8、再生水补给型河湖水环境多界面协同控制与修复关键技术及应用
发布时间：2020-09-10
信息来源：北京市科学技术委员会网站
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发布时间：2020-09-10
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该成果属于水污染防治工程领域。再生水已成为我国北方缺水地区河湖的主要水源，但其高氮磷负荷极易引起水体生态失衡、水华暴发等环境问题。成果开展了再生水补给型河湖水环境治理与修复研究并工程应用，为北京市河湖水环境保障及再生水安全利用提供技术支撑。主要创新如下：
1.揭示了高氮负荷胁迫下蓝藻在气-水-泥界面的生消机制及控制关键阈值。针对再生水补给型河湖蓝藻水华形成机理不清的问题，解析了高氮负荷条件下，水体中气-水-泥.三相二界面.生源要素的生物地球化学循环过程，阐明了总氮对蓝藻水华形成“休眠、复苏、指数增长与聚集”三阶段的过程驱动机制，提出了蓝藻水华暴发的关键控制阈值，形成了界面修复理论，为再生水补给型水体蓝藻水华防控和水生态系统恢复提供了重要理论核据。
2.提出了河湖水体多界面协同治理与修复集成技术。在泥-水界面，研发集成“底泥大通量采样-污染准确识别-疏挖底泥高效减量”的低成本处理技术，大幅提升底泥释放通量的识别精度，底泥脱水效率较传统方法提升30%、处理成本留氐40%,有效控制底泥营养盐污染；开发了种群结构优化调整技术，水生植物成活率提高40%,实现水体生产力藻草的转化；在气-水界面，研发了微动力生物生态耦合净化装备，氮磷去除效果较传统技术提高10倍。
3.突破了基于界面控制的水质快速改善与生境稳定化技术。针对雨污溢流、水华暴发等引起水体界面紊乱问题，研发了基于超饱和溶解氧的微生物定向呼吸调控与稳定化技术，成功实现雨后24h水质快速改善；攻克了底泥中碳氮磷靶向高效协同控制技术，解决了雨后翻泥导致泥-水界面不稳定的技术难题；研制了绿色复合除藻剂，快速稳定气-水界面，起效时间提升2一3倍，作用时间提升60%。
该成果获授权发明专利34项，在北京世园会、凉水河、通惠河等137项工程中广泛应用，推动了近10家环保企业提质升级，提升了北京水环境治理技术自主创新能力与核心竞争力。
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