[實用新型]水體生態修復系統

有效

• 申請號: 201520004066.8
• 申請日: 2015-01-04
• 公開（公告）號: CN204400695U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 徐斌;馬莉;陳永飛
• 申請（專利權）人: 浙江省環境工程有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F3/32
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 徐紅銀;郭國中

技術領域

本實用新型涉及水體修復技術領域，具體涉及一種水體生態修復系統。

背景技術

隨著經濟的飛速發展，大量工業廢水和生活污水排入河流和湖泊等地表水體，這些廢水中攜帶大量營養鹽。由于氮、磷等元素的排入，加上水體缺少必要的循環，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質惡化，魚類及其他生物大量死亡，導致水體富營養化，破壞水生生態平衡，形成水華。藻類及其他浮游生物殘體在腐爛過程中，又把大量的氮、磷等營養物質釋放排入水中，供新一代藻類等生物利用。因此，富營養化了的水體，即使切斷外界營養物質的來源，水體也很難自凈和恢復到正常狀態。

富營養化會造成水體透明度降低，陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的過飽和狀態。溶解氧的過飽和以及水中溶解氧少，都對水生動物有害，造成魚類大量死亡。同時，水體表面生長著以藍藻、綠藻為優勢種的大量水藻，形成一層“綠色浮渣”，致使底層堆積的有機物質在厭氧條件分解產生的有害氣體和一些浮游生物產生的生物毒素也會傷害魚類。因富營養化水中含有硝酸鹽和亞硝酸鹽，人畜長期飲用這些物質含量超過一定標準的水，也會中毒致病。

因而，采用適宜的技術解決水體富營養化問題不但對保護環境有著重大的意義，而且對保證人民的健康也有著深遠的意義。但是，地表水具有水量大、分布廣等特點。這些特點決定了地表水污染處理不可能像生活污水或工業廢水那樣采用傳統的混凝沉淀、吸附、萃取、離子交換、膜分離等處理工藝和設備進行集中處理，故給地表水污染治理帶來了很大的難度。

水體生態修復是指利用生態學的原理，使污染水體恢復到未污染狀態所采用的技術。其特點是充分發揮現有水利工程的作用，綜合利用流域內的濕地、灘涂、水塘和堤坡等自然資源及人工合成材料，對天然水域自恢復能力和自凈能力進行強化。根據其原理的不同，水體生態修復技術可分為物理凈化法、化學凈化法、生物凈化法及自然凈化法4類。

1、物理凈化法

物理凈化法是采用物理的、機械的方法對污染水體進行人工凈化，其工藝設備簡單、易于操作。

(1)引水稀釋

引水稀釋就是通過工程調水對污染水體進行稀釋，使水體在短時間內達到相應的水質標準。該方法能增加流速，使水體中氧的濃度增加，使水生微生物、動植物的數量和種類也相應增加，從而達到凈化水質的目的。

(2)底泥疏浚

河流、湖泊底泥中含有大量的有機物和氮磷營養鹽，在一定條件下會從底泥中溶出使水質惡化。對沉積嚴重的河段、湖泊進行底泥疏浚可恢復河流和湖泊的正常功能。

2、化學凈化法

化學凈化法通過向污染水體投加化學藥劑，使藥劑與污染物質發生化學反應，從而達到去除水體中污染物的目的。如治理湖泊酸化可投加生石灰，抑制藻類大量繁殖可投加殺藻劑，除磷可投加鐵鹽等。

3、生物凈化法

生物凈化法利用天然水體中的微生物氧化分解有機物，通過人工措施來創造更有利于微生物生長和繁殖的環境，從而可提高對污染水體有機物的降解效率。主要包含投菌法、生物膜技術和曝氣充氧技術等。

(1)投菌法

①生物試劑添加技術

生物試劑添加技術是將特殊的菌種配方，按一定計算量添加到污水處理系統中，以促進該系統的生物處理效率，從而達到水體生態修復的方法。生物添加所使用的菌種可以從生物界篩選出來，也可以是經過處理的變異菌株或經遺傳工程構建的菌株。

生物活液是一種典型的添加技術所用微生物試劑，裝在塑料罐內，使用和投加非常方便，可以提高污水處理設施的效率，減少污泥量，去除油脂，加速廢水的硝化和脫氮過程，消除或減輕臭味，是一種很有前途的水體生態修復技術。

②固定化酶和固定化細胞

固定化酶又稱水不溶酶，是通過物理吸附法或化學鍵的作用將水不溶酶和固態的不溶性載體相結合，使酶變成不溶于水但保持活性的衍生物。固定化酶比水溶酶穩定，因為載體能有效地保護酶的天然構型，不易受酸、堿、有機溶劑、蛋白質變性劑、酶抑制劑及蛋白酶等的影響，可以在較長時間里使用和保藏。固定化酶適用于連續化、自動化和管道化的水體生態修復工藝，還可以回收、再生和重復使用。

微生物細胞自身就是一個天然的固定化酶反應器。用制備固定化酶的方法直接將菌體加以固定，即可催化一系列的生化反應。固定化細胞比固定化酶操作簡便，成本更低。

(2)生物膜技術