千灯浦河道底质污染修复工程技术初探

朱太旺，王志英

(1.昆山市水利建筑安装工程有限公司，江苏 昆山 215300;2.水利部建设管理与质量安全中心，北京 100038)

随着城市建设规模的不断扩大，人为占用河道、任意排放生活污水和工业废水的现象日趋严重，致使河流出现水质恶化、底质污染等多种水环境问题，影响了周边居民正常生活，严重制约了社会经济的可持续发展。

1 千灯浦概况

千灯浦位于昆山市千灯镇，北起吴淞江，南至淀山湖，全长11.40km，贯穿整个淀山镇和千灯镇。千灯浦河道底质污染修复工程项目从南浦大桥桥头向北延伸，全长2000m，水面平均宽度60m，平均水深1.80m。水面面积120000m2，水量216000m3。

由于长期受生活污水、工业废水、建筑垃圾等污染，千灯浦河道水质恶化、河道底层沉积淤泥呈黑色，夏季河水极易发臭翻泥，针对千灯浦河道现状，必须进行修复。

2 底泥对河道水体的影响

在城市经济和工业化高速发展的进程中，大量废水直排城市河道，严重超过河道的自身净化能力，导致污染严重。污染物进入河道后，经过沉淀、吸附、吸收等一系列途径，最终沉积在底泥中并逐渐积累，构成了水体污染的主要来源。因此，沉积物可以说是容纳水环境中各种污染物质的最终储存场所。当底泥上层水环境发生改变后，底泥中沉积的污染物不断释放，成为河道水体二次污染源。有关研究结果表明:河道底泥中释放的污染物使水体中NH3-N、TP、COD浓度分别达到了3.00mg/L、0.40～0.5mg/L和30～35mg/L，底泥修复后分别降为2.5mg/L、0.1mg/L和15～20mg/L。河道底泥修复可使污染水体水质得到显著改善和提高。

3 底泥污染处理方法分类

水环境生态重要部分为底泥，从底泥的处理机制上进行分类，可分物理法、化学法、生物法三类;按照底泥处理方法可分为底泥天然恢复、覆盖、去除三种方法;按照底泥处理位置的不同可将其分为异位处理、原位处理两类，其中原位处理即原位修复，是指利用物理、化学、生物等技术在原地对底泥进行处理并修复，生物技术修复因其具有成本低、不损害原有生态等优点，应用较为广泛。

4 底泥处理微生物应用研究

有价值的微生物获取一般通过三种方式，一是人工驯化，二是固定化微生物，三是转基因工程菌。据有关研究报道，将某种特定的固定化微生物用于污染的底泥中，发现底泥厚度有降低现象，水体和底泥中的NTU、COD、NH3-N和TP含量也明显降低。如果采用某种净化促生液对水环境进行修复，底泥中的生物多样性逐渐增加，有机物的含量逐渐减少，主要微生物类群则由厌氧型向好氧型演替，水体的生物多样性不断的增加;如果在专业培养基上接种河道底泥，制成底泥生物氧化复合制剂，此制剂对河道底泥氧化层的形成有明显的促进作用，对底泥有机污染物分解能力也有显著的强化作用，同时，底泥对上覆水体生物氧化能力也逐步增强;如果对底泥进行生物修复，能够有效地减少河道污染负荷，同时，强化河道的自净功能。

目前，国内很多研究人员，对上述底泥处理微生物应用研究已有成果，并成功应用到河道底泥污染处理中，并取得了显著成效。

5 千灯河道底泥修复工程试验

5.1 底泥处理试验方法

2013年，针对千灯河道样板区底泥进行生态修复试验，通过“消毒剂+微生物制剂”相结合的综合修复处理方式进行了处理研究。未处理前，随机取2份河道底泥试样检测污染物，之后，进行修复措施处理:按75kg/亩、50kg/亩标准，先后均匀喷洒消毒剂和微生物制剂到河道底部。分别于7天后、12天后，对处理过的区域随机取2份样进行检测，检测比较结果见表1～表3。

表1 处理前数据

表2 处理7天后数据

表3 处理7天后数据

5.2 底泥处理效果分析

从表1～表3中可以看出通过处理后的底泥pH偏碱，但仍在一个合适范围内;试剂与底泥接触的时间越长其杀菌效果越明显，有机质的降解率越高。处理7天后有机质降解率为70% ～80%，12天后有机质的降解率达到50%;大肠菌群含量降了1～2个数量级，处理时间越长其大肠菌群数量越少。

6 微生物底质改良处理技术

微生物是生态系统中的分解者，对养分的循环和污染物的降解、去除起着十分重要作用，并具有广泛的应用价值。

相关研究报道显示，通过光合细菌、复合光合细菌作用，可降低、甚至去除富营养化水体中的NH3-N和有机质;也可以通过溶藻菌控制蓝藻，去除水体富营养化，抑制“水华”现象的产生。

本工程试验主要通过先向污染底泥中投放消毒剂，减轻底泥中的毒性;然后通过投放微生物制剂，形成一个能完成自然降解的底泥环境，进而加强被污染底泥的自净功能，实现对有机污染物的快速、高效的降解，从而达到改善底泥的污染状况，提高水体中溶氧量。

7 小结

河道生态修复是通过创造适合于各类生物生存的生境条件，形成各种生物群落配比合理、结构优化、功能强大、系统稳定的城市河道良性水生态系统，重建受损河道生态系统的结构和功能。微生物底质改良剂是通过对治理河道底泥中微生物的促生作用，创造一个可以完成自然降解功能的基底环境，加强污染底泥的自净功能，加速有机污染物的降解和河道底泥的修复。

千灯河道通过“消毒剂+微生物”的综合方式，修复河道底泥污染，有机质降解率达到了50%，大肠菌群的数量级下降了1～2，修复效果明显。此修复方式可广泛应用于其他河道底泥修复中。■