原位生態修復技術 (1)技術簡介 原位生態修復技術是指原位選擇性激活微生物技術。在受損的生態系統的基礎上,通過對水環境中微生物的原位選擇性激活,使得微生物在大量繁殖的過程中消耗水體中的氮、磷等富營養物質,同時通過部分微生物的有氧反硝化作用和動植物的促生作用,建立起高效的食物鏈,對生態系統進行原位修復和提升,大幅增加生態系統的自凈功能,從而達到污染物原位轉移,水質提升的目的,zui終生態系統逐步達到平衡。 該技術通過把激活微生物所需的環境修復劑,投放在生態修復系統中,建立起“選擇性激活平臺”,同時把環境修復劑中營養物質持續提供給水環境中的 微生物,從而使得 微生物被連續不斷地激活并且快速繁殖。是通過環境修復劑加注和生態修復系統的運行來實現對微生物進行激活的目的。 該微生物是生存在植物根圈范圍中,對植物生長有促進或對病原菌有拮抗作用的有益的細菌統稱,包括細菌、放線菌、原核生物等,種類好幾百種。傳統微生物主要是指在土壤中的有益微生物,科學家發現,這些 微生物在水環境中同樣存在,且在被污染的河流中發現了多種微生物。這些微生物通過代謝作用可以將受污染的水體中的有機物分解,通過反硝化作用將氨氮變成氮氣脫出,通過聚磷菌吸收水體中的磷轉移至微生物體內,然后再經過食物鏈zui終傳遞至魚、蝦、貝殼中、并有促進水生動植物的生長的作用,恢復生態系統,大幅提升水體自凈能力。 (2)環境修復劑 環境修復劑是一種由選擇性激活微生物所需的各種營養物質(碳 源、酶、微量元素及其他載體),它能夠把營養物質持續提供給水環境中的 微生物,從而使得微生物被激活并且快速繁殖。生態修復劑可被微生物完全消耗,無二次污染。其比表面積大,為微生物提供了較大的附著空間,提高了激活效率。 (3)生態修復系統 生態修復系統是一種原位 微生物激活設備。它能夠提供半封閉的內部環境,并且具有自動將外部水環境中的微生物送入內部進行激活后,再將激活后微生物送回外部水環境的功能。 系統特性: 1)能夠提供半封閉的內部環境,可以放置環境修復劑,建立起微生物激活平臺; 2)能夠實現水流從外部環境到系統內部再到外部環境的自循 環過程,從而實現水體中 微生物 持續不斷的送入生態修復系統內進行激活,同時源源不斷地將激活后的微生物 投放到水體中的目的。 (4)原位生態修復系統的建立 原位生態修復系統是在遭受破壞的生態系統基礎上,通過在生態修復系統內激活水環境中的微生物,使其大量繁殖后再隨循環系統的水流進入河道,從而豐富水體的生物群落,促進生態系統的修復,并建立高效的食物鏈,改善水體的自凈功能。 1)有氧反硝化脫氮 通過安裝生態修復系統,來選擇性激活微生物中具有有氧反硝化作用的微生物,有氧反硝化細菌也是異養硝化菌,可在有氧的條件下,使硝化和反硝化作用同時進行。硝化的產物可直接作為反硝化作用的底物,避免了硝酸、亞硝酸積累對硝化反應的抑制,加速了硝化-反硝化進程;將水體中的氨氮直接轉化成氮氣,揮發到空氣中,從而能夠達到快速降低水體中氨氮濃度的目的。 2)聚磷菌及食物鏈轉移氮磷 通過對光合細菌、芽孢桿菌、產堿桿菌、聚磷菌等微生物的選擇性激活,其中聚 磷菌在耗氧環境下大量繁殖,其吸收水體中溶解性的磷轉移至體內,從而快速降低水體中的磷含量;其中大量繁殖的芽孢桿菌、產堿桿菌屬等微生物通過有氧反硝化同步硝化反硝化等作用將水體中的氮、磷等富營養物質轉化成可被浮游生物及水體植物吸收的營養物質,促使水體中輪蟲類、枝角類和對橈足類數量明顯增加,浮游動物的總體數量可增加 1.5-3 倍。同時,這些微生物在繁殖和生 長過程中的產生的次級代謝產物,能夠促進植物的生長,水生植物又為微生物及水生動物提供活動場所及食物,豐富生態結構,建立起 “大魚吃小魚、小魚吃蝦米”的良性食物鏈,進一步通過高效的食物 鏈將水體中氮、磷濃度降低,提高水體自凈能力,達到持續改善水質的作用。 3)淤泥中有機物的分解 在水體有機物含量較多的情況下,在水域內適當位置安裝生態修復系統,來選擇性激活微生物中具有快速分解有機物的微生物。通過對假單胞菌屬、微球菌屬、黃桿菌屬 、不動桿菌屬等微生物的選擇 性激活,可以快速降解有機物。通過 3-6個月的生態修復,底泥中有機質含量去除率可達到 60%左右,大大降低了淤泥中有機質的含量,從而達到生物清淤的目的。 該技術原位激活的廣譜微生物,可修復不同類型的水體污染,并實現水體和底泥的綜合治理;通過高效食物鏈的建立,恢復水體生態平衡,提升水體的自凈能力,效果持續穩定,且治理過程中無任何二次污染;設備運行簡單,維護方便,具有很強的操作性和可復制性,且無需大的工程投入,綜合治理成本低,是水環境治理的理想選擇。這一創新技術顛覆了傳統水環境治理的被動性與不持續性(如水質反復,不斷投入),解決了傳統水污染治理技術所面臨的眾多難題(如工程浩大、效果不顯著等),從傳統的“對抗、轉移”轉變成“和諧、利用”,真正實現生態治理的“三生共贏”