流的地質(zhì)作用：侵蝕作用，搬運作用，沉積作用，2.河床演變的根本原因：輸沙不平衡。

3.河相關(guān)系：沖積平原河流的河床在水流的長期作用下，形成與所在河段具體條件相適應(yīng)的某種均衡的河床形態(tài)，這種均衡河床形態(tài)的有關(guān)因子和表達來沙來水條件及河床地質(zhì)條件之間常存在某種函數(shù)關(guān)系，這種函數(shù)關(guān)系稱為河相關(guān)系。（可寫少

點）

5.河型分類及其演變規(guī)律（論述）：

A河型分類有：順直型，蜿蜒型，分汊型，游蕩型。

B演變規(guī)律a順直型：河身較順直，犬牙交錯狀邊灘分布于河道兩側(cè)，在洪水期，邊灘整體向下游緩緩移動；深槽與邊灘相對，深槽位置也隨邊灘位置緩慢下移而下移；上下深槽之間的淺灘，洪水淤積，中·枯水沖刷，深槽則相反，洪水沖刷，中枯水淤積。b蜿蜒型從平面變化看，隨凹岸沖刷和凸岸淤長進程的發(fā)生，其蜿蜒程度不斷加劇，河長增加，彎曲度隨之增大；橫向變形特點表現(xiàn)為凹岸崩退和凸岸淤長；縱向變形特點是彎道段洪水期沖刷，枯水期淤積，過渡段相反，洪水期淤積，枯水期沖刷；突變現(xiàn)象是可能發(fā)生自然裁彎，凹岸撇彎，凸岸切灘。c分汊型：其共同的演變規(guī)律汊道外形的平面移動，洲頭洲尾的沖淤消長，汊道內(nèi)河床的縱向沖淤，以及主汊的易主。d游蕩型：多年平均河床逐步抬高。b內(nèi)汛期主槽沖刷，灘地淤積；非汛期則主槽淤積，灘地崩塌。主槽平面擺動不定，河勢變化劇烈。大水出好河，中小水容易發(fā)生橫河斜河和形成畸形河灣。第七章

1.河道治理規(guī)劃設(shè)計的要素：設(shè)計流量與設(shè)計水位；整治線；河槽橫斷面

2.4種典型類型的河段整治措施：a蜿蜒型的整治措施：一是穩(wěn)定現(xiàn)狀，防止其向不利的方向發(fā)展；二是改變現(xiàn)狀，使其朝有利的方向發(fā)展。b游蕩型：主要有險工和控導(dǎo)工程組成。c分汊型：汊道德固定，改善和堵塞。d順直型：穩(wěn)定邊灘不向下游移動多采用淹沒式丁壩群。第八章

1.生態(tài)平衡：如果生態(tài)平衡的能量和物質(zhì)的輸入與輸出在較長時間趨于相等，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能長期處于穩(wěn)定狀態(tài)，或在輕度干擾下能通過自我調(diào)節(jié)恢復(fù)到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。第九章

1.生態(tài)治河：是河道生態(tài)治理或生態(tài)型河流建設(shè)等說法的簡稱。它是融治河工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、園林學(xué)、美學(xué)等學(xué)科于一體的系統(tǒng)水利工程，是綜合采取工程措施、植物措施、景觀營造等多項技術(shù)措施而進行的多樣性河道建設(shè)。2.生態(tài)河道治理規(guī)劃設(shè)計要求：確保防洪安全，兼顧其他功能；增強河流活力，確保河流健康；改造傳統(tǒng)護岸，建造生態(tài)河岸；營造親水環(huán)境，構(gòu)建河流景觀；重視生物多樣性，保護生物棲息地。

3.生態(tài)河流的設(shè)計內(nèi)容包括生態(tài)岸堤和生態(tài)河道兩方面。生態(tài)河道的設(shè)計要求：平面布置；剖面設(shè)計；水邊處理。

4.生態(tài)護岸技術(shù)措施：固土植物護坡；網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護岸；土工材料復(fù)合種植技術(shù)；植被型生態(tài)混凝土護坡；多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)護岸；自然型護岸

其他補充

1.河堤的分類：干堤，支堤，民堤

2.對河堤滲流控制措施包括：

（一）臨河截滲措施：防滲鋪蓋；防滲斜墻；堤基截滲墻

（二）背河導(dǎo)滲措施：壓滲蓋重；反濾排水槽；減壓井

3.蓄滯洪區(qū)：指河道周邊辟為臨時貯存洪水的湖泊洼地或擴大行洪泄洪的區(qū)域。

4.蓄滯洪工程的規(guī)劃和建設(shè)內(nèi)容包括：蓄滯洪區(qū)的規(guī)劃；水工建筑物的布置；區(qū)內(nèi)安全建設(shè)；以及非工程防洪措施安排等 1/2?m2?（2）向量模法（平均和的平方根法）S???Si??i?1?此法所求某監(jiān)測點的綜合評價指數(shù)S可表達為

式中，S-在某監(jiān)測點的綜合評價指數(shù)。

Si-污染物i在某監(jiān)測點的標準指數(shù)。S?（6）內(nèi)梅羅指數(shù)法已知多項水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，計算與x

計算步驟：

1、計算各項水質(zhì)參數(shù)的標準指數(shù)，即單項水質(zhì)參數(shù)評價方法。

2、使用各項水質(zhì)參數(shù)的標準指數(shù)，采用多項水質(zhì)參數(shù)綜合評價方法計算綜合評價指數(shù)S1。

3、計算x類水質(zhì)標準的綜合評價指數(shù)S2.4、結(jié)論S1﹥S2，不符合標準。S1≤S2，符合標準。

第三篇：生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水體污染治理中的應(yīng)用

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程論文

學(xué) 院：資源環(huán)境學(xué)院 班 級：09級環(huán)工一班 姓 名： 聶 堅 學(xué) 號：200940408114 課程設(shè)計題目： 水體中生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用 課程名稱： 課程論文 評閱成績： 評閱意見：

成績評定教師簽名： 日期： 2011年12月4日

水體中生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

聶堅

200940408114

2009級環(huán)工1班

【摘要】:生態(tài)修復(fù)技術(shù)是一項正在不斷得到研究和發(fā)展的新技術(shù),具有廣闊的前景。本文簡要介紹目前主要的幾種生態(tài)修復(fù)技術(shù)的概念,原理及其在水體污染治理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:生態(tài)修復(fù)，水體污染治理

前 言： 目前我國水生態(tài)系統(tǒng)受損嚴重，超過6O％的河流、湖泊和濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能遭到不同程度的破壞。隨著水生態(tài)修復(fù)理論的不斷完善和深入。近年來生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水體污染治理這個方面發(fā)展較快。水體污染的生態(tài)修復(fù)技術(shù)是生態(tài)工程技術(shù)的一個分支，其基本含義是根據(jù)水生生態(tài)學(xué)及恢復(fù)生態(tài)學(xué)基本原理，對受損的水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行修復(fù)，促進良性的生態(tài)演替。達到恢復(fù)受損生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)完整性的一種技術(shù)措施。根據(jù)水生態(tài)系統(tǒng)所受脅迫的主要類型。水生態(tài)修復(fù)技術(shù)大體可劃分為兩類, 第一類是利用生物生態(tài)方法治理和修復(fù)受污染水體的技術(shù)。第二類是與生態(tài)友好的水利工程技術(shù)。這兩類水生態(tài)修復(fù)技術(shù)目前在我國都有應(yīng)用。并且已產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟社會和環(huán)境效益。也為新時期水利科技發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[1][2][3]。

1.生態(tài)修復(fù)的概念

1.1生態(tài)修復(fù)（Ecological Remediation）：

所謂生態(tài)修復(fù)是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾，以減輕負荷壓力，依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進行演化，或者利用生態(tài)系統(tǒng)的這種自我恢復(fù)能力，輔以人工措施，使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復(fù)或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展；主要指致力于那些在自然突變和人類活動活動影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)原本的面貌，比如砍伐的森林要種植上，退耕還林，讓動物回到原來的生活環(huán)境中。這樣，生態(tài)系統(tǒng)得到了更好的恢復(fù)，稱為“生態(tài)修復(fù)”。

2．污染水體中生態(tài)修復(fù)的方法

2.1河流水體污染治理 在河流存在的生物包括浮游生物、底棲動物、附著植物、巨型植物。污染河流的生態(tài)修復(fù)就是充分利用河流中的這些生物和河流的理化特征如流速、溶解氧等來恢復(fù)河流生態(tài)[4] 這些方法有:(1)河道補水技術(shù)。通過抽水貯存措施，或者由水工構(gòu)筑物合理運行來加大枯水流量，增加河流的稀釋能力，從生態(tài)工程的角度，則應(yīng)在流域內(nèi)種草植樹，增加地下水的涵養(yǎng)量。貯水工程應(yīng)優(yōu)先考慮地下工程，以減少水分蒸發(fā)損失。

(2)人工增氧。增氧是近年來污染河流中一種應(yīng)急方法，尤其對城市水環(huán)境的整治起到了一定的作用。從生態(tài)工程學(xué)的角度，應(yīng)當充分利用天然水壩的跌水、水閘瀉流等人工水上娛樂設(shè)施進行增氧。河流水域應(yīng)設(shè)計以人工增氧為主的梯級復(fù)氧來改善水環(huán)境質(zhì)量，對滯流區(qū)域可采取人工曝氣的方法進行，如可用曝氣機進行曝氣[5]。

(3)修建凈水湖。把天然河道功能進行專門的限定，設(shè)置一些專門用來承納污水的河道和一些人工凈化湖，對承污河道和人工凈化湖則采用以穩(wěn)定塘為基礎(chǔ)的逐極凈化技術(shù)進行水質(zhì)恢復(fù)。

(4)生態(tài)工程技術(shù)?；謴?fù)河岸植被，利用蘆葦?shù)人参锾岣咚蜻M化能力，恢復(fù)河道天然濕地。利用生物膜自凈原理在河道內(nèi)鋪設(shè)一些卵石，進而改變水環(huán)境生態(tài)鏈結(jié)構(gòu)的單一性。

(5)底泥疏浚。將水體中的污染底泥直接從河道取出，進而解決內(nèi)原釋放而造成的二次污染。將取出污泥進行濃縮，然后施用于農(nóng)田作肥料，改善土質(zhì)[6]。.2 湖泊水庫污染治理

湖泊水庫有一定的環(huán)境容量，對外界的污染緩沖作用很強。其水動力學(xué)過程決定著水體內(nèi)部各種物質(zhì)和能量的輸移轉(zhuǎn)化過程，在很大程度上影響著湖泊水庫的水質(zhì)變化過程。

(1)利用浮床陸生植物治理富營養(yǎng)化水域。浮游陸生植物采用生物調(diào)控法，利用水上植物技術(shù)，在以富營養(yǎng)化為主體的污染水域水面種植植物、蔬菜、花卉或綠色植物等各種適宜的陸生植物，通過植物根系的吸收和吸附作用，富集N、P等元素，降解、富集其他有害有毒物質(zhì)，并以收獲植物的形式將其搬離水體[7]。

(2)建立環(huán)湖濕地保護帶

構(gòu)建濱岸漁帶水生植被工程包括兩大部份：一是湖岸濕地保護帶工程，二是濱岸帶高等水生植物恢復(fù)和控制工程。濕地和水生高等植物能起物理阻制作用，削浪，促使沉積，降低沉積物再懸浮，大量吸收水體和沉積物中的營養(yǎng)鹽，改變水生網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)同時又有資源利用價值[8]。

(3)底泥生態(tài)疏浚。湖泊底泥是水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部份，是湖泊營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)的中心環(huán)節(jié)，也是水土界面物質(zhì)積極交換帶。生態(tài)疏浚目的在于清除高營養(yǎng)鹽的表層沉積物質(zhì)，在對底泥進行疏浚時，采用特殊技術(shù)和裝置密閉以及抽吸是關(guān)鍵，以免擾動底泥，降低疏浚效果。

(4)生物操縱法：生物操縱的對象主要集中于魚類，特別是浮游生物食性的魚類，即通過去除食浮游生物者或添加食魚動物降低浮游生物食性魚的數(shù)量，使浮游動物的生物量增加和體型增大，從而提高浮游動物對浮游植物的攝食效率，降低浮游植物的數(shù)量，具體方法為：（1）投放魚食性魚類間接控藻；（2）人工去除浮游動物食性魚類以間接控藻，解決水體富營養(yǎng)化的問題[9]。

2.3 地下水污染治理

地下水污染有有機污染和無機污染，無機污染主要由一些重金屬引起，有機污染主要來自一些化工生產(chǎn)。污染物在土壤中可能以4種不同的形式存在：自由狀態(tài)、土壤空隙中的蒸汽狀態(tài)，溶于孔隙水中和吸附于土壤顆粒表面。4種形式之間存在著互相轉(zhuǎn)換和平衡關(guān)系[10][11]。

(1)氣提技術(shù)，利用真空泵和井，在受污染區(qū)域誘導(dǎo)產(chǎn)生氣流，對其進行相的轉(zhuǎn)變，將有機污染物汽化，提到地面，再進行處理。利用氣提技術(shù)的前提條件是土壤中污染物質(zhì)具有揮發(fā)性，伴隨著氣體在土壤中的流動，污染物被抽提出來[12][13]。

(2)空氣吹脫技術(shù)，是在一定的壓力條件下，將壓縮空氣注人受污染的區(qū)域，將溶解在地下水中的揮發(fā)性化合物，吸附在土壤顆粒表面上的化合物，以及阻塞 在土壤空隙中的化合物驅(qū)趕出來[14]。

(3)生物修復(fù)技術(shù)，是利用微生物降解地下水中污染物，將其最終礦化。生物修復(fù)技術(shù)分地面生物處理和原位生物修復(fù)。地面生物處理是把受污染的土壤挖出來在地面進行處理，原位生物處理是在基本不破壞土壤和地下水自然環(huán)境的條件下，原地進行處理。該技術(shù)不足之處在于過程緩慢。

(4)植物修復(fù)技術(shù)，是利用植物的根系，通過植物的生長將污染物進行轉(zhuǎn)化。對于無機污染物例如重金屬，植物通過吸收把污染物轉(zhuǎn)化為植物自身的組成，然后通過收割植物將污染物去除。對于有機污染物植物可以通過吸收將其轉(zhuǎn)化為自身組成，也可以通過植物的根系進行降解[15]。

3.總 結(jié)：

以上介紹了在不同的受污染水體中幾種常用的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，并對其原理和應(yīng)用進行了簡要的描述。對受污染的水體進行生態(tài)修復(fù)已經(jīng)是經(jīng)濟發(fā)展及環(huán)境建設(shè)的迫切需要

4.參考文獻: [1] 鄭天柱．污染河道的生態(tài)恢復(fù)機理研究[J]．環(huán)境科學(xué)動態(tài),2002，3． [2] 董哲仁.受污染水體的生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)[J].水利水電技術(shù),2002, 2.[3] 陳荷生.太湖生態(tài)修復(fù)治理工程[J].長江流域資源與環(huán)境,2001, 3.[4] 張錫輝.水環(huán)境修復(fù)工程學(xué)原理與應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2002.[5] 許春華,周琪,宋樂平;人工濕地在農(nóng)業(yè)面源污染控制方面的應(yīng)用[J];重慶環(huán)境科學(xué);2001年03期

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[13] 黃禹忠,何紅梅,諸林;原油穩(wěn)定裝置污染源分析與控制[J];化學(xué)工程師;2002年06期 [14] 傅菁菁, 汪;吹脫法及其工程應(yīng)用[J];建設(shè)科技;2002年08期

[15] 蔡順香,顏明娟,黃東風,林誠;水葫蘆富集砷、汞、鉛、鎘、鉻含量分析[J];福建農(nóng)業(yè)科技;2005年03期

第四篇：河道治理

黑臭河道的治理措施

治理方法：

城市河流作為城市的命脈，不僅有水體循環(huán)、水土保持、貯水調(diào)洪、水質(zhì)涵養(yǎng)等功能，而且還能調(diào)節(jié)溫濕度、改善城市小氣候，健康的城市水體環(huán)境是城市可持續(xù)發(fā)展的重要保障。城市“因水而生、因水而興”，然而隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化的加快，我國許多城市河流水質(zhì)污染和生態(tài)退化問題十分突出，甚至出現(xiàn)了季節(jié)性和常年性水體黑臭現(xiàn)象。因此，解決城市河流的污染、恢復(fù)河流的生態(tài)和社會功能問題仍然是許多城市可持續(xù)發(fā)展過程中亟待解決的關(guān)鍵任務(wù)之一。以下為黑臭水體治理方法：

1.物理方法：

①引水換水

用“以清釋污”方法對污染水體進行稀釋，可以使水體黑臭關(guān)鍵性水質(zhì)指標總磷和有機物污染指標、高錳酸鹽指數(shù)濃度等有所下降。但對于蓄水量較大的水域，補水量太小起不到凈化效果，而提高補水量又造成水資源的大量浪費，費用高昂。所以“引水釋污”只是起到一個“治標不治本”暫緩效果，對于富營養(yǎng)化嚴重的湖泊，采用“引水釋污”不是一個長久之計。

②底泥疏浚

“清淤挖泥”可減少積存湖內(nèi)的大量有機碳、氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，增大湖的蓄水量，是減少內(nèi)源性污染、減輕水體黑臭的有效途徑和措施。但是大規(guī)模清淤，可能會破壞湖泊原有的生物種群結(jié)構(gòu)和生境，削弱其自凈功能，對生態(tài)修復(fù)帶來負面影響。

2．曝氣復(fù)氧法：

曝氣復(fù)氧對消除水體黑臭的良好效果已被國內(nèi)一些實驗室試驗及河流曝氣中試所證實。其原理是進入水體的溶解氧與黑臭物質(zhì)（H2S，F(xiàn)eS等還原物質(zhì)）之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。對于長期處于缺氧狀態(tài)的黑臭河流，要使水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)一般需要一個長期的過程，水體曝氣復(fù)氧有助于加快這一過程。由于河道曝氣復(fù)氧具有效果好、投資與運行費用相對較低的特點，已成為一些發(fā)達國家如美國、德國、法國及中等發(fā)達國家與地區(qū)如韓國、香港等在中小型污染河流污染治理經(jīng)常采用的方法。對于污染情況嚴重，污染長期排入的水體需配合生物方法及生態(tài)措施，因此，可做為輔助生物—生態(tài)修復(fù)的方法之一。

3．化學(xué)方法： 化學(xué)絮凝處理技術(shù)是一種通過投加化學(xué)藥劑去除水層污染物以達到改善水質(zhì)的污水處理技術(shù)。近年來，化學(xué)絮凝處理技術(shù)在強化城市污水一級處理的效果方面得到了越來越廣泛的研究與應(yīng)用，而隨著水體污染形勢的日趨嚴峻，對嚴重污染的水體如黑臭水體的治理，化學(xué)絮凝處理技術(shù)的快速和高效也顯示其一定的優(yōu)越性。但是由于化學(xué)絮凝處理的效果容易受水體環(huán)境變化的影響，且必須顧及化學(xué)藥物對水生生物的毒性及生態(tài)系統(tǒng)的二次污染，這種技術(shù)的應(yīng)用有很大的局限性。

4.生物方法：

Bacto-Zyme 1011系列生物復(fù)合酶

是一系列天然有機的、含多種酶類的復(fù)合產(chǎn)品，并結(jié)合非離子表面活性劑和其他天然成分的蛋白質(zhì)及無機營養(yǎng)物合成的一種高效復(fù)合酶類凈化劑。

機理：

生物復(fù)合酶能刺激加速微生物的反應(yīng)，同時它能促進水中的大分子化合物分解成小分子化合物，同時釋放出結(jié)合氧，增強水體復(fù)氧功能，這些簡單化合物又很容易被微生物所利用，在有機物被降解的同時，又有利于微生物的多樣性，提高微生物的活性和繁殖能力，達到一種微生態(tài)平衡。

在大多數(shù)環(huán)境中存在著許多土著微生物進行的自然凈化過程，但該進程很慢，其原因是溶解氧（或其它電子受體）、營養(yǎng)鹽的缺乏，而另一個限制因子是有效微生物常常生長緩慢。生物復(fù)合酶可有效地刺激和加速自然的生物反應(yīng)，激發(fā)土著微生物的活性，加速微生物的生長和繁殖，同時對浮游生物和環(huán)境無害。從而可以快速有效地促進受污染水體向良性生態(tài)系統(tǒng)演替，使得水體中的DO得以恢復(fù)，COD、BOD5、NH3-N等污染指標迅速下降，水體的黑臭異味現(xiàn)象得以快速消除。

特點1——高效消除黑臭恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)

Bcato-Zyme 1011速效消除黑臭生物復(fù)合酶可快速消除水體黑臭；配合Bcato-Zyme 1011削減營養(yǎng)鹽生物復(fù)合酶可快速削減水體內(nèi)污染物質(zhì)，使水體 COD、BOD5、氨氮等污染指標迅速改善。同時，激活底泥中的土著好氧微生物，提高其生化反應(yīng)效率，減少溶解氧消耗，促進溶解氧恢復(fù)，使水體微生態(tài)系統(tǒng)逐步完善。即以微生物實施水體生態(tài)修復(fù)，重建底端生物鏈，為上行生物鏈的梯次恢復(fù)奠定基礎(chǔ)，為底棲生物著床創(chuàng)造底質(zhì)條件；提高水體透明度，為水生動物的放養(yǎng)創(chuàng)造水質(zhì)條件。通過人工控制生態(tài)環(huán)境，使水生動植物與水環(huán)境達到動態(tài)平衡。

特點2——標本兼治

邦源環(huán)保的生物技術(shù)治理河湖污染，不僅治理水體，而且治理河湖底泥。生物修復(fù)治理不僅僅是水質(zhì)的達標，最終是要通過階段性治理完全恢復(fù)河湖底泥的活性，使河湖恢復(fù)自凈能力，達到生態(tài)平衡。

特點3——施工簡便，原位治理

邦源環(huán)保采用生物法治理河湖過程中使用的設(shè)備簡單，不需要挖掘機等大型設(shè)備，所以施工方便，操作簡單，并且不會產(chǎn)生噪音，不影響周圍居民的正常生活；最重要的是――原位治理，標本兼治，在施工過程中不需轉(zhuǎn)移底泥，即消除了污染物的轉(zhuǎn)移，同時杜絕了對環(huán)境造成的二次污染，而且在原有底泥的基礎(chǔ)上進行治理，刺激原有土著微生物迅速生長繁殖，形成種群優(yōu)勢，恢復(fù)底泥的活性，達到水體長期自凈的效果。經(jīng)過生物修復(fù)的底泥恢復(fù)了活性，不但不需要疏浚，而且活性底泥可以大大提高河道的自凈能力。

特點4——產(chǎn)品綠色、環(huán)保、無公害

①生物產(chǎn)品不燃、不揮發(fā)、綠色、安全、無毒，無二次污染。

②配伍性好，該抑制劑由于無毒副作用，因此，可與其它生物制劑配合使用，具有協(xié)同增效作用。

③生物降解性極佳，該抑制劑在水體中抑制浮萍生長以后，不會有殘留。4.生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)

生態(tài)—生物方法是近年來發(fā)展起來的一種新型環(huán)境生物技術(shù)。這類技術(shù)主要是利用微生物、植物等生物的生命活動，對水中污染物進行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化，創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境，重建并恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)。由于這類技術(shù)具有處理效果好、工程造價相對較低、不需耗能或低耗能、運行成本低廉等優(yōu)點。同時不向水體投放藥劑，不會形成二次污染，還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合，創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境，因此已成為水體污染及富營養(yǎng)化治理的主要發(fā)展方向。

生態(tài)—生物修復(fù)技術(shù)包括：微生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)、人工濕地技術(shù)、浮島技術(shù)、植物操控技術(shù)，生態(tài)護堤技術(shù)，生態(tài)復(fù)氧技術(shù)、生態(tài)清淤技術(shù)、水生動物恢復(fù)和重建技術(shù)等。在實際工程應(yīng)用中，可按照水體污染程度，水環(huán)境現(xiàn)狀及水體功能等考慮選用不同的技術(shù)組合，以呈現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟效益雙贏。

北京邦源環(huán)?？萍加邢薰静捎蒙锓椒吧锷鷳B(tài)修復(fù)技術(shù)先后完成北京、江蘇、山東、海南、河北、云南等地數(shù)十個項目的水體生物修復(fù)治理工程，具有豐富的治理經(jīng)驗。能夠提供系統(tǒng)整體的解決方案，陽光24小時全程跟蹤服務(wù)機制。

由于內(nèi)河治理的最終目的是河道生態(tài)系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，并促使系統(tǒng)的自我維護和自我發(fā)展。因此，邦源環(huán)保所應(yīng)用的生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)被認為是21世紀我國生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域最有價值和最具生命力的生物處理技術(shù)。

第五篇：《河道生態(tài)修復(fù)》新聞稿

時逢浙江大地上掀起五水共治的浪潮，為豐富河道整治理念，學(xué)習(xí)生態(tài)修復(fù)技術(shù)理論及工程經(jīng)驗，我院特邀省上海海洋大學(xué)王麗卿教授于5月21日來我院做了關(guān)于“河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)”主題講座，來自新農(nóng)村研究院、工程院、環(huán)保院、規(guī)劃院等多個部門的眾多員工參加。

王教授從“生態(tài)的定義”出發(fā)，闡述了“水生態(tài)”的重要意義。目前，國內(nèi)水環(huán)境形式依然嚴峻，河道水污染，湖泊富營養(yǎng)化，生態(tài)破壞嚴重，生物多樣性減少，生態(tài)系統(tǒng)功能退化。“水生態(tài)修復(fù)”，即建立有效穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，利用生態(tài)系統(tǒng)的自我凈化功能，達到凈化水體、改善水質(zhì)的目的。

講座會上，王教授詳細介紹了“生態(tài)浮床”、“人工濕地”和“河道生態(tài)修復(fù)”等技術(shù)，包括這些技術(shù)的原理、適用范圍、注意要點等，并以太湖、滇池等為例說明國內(nèi)“水生態(tài)修復(fù)”的現(xiàn)狀，要點及難點。在“河道生態(tài)修復(fù)”過程中，首先要減少外源污染，其次是針對不同水質(zhì)、不同水深的河道，采取適用的生態(tài)措施，利用各種生物的不同特性，逐步修復(fù)水生態(tài)，增加水體自凈能力。同時，“水生態(tài)修復(fù)”也助力于水景觀的改善。新時代的水利工程，人與水環(huán)境的互動尤為重要?！八鷳B(tài)修復(fù)”恰好契合了人們親水愛水的本性。

這次講座歷時近三個小時，王教授以“生態(tài)修復(fù)”技術(shù)為中心，并結(jié)合我院水利設(shè)計工作，針對河道整治、湖泊治理等，談了研究心得，講述了全國各地生態(tài)工程經(jīng)驗體會。王教授的講課讓我們認識到了生態(tài)修復(fù)的廣大市場，生態(tài)水利工程將從目前局部河段單純的結(jié)構(gòu)性修復(fù)，向河流系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)、功能與生態(tài)過程的綜合修復(fù)發(fā)展。

浙江古有大禹治水，今有“五水共治”。作為浙江省水利技術(shù)龍頭單位，“河道生態(tài)修復(fù)”將是我院以后工作的重點。我院要在治水過程中建立治水新理念，不斷學(xué)習(xí)治水新技術(shù)，與時俱進，站在治水最前線，把“五水共治”的號角吹得響亮，讓江南水鄉(xiāng)重現(xiàn)詩畫美景。