微生物工程菌顆粒工程化應(yīng)用

微生物工程菌顆粒工程化應(yīng)用強(qiáng)烈抑制厭氧反應(yīng)消除底泥及水體黑臭+原位治理生態(tài)清淤、底泥減量、沙化底泥可帶水施工不受水深流速等條件限制+省投資見效快持續(xù)性強(qiáng)技術(shù)兼容性好施工簡(jiǎn)便基于EPSB工程菌固化顆粒底泥污染控制的黑臭河道治理技術(shù)無能耗維護(hù)成體低生物安全性強(qiáng)無二次污染底不治、水不清去存量——消除內(nèi)源（底泥）污染消除內(nèi)源污染是水污染治理的重點(diǎn)更是難點(diǎn)，也是我們的技術(shù)出發(fā)點(diǎn)。消除底泥污染、削減底泥、由水底的凈化帶動(dòng)水質(zhì)的改善是去存量的關(guān)鍵；減增量——消除外源污染消除外源污染是水污染治理的必要措施。主要包括截污納管、保潔、曝氣、投放藥劑、種植水生植物及投放水生動(dòng)物等技術(shù)手段。在自然的水體中，受人類的污染較小，水體及底泥中的溶解氧比較充沛，這時(shí)天然的好氧微生物在分解有機(jī)污染物時(shí)，是將有機(jī)物分解為二氧化碳和水，無色、無味、無形；當(dāng)人為污染大量并長(zhǎng)期地排放在河道或湖、塘中后，致使大量污染物懸浮于水體和沉積于水底，由于好氧微生物在分解這些超量污染物時(shí)需要大量的溶解氧，但水體的溶氧速度遠(yuǎn)不及好氧微生物的耗氧速度，這就造成被污染水體及其底泥長(zhǎng)期處于極度缺氧的狀態(tài)下，在這種極度缺氧的狀態(tài)下厭氧微生物成為了分解污染物的主體；黑與臭就是厭氧微生物在分解污染物特別是有機(jī)污染物時(shí)產(chǎn)生硫化反應(yīng)而造成的，由于大量的有機(jī)污染物沉積在水底，因此，厭氧反應(yīng)多產(chǎn)生于底部淤泥中；黑——是因厭氧硫化反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量的硫化鐵和硫化錳等黑色金屬硫化物造成的臭——是因厭氧硫化反應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生大量的硫化氫、氨氮、沼氣及揮發(fā)性有機(jī)酸等致臭氣體而造成的

因此，消除水體黑臭，首先是選用對(duì)厭氧微生物有巨大抑制作用同時(shí)對(duì)有機(jī)污染物具有高效分解能力的一些特效的優(yōu)勢(shì)微生物，去消除底泥及水體黑臭，其次，是增氧曝氣，強(qiáng)化水體中溶解氧的含量，增加好氧微生物的生物活性，在此雙重作用下推動(dòng)底泥及水體中的厭氧反應(yīng)向好氧反應(yīng)轉(zhuǎn)化，消除黑臭、提升水質(zhì)。黑臭水體的產(chǎn)生機(jī)理強(qiáng)力抑制底泥中的厭氧反應(yīng)、消除黑臭（兩周除臭、一月除黑）；快速削減底泥中的有機(jī)污染物，3-6個(gè)月的削減量達(dá)50%以上；降解或礦化底泥中的重金屬及無機(jī)污染物；降低底泥的含水率、增加底泥密度、沙化底泥；阻止深層底泥污染向水體中釋放；氧化底泥，改善水體及底泥中的溶解氧含量；強(qiáng)力抑制糞大腸菌群等致病微生物；為底棲動(dòng)物創(chuàng)造適生的底棲生態(tài)環(huán)境、為水生植物提供適生的底泥土壤條件。抑制與提升吸附與礦化降解與分解降解有機(jī)污染物分解無機(jī)污染物降解苯酚等合成污染物降解氨硫化氫等致臭氣體抑制藍(lán)藻水華的爆發(fā)抑制厭氧反應(yīng)消除水體黑臭強(qiáng)力抑制致病病源菌提高水體溶氧能力EPSB工程菌的主要功能EPSB工程菌具有極佳的耐鹽堿特性，廣泛適用于江、河、湖、庫、海等開放性水域的黑臭水體治理、水污染治理、藍(lán)藻赤潮水華治理、鹽堿灘涂治理與水生態(tài)修復(fù)，具有耐污染能力強(qiáng)、可在低氧或缺氧環(huán)境下正常工作、適用PH值范圍寬等特點(diǎn)，但當(dāng)水溫（泥溫）低于10℃時(shí)EPSB工程菌將進(jìn)入休眠狀態(tài)。EPSB工程菌固化顆粒的適用條件876543210912345678910污染累積變化圖示未經(jīng)治理的黑臭河道的污染累積趨勢(shì)疊加較大技術(shù)組合治理效果一般的黑臭河道污染累積趨勢(shì)疊加較小采用EPSB工程菌固化顆粒技術(shù)綜合治理技術(shù)后的污染累積趨勢(shì)為遞減黑臭河道治理中采用不同治理技術(shù)水質(zhì)變化規(guī)律圖解2001201008060402001801601401 4 71013161922252831343740434649525558616467707376798285889194

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注：縱軸為透明度，橫軸為時(shí)間透明度變化規(guī)律黑臭消除期效果突顯期藻類生長(zhǎng)爆發(fā)期生態(tài)修復(fù)期生態(tài)穩(wěn)定期藍(lán)藻爆發(fā)是黑臭河道治理中過程中的階段性現(xiàn)象之一，是生態(tài)修復(fù)過程中由低等植物向高等植物適生的轉(zhuǎn)變過程。黑臭水體治理與藍(lán)藻爆發(fā)黑臭水體顆粒+其它技術(shù)除臭除黑底泥沙化水體自凈力得到加強(qiáng)生物多樣性得到恢復(fù)后生動(dòng)物開始回歸高級(jí)植物開始生長(zhǎng)低等植物開始生長(zhǎng)原生動(dòng)物開始回歸水質(zhì)提升部分案例介紹案例1:天津護(hù)倉河生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目護(hù)倉河自河?xùn)|區(qū)光華路與中環(huán)線交口起，沿光華路、津塘公路、昆侖路、富民路止于鄭莊子雨水泵站，全長(zhǎng)約5.4公里。由于護(hù)倉河周邊截污不夠徹底，部分污水直排，再加上護(hù)倉河還承擔(dān)著天津市的排洪排澇，因此，在汛期會(huì)有大量的污水由泵站抽排入河，造成護(hù)倉河長(zhǎng)年黑臭，嚴(yán)重影響周邊群眾的工作、生活，急待治理。采用的主要治理手段：1、EPSB工程菌固化顆粒技術(shù)—削減底泥、消除黑臭、提升水質(zhì)；2、EHBR強(qiáng)化耦合膜—生物載體技術(shù)與膜曝氧技術(shù)合二為一、提升水質(zhì)；3、復(fù)合硅酸鋁水處理技術(shù)—清潔水體、抑制藍(lán)藻；4、分段安裝水生植物浮床和噴泉式曝氣機(jī)—景觀為主、提升水質(zhì)為輔；5、部分河段進(jìn)行物理清淤—主要是排污泵站及淤泥沉積較多區(qū)域。天津護(hù)倉河流域圖護(hù)倉河治理前厭氧反應(yīng)嚴(yán)重，漂浮有大量黑膜、水體黑臭正在進(jìn)行的各項(xiàng)工程施工汛期泵站排污量巨大，對(duì)護(hù)倉河部分河段水質(zhì)造成較大沖擊，產(chǎn)生了大量的厭氧反應(yīng)，經(jīng)強(qiáng)化補(bǔ)投EPSB工程菌固化顆粒一月后，厭氧反應(yīng)得到完全抑制，黑臭消除，底泥被氧化并逐漸沙化，水質(zhì)提升明顯，清澈見底。穩(wěn)定的底泥對(duì)水質(zhì)的盡快恢復(fù)奠定了基礎(chǔ)。2016年4月治理施工期水質(zhì)現(xiàn)狀2016年6月底施工完成一月后，部分河段已清澈見底2016年底，護(hù)倉河全線清澈見底，水質(zhì)指標(biāo)已達(dá)到并超過治理目標(biāo)，部分指標(biāo)已達(dá)地表水Ⅱ類，透明度在2米以上，被評(píng)為天津市和住建部評(píng)為黑臭河道治理優(yōu)秀示范工程。大塘涌位于廣州市海珠區(qū)大塘村，長(zhǎng)度約1100m，河道寬度6m-12m，平均水深1m，由于長(zhǎng)年大量排污，造成淤泥沉積深厚，水體嚴(yán)重黑臭。采用的主要技術(shù)：EPSB工程菌固化顆粒技術(shù)——消除底泥污染、削減底泥、阻止底泥污染向水體中釋放、抑制底泥中的厭氧反應(yīng)消除水體黑臭；EHBR膜曝氣技術(shù)——通過提高水體溶解氧和微生物降解效消除水體黑臭，提升水質(zhì)。項(xiàng)目開工日期：2016年9月10日治理前水體黑臭嚴(yán)重工程施工完成后水質(zhì)逐漸改善綜合施工完成后一個(gè)月，不黑不臭、清澈見底施工完成三個(gè)月后，大塘涌進(jìn)入生態(tài)修復(fù)期，底泥氧化呈黃沙色，沙化明顯，EHBR膜上掛滿了生物膜和絲狀藻，水中出現(xiàn)魚苗、河上生長(zhǎng)出田螺，底泥中的軟軟體動(dòng)物開始生長(zhǎng)，生態(tài)逐漸修復(fù)，生物多樣性得到恢復(fù)，水體自凈力得到增強(qiáng)。序號(hào)取水點(diǎn)有無漂浮污泥是否有臭味透明度cm水溫℃溶解氧mg/L氧化還原電位mv氨氮mg/LCODmg/L1參考值無無大于250-302.050小于810-1002入湖前段無無76214.21147.6327.83小橋1無無98清澈見底224.71385.9119.34小橋2無無95清澈見底224.91266.0524.95小橋3無無79224.31085.4825.9監(jiān) 測(cè) 記 錄2017年1月3日以上數(shù)據(jù)說明大塘涌在經(jīng)過近3個(gè)月的治理后水質(zhì)指標(biāo)已達(dá)到并超過《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的一級(jí)B標(biāo)。新圳河位于深圳市寶安區(qū)，治理段位于新圳河中下游至入海口，共2.4公里，屬典型的黑臭河道，河道周邊截污有限，河道補(bǔ)水以雨污水為主，在治理段內(nèi)有排污口十幾個(gè)，最大的4個(gè)排污口日最大排污量接近2萬立方米，河道內(nèi)底泥淤積情況較為嚴(yán)重，厭氧反應(yīng)造成黑膜泥漿不斷上浮，整個(gè)河道黑臭無比，嚴(yán)重影響周邊民眾的生產(chǎn)、生活。采用的主要治理手段：1、全段投放EPSB工程菌固化顆粒投放量：400公斤/畝2、在107國(guó)道橋、翻身橋及寶安大道橋處架設(shè)EPSB工程菌菌液點(diǎn)滴投放點(diǎn)投放量：500升/日/處3、在翻身橋與寶安大道橋下排污口集中區(qū)域安裝曝氣設(shè)備，對(duì)排入的污水進(jìn)行強(qiáng)化處理4、開工時(shí)間：2016年4月21日治理前底泥黑臭治理中底泥氧化治理后清澈見底治理前治理后治理前治理后底泥治理與水生態(tài)修復(fù)EPSB工程菌固化顆粒投放后，新圳河底泥中的有機(jī)污染物被逐漸削減，底泥氧化成正常的泥沙色并逐漸沙化，生態(tài)修復(fù)從底層微生物開始逐級(jí)向上傳遞，低等生物適生環(huán)境逐漸形成，苔蘚等藻類開始大量生長(zhǎng)，河道中的魚蝦貝螺等水生動(dòng)物開始回歸，生物多樣性得到加強(qiáng)，生態(tài)的修復(fù)使水體的自凈力得到強(qiáng)化。2017年元月初，新圳河已順利通過第一階段檢測(cè)驗(yàn)收?qǐng)D為深圳市各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)視察新圳河治理現(xiàn)場(chǎng)深圳灣公園位于深圳市西南部沿海，東起福田紅樹林鳥類自然保護(hù)區(qū)，西至深港跨海大橋西側(cè)，北靠濱海大道，南臨深圳灣，隔海遙望香港米埔自然保護(hù)區(qū)。沿海岸線長(zhǎng)約11公里，總面積約128.74公頃，是深圳市唯一的密集濱海休閑帶，也是深圳市最為亮麗的名片之一。在深圳灣周邊灘涂共有二十余個(gè)排污溝口，其長(zhǎng)期的市政污水排放造成深圳灣灘涂底泥有機(jī)污染物的大量沉積，其表層淤泥雖被氧化但在幾毫米厚的氧化層下面是大量的厭氧淤泥層，大量的厭氧反應(yīng)造成底泥及水體黑臭，嚴(yán)重影響深圳灣的濱海休閑環(huán)境，急待治理。之前深圳灣也采用過其它技術(shù)進(jìn)行治理，但均未達(dá)到理想的治理效果。此次清和公司僅采用一種治理手段，即EPSB工程菌固化顆粒技術(shù)，主要對(duì)12、14、15及19號(hào)溝口及其部分灘涂進(jìn)行投放，目的是消除溝口附近灘涂底泥的黑臭、提升水質(zhì)、修復(fù)生態(tài)。案例4:深圳灣溝口灘涂黑臭治理試驗(yàn)設(shè)計(jì)用量：400公斤/畝（一次性投放）施工方式：在低潮位時(shí)用人工向投放區(qū)域內(nèi)的灘涂上均勻投放EPSB工程菌固化顆粒的投放量及施工方法治理前后同位對(duì)比除黑效果明顯11月7日，12號(hào)排污溝附近灘涂投放EPSB工程菌固化顆粒的12號(hào)溝左側(cè)灘涂，底泥氧化明顯，已無任何臭味。12號(hào)溝口沒有投放EPSB工程菌固化顆粒的12號(hào)溝右側(cè)灘涂，底泥仍然黑臭。12號(hào)溝口左右灘涂對(duì)比12號(hào)溝口左側(cè)灘涂投放了EPSB工程菌固化顆粒的區(qū)域，3個(gè)月后無論底泥還是附近空氣已無任何臭味，底泥表層氧化更加充分，沙化現(xiàn)象明顯。12號(hào)溝口右側(cè)灘涂未投EPSB工程菌固化顆粒的區(qū)域，無論底泥還是附近空氣均有臭味，底泥表層明顯較黑。1、底泥沉積物檢測(cè)沉積檢測(cè)的目的是為了確認(rèn)投放到灘涂淤泥中的EPSB工程菌對(duì)其中污染物的削減程度，評(píng)價(jià)其治理效果。檢測(cè)指標(biāo)：嗅味、性狀、含水率、硫化物、有機(jī)碳及糞大腸菌群平均下降率：含水率16.03%、糞大腸菌群90.85%、硫化物46.5%、有機(jī)碳50.55%（治理三個(gè)月后數(shù)據(jù)）2、底棲生物檢測(cè)底棲生物檢測(cè)的目的是為了確認(rèn)投放到灘涂淤泥中的EPSB工程菌對(duì)底棲生物的影響，評(píng)估其對(duì)深圳灣生態(tài)系統(tǒng)的影響。檢測(cè)指標(biāo)：底棲動(dòng)物的維度（種類）、豐度（總量）治理三個(gè)月后總維度平均增加83.33%，總豐度增加490.21%治理半年后總維度平均增加266.67%，總豐度增加3403.36%檢測(cè)檢驗(yàn)底棲動(dòng)物檢測(cè)沉積物檢測(cè)對(duì)比采樣點(diǎn)樣品狀態(tài)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果降解率單位8月11日11月4日8月1111月4日深圳灣12#溝左側(cè)灘涂底泥明顯臭味黑色固態(tài)有氣味黑色含水率40.440.7↑0.01%%糞大腸菌群1.1×1052.4×104↓78.2%個(gè)/g

濕重硫化物550150↓72.7%mg/kg有機(jī)碳2.520.78↓69%%深圳灣12#溝口灘涂底泥明顯臭味黑色固態(tài)有氣味黑色含水率55.419.8↓64.26%%糞大腸菌群7.9×1047.9×103↓90%個(gè)/g

濕重硫化物719240↓66.6%mg/kg有機(jī)碳2.170.92↓57.6%%深圳灣14#溝口灘涂底泥明顯臭味黑色固態(tài)有氣味黑色含水率6365.6↑0.04%%糞大腸菌群1.4×1051.6×105↓98.9%個(gè)/g

濕重硫化物982723↓26.4%mg/kg有機(jī)碳3.872.04↓47.3%%深圳灣19#溝口灘涂底泥明顯臭味黑色固態(tài)有氣味黑色含水率45.649.8↑0.08%%糞大腸菌群2.8×1057.9×103↓97.2%個(gè)/g

濕重硫化物448357↓20.3%mg/kg有機(jī)碳1.981.42↓28.3%%底棲生物檢測(cè)對(duì)比站位 采樣時(shí)間 類群 種名

總豐度

總豐度增減率12#溝口1 12016年8月4 多毛類 小蟲頭日 多毛類 溪沙蠶魚類 大灘涂魚

66.67倍2016年11月4

多毛類 擬特須蟲

66.67日

多毛類 雙齒圍沙蠶

2017年3月9日1792倍多毛類加州中蚓蟲魚類大灘涂魚12短尾類寬身閉口蟹4貝類沙篩貝8貝類光滑河藍(lán)蛤8螺類斜肋齒蜷20多毛類 寡鰓齒吻沙蠶 120多毛類腺帶剌沙蠶 400原足類莫頓戈原蟲1200扁形動(dòng)物大盤扁渦蟲8等足類海蟑螂8腔腸動(dòng)物側(cè)花?？?14#溝口2016年8月4日多毛類小蟲頭46.646.6腹足類粗糙濱螺十足類臺(tái)灣泥蟹等足類水虱2016年11月4日多毛類加州中蚓蟲166.673.58倍2017年3月9日魚類大灘涂魚42.58倍螺類粗糙濱螺52短尾類臺(tái)灣泥蟹8星蟲弓形革囊星蟲8多毛類腺帶剌沙蠶48底棲生物檢測(cè)對(duì)比深圳灣治理效果評(píng)價(jià)本次EPSB工程菌固化顆粒治理試驗(yàn)在深圳灣12、14、15、19號(hào)溝口及12號(hào)溝口左側(cè)灘涂進(jìn)行，為期6個(gè)月，主要是驗(yàn)證EPSB工程菌對(duì)溝口灘涂底泥的除臭除黑及生態(tài)作用效果。治理半年后，從檢測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)感觀來看，治理效果都非常明顯，已達(dá)到預(yù)期治理目的，特別是除臭效果非常明顯，治理區(qū)溝口灘涂底泥已無任何臭味，而非治理區(qū)的灘涂底泥仍然黑臭；治理區(qū)灘涂表層氧化層顯著加厚顏色正常，而非治理區(qū)顏色明顯偏黑；治理區(qū)底棲動(dòng)物的種類和總量均增幅很大，充分說明EPSB工程菌對(duì)生態(tài)修復(fù)和生物多樣性的正向推動(dòng)作用，值得推廣。案例5:廈門筼筜湖底泥削減與生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目概況：筼筜湖為咸水湖無水動(dòng)力，平均水深1.5米，部分灣角及排污口附近水體黑臭，嚴(yán)重影響周邊群眾的生產(chǎn)生活。主要治理手段：1?投放EPSB工程菌固化顆粒治理底泥污染、削減底泥：投放量

100kg/畝2?定期投放EPSB工程菌菌粉：1kg/畝/次3?投放生態(tài)基仿生水草：60平米/畝4?投放耐鹽植物浮床：每畝8平米EPSB工程菌固化顆粒投放后底泥中的有機(jī)和無機(jī)污染物被很快分解和礦化，形成穩(wěn)定的泥沙底層；深層的底泥污染被形成的穩(wěn)定泥沙富集隔離層阻隔，底泥中厭氧反應(yīng)被抑制，水體水質(zhì)得到很大改善；底泥和水體的生態(tài)改善為魚類的生長(zhǎng)繁殖提供了極好的條件，吸引了大量的羅非魚在治理試驗(yàn)區(qū)內(nèi)做窩繁殖。從現(xiàn)場(chǎng)采樣的底泥泥樣可看出，治理試驗(yàn)區(qū)外泥呈泥狀，治理試驗(yàn)內(nèi)底泥呈泥沙狀，其密度和性狀有著明顯的區(qū)別。底泥沉積物削減檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比檢測(cè)指標(biāo)試驗(yàn)區(qū)外試驗(yàn)區(qū)內(nèi)削減率嗅味重辛臭微辛臭性狀泥泥沙含水率70.6