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组合生态技术在梁滩河原位修复技术中的中试研究

雷振宇  
【摘要】:梁滩河流域内由于长期受到家禽饲养、农业活动、工业污染、城市垃圾以及生活污水的持续作用,使其水质以劣V类为主,严重影响了沿岸居民生活饮用水、牲畜用水和农业灌溉用水的安全。并且梁滩河是嘉陵江在重庆境内的重要一级支流,其水质势必会对嘉陵江水质造成很大影响,而嘉陵江是重庆城区主要的饮用水源,梁滩河水质恶化会威胁重庆城区的饮用水安全。同时嘉陵江是长江上游第二大支流,位于三峡库区的核心地段,因此梁滩河水质对三峡库区水环境质量也存在一定影响。鉴于梁滩河地理位置的重要性,其水体修复工作已经引起了重庆市政府的关注。 原位修复技术是一项新兴技术,广泛应用于湖泊、水库等静止水体,将其用于河流修复是一项挑战。本研究通过中试试验取得了一定的成效,为重庆河流修复提供一条新的思路。 通过组合人工生态护岸技术、普通浮岛技术、复合生态浮岛技术和水生动物放养技术,来开展梁滩河污染河段水体原位修复试验研究。 生态护岸技术以美人蕉为护岸植物,其叶面覆盖面积约占护岸段面积75%以上时,在降雨形成径流的初期,对SS、TN、TP和COD的去除率为40.48%、12.24%、10.47%和11.05%,与对照断面相比,对污染物有较好的截留效果,其截留效果随着土壤含水饱和度的增加而降低。 普通浮岛技术以泡沫为载体栽种美人蕉,但材料本身抗老化、抗冲击能力较差。普通浮岛对河流水体有一定的净化效果,对COD、NH3-N、TP和Chl-a的去除率最高可以达到14.95%、9.77%、8.86%和12.96%。浮岛处理效果与天气、气温和流速有很大关系,在温度基本相同时,天气和流速决定污染物的去除效果;天气状况基本相同时,温度和流速决定了浮岛对污染物的去除效果:流速基本相同时,温度和天气状况决定了浮岛对污染物的去除效果。 复合生态浮岛技术以高轻度可拼接泡沫板为载体,以砾石为基质栽种风车草,再连接士著微生物生物膜,其具有抗老化、抗冲击,使浮岛微生物生物量大大提高,对河流水体有较好的净化效果,对COD、NH3-N、TP和Chl-a的去除率最高可以达到22.06%、15.68%、16.81%和14.77%。 水生动物放养技术,根据水体实际情况,选用腐食食物链动物—鲇鱼为放养对象,其对水体水质净化效果虽不明显,但是在控制水体恶化有一定的效果,因此可以作为重度污染河流修复的先锋动物。 各技术联合运行时,对梁滩河水体中COD去除效率最低为17.73%,最高为36.06%,平均值为28.02%;对水体中NH3-N去除率最低为5.63%,最高为24.30%,平均值为15.29%;对水体中TP去除率最低为9.84%,最高为24.18%,平均值为16.71%,对Chl-a去除率最高可达23.84%,且对藻类去除效果比较稳定,对水体中DO值最大恢复率为6.98%;对水体pH值基本无影响。试验数据表明组合技术的应用能使劣V类水质净化到已基本接近V类,说明本技术对河流水体原位修复有一定效果,具有一定的推广应用价值。


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