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大型浅水湖泊湖滨堆积蓝藻无害化处置技术研发获得重要突破
【发布时间:2019-12-20 】 【 】【打印】【关闭

  我国面积大于1.0 km2的湖泊有2693个,据2007-2010年对长江中下游东部湖区、东北及云贵高原湖区138个面积大于10平方公里的湖泊水质富营养化评价(第二次全国湖泊调查),其中80%以上的湖泊处于富营养化水平,有40%以上湖泊处于严重富营养化水平。水利部发布2018年《中国水资源公报》,全国121个湖泊营养状况评价结果显示,富营养化湖泊占70%以上。太湖每年蓝藻水华持续时间在200天以上,暴发面积最大可达到整个湖区面积的50%以上。在空间分布上,太湖蓝藻水华的扩张经历了一个从北部湖区的梅梁湾和竺山湾逐渐扩展到西部湖区和湖心区,并逐步向东部湖区蔓延的过程。每年约从太湖中打捞蓝藻达30~50万吨,如此巨量的蓝藻无论是在湖体内还是被打捞出之后,均面临着无害化处置的难题。蓝藻水华的合理处置已成为水环境整治及人居环境改善过程中迫切需要解决的问题,无论是环保产业还是社会发展均对蓝藻处置具有很大需求。

  新疆福利彩票开奖记录研究所陈开宁研究员的河湖生态治理与修复团队在湖滨堆积蓝藻基质化技术研发方面获得重要突破。该技术依托国家“十三五”水体污染控制与治理科技重大专项——巢湖富营养化中长期治理方案和藻类水华全过程控制课题,研发了湖滨带堆积蓝藻基质化处置技术。借助湖滨水域已建成的芦苇湿地,通过辅助措施强化芦苇湿地富集、消解和转化失活蓝藻,优化了沉降蓝藻及其胞内物质的迁移转化路径,完善了湖泊堆积蓝藻无害化处置技术工艺,促进了湖泊生态系统物质良性循环。利用环境友好型基质化与氧化材料、水生植物生态处理的方法,减少了蓝藻厌氧腐烂过程中恶臭物质的释放,具有成本低和资源循环利用的特点,可为富营养化湖泊湖滨带过剩蓝藻堆积的无害化处置提供一个新的治理思路。

  课题组成员古小治等研究人员针对湖滨带湿地堆积藻类漂浮物成分复杂、水体厌氧、有机污染重、处置难度大、处理时间长等问题,研发出蓝藻无害化处置技术,其特点是见效快、环境友好、价格低廉、适宜在河湖治理的生态工程实践中大规模应用。该技术于2019年12月获得了美国专利与商标局发明专利授权。其技术原理是:蓝藻在漂移至湖滨带的过程中,从水体中吸收大量可被水生植物再利用的营养盐,蓝藻如能在湿地中被快速基质化和降解转化,其胞内营养物质即可被湖滨湿地植物高效利用。其中蓝藻分解转化和被再利用过程中恶臭物质释放过程的调控是关键技术环节。该技术充分考虑利用生态系统自我调节功能,减少了人为干扰频率和强度。技术的核心是自主研发的复合基质化改良剂,其可以快速降解转化蓝藻,使其所含营养物质被湿地植物高效利用,并可以抑制次生代谢有害物质释放,实现了水体长效生态治理的目的。技术优越性体现在:通过添加改良剂,促进表层沉积物自然复氧作用、挥发性物质的挥发,剔除了沉积物中大部分挥发性硫组分,创造了沉积物高效的自然复氧的条件。本发明技术的絮体基质化的固定率大于80%,满足一般沉积物进行生态修复的植物生长需求。再通过添加沉积物改良剂,辅助化学钝化、氧化和大型水生植物泌氧、根系吸收等综合处置措施来达到污染物原位转化和消除残留的硫化物的目的。针对厌氧水体,采用初期人工辅助复氧+后期水生植物复氧成套技术,成功实现水体高效持续、低碳的循环复氧模式。通过湖滨湿地生态系统内部组成结构的调整,最终实现湖滨带水生生态系统内部营养物质良性循环。

 

古小治等人研发的湖滨堆积蓝藻无害化处置技术获得美国专利与商标局发明专利授权 

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