黑臭水体底泥处理技术发展现状

我国河湖黑臭水体问题极大地影响了生态环境系统,并对人体健康和经济发展构成威胁。目前随着我国大力推进黑臭水体治理,截污系统逐渐完善,底泥中污染物释放及在厌氧环境下发酵产生的嗅味物质引发的内源污染成为了河湖黑臭的重要原因。因此,黑臭水体底泥治理成为了水环境治理领域的热点和难点,目前针对黑臭水体底泥的主要处理方法有异位修复和原位修复两大类。本文针对黑臭水体底泥的成因、组成及危害做出分析,系统阐述了异位修复技术和原位修复技术的分类、原理及各处理技术的利弊,并对底泥修复技术的发展做出展望,明确了原位修复技术的巨大发展空间。

小微水体底泥重金属污染扩散动态监测方法研究

小型水体(如湖泊、河流、水塘等)的沉积物中存在高浓度重金属物质,如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)等,受水体流动情况、沉积速度等因素影响,使得重金属具有复杂的迁移转化过程,难以准确监测扩散情况。为此,研究一种重金属污染扩散动态监测方法。采样测定各小微水体底泥中的重金属含量,建立多水质Agent三角形网格系统,根据内梅罗污染指数判断对应底泥发生污染扩散时的重金属浓度,得到正在发生污染扩散的区域,完成重金属污染扩散的动态监测。分析监测结果,所提方法的采样测定精度与污染扩散的监测精度均较高。

不同挺水植物对4种水体底泥的净化能力

在广州市的水体流域中,不同的水体底泥化学性质差异大,需要筛选出因地制宜的挺水植物,发挥其适应的景观价值和生态修复价值。因此研究选取广州市内河涌、湖库、小微水体、近海水体,采用常见的挺水植物风车草Cyperus involucratus、翠芦莉Ruellia simplex、菖蒲Acorus calamus、再力花Thalia dealbata、美人蕉Canna indica进行净化试验。试验共设置了20个处理,在120 d后测定底泥中有机质、全氮、全磷、全钾、铵态氮以及硝态氮含量,计算植物对底泥污染物的去除率,并采用有机污染指数法和综合污染指数法对底泥污染程度进行评价。研究结果表明,5种植物对底泥的有机质去除率在1.89%~40.23%,对底泥的全氮、全磷、全钾去除率分别在5.19%~36.30%、4.71%~48.48%、4.21%~40.78%,对底泥的铵态氮、硝态氮去除率在14.80%~73.06%、13.75%~92.95%。5种植物均能将河涌底泥净化至清洁程度;美人蕉在近海水体底泥中表现出最好的净化能力,能将近海水体底泥净化至轻度污染;翠芦莉和美人蕉在小微水体底泥和湖库底泥中表现出更好的净化效果。

淡水水体底泥中厌氧氨氧化菌的原位鉴别

采用16S rRNA方法对江苏省新沂河的底泥样品进行了厌氧氨氧化菌的原位检测,建立了样品的16S rRNA克隆文库,共包括6个16S rRNA克隆序列.对文库中克隆序列利用ARB软件包进行了排队分析及系统发育树的绘制.分析结果表明,新沂河底泥样品中含有与已知厌氧氨氧化菌Candidatus“Brocadia anammoxidans”相似性为91%的16S rRNA基因,经鉴定为厌氧氨氧化菌Brocadia分支的新种类.样品中还含有组成Planctomycetes新分支的16S rRNA基因,它们与已知厌氧氨氧化菌序列的遗传距离较远,其微生物特性还有待进一步研究.厌氧氨氧化菌在淡水环境中的发现将有助于进一步研究厌氧氨氧化过程在受损淡水生态系统修复重建中的作用,重新认识其中的氮循环过程.

污染水体底泥原位钝化技术研究进展

针对目前在单纯控制河流与湖泊外源污染条件下,由底泥释放出来的内源污染物仍能导致水体发生再次污染及富营养化的现象,从污染水体底泥着手,提出一种生态、经济、快速和效果稳定的底泥污染控制技术,即原位钝化技术。该技术利用加入对底泥污染物具有钝化作用的钝化剂,经过沉淀、吸附等理化作用达到净化水体的目的,是一种高效的湖泊内源污染控制技术。系统阐述了原位钝化剂技术的工作原理与功能以及优点与不足,对比分析了铝盐、铁盐、钙盐钝化剂以及这3种钝化剂的相互组合及其与其他材料搭配形成的复合钝化剂(称之为组合钝化剂)的优缺点及应用条件,概述了国内外污染水体底泥原位钝化技术的应用现状,在此基础上提出了污染水体底泥原位钝化技术未来的重点研究方向:一方面是组合钝化剂的推广及应用,另一方面则是研发新型的钝化剂。

富营养化水体底泥污染控制及生物修复技术探讨

污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,使底泥受到严重污染。同时,底泥表层营养物、重金属和有机污染物等含量较高,使污染物有向水体释放的趋势,对水体质量及水生生态系统可造成威胁。在对底泥现状分析的基础上,结合目前国内外几种主要污染底泥控制方法和技术的研究,提出底泥的污控技术及应采取的生物修复方法。

水体底泥中磷的吸附-解吸研究进展

水环境污染和破坏已成为当今世界上最引人注意的环境问题之一,通过对水体底泥中磷的吸附-解吸的研究进展进行概述,介绍了底泥磷在水体污染方面的作用,为底泥磷在农业面源污染及水体富营养化的研究提供理论依据。

螯合剂对矿山水体底泥中重金属提取效率研究

为实现矿山水体底泥重金属污染的绿色修复,利用EDTA、GLDA和MGDA等3种螯合剂在不同的条件下提取矿山水体底泥中的重金属Cd、Cu和Ni并分析其作用机理。研究采用分批提取、BCR提取等试验方法比较分析了EDTA、GLDA和MGDA等3种螯合剂和不同影响因素对矿山水体底泥中重金属提取效率的影响。研究结果表明,最佳淋洗时间因重金属元素及螯合剂种类而异,pH是螯合剂提取重金属效率的主要影响因素,螯合剂浓度的增加能显著提高重金属去除率,累计循环淋洗对重金属的去除效率提升不足5%。螯合剂去除矿山水体底泥中重金属是通过改变重金属的存在形态。在室温体系下,3种螯合剂最适使用条件为:EDTA与重金属离子摩尔比6∶1(淋洗时间16 h,pH=4),循环淋洗2次;GLDA与重金属离子摩尔比4∶1(淋洗时间8 h,pH=4),循环淋洗3次;MGDA与重金属离子摩尔比6∶1(淋洗时间8 h,pH=4),循环淋洗3次。在最适使用条件下,螯合剂对Cd的去除效果由大到小依次为EDTA、GLDA、MGDA,对Cu的去除效果由大到小依次为MGDA、EDTA、GLDA,对Ni的去除效果由大到小依次为MGDA、GLDA、EDTA。绿色螯合剂GLDA和MGDA可以替代传统螯合剂EDTA,提高成本效益和环境友好性。用Na_2S处理淋洗液后,重金属回收率可达95%以上,处理后淋洗液中重金属含量低于国家排放标准,可直接排放。研究结果可为螯合剂去除矿山水体重金属污染底泥提供理论支撑。

黑臭水体底泥重金属生态风险评价与污染源解析

我国黑臭水体数量较多,亟待治理,对黑臭水体底泥中重金属开展生态风险评价和溯源分析是黑臭水体整治的重要保障。因此,以靖江某黑臭水体为例,对底泥重金属开展生态风险评价,并将多变量统计分析和正定矩阵因子分析法(PMF)联合应用于底泥重金属源解析。结果表明,该河道底泥中Pb、Zn、Cu、Hg和Cd累积程度较高,已呈现低度及以上污染水平,特别是Pb、Hg、Cd已存在生态风险,需要特别关注。多变量统计分析结果表明,河道底泥中的重金属累积同时受到以土壤母质和岩石风化为代表的自然源及以工业和交通为代表的人为源影响,其中人为源是底泥中重金属的主要来源。PMF分析结果表明,铅盐企业排放和交通源对底泥中的Pb贡献率分别为44.65%和45.31%,大气沉降和生活污水对底泥中的Hg贡献率分别为35.92%和44.73%。对比2种分析结果可以发现,对于累积程度及生态风险较高的重金属(Pb、Hg、Cd)元素,多变量统计方法和PMF方法在来源解析上具有较高的一致性。

过氧化钙原位修复黑臭水体底泥对上覆水的影响

底泥污染控制是黑臭水体治理的难点之一,以受污染底泥为研究对象,考察过氧化钙(CaO2)原位化学修复对底泥黑臭的去除效果以及对上覆水中总磷、氨氮、COD、pH、溶解氧和重金属的影响,结果表明,底泥中投加过氧化钙处理后,底泥AVS(酸性挥发硫)可以降低72%以上,与对照组相比上覆水中TP降低85.5%,氨氮降低17.2%,DO由1.0mg/L上升到5.0 mg/L以上,Zn元素的浓度由0.7~1.3mg/L下降到0.05~0.15mg/L;同时也发现上覆水COD上升22.8%,Cu元素的浓度由0.02~0.09mg/L上升到0.1~0.2mg/L。

污染水体底泥原位生物修复技术应用分析

我国工业化、城市化发展的速度逐渐地加快,水体污染也在日益加重,成为我国有关部门重点解决的问题。但是,在污染水体修复的过程中,有很多相关企业一直沿用传统的机械清淤模式,这样改善水资源环境的效果相对来说有所下降。该文就对污染水体底泥原位生物修复技术的优势以及应用形式进行了简要的分析和阐述。

矿山水体底泥中锰的测定

作者通过多年的工作实践，对常规高碘酸钾氧化法测锰进行了技术性改进，总结出一种快速省时的水体底泥中锰含量的测定方法，对矿山环境监测工作有实用意义。

黑臭水体底泥无害化处置及资源化利用堆肥技术

研发了一套对河道底泥进行无害化处置和资源化利用的实用技术,通过将高含水率的污泥进行脱水后,与各种辅料及复合菌剂按比例加入混合均匀进行堆垛发酵,最终充分腐熟,可有效去除病原微生物、蛔虫卵等有害物,有机污染物被充分降解。经发酵后所得的发酵产物与当地禽畜粪便堆肥产物经合理配比及深加工后,可应用于园林绿化、花卉种植和矿山修复等领域,实现底泥无害化处置和资源化利用。

水体底泥重金属污染生态修复综合技术示范

阐述了水体底泥重金属污染现状,并介绍了水体底泥重金属污染修复技术,包括化学修复技术、物理修复技术、植物修复技术、微生物修复技术,并针对生态修复技术开展综合示范。该技术通过底泥基质改良—植物—土著微生物综合治理湖库底泥重金属污染,采用底泥基质改良剂改善底泥生态环境,为植物生存与微生物生长提供良好的基质,通过耐性植物以及土著微生物的生命活动,对底泥中的重金属进行转移、转化及稳定,以达到降低重金属毒害作用的目的。

一种水质改良保持制剂对黑臭水体底泥的影响研究

为考察一种水质改良保持制剂对黑臭水体底泥细菌群落结构和多样性可能造成的影响,在北京大兴区南苑灌渠汇入新凤河的长约6公里的支流中采用水质改良保持制剂进行了为期6个月的间歇投加,期间对支流的两个点进行了4次采样,通过PCR-DGGE结合分子克隆技术,分析了不同样品细菌群落的群落结构及多样性,从而进一步分析了水质改良保持制剂对底泥的影响。

关于黑臭水体底泥原位治理技术的探讨

本文将从黑臭水体底泥概述角度出发,阐述黑臭水体底泥原位治理技术,并列举其原位治理技术并探讨其可行性,以期为治理部门提供参考.

污染水体底泥重金属污染现状及治理技术研究

国内河流、湖泊等水体底泥的重金属污染问题较为突出,是亟待解决的环境问题。文章介绍了国内部分水体底泥重金属污染现状,对现有底泥重金属修复技术进行分析介绍,包括风险降低修复技术及源头去除修复技术,总结了这两类技术的优缺点及适用性,并对今后的发展方向提出展望,以期能为今后污染水体底泥重金属污染的治理提供参考。

沉水植物耦合底栖动物去除水体底泥污染物性能研究

底泥是水体生态系统的重要组成部分,污染物在底泥与上覆水体之间反复迁移使其成为水环境治理的症结所在,实现底泥污染物高效去除是保证水体功能的重要手段。文章构建了沉水植物耦合底栖动物系统以净化底泥污染物,试验结果表明:投加50%底泥覆盖率的苦草耦合2 kg/m^(2)的河蚌对污染底泥中的污染物去除效果最好,对底泥中有机质、NO_(2)^(-)-N、NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和TP去除率分别达到12.2%、25.3%、29.1%、54.4%和16.20%。20℃条件下,5%底泥干重的生物炭使苦草河蚌组合对底泥有机质、TN、NO_(2)^(-)-N、NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和TP去除率分别达到29.4%、29.8%、86.5%、67.1%、70.2%和28.2%;当水体增设曝气,且曝气量为6 L/min时,苦草河蚌组合对底泥有机质、TN、NO_(2)^(-)-N、NO_(3)^(-)-N、NH_(4)^(+)-N和TP去除率分别达到23.5%、39.1%、92.1%、77.7%、71.8%和17.3%。研究结果将为沉水植物耦合底栖动物高效削减底泥污染物提供一定的理论依据和数据支撑。

水体底泥对重金属的吸附机理研究进展

重金属污染无法被生物降解而易通过食物链富集,对环境生态影响极大。而水体底泥因其自身的性质对重金属具有一定的吸附力。本文总结了国内学者利用水体底泥对重金属铬、铅、镉进行的吸附及其机理研究,以其为今后的研究提供参考。

淡水水体底泥厌氧氨氧化菌的初步富集培养与氨氧化特性

对已通过16SrRNA基因方法检测到厌氧氨氧化菌(anammox菌)的江苏新沂河底泥样品在厌氧生物反应器中进行连续培养,研究这种新发现的anammox菌的生长特性,及其厌氧氨氧化效应.培养试验历时49d.经25d的启动期,反应器中氨氮和亚硝酸氮开始同时降低,并与厌氧氨氧化反应的化学计量关系类似.此后,反应器的氮转化量呈上升趋势(最大值接近0.17kg.m-.3d-1).底泥经培养后,anammox菌得到了富集,其数量从<1%提高到5.6%,其倍增时间为12d.研究还发现反应器生物量的流失,出水中含有与anammox菌特异性基因探针杂交并正进行增殖的细菌细胞,但其生物特性有待深入研究.