水體(tǐ)修複的重量級資(zī)料

2018-05-29 00:00:00    來源：    點擊：8751    喜歡：0

水體(tǐ)修複的概念和原則

水體(tǐ)修複： 除了依靠水生(shēng)生(shēng)态系統本身的自适應、自組織、自調節能力以外(wài)，采取人工(gōng)的物(wù)理、化學和生(shēng)物(wù)的方法，使水體(tǐ)恢複到原有的生(shēng)态功能的過程。

原則：簡言之，經濟上可行和技術上可行。

修複最後要達到的目的是：

1.重建水體(tǐ)受損傷前的物(wù)理條件;

2.恢複水體(tǐ)的化學狀況，截斷或減少污染源，清除水中(zhōng)化學污染物(wù);

3.生(shēng)物(wù)種類，包括重新引進已消失的土著種類，使生(shēng)物(wù)類群多樣化。

水體(tǐ)修複分(fēn)類

按水體(tǐ)種類分(fēn)：

河流水環境修複

地下(xià)水水環境修複

湖泊水庫水環境修複

海洋水環境修複

濕地水環境修複………

按水體(tǐ)所受到的污染可分(fēn)爲：

水體(tǐ)重金屬污染修複

水體(tǐ)富營養化修複

石油污染修複

POPs污染修複

城市景觀水體(tǐ)修複……

水體(tǐ)修複技術

01 物(wù)理修複技術

物(wù)理修複技術包括引水稀釋、底泥疏浚等。

引水稀釋

引水稀釋就是通過工(gōng)程調水對污染水體(tǐ)進行稀釋，使水體(tǐ)在短時間内達到相應的水質标準. 該方法能激活水流，增加流速， 使水體(tǐ)中(zhōng)DO增加，水生(shēng)微生(shēng)物(wù)、植物(wù)的數量和種類也相應增加，從而達到淨化水質的目的。

我(wǒ)國的黃浦江曾使用過此方法， 而且效果較好。但引水稀釋對引水水域和引入水水域有一(yī)定的負面影響，會導緻兩水域生(shēng)态體(tǐ)系發生(shēng)變化。因此，引水稀釋隻能是一(yī)種救急方法或水體(tǐ)污染治理的輔助手段。

底泥疏浚

污染底泥是水體(tǐ)污染的潛在污染源，在水體(tǐ)環境發生(shēng)變化時，底泥中(zhōng)的營養鹽會重新釋放(fàng)出水體(tǐ)。對于類似太湖這種寬淺型湖體(tǐ)，底泥是不可忽視的重要污染源。

底泥疏浚指對整條或局部沉積嚴重的河段、湖泊進行疏浚、清淤， 恢複河流和湖泊的正常功能。

我(wǒ)國許多湖泊及中(zhōng)小(xiǎo)河流， 如上海的蘇州河、南(nán)京的秦淮河、雲南(nán)的滇池及長江三角洲的太湖等，都使用過該技術。

底泥清污存在的問題：⑴成本高 ⑵不能從根本上解決問題，控制外(wài)源污染才是關鍵。

物(wù)理修複技術的發展趨勢：

由于物(wù)理修複技術存在暫時性、不穩定性以及治标不治本等缺點，所以與生(shēng)物(wù)和化學技術相結合是物(wù)理修複技術以後的發展趨勢。

02 化學修複技術化學修複技術的研究現狀：

化學修複技術是指通過化學手段處理被污染水體(tǐ)達到去(qù)除水體(tǐ)中(zhōng)污染物(wù)的一(yī)種方法。如治理湖泊酸化可投加生(shēng)石灰;抑制藻類大(dà)量繁殖可投加殺藻劑;如除磷可投加鐵鹽等。

例子：Bruning等利用EDTA(乙二胺四乙酸)和PDA(嘧啶-2,6-乙酰乙酸)來萃取底泥中(zhōng)的重金屬，結果表明，利用0.1M的EDTA，對Zn的最高去(qù)除率可達70%，Pb的最高去(qù)除率爲30%。

化學修複技術的發展趨勢：

化學修複技術具有費(fèi)用高、易造成二次污染等缺點，如使用硫酸銅的化學除藻方法會大(dà)量殺死微生(shēng)物(wù)而破壞水體(tǐ)的生(shēng)物(wù)系統。 故高效、廉價、安全的藥劑的研制(如絮凝劑的研制)和與生(shēng)物(wù)技術相結合是化學修複技術現在以及将來的發展方向。

03 水體(tǐ)生(shēng)物(wù)修複技術

水體(tǐ)的生(shēng)物(wù)修複技術是新近發展起來的一(yī)項清潔環境的低投資(zī)、高效益，便于應用、發展潛力巨大(dà)的新興技術，它利用特定生(shēng)物(wù)(主要是微生(shēng)物(wù))對水體(tǐ)中(zhōng)污染物(wù)的吸收、轉化或降解，達到減緩或最終消除水體(tǐ)污染、恢複水體(tǐ)生(shēng)态功能的生(shēng)物(wù)措施。

從生(shēng)物(wù)的選擇和培養應用上來分(fēn)主要包括直接投加微生(shēng)物(wù)技術、培養微生(shēng)物(wù)技術和高等生(shēng)物(wù)修複技術等。

直接投加微生(shēng)物(wù)技術

這種技術适用于當水體(tǐ)中(zhōng)污染物(wù)的降解菌很少甚至沒有，在現場富集培養降解菌存在一(yī)定難度時的情況，它是通過向水環境中(zhōng)引入菌種來實現的。其微生(shēng)物(wù)的來源有土著微生(shēng)物(wù)、外(wài)來微生(shēng)物(wù)和基因工(gōng)程菌。

培養微生(shēng)物(wù)技術

這是一(yī)種污染水體(tǐ)的微生(shēng)物(wù)強化修複技術， 它通過向水體(tǐ)中(zhōng)投加營養物(wù)質、無毒表面活性劑、電子受體(tǐ)或共代謝基質等物(wù)質來強化水環境中(zhōng)本身具有降解污染物(wù)能力的微生(shēng)物(wù)(即土著微生(shēng)物(wù))的生(shēng)存環境，從而達到激活土著微生(shēng)物(wù)， 使土著微生(shēng)物(wù)對污染物(wù)的降解能力充分(fēn)發揮， 從而達到水體(tǐ)修複的目的。其中(zhōng)通過投加營養物(wù)激發水體(tǐ)微生(shēng)物(wù)的技術效果非常明顯，營養物(wù)(激活劑)的組分(fēn)含有維生(shēng)素、脂肪酸、氨基酸等，它們在微生(shēng)物(wù)的新陳代謝中(zhōng)起到重要作用。

投加共代謝基質的方法:

傳統的曝氣充氧技術， 該技術根據污染水體(tǐ)缺氧的特點(這裏氧爲共代謝基質)， 人工(gōng)向水體(tǐ)中(zhōng)充入空氣(或氧氣)， 加速水體(tǐ)複氧過程， 促使水體(tǐ)中(zhōng)好氧微生(shēng)物(wù)大(dà)量繁殖， 快速的消耗水體(tǐ)中(zhōng)的有機物(wù)， 從而改善河流的水質狀況。該技術由于設備簡單、易于操作而被許多國家優先選用。

高等生(shēng)物(wù)修複技術

由于水生(shēng)植物(wù)對污染水體(tǐ)有一(yī)定的淨化能力，因此，在污染水體(tǐ)中(zhōng)種植對污染物(wù)吸收能力強且耐受性好的植物(wù)， 能夠對水體(tǐ)中(zhōng)的污染物(wù)進行吸附、吸收、富集和降解等作用， 從而實現将水體(tǐ)中(zhōng)污染物(wù)的去(qù)除或固定， 達到水體(tǐ)修複的目的。植物(wù)對污染物(wù)可通過根系吸收，也可以直接經莖、葉等器官的體(tǐ)表吸收。常用于水體(tǐ)修複的植物(wù)有鳳眼蓮(即水葫蘆)、蘆葦、香蒲、喜旱蓮子草、水芹、浮萍、菱、菖蒲等等

植物(wù)修複不足之處：一(yī)些植物(wù)在富營養化水體(tǐ)中(zhōng)生(shēng)長迅速，若收集不及時，可降低水體(tǐ)中(zhōng)的溶解氧，加劇水體(tǐ)富營養化，産生(shēng)負面效應。

與傳統的物(wù)理化學修複技術相比， 生(shēng)物(wù)修複技術具有以下(xià)特點：

(1) 費(fèi)用省，僅爲現有環境工(gōng)程技術的幾分(fēn)之一(yī);

(2)環境影響小(xiǎo)， 不會形成二次污染或導緻污染物(wù)的轉移;

(3)可最大(dà)限度地降低污染物(wù)濃度。

生(shēng)物(wù)修複技術的發展趨勢：

高效、無二次污染的生(shēng)物(wù)處理技術及産品的開(kāi)發研究，尤其是對具有特殊分(fēn)解能力的菌種的培養篩選也将成爲河流湖泊防治技術的發展趨勢。另外(wài)，随着河流湖泊水體(tǐ)富營養化問題的日趨嚴重，以脫氮除磷爲主要目标的植物(wù)修複技術将成爲河流湖泊污染治理的熱點， 尤其在城市内河污染水體(tǐ)的治理中(zhōng)将發揮重要作用。

水體(tǐ)修複中(zhōng)若幹常見問題

 01 黑臭問題

 1、現象

水呈黑色或棕黑色;有嚴重的腥臭味;透明度很低、溶解氧也很低甚至爲零、PH也很低，水面上常會冒氣泡，并常會漂浮着一(yī)塊塊黑色的底泥表層的剝離(lí)物(wù)、嚴重時水體(tǐ)缺乏脊椎動物(wù)甚至軟體(tǐ)動物(wù)的生(shēng)存條件或者引起大(dà)量死亡。

2、原因

水體(tǐ)發臭主要是有機污染物(wù)發生(shēng)生(shēng)物(wù)作用的結果。當水中(zhōng)有機碳、有機氮及有機磷極爲豐富時，無論水中(zhōng)是否有充分(fēn)的溶解氧，隻要在合适的水溫下(xià)，都将受到好氧或厭(yàn)氧微生(shēng)物(wù)的降解，産生(shēng)各種不同的發黑發臭物(wù)質。發生(shēng)這種現象的水域一(yī)般說來是：

①、缺乏固定的補充水源，一(yī)潭死水;

②、有外(wài)來的污染源(點源或面源)

③、由于受嚴重的有機污染，而有機物(wù)的分(fēn)解消耗大(dà)量的氧氣，常使這類水體(tǐ)處于缺氧的狀态，污染物(wù)在厭(yàn)氧條件下(xià)分(fēn)解産生(shēng)一(yī)些低價的氧化物(wù)如亞鐵類、亞錳類、低價硫鹽等棕黑色的懸浮顆粒及硫化氫、甲烷、遊離(lí)氨等帶臭味的氣體(tǐ)，水質發生(shēng)惡性循環;

④、因水體(tǐ)環境條件惡劣，使水中(zhōng)的菌相和藻相都不合理，有益微生(shēng)物(wù)群處于弱勢。

3、措施

①、切斷污染源;

②、引水換水;

③、去(qù)除上層浮泥。

若無清潔水源及無法去(qù)除上層浮泥的情況下(xià)，可采取下(xià)列辦法:

①、污染源必須切斷

②、若水的PH值偏低，應先調節PH值，使之上升到7.5-8.0、因爲此範圍的PH值能使微生(shēng)物(wù)維持在較高的脫氮水平。

③、增氧：特别是底層增氧，爲好氧微生(shēng)物(wù)創造生(shēng)存條件。酸性及厭(yàn)氧環境容易促進底泥磷的釋放(fàng)。增加水體(tǐ)中(zhōng)的營養負荷。

④、投加水改劑：如強力去(qù)氨氮劑、天然有機物(wù)螯合劑、複合微生(shēng)物(wù)制劑、水質澄清劑、去(qù)磷、去(qù)氮劑等

⑤、采用浮島技術及适當移入水生(shēng)動植物(wù)，實現營養物(wù)質的轉移。

⑥、使用多功能水質淨化機。

⑦、采用生(shēng)物(wù)膜技術。

⑧、投加合适的微生(shēng)物(wù)制劑。

02 水華問題

1、現象

水體(tǐ)呈現濃厚的深綠色或棕黑色，水體(tǐ)表面複盍着一(yī)層綠色、棕色或棕紅色的藻類層。使水體(tǐ)的景觀效果喪失殆盡。

2、原因

水中(zhōng)營養物(wù)質極爲豐富，造成藻類過量繁殖。形成水華的藻類有微囊藻、魚腥藻、水花束絲藻、裸藻、矽藻等。因形成水華的藻種不同所呈現的顔色也不同。微囊藻、魚腥藻形成的水華呈綠色;水花束絲藻形成的水華暗綠色;裸藻水華呈紅棕色等。

3、措施

①、消除外(wài)來污染源：

②、使用多功能水質淨化機。

③、化學除藻法或使用生(shēng)物(wù)型艾可清控藻劑，使用一(yī)次效果可保持2.5-3個月，對蘭藻形成的水華效果特别明顯。因爲控藻劑中(zhōng)的生(shēng)物(wù)能吞食蘭藻。

④、配置适當的水生(shēng)植物(wù)包括挺水植物(wù)、浮葉植物(wù)、沉水植物(wù)以及建造浮島。

⑤、采用絮凝過濾裝置(包括過濾床)，脫磷，除藻。

⑥、運用生(shēng)物(wù)膜技術，

⑦、運用生(shēng)物(wù)投菌技術

⑧、合理放(fàng)養濾食性魚類和螺、蚌類等水生(shēng)動物(wù)。據研究白(bái)鲢對魚腥藻的利用率可達35%以上。

⑨、采用氣浮技術

03 菁苔問題

1、現象

在水質較清、水深較淺又(yòu)不太流動的水域或者是在水草上面着生(shēng)一(yī)種絲狀的，形如棉花一(yī)樣的綠色藻類。

2、措施

①、在無水草又(yòu)無魚類的水體(tǐ)可直接投加硫酸銅或殺菌滅藻劑(用量需準确計算)

②、在有魚類而無水草的水體(tǐ)，可按比例投加殺菁苔劑

③、在有水草需要保護的水域，可用石灰加草木灰合劑或潑石膏水。

④、遮陰避光

總結

(1)國内成功修複底泥、水體(tǐ)的例子還不多見，仿效發達國家那樣花大(dà)量資(zī)金用于疏浚和污泥處理來修複底泥還不現實，而化學修複又(yòu)容易造成二次污染，不利于環境治理的可持續發展。

(2)生(shēng)物(wù)修複技術以其特有的優點引起了人們的極大(dà)關注。大(dà)力發展生(shēng)物(wù)修複技術如高等植物(wù)對重金屬的累積、開(kāi)展生(shēng)物(wù)菌工(gōng)程的研究是一(yī)條切實可行的途徑。

(3)集多種修複手段爲一(yī)體(tǐ)，将物(wù)理、化學、生(shēng)物(wù)修複技術有機結合。

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