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2 八干渠河道底泥原位修复技术路线
八干渠河道底泥原位修复技术路线图
八干渠底泥原位治理,利用底泥造粒钝化与固定化微生物组合技术抑制底泥污染物释放和促进污染物降解。该技术使具有高效降解污染物能力的微生物固定于载体填料上,然后与污染底泥混合并造粒包裹用来进一步降解底泥中污染物,从而减少对上覆水体的污染。这种固定化微生物载体既可以利用本身所附着的微生物降解污染物,同时又具有物理吸附和阻隔等功能,使污染物在生物降解与物理吸附的协同作用下被去除。
3 八干渠河道底泥原位修复技术说明
该技术是基于仿生原理(蚯蚓团粒结构土的人工仿制)的一种底泥处理技术。底泥经过结构改性后,具有疏水性、透气性、稳定性等优点。修复后的底泥适合水生植物的种植和生长,促进后期水生态系统的恢复。
4 八干渠河道底泥原位修复技术原理
5 八干渠河道底泥原位生态修复效果跟踪评价
5.1 底泥有机污染物修复效果
对修复前、修复后连续五周进行定点泥样采集,测定底泥间隙水中TOC、TN和TP含量,结果显示底泥中污染物释放量在修复后一周内急剧降低,间隙水中TOC、TN和TP含量分别降低41.23%,43.53%和34.12%,表明新型的底泥原位修复技术对八干渠河道底泥污染物实现高效快速控制。
八干渠河道底泥修复前后间隙水总有机碳和总氮含量变化
随着底泥原位修复技术的持续作用,底泥及间隙水中的污染物被不断降解。通过底泥间隙水污染物含量的变化可以发现,微生物菌群的新陈代谢活动在底泥治理后期的污染物削减过程中起到关键作用。
八干渠河道底泥修复前后间隙水总磷含量变化
5.2 底泥重金属污染物修复效果
从图表中可以明显看出重金属去除率多数达到50%以上,其中镉和锌去除率高达61.9%和64.04%。
八干渠河道底泥修复前后浸出液中重金属去除率
5.3底泥微生物菌落重建效果
八干渠河道底泥原位修复前后Shannon指数和均匀度变化
Shannon指数和均匀度可以反映底泥微生物群落多样性。底泥经过原位修复后,团粒间孔隙中溶解氧增多,适宜于好氧微生物和兼氧微生物的活动。图中可以看到施加固定化微生物菌剂后,底泥Shannon指数和均匀度均呈上升趋势,且在修复10天后有大幅度的上升,这是由于固定化载体内微生物菌群有激活和增殖的时间延迟。在修复1个月后,Shannon指数和均匀度分别达到6.72和1.18,表明底泥微生物群落多样性很丰富,底泥微生物菌群生态得到极大的改善。
八干渠河道底泥原位修复前后Simpson指数变化
Simpson指数可以反映底泥微生物常见种优势度的变化情况。底泥修复前底泥中的菌群单一主要为厌氧异养菌,此时Simpson指数较高达到0.08。随着底泥钝化造粒以及固定化微生物菌群的投加,在修复1个月后,Simpson指数约为0.04,表明底泥中微生物群落多样性增加,底泥中好氧性微生物和兼氧性微生物如乳酸菌、酵母菌群和光合菌群等逐渐增多。
6 结语
八干渠河道底泥原位修复技术实践在传统底泥清淤以及底泥固化处理模式基础上,创新引入底泥结构的改良和底栖微生态环境的重建修复理念,实现河道底部生境的改良,为后期的水环境生态修复创造有利的基础条件。
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