水环境研究所的三项课题

三项中 的第二项（利用生物操纵技术治理茜坑水库水污染的研究与示范）提到通过大规模引进滤水动物（蚌类）来净化水质，并结合不同密度河蚌的净水能力的围隔试验及河蚌滤水率及不同环境因子影响的实验、三角帆蚌食性与摄食率试验，探讨了滤水动物的滤水作用及对浮游生物及悬浮物的过滤作用。

【 报告名称 】 生物生态技术治理污染水体的关键技术

【 任务来源 】 水利部科技创新重点项目

【 项目负责 】 周怀东

【 报告编号 】 WQ- 2005-5-004

【 报告审查 】 彭文启

【 审查日期 】 2006 年 4 月

【 报告关键词 】 生物生态，生物慢滤，生物操纵

【 报告摘要 】

本项目由三个课题组成：（ 1 ）生物慢滤水处理技术研究；（ 2 ）利用生物操纵技术治理茜坑水库水污染的研究与示范；（ 3 ）生物 - 生态技术处理新沂河示范工程研究。

课题 1 ：生物慢滤水处理技术研究。 针对我国农村饮水水质不合格问题，研究和开发适合于农村具体情况的简单、稳定、廉价、效果好的饮用水处理技术。

通过一系列生物慢滤试验，研究了滤料粒径、滤料装填高度、滤料类型、滤料级配等生物慢滤设计参数对各种污染物去除效果的影响，研究了水力负荷、温度、生物粘膜的形成与成熟等运行参数对各种污染物去除效果的影响，对生物慢滤的运行和设计参数进行了优化，确定了生物慢滤技术的最佳运行和设计参数。研究结果表明生物慢滤水处理技术对农村微污染水源水中常见的超标污染物如微生物、氨氮、有机物及重金属等有很好的去除效果。（ 1 ）对大肠杆菌的去除率高达 100% ；细菌总数去除率在 97% 以上。（ 2 ）对氨氮的去除率高达 98.5% 。（ 3 ）对浊度的去除率达 99% 以上；（ 4 ）对重金属的去除效果也很好，铜、镉、铁的去除率在 95% 以上，锰、铅、锌的去除率在 60% － 88 ％之间。（ 5 ）对有机物 COD Mn 、 TOC 的去除分别稳定在 28.1% － 37.1% 和 31% － 36% 。

在试验研究基础上，对生物慢滤水处理技术的作用机制及生物特性进行了研究，生物慢滤技术对污染物的去除是物理吸附过程和生物化学过程共同作用的结果。

根据试验与机理研究结果，设计开发了一种小型、简单、经济而有效的家用型生物慢滤水处理装置，并进行了净水效果试验。所取得的成果为解决广大农村居民安全卫生饮水问题奠定了坚实的基础。

课题 2 ：利用生物操纵技术治理茜坑水库水污染的研究与示范。 根据生物操纵技术的原理，在深圳茜坑水库采取营养级串联效应、营养物生物过滤和营养物生物吸收的技术路线，开展了“利用生物操纵技术治理茜坑水库水污染的研究与示范”课题研究工作。采取的主要措施是，对深圳茜坑水库的功能进行了划分和布局，调整了渔业利用方式，引进了中下层顶级消费者鳜鱼和中上层顶级消费者鲌鱼共 2.4 万尾，挂置三角帆蚌 14.2 万只，试种了水生漂浮植物，同时还开展了河蚌滤水及净水等基础科学实验。

探讨了茜坑水库富营养化及水污染的成因、机理和规律；通过分析引入顶级消费者后水库水质指标及浮游动物和浮游植物群落变化趋势，探讨了顶级消费者对水库生态系统结构和功能调节的作用；通过大规模引进滤水动物（蚌类）来净化水质，并结合不同密度河蚌的净水能力的围隔试验及河蚌滤水率及不同环境因子影响的实验、三角帆蚌食性与摄食率试验，探讨了滤水动物的滤水作用及对浮游生物及悬浮物的过滤作用；通过漂浮植物品种选择及水库网箱和围栏的培植试验，初步探讨了漂浮植物在水库的种养可能性；提出了符合茜坑水库富营养化及水污染治理的生物操纵技术规程及具有普遍推广意义的供水型水库富营养化污染治理的生物操纵技术示范体系。

课题 3 ：生物 - 生态技术处理新沂河示范工程研究。 为了解决新沂河“清污分流”以后北偏泓城市尾水的出路，改善新沂河北偏泓沿途水质，减轻对下游和新沂河入海口生态环境的危害，通过大量的前期调研和现场踏勘，确定在新沂河河间滩地建设人工湿地、污水土地处理系统、地面廊道、生物渗滤池等生态处理中试工程，并利用送清水工程已形成的五级水利工程控制，通过调度形成河道稳定塘。主要成果包括：

1 、取得了不同类型生态工程对新沂河受纳城市尾水的去除效果。生物渗滤池、地面廊道、人工湿地、河道稳定塘对污染物具有较高的、稳定的净化能力，中试工程出水可以满足Ⅲ～Ⅳ类要求。

2 、已试验的各类生态工程对季节性行洪河道的受纳城市尾水具有一定的适应性，其中以生物渗滤池、地面廊道、人工湿地和河道稳定塘最强。行洪期间，洪水会对生态工程造成一定影响。

3 、水葱、春兰、香蒲、美人蕉、菖蒲等植物耐淹能力强，在新沂河正常的行洪情况下能够生存，尤其以水葱最强 ; 千屈菜、花叶芦竹、马尼拉、四季青等植物受淹后大部分死亡。植物廊道中选种的黄菖蒲生命力和去除污染物能力较强，泽泻生命力次之。

4 、通过中试研究，取得了各类生物－生态工程在处理受纳城市尾水的设计参数。

5 、提出了新沂河北编泓受纳城市尾水生态修复的总体方案。通过对新沂河自然条件、中试工程效果、洪水影响及各种植物净化能力的综合分析，形成了以新沂河为典型的季节性行洪河道中受纳城市尾水生态修复的综合方案。

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