五、水体修复技术 将湖岸带分为陆向和水向两部分。陆向湖 岸带以缓冲带和物津半天然湿地为主:水 句湖岸带在水体诱明度得到了一定改善的 湖岁带水 其出上。通过沿罗消浪层防浪层。许老 46 体生态修 临岸线一 栽植挺水植物 在消浪层外侧 湖岸带生态修复 云南省科 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墙,加速沿岸带 的营养物质循环,提高水体透明度,从而 计到湖岸带牛态修复的日的。 在需要保护和修复的岸边带,采用潜水 坝系统。系统外观呈Y字形,左右支体与 原岸边带此邻,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 用于岸边 在丁切头部如设漂浮休结物,可以消浪 防并有 湖泊、水岸、河 中用到受 47 利于多种 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 生物繁有 水体的保护和修 构在丁坝支体部和岸边沉积,从而实现对 境科学与 的潜水工 复 技术局 广大水体的净化。潜水丁切系统抛石工程 坝技术 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, 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、 迷宫螺游 混合,形成的纳米级微气泡强放到水体中 可迅速改善水体的厌氧状况。通过超微细 48 气泡水休 湖泊、水库、河 气泡的作用实现污染水体的增氧效果 流及生活污水的 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。 以进水流堰兴污河水,白流讲入河 畔湿地净化系统。 按照栏污 强化 淀、潜流湿地过滤、多级表面流湿地吸附 复合型湿 吸收净化的流程溪级净化,出水自然跌落 中国科学 地自流净 回归下游河道。采用“生物强化沉淀池一潜 49 污染河流净化 院资源环 化污染河 流湿地一表面流湿地”核心净化丁艺,水力 境科学与 水技术 负荷2000-300 ,驱动水头0.5m 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 于水面,便于将表层水华 大中型湖泊及其 一种收集 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 50 蓝藻水华 学技术厅 蓝藻专用复合絮凝剂,利用絮凝反应器使 成富营养北景 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 水休中齿简水华 工业联合 力浓缩段,利用蓝藻絮体自身重力脱去游 是发时的应急收 离水:在压滤段,利用竖毛纤维的附若性 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 於沉 河湖清 中水分的不同状态 通过加入干化材 底泥资源 51 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 上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 任一湖边的泥十顺拉与游细胞立生湿力作 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 絮凝作用改普水质(透明度提高,TN、T 华应急治理,写 中国科学 修复技术 52 降低)利用微氧技术对底泥的改善作用, 院资源环 水湖泊水质改 及自动化 使复合改性材料中的生态材料发挥作用加 境科学与 治理专用 与生态修复,城 速沉水植被修复。通时专用船舶高效略园 技术局 船舶 复合材料,可同步 大面积、低成本 市景观水体综合 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m2。 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 合,当混合带经时气液分离器的分离室时 氨氮水质 地表水、工业废 53 释放出样品中的氨气, 自动分析 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 水、生活污水等 部科技标 氨氮分析 准司 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NHN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 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 形态的破转化为正破酸盐,在酸性条件下 正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应 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 54 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 分析仪 合物的色度与总磷的含量成正比。反应后 磷的测量 准司 的混合液讲入比色室,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 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 浓度值并讲行数据在储、处理与传输。 分析系统流路结构主要由高精度宗量注射 泵、储液单元、多通道选向阀和光电检测 单元组成。 析系统采 流动 射中的间 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 55 分析系统 阀响应速度快、试剂残余低:采用固定凹 价铬,总赶,总 科学学会 面光栅分光结合全固化的阵列检测器来获 总铜等)的 取样品在紫外可见波段范围内的吸收光 普,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 的生物监测的安全预警系统。该系统基干 水质安全 中国科学 低压申信号技术监生物的运动行为变 56 在线生物 用于饮用水水质 院资源环 预警系统 结合生物环境压力阀模型对水质变化 监测 进行预警:假设并验证污染性质报警和 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 采用催化极注, 利用物质的电化学及化 重金属在 学性质来测定物质含量。 该技术通过在 用于污水、地表 57 测样中加入特定的底液,在溶夜中和电极 线监测技 水、自来水中重 湖南省科 表面发生各种络合、吸附的催化反应形成 学技术厅 络合催化波,从而提高分析灵敏度。应用 金属的水质监测 催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15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 墙污染事 模式,测算事故发生后的污染范围,事故 突发性环墙污沈 宁波市超 58 故应急购 现场危险区域的划定,为制定人员疏散计 测决策系 划提供依据: 建立特征污染物的应急 事故发生现场 学技术局 方法,提升应急监测速度: 建立应总蓝测 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,打 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 富营养化水体, 59 分样品中是否含有产毒微囊藻,用于水体 及饮用水微囊藻 云南省科 快速测试 微囊藻产毒特性的早期诊断。该技术采用 学技术厅 产毒特性的检测 技术 全细胞PCR技术,并对自然水样进行预处 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)王基酚、唯一醇、阿 环境内分 特拉津等污染物主要依据抗原与抗体的高 60 泌干扰物 性结合后应 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 式纸条: (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