《北方寒冷地區重污染河道底泥原位修復技術研究》是依託哈爾濱工業大學，由張露思擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：北方寒冷地區重污染河道底泥原位修復技術研究
- 依託單位：哈爾濱工業大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張露思
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本研究以典型的北方寒冷地區重污染河道為研究對象，在不同溫度下利用底泥氧化、底泥穩定化和底泥土著活性污泥生物修復等技術進行重污染河道底泥進行原位修復技術的研究。首先通過實驗模擬，研究不同溫度下，北方寒冷地區重污染河道底泥的污染特徵，掌握重污染河道黑臭成因及污染規律，為重污染河道整治提供理論基礎。其次，針對低溫條件下重污染河道的污染特徵，研發出一套適合北方重污染河道底泥原位修復的聯合技術，並進行修復效果及過程機理實驗模擬研究，為重污染河道的綜合整治提供理論和技術借鑑。最後結合治理河道的污染特點，進行工藝及設備研發，並投入工程套用，研究其治理效果及相關工藝參數最佳化，為北方寒冷地區重污染河道的整治提供工程實踐經驗。
結題摘要
隨著社會經濟的不斷發展和城市現代化進程的加快，大量的工業廢水和生活污水排入河流、湖泊，導致水體富營養化。當前在污染嚴重的底泥治理技術中，底泥原位修復在控制內源性污染方面所發揮的作用已經引起水環境工作者的高度關注。本文提出了物理-生物-植物聯合底泥修複方法，共開展了以下研究： （1）選取有孔控釋片、無孔控釋片、彩條布、塑膠布等理覆蓋材料作為研究對象，通過室內靜態實驗比較其對污染底泥營養鹽釋放的控制效果。 （2）通過探討所選覆蓋材料的可行性和生態風險性，分析該覆蓋材料的實際套用性，為後面的實驗做準備，同時也為相關工程的套用提供技術參數。 （3）以有孔控釋片作為底泥覆蓋材料，以沉水植物（狐尾藻、長葉毛茛、水鱉、水葫蘆）為研究對象，兩者按照3：2進行覆蓋，通過室內靜態實驗，從水質指標、藻類抑制效應和生物多樣性角度綜合分析四種沉水植物對水質的淨化作用，進而得出理想的底泥生物修復材料。 通過上述研究，得出以下結論： （1）4種不同覆蓋材料對污染底泥的營養鹽的釋放都有不同程度的控釋效果，在控制底泥總磷和有機物方面，營養鹽控釋效果最好的材料為有孔控釋片。對總氮控釋效果最好的材料為彩條布和有孔控釋片。在水環境治理和生態修復過程中，從實際工程鋪設難易程度和可操作性等方面綜合考慮選用有孔控釋片作為覆蓋材料較合適； （2）選用有孔控釋片作為覆蓋材料不會增加底泥的重金屬和有毒物質的積累，不會對底泥造成負面影響，無生態風險。 （3）受不同處理對底泥修復效果的影響，水鱉處理組對TN的淨化效果較好；狐尾藻的綜合淨化效能較強，尤其對NO3-N、TP的淨化率較高；水葫蘆、長葉毛茛對水質的淨化效果不理想； （4）各處理中浮游植物主要為隱藻門，其次為藍藻門和硅藻門。不同處理組對浮游植物的抑制效果存在差異，狐尾藻處理組對藻類的抑制效果最明顯，水體的浮游植物密度最低；水鱉處理組次之；水葫蘆組對藻類的抑制效果最差； （5）不同處理組水體生物多樣性存在差異。狐尾藻處理組水體的浮游植物總體數目較少，多樣性較高；其他處理組生物多樣性指數較低。從全部研究結果來看，本研究最終認為在進行底泥原位修復實際工程操作時可利用有孔控釋片對底泥進行覆蓋，同時結合狐尾藻和水鱉對氮磷去除的各自優勢構成複合群落結構來修復底泥，淨化水體。
