黑臭河涌原位治理生物修复技术

黑臭河涌原位治理生物修复技术

本文介绍的是获得国家发明专利的一种治理河涌污染技术（专利公开号CN101417840A）。

专利发明者认为，黑臭河涌污染是我国城镇河网的普遍现象，究其原因是有机污染物的排入和沉积造成河涌氧平衡体系失衡。黑臭河涌的治理目前尚未有理想的方法，一般采用截污、清淤、驳岸、调水补水等市政工程手段进行整治，但由于种种原因，截污、清淤无法彻底进行，水质净化收效甚微。

本发明提供一种以曝气增氧为主导的采用生物修复技术（Bioreme-diation）治理黑臭河涌污染的方法，通过河道曝气增氧、投放复合微生物菌剂、底泥生物修复和设置生物巢系统，控制和消除河涌外源和内源污染，净化河涌水质，提高水体自净能力，达到消除黑臭的目的。本法无须在河道中兴建构筑物或将河涌水引出河道外处理，也无须清疏河道底泥。普遍适用于截污、清淤不彻底或一时无法截污、清淤的河涌，以及受潮汐影响流态变化复杂的河道进行原位治理。

本发明方法突出的优点是不必征地不必清淤，不产生二次污染。由于避开了征地和淤泥处置的难题，大大降低了治理投资和运行费用，见效快而效果好；治理后不影响河涌排水功能和自然净化功能，是解决城镇黑臭河涌污染问题的一个值得推广应用的好办法。详细内容可参阅该发明专利申请公布说明书。

由于城市规模的扩大，经济发展和城区人口的迅速增加，昔日作

为城市景观的河涌实际成了公共排污渠。河涌黑臭是我国城市河网的普遍现象。目前黑臭河涌污染主要采用截污、清淤、补水、调水等市政工程手段进行治理，但水质的净化未能跟上，以致一些虽经整治的河涌，水质没有得到根本的改善，仍然发黑发臭污染环境，严重影响居民生活、城市形象和城镇投资环境。

河涌治理方法

河涌黑臭的根本原因是进入河涌的污染物量超过环境容量。有机污染物的排入和沉积，消耗水体中大量的溶解氧，使水体和底泥变为厌氧生境，在厌氧微生物的作用下，有机污染物分解产生有毒有害的气体和臭味，造成河涌的黑臭。

治理河涌污染的关键在于截污、清淤和恢复河涌正常的生态平衡。截污是切断河涌外源污染，清淤是消除河涌的内源污染。但由于种种原因，现时河涌整治采取市政工程措施，截污和清淤往往不可能彻底，甚至一时无法进行；补水、调水也仅仅是稀释水体和向其他河道转移污染，因而实际水质净化收效甚微。有鉴于此，我们提出一种采取原位治理生物修复（Bioremediation）的方法，在河道投加微生物菌剂和增加供氧，改变水体特别是底泥和底部水层的厌氧生态环境，发挥好氧微生物迅速分解有机污染物的作用，消除河涌外源和内源污染，提高水体自净能力，恢复河涌正常的生态平衡，从而消除河涌的黑臭。

原位治理生物修复技术要点

原位治理生物修复是在河涌水域范围内进行的，可以在全河涌或河涌的某一河段进行，无须在河道中修建构筑物或将河涌水引出河道外处理，也不必清挖底泥，不产生二次污染。它的具体方法和步骤如下：

①河道曝气

在治理河段中每隔一段距离安装曝气设施，对水体进行强化曝气增氧，保持水体好氧生态环境，促进水层的交换和物流转化，有效地去除水中污染物，为恢复河涌正常生态平衡创造有利条件。

河道曝气应采用充氧效率高而环境噪声小的曝气设备。

②投加复合微生物菌剂

在河段水体和主要排污口定时投加复合微生物菌剂。微生物是自然界中最宏大的初级生产力，配合曝气增氧投放复合微生物菌剂，可以充分利用微生物的代谢活动，降解水中有机污染物，消减河涌纳污总量，保持水体正常生态平衡，确保治理效果。

复合微生物菌剂是以工业方法生产的含光合细菌、芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌、硝化和反硝化细菌等多种微生物组合，细菌数高达5×109～20×109个/g，在水中迅速繁殖形成优势菌群，有效降解有机污染物和吸收水中营养物质。细菌数高和价格低廉保证了微生物菌剂净化水质的作用。复合微生物菌剂均为天然微生物，不含基因突变或基因重组产物，不含致病菌，不会带来生物安全性问题。

③底泥生物修复

底泥污染物严重影响上覆水体水质。针对底泥污染，在河涌全河

段投放由复合微生物菌剂、增氧剂、营养剂组成的生物修复剂，直接作用于底泥，改变底泥的厌氧生态环境为好氧生态环境，激活底泥微生物的生理活性，迅速降解底泥有机污染物和去除硫化物，根本消除河涌发黑发臭。

④装设生物巢系统

生物巢是固定化微生物技术之一。按水域面积在河道中装设一定数量的生物巢，组成系统。我们的生物巢由比表面积巨大的聚合物编织材料制作而成，比表面积可达200～300㎡/㎡，可吸附大量的水中微生物浮游生物，减少流失；同时还可以为鱼虾及其他许多水生生物物种提供有利的生长繁殖环境和栖息觅食场所，促进生物多元化。通过生物链生物代谢活动，生物巢系统更好发挥水生生物对水质净化作用。如在水质改善之后进一步在河涌放养鱼类和种植水生花卉，更可以美化景观增强生态修复的效果。

原位治理生物修复技术方法包括一整套完整的生物工程技术措施，实施过程将根据河涌污染状况、污染负荷和周围环境作出因地制宜的设计和调整。从技术层面讲，向河道水体和底泥增加供氧解决氧平衡体系失衡问题和利用好氧微生物代谢活动降解有机污染物是本法的核心；在具体实施方法上，各项工程技术措施可操作性强，环环相扣相互配合协同发挥作用，不同于过往在河道中单独进行曝气和∕或底泥疏浚、底泥生物氧化，也不同于一般意义的主要利用扦植水生植物吸收水中氮、磷营养物质的生物修复技术方法，如人湿地、生物浮岛、生态堤岸等技术方法，各项工程技术措施，可以控制，效果确

定和明显。

治理时间和预期效果

治理时间一般需用3～6个月。

预期效果：水体除臭一周即可见效果，一个月内河涌臭味基本消除，水体颜色渐转绿色，溶解氧提高，水中微生物由厌氧向好氧演替；两个月后河涌底泥逐渐由黑色变为灰黑色，然后又变为土褐色，厚度减少，矿化度提高；3～6个月整体达到消除黑臭的要求。河水比治理前COD、BOD降低40%～50%，DO保持2mg/L以上，底泥总有机碳下降60%～70%，水中生物多样性增加，透明度增加，水体正常生态功能得到恢复。

治理费用

治理费用按每公里河道计算约200万～300万元。

治理后需继续维持适度的曝气和投加微生物菌剂，以保持河涌水质稳定。后期维护费用包括运行和管理费用按每吨水计约为0.30～0.40元。

适应范围

如前所述，原位治理生物修复普遍适用于污染河道尤其是截污清淤不彻底或一时无法截污清淤的黑臭河涌的治理，也适用于受潮汐影响流态变化复杂污染物在河段来回摆荡的河道，以及湖泊、水库、水产养殖池等封闭和半封闭富营养水体的治理。

本法突出的优点是不必征地不必清淤，避开了征地和淤泥处置难