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原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)

（1）技術(shù)簡介

原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)是指原位選擇性激活微生物技術(shù)。在受損的生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過對水環(huán)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(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)通過部分微生物的有氧反硝化作用和動(dòng)植物的促生作用，建立起高效的食物鏈，對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行原位修復(fù)和提升，大幅增加生態(tài)系統(tǒng)的自凈功能，從而達(dá)到污染物原位轉(zhuǎn)移，水質(zhì)提升的目的，zui終生態(tài)系統(tǒng)逐步達(dá)到平衡。

 該技術(shù)通過把激活微生物所需的環(huán)境修復(fù)劑，投放在生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)中，建立起“選擇性激活平臺”，同時(shí)把環(huán)境修復(fù)劑中營養(yǎng)物質(zhì)持續(xù)提供給水環(huán)境中的 微生物，從而使得 微生物被連續(xù)不斷地激活并且快速繁殖。是通過環(huán)境修復(fù)劑加注和生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)對微生物進(jìn)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(jìn)或?qū)Σ≡修卓棺饔玫挠幸娴募?xì)菌統(tǒng)稱，包括細(xì)菌、放線菌、原核生物等，種類好幾百種。傳統(tǒng)微生物主要是指在土壤中的有益微生物，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這些 微生物在水環(huán)境中同樣存在，且在被污染的河流中發(fā)現(xiàn)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(jī)物分解，通過反硝化作用將氨氮變成氮?dú)饷摮?，通過聚磷菌吸收水體中的磷轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi)，然后再經(jīng)過食物鏈zui終傳遞至魚、蝦、貝殼中、并有促進(jìn)水生動(dòng)植物的生長的作用，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，大幅提升水體自凈能力。

（2）環(huán)境修復(fù)劑

環(huán)境修復(fù)劑是一種由選擇性激活微生物所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)（碳 源、酶、微量元素及其他載體），它能夠把營養(yǎng)物質(zhì)持續(xù)提供給水環(huán)境中的 微生物，從而使得微生物被激活并且快速繁殖。生態(tài)修復(fù)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(tài)修復(fù)系統(tǒng)

生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)是一種原位 微生物激活設(shè)備。它能夠提供半封閉的內(nèi)部環(huán)境，并且具有自動(dòng)將外部水環(huán)境中的微生物送入內(nèi)部進(jìn)行激活后，再將激活后微生物送回外部水環(huán)境的功能。

系統(tǒng)特性：

1）能夠提供半封閉的內(nèi)部環(huán)境，可以放置環(huán)境修復(fù)劑，建立起微生物激活平臺；

2）能夠?qū)崿F(xiàn)水流從外部環(huán)境到系統(tǒng)內(nèi)部再到外部環(huán)境的自循 環(huán)過程，從而實(shí)現(xiàn)水體中 微生物 持續(xù)不斷的送入生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行激活，同時(shí)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(tài)修復(fù)系統(tǒng)的建立

原位生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)是在遭受破壞的生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，通過在生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)內(nèi)激活水環(huán)境中的微生物，使其大量繁殖后再隨循環(huán)系統(tǒng)的水流進(jìn)入河道，從而豐富水體的生物群落，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，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(tài)修復(fù)系統(tǒng)，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(xì)菌也是異養(yǎng)硝化菌，可在有氧的條件下，使硝化和反硝化作用同時(shí)進(jìn)行。硝化的產(chǎn)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(yīng)的抑制，加速了硝化-反硝化進(jìn)程；將水體中的氨氮直接轉(zhuǎn)化成氮?dú)?，揮發(fā)到空氣中，從而能夠達(dá)到快速降低水體中氨氮濃度的目的。

2）聚磷菌及食物鏈轉(zhuǎn)移氮磷

通過對光合細(xì)菌、芽孢桿菌、產(chǎn)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(huán)境下大量繁殖，其吸收水體中溶解性的磷轉(zhuǎn)移至體內(nèi)，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(chǎn)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(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成可被浮游生物及水體植物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，促使水體中輪蟲類、枝角類和對橈足類數(shù)量明顯增加，浮游動(dòng)物的總體數(shù)量可增加 1.5-3 倍。同時(shí)，這些微生物在繁殖和生 長過程中的產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物，能夠促進(jìn)植物的生長，水生植物又為微生物及水生動(dòng)物提供活動(dòng)場所及食物，豐富生態(tài)結(jié)構(gòu)，建立起 “大魚吃小魚、小魚吃蝦米”的良性食物鏈，進(jìn)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(dá)到持續(xù)改善水質(zhì)的作用。

3）淤泥中有機(jī)物的分解

  在水體有機(jī)物含量較多的情況下，在水域內(nèi)適當(dāng)位置安裝生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，來選擇性激活微生物中具有快速分解有機(jī)物的微生物。通過對假單胞菌屬、微球菌屬、黃桿菌屬 、不動(dòng)桿菌屬等微生物的選擇 性激活，可以快速降解有機(jī)物。通過 3-6個(gè)月的生態(tài)修復(fù)，底泥中有機(jī)質(zhì)含量去除率可達(dá)到 60%左右，大大降低了淤泥中有機(jī)質(zhì)的含量，從而達(dá)到生物清淤的目的。

  該技術(shù)原位激活的廣譜微生物，可修復(fù)不同類型的水體污染，并實(shí)現(xiàn)水體和底泥的綜合治理；通過高效食物鏈的建立，恢復(fù)水體生態(tài)平衡，提升水體的自凈能力，效果持續(xù)穩(wěn)定，且治理過程中無任何二次污染；設(shè)備運(yùn)行簡單，維護(hù)方便，具有很強(qiáng)的操作性和可復(fù)制性，且無需大的工程投入，綜合治理成本低，是水環(huán)境治理的理想選擇。這一創(chuàng)新技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)水環(huán)境治理的被動(dòng)性與不持續(xù)性（如水質(zhì)反復(fù)，不斷投入），解決了傳統(tǒng)水污染治理技術(shù)所面臨的眾多難題（如工程浩大、效果不顯著等），從傳統(tǒng)的“對抗、轉(zhuǎn)移”轉(zhuǎn)變成“和諧、利用”，真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)治理的“三生共贏”