杨春梅

摘要：文章首先对城市河道底泥生物修复技术进行了简单的概述，其次分析了生物修复技术类型，最后展开了对材料与方法的研究，希望为相关从业人员提供一定的参考价值。

关键词：河道底泥污染；生物修复技术；类型；实验

引言

城市河道是城市经济建设与发展的重要组成部分，在城市及周边地区经济发展中发挥着不容忽视的作用。由于社会经济快速发展及城市化进程的推进，城市河道被过度开发和利用。这种情况下，在满足城市区域景观需求的基础上，如何修复河流生态系统，有效控制城市河道底泥污染情况，已成为当前城市河流治理中需要面对的重要问题。

1城市河道底泥生物修复技术概述

生物修复指的是通过对生物体的利用，主要为微生物的利用来使环境污染物得到降解，以将其毒性过程消除或降低。生物修复技术是传统生物处理方法的延伸，它的独特之处主要表现在治理的对象为面积比较大的污染，不但能够实现异位修复，同时还可以在原位进行处理。这种技术主要包含如下几种特点：第一，费用省，仅为现有环境工程技术的几分之一；第二，环境影响小，不会形成二次污染或导致污染物转移；第三，可最大限度地降低污染物浓度，最大限度地恢复受污染环境的生态功能。

2生物修复技术类型

2.1植物净化与修复

植物的净化与修复主要是通过对常见的改善水质效果较好的植物的利用来实现的，如利用植物的直接吸收、物理吸附、微生物作用去除或沉淀污染。植物净化与修复中常用的四类植物分别为挺水、沉水、漂浮以及浮叶植物，代表植物包括芦苇、香蒲、浮萍、睡莲、金鱼藻等，治理的形式主要包含三种，分别为人工湿地、沉水植物修复、生态浮岛等。

2.2生物强化处理技术

生物强化处理技术会按照所需处理的污染物的不同，针对性地开展相应的培养与筛选工作，以将其在特定水环境中的作用得到最大程度的发挥。高浓度的活性污泥去除法在对底泥污染进行处理的过程中，在培养微生物的同时，还能加大对污水的处理力度，提高治理效率。

2.3固定化微生物技术

固定化微生物技术指的是通过对微生物的利用来将水体内很难降解的物质进行分解，以实现净化水体的目的，之后再采用部分手段来使有益的微生物固定化，使其在特定的位置进行长时间的废水处理，具有利用率高、降解效果显著的特点。

3材料与方法

3.1实验材料

第一，模拟河道。模拟河道主要包括三个部分，分别为集水区、布水区以及模拟河道，并将其分成三格，每格的尺寸为长15m，宽0.70m，高1.20m，并要在河道底部铺设0.10m厚底泥，坡度为0.003，每条河道有效容积12.6m3，实验中每格河道水流量为6.0m3·d-1，水力停留时间2d。模拟河道四周采用砖砌，底部压实、敷混凝土；第二实验水体和底泥。实验水体、底泥均取自葫芦岛市连山区上游黑臭河段；第三，实验制剂底泥生物修复制剂选择市售美国进口产品，主要成分为硝酸盐、小分子有机酸及微量元素。

3.2实验方法

对于各条模拟河道来说，应对其进行连续性进水，并要将其分成两组进行实验。第一组模拟河道底泥投加30mg？L-1的底泥生物氧化修复复合制剂和50mg·L-1、土著微生物制剂，同还要进行曝气增氧操作，采用强化生物修复法对底泥进行处理，之后再对河道水体进行曝气增氧和投加土著微生物制剂处理。在试验的过程中，控制曝气量分别为0/1.44m··h-1、1.92m3·h-1、2.16m3·h-1、2.70m3·h-1，维持水体溶解氧为0（<0.5mg·L-1）、0.6mg·L-1～2.5mg·L-1、1.5mg·L-1～3.5mg·L-1、3.0mg·L-1～5.0mg·L-1、4.5mg·L-1～6.0mg·L-1等5种不同浓度水平进行实验，投入20mg·L-1的土著微生物制剂，5天进行连续喷洒；第二组对底泥不进行处理，其它实验条件和第一组相同。在实际开实验时，应对河道河道进、出水的CODcr，NH3-N，TP和PO43-等水质指标进行检测，以及底泥的生物降解性能指标，以对底泥生物修复情况、底泥氮磷等污染物释放的变化规律和底泥生物修复对不同曝气增氧条件下河道水体生物修复效果的影响情况进行分析。

3.3采样与监侧

水体采样：分别采集模拟河道进水口、出水口的水样；水体监测：对水样的COD，NH3-N，TP，PO43-、DO等指标和底泥生物降解性能进行测试。

3.4结果与分析

3.4.1底泥生物修复过程中底泥性能变化

通过开展了为期18天的实验，实验组的底泥都得到了一定程度的修复，同时使底泥G值有所提升，在1.44m3·h-1～2.16m3·h-1曝气增氧条件下，底泥G值从0.20kg（kg·h）-1～0.25kg（kg·h）-1增加到0.42kg（kg·h）-1～0.47kg（kg·h）-1，而不进行处理的实验组底泥的G值没有发生很大的变化。并且，该实验所设置的曝气增氧条件下，其变化不会影响到底泥生物氧化修复速率和G值变化。可见，采用投加底泥生物修复制剂和同步进行曝气增氧的方法可有效的对底泥进行生物修复。

3.4.2底泥生物修复对其氮磷污染物释放的影响

通过投入底泥生物修复制剂与水体曝气增氧，可以起到很好的效果，具体如下：第一，为底泥提供了足够的氧与电子受体，促使底泥从厌氧或缺氧情况向好氧情况转变，氧化还原点位有所提升，同时底泥内的Fe2+被氧化为Fe3+，同时结合磷酸根结合形成磷酸铁而发生沉淀，这对降低底泥磷酸盐的释放十分有利；第二，底泥微生物的代谢也对氨氮和磷酸盐的释放起到了一定的影响，尤其是硝化菌对溶于底泥表层间隙水中的氨氮的硝化作用，有利于控制和减少底泥中氨氮向水体的释放。本试验结果表明，在底泥生物修复过程中，底泥G值与底泥氮磷污染物的释放量呈负相关关系。

3.4.3对水体氨氮去除效果的影响

在没有开展对底泥的生物修复工作时，模拟河道水体生物修复对氨氮去除效果并不是很大，運行稳定之后，不同曝气增氧实验条件下，伴随曝气量的增加，氨氮的去除率也有所增大。当曝气量分别为0、1.444m3·h-1、1.924m3·h-1、2.164m3·h-1、2.704m3·h-1条件下，经过20d的实验，模拟河道出水水质氨氮平均去除率分别达到8.0%，13.8%，15.0%，16.0%和18.0%。对底泥进行生物修复后，水体生物修复实验结果表明，各个不同曝气处理的实验组氨氮去除率显著提高。

结束语

总的来说，生物修复技术在城市河道底泥污染中的应用不但可以节省大量的资金，同时还不会对环境产生污染，具有环保的作用。因此，探讨城市河道底泥污染生物修复技术十分有意义。

参考文献：

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