五、水体修复技术 将湖岸带分为陆向和水向两部分。陆向湖 岸带以缓冲带和构建半天然湿地为主;水 向湖岸带在水体透明度得到了一定改善的 湖岸带水基础上,通过设置消浪层、防浪层,并在 云南省科 46体生态修|临岸线一侧栽植挺水植物,在消浪层外侧湖岸带生态修复学技术厅 复的方法栽植沉水植物,在水向湖岸带形成一个水 生生物生存繁衍的生态环境,加速沿岸带 的营养物质循环,提高水体透明度,从而 达到湖岸带生态修复的目的。 在需要保护和修复的岸边带,采用潜水丁 坝系统。系统外观呈Y字形,左右支体与 原岸边带毗邻,主体伸向水体。由抛石区 用于岸边和种植区组成,在种植区栽种挺水植物 防护并有/在丁坝头部架设漂浮体结构,可以消浪, 利于多种并使粗砂在丁坝头部沉积,水流及其携带湖泊、水库 河中国科学 47生物繁育|的细沙、藻类和污染物等可通过漂浮体结 流岸边以及其他院资源环 的潜水丁 构在丁坝支体部和岸边沉积,从而实现对 水体的保护和修境科学与 技术局 坝技术 大水体的净化。潜水丁坝系统抛石工程 隐于水下,在岸边区以不等间隔构筑丁坝 群,可促使泥沙沉积形成门字结构,保护 和修复原有岸边带,为其它水生生物生长 和栖息创造条件,加速稳定岸边带的形成 水、气两相在迷宫螺旋内进行高速切割 迷宫螺旋混合,形成的纳米级微气泡释放到水体中 泵纳米微可迅速改善水体的厌氧状况。通过超微细湖泊、水库、河水利部国 48气泡水体气泡的作用实现污染水体的增氧效果,从流及生活污水的际合作与 环境修复|而实现污染物的净化,控制水体中藻类爆净化 科技司 技术 发,改善水体生态环境状态,降低水体富 营养化水平 以拱水溢流堰拦截污染河水,自流进入河 畔湿地净化系统,按照栏污、生物强化沉 淀、潜流湿地过滤、多级表面流湿地吸附- 复合型湿|吸收净化的流程逐级净化,出水自然跌落 中国科学 化污染河流湿地一表面流湿地核心净化工艺,水力污染河流净化院资源环 地自流净|回归下游河道。采用“生物强化沉淀池一潜 境科学与 水技术负荷2000300m/a,驱动水头05m,可 技术局 拦截去除50%左右的污染物,耐受水力冲 击和污染负荷冲击。以2万m2工程规模为 例,年运行费8-10万元
13 五、水体修复技术 46 湖岸带水 体生态修 复的方法 将湖岸带分为陆向和水向两部分。陆向湖 岸带以缓冲带和构建半天然湿地为主；水 向湖岸带在水体透明度得到了一定改善的 基础上，通过设置消浪层、防浪层，并在 临岸线一侧栽植挺水植物，在消浪层外侧 栽植沉水植物，在水向湖岸带形成一个水 生生物生存繁衍的生态环境，加速沿岸带 的营养物质循环，提高水体透明度，从而 达到湖岸带生态修复的目的。 湖岸带生态修复 云 南 省 科 学技术厅 47 用于岸边 防护并有 利于多种 生物繁育 的潜水丁 坝技术 在需要保护和修复的岸边带，采用潜水丁 坝系统。系统外观呈 Y 字形，左右支体与 原岸边带毗邻，主体伸向水体。由抛石区 和种植区组成，在种植区栽种挺水植物。 在丁坝头部架设漂浮体结构，可以消浪， 并使粗砂在丁坝头部沉积，水流及其携带 的细沙、藻类和污染物等可通过漂浮体结 构在丁坝支体部和岸边沉积，从而实现对 广大水体的净化。潜水丁坝系统抛石工程 隐于水下，在岸边区以不等间隔构筑丁坝 群，可促使泥沙沉积形成门字结构，保护 和修复原有岸边带，为其它水生生物生长 和栖息创造条件，加速稳定岸边带的形成。 湖泊、水库、河 流岸边以及其他 水体的保护和修 复 中 国 科 学 院 资 源 环 境 科 学 与 技术局 48 迷宫螺旋 泵纳米微 气泡水体 环境修复 技术 水、气两相在迷宫螺旋内进行高速切割、 混合，形成的纳米级微气泡释放到水体中， 可迅速改善水体的厌氧状况。通过超微细 气泡的作用实现污染水体的增氧效果，从 而实现污染物的净化，控制水体中藻类爆 发，改善水体生态环境状态，降低水体富 营养化水平。 湖泊、水库、河 流及生活污水的 净化 水 利 部 国 际 合 作 与 科技司 49 复合型湿 地自流净 化污染河 水技术 以拱水溢流堰拦截污染河水，自流进入河 畔湿地净化系统，按照栏污、生物强化沉 淀、潜流湿地过滤、多级表面流湿地吸附- 吸收净化的流程逐级净化，出水自然跌落 回归下游河道。采用“生物强化沉淀池—潜 流湿地—表面流湿地”核心净化工艺，水力 负荷 2000~3000mm/d，驱动水头 0.5m，可 拦截去除 50%左右的污染物，耐受水力冲 击和污染负荷冲击。以 2 万 m2工程规模为 例，年运行费 8-10 万元。 污染河流净化 中 国 科 学 院 资 源 环 境 科 学 与 技术局
利用梯形浮筒将水体表面集聚的水华蓝藻 通过泵吸收集中。在吸藻器内放提升泵, 吸藻槽半沉半浮于水面,便于将表层水华大中型湖泊及其 种收集|蓝藻通过泵抽入到过滤装置中。结合高效湖湾、城镇河道、云南省科 蓝藻水华蓝藻专用复合絮凝剂,利用絮凝反应器使或富营养化景观 学技术厅 中国机械 的装置系藻浆与絮凝剂充分混合并形成絮体;在重水体中蓝藻水华 力浓缩段,利用蓝藻絮体自身重力脱去游暴发时的应急收 工业联合 离水:在压滤段,利用竖毛纤维的附着性获处置 及机械力的挤压使蓝藻絮体中的水分充分 脱去,最终形成块状藻饼 固化技术主要利用材料和淤泥的水化反 应,通过新生成的物质胶结和骨架支撑作 用提高淤泥的强度:干化处理则针对淤泥 河湖清淤中水分的不同状态,通过加入干化材料, 5//底泥资源把淤泥改良为具有良好可压实性的士工材水环境整治清淤|教育部科 化利用技料:土壤化处理则主要在于改善淤泥不透工程 学技术厅 术 气、强度低的特性。固化、干化、土壤化 三种处理技术设备简单、造价低廉、快速 易行,有助于解决清淤出的底泥占用大量 地并易导致二次污染问题。 采用固体表面改性技术,利用添加极少量 的健康安全和生态安全的天然材料使取自 任一湖边的泥土颗粒与藻细胞产生强力作 改性土壤|用,从而达到高效絮凝除藻的效果。通过 区域湖泊水、河 道、渔业生产水 湖泊综合絮凝作用改善水质(透明度提高,T:华应急治理,浅|中国科学 院资源环 32|及自动化使复合改性材料中的生态材料发挥作用加水湖治水质改 治理专用|速沉水植被修复。通过专用船舶高效喷洒 效喷酒与生态修复,城境科学与 船舶 该复合材料,可同步、大面积、低成本、|市景观水体综合/技术局 机械化、自动化实现水华应急治理、水质 治理 改善、底泥改善、和生态修复的综合湖泊 修复效果。运行费用1-2.5元/m3。 六、水质分析与监测技术 仪器自动完成水样采集,蠕动泵输送氢氧 化钠释放液作载流液,注样阀按设定的次 数转动,形成氢氧化钠溶液和水样间隔混 氢氮水质|合,当混合带经过气液分离器的分离室时,地表水、工业废|环境保护 自动分析|释放出样品中的氨气,氨气透过气液分离 水、生活污水等部科技标 膜后被酸碱指示剂溶液接收并溶液颜色发 生变化。经过氨富集后,接受液被输送到氨氮分析 准司 比色计的流通池内,测量其光电压变化值 通过其峰高,可求得样品中的NH-N含量。 仪器还可智能判断检测结果,通过自动改
14 50 一种收集 蓝藻水华 的装置系 统 利用梯形浮筒将水体表面集聚的水华蓝藻 通过泵吸收集中。在吸藻器内放提升泵， 吸藻槽半沉半浮于水面，便于将表层水华 蓝藻通过泵抽入到过滤装置中。结合高效 蓝藻专用复合絮凝剂，利用絮凝反应器使 藻浆与絮凝剂充分混合并形成絮体；在重 力浓缩段，利用蓝藻絮体自身重力脱去游 离水；在压滤段，利用竖毛纤维的附着性 及机械力的挤压使蓝藻絮体中的水分充分 脱去，最终形成块状藻饼。 大中型湖泊及其 湖湾、城镇河道、 或富营养化景观 水体中蓝藻水华 暴发时的应急收 获处置 云 南 省 科 学技术厅、 中 国 机 械 工 业 联 合 会 51 河湖清淤 底泥资源 化利用技 术 固化技术主要利用材料和淤泥的水化反 应，通过新生成的物质胶结和骨架支撑作 用提高淤泥的强度；干化处理则针对淤泥 中水分的不同状态，通过加入干化材料， 把淤泥改良为具有良好可压实性的土工材 料；土壤化处理则主要在于改善淤泥不透 气、强度低的特性。固化、干化、土壤化 三种处理技术设备简单、造价低廉、快速 易行，有助于解决清淤出的底泥占用大量 土地并易导致二次污染问题。 水环境整治清淤 工程 教 育 部 科 学技术厅 52 改性土壤 湖泊综合 修复技术 及自动化 治理专用 船舶 采用固体表面改性技术，利用添加极少量 的健康安全和生态安全的天然材料使取自 任一湖边的泥土颗粒与藻细胞产生强力作 用，从而达到高效絮凝除藻的效果。通过 絮凝作用改善水质（透明度提高，TN、TP 降低）利用微氧技术对底泥的改善作用， 使复合改性材料中的生态材料发挥作用加 速沉水植被修复。通过专用船舶高效喷洒 该复合材料，可同步、大面积、低成本、 机械化、自动化实现水华应急治理、水质 改善、底泥改善、和生态修复的综合湖泊 修复效果。运行费用 1-2.5 元/m3。 区域湖泊水、河 道、渔业生产水 华应急治理，浅 水湖泊水质改善 与生态修复，城 市景观水体综合 治理 中 国 科 学 院 资 源 环 境 科 学 与 技术局 六、水质分析与监测技术 53 氨氮水质 自动分析 仪 仪器自动完成水样采集，蠕动泵输送氢氧 化钠释放液作载流液，注样阀按设定的次 数转动，形成氢氧化钠溶液和水样间隔混 合，当混合带经过气液分离器的分离室时， 释放出样品中的氨气，氨气透过气液分离 膜后被酸碱指示剂溶液接收并溶液颜色发 生变化。经过氨富集后，接受液被输送到 比色计的流通池内，测量其光电压变化值， 通过其峰高，可求得样品中的NH3 -N含量。 仪器还可智能判断检测结果，通过自动改 地表水、工业废 水、生活污水等 氨氮分析 环 境 保 护 部 科 技 标 准司
变进样阀的动作次数来改变富集量的大 小,以精确获得很低浓度或很高浓度的测 量值。 通过嵌入式工业计算机系统的控制,自动 完成水样采集。水样进入反应室,在高温 下经强氧化剂的氧化分解,将水样中各种 形态的磷转化为正磷酸盐,在酸性条件下 正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应, s4|总磷在线生成磷钼杂多酸被还原剂抗坏血酸还原,市政污水、工业环境保护 分析仪 生成蓝色络合物,在测定的范围内,该络污水、地表水总部科技标 合物的色度与总磷的含量成正比。反应后磷的测量 准司 的混合液进入比色室,运用光电比色法检 测到与色度相关的电压,通过信号放大器 放大后,传输给嵌入式工业计算机。嵌入 式工业计算机经过数据处理后,显示总磷 浓度值并进行数据存储、处理与传输。 分析系统流路结构主要由高精度定量注射 泵、储液单元、多通道选向阀和光电检测 单元组成。分析系统采用流动注射中的顺 序注射分析技术,对样品进行非稳态检测:用于COD,氨 采用高精度的双向定量泵,液体输送速度氮,总磷总氮, 水质在线|稳定,体积定量准确;采用的多通道选向重金属(包括六中国环境 5分析系统|阀响应速度快、试剂残余低;采用固定凹价铬,总锰,总科学学会 面光栅分光结合全固化的阵列检测器来获镉,总铜等)的 取样品在紫外可见波段范围内的吸收光在线测定 谱,无运动部件,可靠性高,可以实现对 化学含氧量、氨氮、总磷和总氮等多参数 同时测定 水质在线生物安全预警系统是通过获取在 污染情况下水生生物行为学变化来对多水 源水质实现定点、多向、实时、远程控制 水质安全的生物监测的安全预警系统。该系统基于 中国科学 56在线生物/低压电信号技术监测生物的运动行为变用于饮用水质院资源环 预警系统化,结合生物环境压力阈模型对水质变化监测 境科学与 进行预警;假设并验证污染性质报警和污 技术局 染程度两种预警的原理,建立基于受试生 物行为生态学变化与水体内毒性总量之间 的关系,并表示为综合毒性的毒性当量。 采用催化极谱法,利用物质的电化学及化 s>/重金属在|学性质来测定物质含量。该技术通过在待 线监测技|测样中加入特定的底液,在溶液中和电极|用于污水、地表 表面发生各种络合、吸附的催化反应形成 水、自来水中重 湖南省科 术 络合催化波,从而提高分析灵敏度。应用金属的水质监测/术厅 化极谱的检出限可比经典极谱的检出限
15 变进样阀的动作次数来改变富集量的大 小，以精确获得很低浓度或很高浓度的测 量值。 54 总磷在线 分析仪 通过嵌入式工业计算机系统的控制，自动 完成水样采集。水样进入反应室，在高温 下经强氧化剂的氧化分解，将水样中各种 形态的磷转化为正磷酸盐，在酸性条件下， 正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应， 生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原， 生成蓝色络合物，在测定的范围内，该络 合物的色度与总磷的含量成正比。反应后 的混合液进入比色室，运用光电比色法检 测到与色度相关的电压，通过信号放大器 放大后，传输给嵌入式工业计算机。嵌入 式工业计算机经过数据处理后，显示总磷 浓度值并进行数据存储、处理与传输。 市政污水、工业 污水、地表水总 磷的测量 环 境 保 护 部 科 技 标 准司 5 55 水质在线 分析系统 分析系统流路结构主要由高精度定量注射 泵、储液单元、多通道选向阀和光电检测 单元组成。分析系统采用流动注射中的顺 序注射分析技术，对样品进行非稳态检测； 采用高精度的双向定量泵，液体输送速度 稳定，体积定量准确；采用的多通道选向 阀响应速度快、试剂残余低；采用固定凹 面光栅分光结合全固化的阵列检测器来获 取样品在紫外-可见波段范围内的吸收光 谱，无运动部件，可靠性高，可以实现对 化学含氧量、氨氮、总磷和总氮等多参数 同时测定。 用于 COD，氨 氮，总磷/总氮， 重金属（包括六 价铬，总锰，总 镉，总铜等）的 在线测定 中 国 环 境 科学学会 56 水质安全 在线生物 预警系统 水质在线生物安全预警系统是通过获取在 污染情况下水生生物行为学变化来对多水 源水质实现定点、多向、实时、远程控制 的生物监测的安全预警系统。该系统基于 低压电信号技术监测生物的运动行为变 化，结合生物环境压力阈模型对水质变化 进行预警；假设并验证污染性质报警和污 染程度两种预警的原理，建立基于受试生 物行为生态学变化与水体内毒性总量之间 的关系，并表示为综合毒性的毒性当量。 用于饮用水水质 监测 中 国 科 学 院 资 源 环 境 科 学 与 技术局 57 重金属在 线监测技 术 采用催化极谱法，利用物质的电化学及化 学性质来测定物质含量。该技术通过在待 测样中加入特定的底液，在溶液中和电极 表面发生各种络合、吸附的催化反应形成 络合催化波，从而提高分析灵敏度。应用 催化极谱的检出限可比经典极谱的检出限 用于污水、地表 水、自来水中重 金属的水质监测 湖 南 省 科 学技术厅
下降1-~5个数量级。 该系统通过建立重点危险源的动态档案和 应急监测、应急处置的专家库,为事故发 生后应急监测及应急处置提供即时技术支 突发性环持。通过突发性环境污染事故污染物扩散 境污染事模式,测算事故发生后的污染范围,事故 8故应急监现场危险区域的划定,为制定人员疏散计 突发性环境污染|宁波市科 测决策系|划提供依据:建立特征污染物的应急监测 事故发生现场学技术局 方法,提升应急监测速度:建立应急监测 预案,在污染事故发生后,准确判断污染 物的种类、浓度、污染范围及其可能造成 的危害。 利用分子生物学方法,通过引物设计,扩 微囊藻产增产毒微囊藻产毒基因的特有片段,以区 毒特性的分样品中是否含有产毒微囊藻,用于水体 富营养化水体, 快速测试|微囊藻产毒特性的早期诊断。该技术采用 及饮用水微囊藻|云南省科 学技术厅 技术 全细胞PCR技术,并对自然水样进行预处 产毒特性的检测 理,分析灵敏度较高。 采用高特异性抗体和特异性显色试剂的固 定化技术,以小型检测试剂盒的形式体现 分为两种类型:(1)壬基酚、雌二醇、阿 环境内分特拉津等污染物主要依据抗原与抗体的高 泌干扰物|特异性结合反应,制备相应的胶体金检测现场环境污染的中国环境 快速生物|试纸条:(2)铅、汞、铜、镉等重金属特快速筛查与监测科学学会 监测技术异性显色试剂与目标物在一定条件下的特 异性显色反应,在一定条件下目视定性或 与小型光电比色计定量测定
16 下降 1~5 个数量级。 58 突发性环 境污染事 故应急监 测决策系 统 该系统通过建立重点危险源的动态档案和 应急监测、应急处置的专家库，为事故发 生后应急监测及应急处置提供即时技术支 持。通过突发性环境污染事故污染物扩散 模式，测算事故发生后的污染范围，事故 现场危险区域的划定，为制定人员疏散计 划提供依据；建立特征污染物的应急监测 方法，提升应急监测速度；建立应急监测 预案，在污染事故发生后，准确判断污染 物的种类、浓度、污染范围及其可能造成 的危害。 突发性环境污染 事故发生现场 宁 波 市 科 学技术局 59 微囊藻产 毒特性的 快速测试 技术 利用分子生物学方法，通过引物设计，扩 增产毒微囊藻产毒基因的特有片段，以区 分样品中是否含有产毒微囊藻，用于水体 微囊藻产毒特性的早期诊断。该技术采用 全细胞 PCR 技术，并对自然水样进行预处 理，分析灵敏度较高。 富营养化水体， 及饮用水微囊藻 产毒特性的检测 云 南 省 科 学技术厅 60 环境内分 泌干扰物 快速生物 监测技术 采用高特异性抗体和特异性显色试剂的固 定化技术，以小型检测试剂盒的形式体现， 分为两种类型：（1）壬基酚、雌二醇、阿 特拉津等污染物主要依据抗原与抗体的高 特异性结合反应，制备相应的胶体金检测 试纸条；（2）铅、汞、铜、镉等重金属特 异性显色试剂与目标物在一定条件下的特 异性显色反应，在一定条件下目视定性或 与小型光电比色计定量测定。 现场环境污染的 快速筛查与监测 中 国 环 境 科学学会
第二部分技术简介
第二部分 技术简介