一種湖泊清淤后的水體穩(wěn)定化控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 該技術(shù)屬于生態(tài)環(huán)境科技、污染湖泊河流修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種湖泊清 淤后的水體穩(wěn)定化控制方法。 技術(shù)背景
[0002] 近幾十年來，隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及對水資源不合理的利用，我國淺水湖泊及 河流多數(shù)已經(jīng)富營養(yǎng)化或正在富營養(yǎng)化中。富營養(yǎng)化湖泊水質(zhì)差、透明度低、藍藻頻發(fā)，嚴 重影響著人們的生活生產(chǎn)。對富營養(yǎng)化湖泊的治理是當(dāng)今社會面臨的一個重大課題。
[0003] 底泥疏浚技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的富營養(yǎng)化湖泊治理技術(shù)之一，能直接快速地將 污染底泥從湖泊徹底清除、快速改善水質(zhì)、增加湖庫容積。但底泥疏浚存在一定的環(huán)境風(fēng) 險，如造成底泥的重懸浮，短期內(nèi)使營養(yǎng)鹽大量釋放而使水質(zhì)快速惡化，造成藍藻爆發(fā)；清 淤還會破壞湖泊底泥的微生態(tài)系統(tǒng)，使湖泊自凈能力降低。針對底泥疏浚產(chǎn)生的一系列問 題，目前主要的控制方法包括清淤船只設(shè)備的改進、清淤精度的提高、清淤季節(jié)的選擇等； 還包括清淤時通過物理化學(xué)方式降低營養(yǎng)鹽的釋放及擴散，如投加明礬或其他絮凝劑、利 用泥沙攔網(wǎng)或增鋪細卵石等。然而這些措施只能在一定程度上降低底泥疏浚的負面影響， 無法從根本上消除底泥疏浚引起的各類環(huán)境問題，對于已釋放的營養(yǎng)鹽及破壞的生態(tài)系統(tǒng) 也沒有控制修復(fù)作用。本發(fā)明即是針對這些問題提出的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是在于提供了一種湖泊清淤后的水體穩(wěn)定化控制方法，方法易行， 操作簡便，有效的解決了底泥清淤造成的各種環(huán)境問題，快速的降解了清淤后釋放的營養(yǎng) 鹽，修復(fù)了遭到破壞的底泥生態(tài)系統(tǒng)，提升了湖泊的自凈能力，保證了清淤后水體的穩(wěn)定 性。
[0005] 為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施：
[0006] -種湖泊清淤后的水體穩(wěn)定化控制方法，包括以下操作步驟：
[0007] (1)對進行清淤處理的湖泊做清淤前及清淤中水質(zhì)檢測，密切監(jiān)控清淤過程中湖 泊水質(zhì)的變化，水質(zhì)指標包括總氮、總磷、氨氮、C0DMn、葉綠素；評定營養(yǎng)鹽釋放量及藻細胞 密度，即以上水質(zhì)指標在清淤過程中的增加量；劃分需要進行清淤后水體穩(wěn)定化控制的臨 界點，當(dāng)TN>2mg/L、TP>0. lmg/L，葉綠素 Chl-a>0. 06mg/L時即要進行水體穩(wěn)定后控制；計算 微生物投放量并確定投放方式。
[0008] 所述的該步驟（1)中微生物的投放方式的確定是根據(jù)清淤過程中釋放出的營養(yǎng) 鹽濃度及微生物降解曲線計算出微生物的種類、投加量及投加間隔時間，具體計算公式 為：上層微生物劑量使用公式
式中W-一菌劑使用量（噸）V-一表 示菌劑使用范圍內(nèi)的湖水體積（m3) ;N-一表示所用菌劑種類數(shù)；C一一表示湖水中所需菌 數(shù)的濃度（CFU/m3) ;T-一表示治理時間（d) ;t-一表示菌劑在水體中的作用時間（d); M一一表示單位菌劑中所含菌數(shù)（CFU/噸）kw-一污染系數(shù)；底層微生物劑量使用公式
式中：Wd-一底層菌劑使用量（噸）；V D-一水底污染層的體積（m3); N一一表示菌劑種類數(shù)；C一一表示單位體積所需菌數(shù)的濃度（CFU/m3) ;T-一表示治理時 間（d) ;t 表不菌劑在水底的作用時間（d) ;m 表不單位菌劑中所含菌數(shù)（CFU/噸）； Kd一一底層污染系數(shù)。投放量在IO2~10 6CFlVmL菌濃度之間。
[0009] (2)清淤工作完成后立即進行穩(wěn)定化控制操作，即向水體按一定方式一定量投加 活化后的復(fù)合凈水微生物菌劑，并監(jiān)控水質(zhì)變化情況，隨時調(diào)整投菌方案。所投復(fù)合微生物 是經(jīng)過篩選的具有良好適應(yīng)性及作用效果的微生物制劑，能快速適應(yīng)水體環(huán)境，代謝轉(zhuǎn)化 由清淤擾動而釋放出的營養(yǎng)鹽，提高水體透明度，降低湖泊的富營養(yǎng)化風(fēng)險；同時所投微生 物能抑制病原菌生長，促進底泥微生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，提升湖泊自凈能力。
[0010] 所述的該步驟（2)中復(fù)合微生物凈水菌株主要分為底層微生物菌劑和上層凈水 微生物菌劑，上層凈水微生物制劑投加到水體后，可以加速水體物質(zhì)循環(huán)，發(fā)揮氧化、氨化、 硝化、反硝化、固氮等作用，將動物的排泄物、殘存飼料、水生生物殘體、污水帶入的有機物 質(zhì)等迅速地分解為二氧化碳、硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等無毒無害的物質(zhì)，對水體中的N、P 進行轉(zhuǎn)化，減少水體中的富營養(yǎng)化物質(zhì)，抑制藍藻生長，將水體中無法被直接植物利用的大 分子污染物分解成小分子物質(zhì)，供水生植物吸收，促進水生植被的恢復(fù)；底層微生物菌劑， 主要用于改善水底厭氧環(huán)境，分解轉(zhuǎn)化底泥長期積累的有毒物質(zhì)并補充湖泊底層由清淤而 受到破壞的微生物群落，迅速建立疏浚破壞的湖泊底層N、P釋放平衡界面，吸收轉(zhuǎn)化N，抑 制底泥P釋放，為后續(xù)水生植物的種植創(chuàng)造條件。底層及上層凈水微生物菌劑主要包括光 合細菌、枯草芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、硝化細菌、反硝化細菌、乳酸菌、石油 降解菌、重金屬降解菌、低溫菌其中的一種或二至十種的任意混合物。所述的上述各種菌劑 都能在市場上購置。
[0011] 所述的該步驟（2)中微生物菌劑的投加方式為：硝化細菌、乳酸菌、光合細菌在晴 天上午（8 - 12點）投加；芽孢桿菌、假單胞菌類于下午（14 一 18點）投加；根據(jù)公式計算 出的定量的活化好的菌劑均與湖水按任意比例混勻后均勻潑灑于湖面，具體比例以能將菌 劑均勻投加為準則。
[0012] (3)根據(jù)水質(zhì)情況選擇使用輔助修復(fù)措施，如采用曝氣設(shè)備（型號任選，只要能保 證水體溶氧>2mg/L即可）、微生物絮凝劑（型號任選）的投入使用。曝氣設(shè)備能增加水體 溶氧水平，促進所投微生物及土著微生物的礦化作用，增強微生物對清淤釋放出的營養(yǎng)鹽 的降解速率并促進水體硝化作用，促進氨氮的轉(zhuǎn)化，降低藍藻爆發(fā)的風(fēng)險；微生物絮凝劑能 進一步增加水體透明度，促進清淤釋放的懸浮顆粒物的絮凝沉降。
[0013] 所述的該步驟（3)中若湖泊溶氧低于2mg/l則考慮安裝曝氣設(shè)備。
[0014] 所述的該步驟（3)中微生物絮凝劑為微生物發(fā)酵產(chǎn)物，絮凝效果良好且具有生物 可降解性，無二次污染。
[0015] 所述的微生物發(fā)酵即是指利用微生物，在適宜的條件下，將原料經(jīng)過特定的代謝 途徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。微生物發(fā)酵生產(chǎn)水平主要取決于菌種本身的遺傳特 性和培養(yǎng)條件。發(fā)酵工程的應(yīng)用范圍有：⑴醫(yī)藥工業(yè)，⑵食品工業(yè)，⑶能源工業(yè)，⑷化學(xué)工 業(yè)，(5)農(nóng)業(yè)：改造植物基因；生物固氮；工程殺蟲菌生物農(nóng)藥；微生物養(yǎng)料。（6)環(huán)境保護等方 面。
[0016] (4)施工完成后，繼續(xù)監(jiān)控水質(zhì)，做好后期水質(zhì)維護工作及應(yīng)急防護措施。
[0017] 所述的該步驟（4)中維護期當(dāng)水質(zhì)惡化，即關(guān)鍵指標高于初設(shè)水體的限值時，補 投微生物菌劑，平均每月投加一次，投菌量的計算同步驟（1)。確保清淤后水質(zhì)長期保持穩(wěn) 定良好狀態(tài)。
[0018] 所述的該步驟（4)中應(yīng)急方案主要包括暴雨、意外污染物的大量匯入等，可能造 成水質(zhì)快速惡化，此時向水體投加高濃度微生物菌劑，投加濃度為IO2~10 6CFU/mL，快速修 復(fù)水質(zhì)。
[0019] 本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果：
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