湖水环境生态治理技术

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——科技成果河湖水环境生态治理技术

所属领域水环境生态修复

技术开发单位北京圣海林生态环境科技股份有限公司

成果简介

在保障行洪安全的前提下，根据水体底部淤积程度及周边环境状况重

塑河湖自然形态，打造蜿蜒曲折的滨水岸线和深潭浅滩相间的自然基

底，恢复自然水体多样化的水势与水文路径，延长水体净化时间并恢

复生境多样性；通过底泥原位生态修复技术削减沉积物中的营养物

质，并改善底部缺氧环境；以沉水植物、挺水植物、浮水植物在水体

中构建层次分明、结构合理的水生植物群落，提升污染物转化效果并

为水生态系统奠定物质基础；使用过滤性组合填料与水生植物相结合

的方式构建生物净化通道，拦截、吸附水体中的颗粒污染物；通过自

氧型复合微生物菌剂与自动投放装置构建微生物系统，提高污染物分

解转化速度；通过定向培育的特异性浮游植物与枝角类甲壳动物，与

“微生物系统共同构造菌-藻-”甲壳动物微型循环系统，将水体中营养物

质转变为微型循环系统内部的生物质，与有害蓝藻竞争营养物质，抑

制有害蓝藻的生长繁殖，并促进复杂水生生物群落形成的基础，在短

时间内有效改善水生生物多样性；最后从浮游动物等低营养级动物到

鱼类等高营养级逐渐构建以杂食性和滤食性为主的水生动物，与其他

措施共同构建可持续循环的水生态系统，恢复水体自净能力，改善水

质与环境质量。

工艺流程

通过自然形态结构重塑技术、底泥原位生态修复技术、水生植物恢复

“技术、生物通道净化技术、微生物系统构建技术、菌-藻-”甲壳动物微

型循环系统构建技术、水生动物恢复技术等技术方法进行合理组合配

置，转移、转化水体中的污染物，使其在新建水生态系统各部分之间

稳定循环，达到水质改善、水生态系统恢复、水体自净能力提升的目

的。

图1 工艺路线图

技术创新点

（一）微生物系统稳定构建技术

微生物系统稳定构建技术主要包括自氧型复合微生物制剂与菌液自动

投放装置两部分。

自增氧型复合微生物制剂由多种高浓缩微生物与过氧化钙复配而成，

具有活性高、见效快的特点，改善了以往复合微生物制剂使用后好氧

微生物和兼性厌氧微生物活性差、净化效率低的缺点。多种微生物协

同作用对有机质、氨氮有较强的分解能力，可以快速调节并改变水质

状况，其中芽孢杆菌为好氧微生物，能够高效降解水体中有机碳、有

机氮等有机质，降低水中的 COD、BOD 以及总氮含量，代谢产生的有

机酸和消化酶等活性物质能够分解污水中复杂的碳水化合物；植物乳

杆菌为厌氧或者兼性厌氧微生物，可以去除水体中的有机质、氨氮、

亚硝酸盐等物质，减少水体中氨气等臭味气体产生，并且能够消除水

中的藻毒素，代谢产生的乳酸可以稳定水体 pH 值；过氧化钙溶于水中

释放氧气和钙离子，可以为好氧微生物和兼性微生物的繁殖和代谢提

供氧气，提高菌种活性，水体中的磷酸根离子也可以和钙离子反应生

成稳定的磷酸盐，达到除磷的效果，而且可以提高水体碱度、调节 pH

值、沉淀悬浮的胶体颗粒、提高水生植物对钙磷的利用率、促进甲壳

类浮游动物生长，维持水生态系统平衡。

菌液自动投放装置是一种连续/间歇向水体投放各种微生物制剂的装

“置，其采用蓄电池+”太阳能电池板的供电设计，使用时不需要在现场

寻找电源，而且蓄电池的续航能力强，投放装置使用时间长。为了保

证微生物菌液均匀，防止发生沉淀，投放装置设计有搅拌功能，投放

装置的排液速度也可，适用于不同的微生物制投放量。整体来调节剂

看，菌液自动投放装置具有自动投放、投撒均匀、使用方便、减少人

工、节约成本及能源的特点，改善了以往微生物投放过程中微生物分

布不均、费时费力的问题。

“（二）菌-藻-”甲壳动物微型循环系统构建技术

利用人工添加的自氧型复合微生物、定向培养的有益藻种和枝角类甲

“壳动物，共同构建菌-藻-”甲壳动物微型循环系统，形成水生态系统物

质循环与转化的基础环节，将水体中营养物质转变为微型循环系统内

部的生物质，丰富的、可再生的微型生物和生物质是复杂的水生生物

群落形成的基础，并且此类低营养级生物结构会引导高营养级生物结

构的形成与演化，吸引外界物种的迁入、定居，在短时间内有效改善

水生生物多样性，提升水生态系统稳定性，实现水质净化效果可持

续。

技术效果

2017-2018 年，葆李沟水生态综合治理项目应用了河湖水环境生态治理

技术，技术应用后项目考核断面的各项考核指标明显提升。具体如

下：

（一）COD

技术应用前：83.32mg/L，城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-

2002）二级标准。

技术应用后：9.04mg/L，地表水环境质量标准（GB3838-2002 Ⅱ）类。

（二）TP 指标

技术应用前：4.48mg/L，城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-

2002）二级标准。

技术应用后：2.24mg/L，城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-

2002）一级 B标准。

（三）氨氮

技术应用前：44.07mg/L，城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-

2002）三级标准。

技术应用后：23.03mg/L，城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-

2002）二级标准。

应用情况

丰台区葆李沟水生态综合治理项目

（一）推广应用时间：2017.3-2018.2

—（二）推广应用地点：北京市丰台区葆李沟（京良路宏康路段）

（三）项目简介：

针对葆李沟水环境特征，在不影响行洪的前提下，在重点区域进行截

污清淤后对河道底泥进行原位生态修复，并首先恢复河道形态及水体

连续性，并采用空间补足时间的方法，通过修建可控流量的生态跌水

等设施拦挡，减缓水流的速度，延长水体驻留和净化时间，将项目区

域分为预处理混合区、水质修复区、水质提升区、水质稳定区。水体

进行预处理后，再引入中水进行混合稀释，使水体理化环境调整至适

宜水生生物生长的状态，使用自氧型复合微生物制剂与自动投放装置

构建微生物系统；其后在河道内配置生物净化通道，通过交错排列的

生态过滤系统，使水体在过滤系统中呈S型路径流动，并结合人工恢

复的水生植物、水生动物、微生物的代谢作用提高污染物的净化效

率，最终构建稳定的水生态系统，恢复水体自净能力。

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摘要：

——科技成果河湖水环境生态治理技术所属领域水环境生态修复技术开发单位北京圣海林生态环境科技股份有限公司成果简介在保障行洪安全的前提下，根据水体底部淤积程度及周边环境状况重塑河湖自然形态，打造蜿蜒曲折的滨水岸线和深潭浅滩相间的自然基底，恢复自然水体多样化的水势与水文路径，延长水体净化时间并恢复生境多样性；通过底泥原位生态修复技术削减沉积物中的营养物质，并改善底部缺氧环境；以沉水植物、挺水植物、浮水植物在水体中构建层次分明、结构合理的水生植物群落，提升污染物转化效果并为水生态系统奠定物质基础；使用过滤性组合填料与水生植物相结合的方式构建生物净化通道，拦截、吸附水体中的颗粒污染物；通过自氧型复合微生...

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