微生物工程菌颗粒工程化应用

微生物工程菌颗粒工程化应用强烈抑制厌氧反应消除底泥及水体黑臭+原位治理生态清淤、底泥减量、沙化底泥可带水施工不受水深流速等条件限制+省投资见效快持续性强技术兼容性好施工简便基于EPSB工程菌固化颗粒底泥污染控制的黑臭河道治理技术无能耗维护成体低生物安全性强无二次污染底不治、水不清去存量——消除内源（底泥）污染消除内源污染是水污染治理的重点更是难点，也是我们的技术出发点。消除底泥污染、削减底泥、由水底的净化带动水质的改善是去存量的关键；减增量——消除外源污染消除外源污染是水污染治理的必要措施。主要包括截污纳管、保洁、曝气、投放药剂、种植水生植物及投放水生动物等技术手段。在自然的水体中，受人类的污染较小，水体及底泥中的溶解氧比较充沛，这时天然的好氧微生物在分解有机污染物时，是将有机物分解为二氧化碳和水，无色、无味、无形；当人为污染大量并长期地排放在河道或湖、塘中后，致使大量污染物悬浮于水体和沉积于水底，由于好氧微生物在分解这些超量污染物时需要大量的溶解氧，但水体的溶氧速度远不及好氧微生物的耗氧速度，这就造成被污染水体及其底泥长期处于极度缺氧的状态下，在这种极度缺氧的状态下厌氧微生物成为了分解污染物的主体；黑与臭就是厌氧微生物在分解污染物特别是有机污染物时产生硫化反应而造成的，由于大量的有机污染物沉积在水底，因此，厌氧反应多产生于底部淤泥中；黑——是因厌氧硫化反应会产生大量的硫化铁和硫化锰等黑色金属硫化物造成的臭——是因厌氧硫化反应还会产生大量的硫化氢、氨氮、沼气及挥发性有机酸等致臭气体而造成的

因此，消除水体黑臭，首先是选用对厌氧微生物有巨大抑制作用同时对有机污染物具有高效分解能力的一些特效的优势微生物，去消除底泥及水体黑臭，其次，是增氧曝气，强化水体中溶解氧的含量，增加好氧微生物的生物活性，在此双重作用下推动底泥及水体中的厌氧反应向好氧反应转化，消除黑臭、提升水质。黑臭水体的产生机理强力抑制底泥中的厌氧反应、消除黑臭（两周除臭、一月除黑）；快速削减底泥中的有机污染物，3-6个月的削减量达50%以上；降解或矿化底泥中的重金属及无机污染物；降低底泥的含水率、增加底泥密度、沙化底泥；阻止深层底泥污染向水体中释放；氧化底泥，改善水体及底泥中的溶解氧含量；强力抑制粪大肠菌群等致病微生物；为底栖动物创造适生的底栖生态环境、为水生植物提供适生的底泥土壤条件。抑制与提升吸附与矿化降解与分解降解有机污染物分解无机污染物降解苯酚等合成污染物降解氨硫化氢等致臭气体抑制蓝藻水华的爆发抑制厌氧反应消除水体黑臭强力抑制致病病源菌提高水体溶氧能力EPSB工程菌的主要功能EPSB工程菌具有极佳的耐盐碱特性，广泛适用于江、河、湖、库、海等开放性水域的黑臭水体治理、水污染治理、蓝藻赤潮水华治理、盐碱滩涂治理与水生态修复，具有耐污染能力强、可在低氧或缺氧环境下正常工作、适用PH值范围宽等特点，但当水温（泥温）低于10℃时EPSB工程菌将进入休眠状态。EPSB工程菌固化颗粒的适用条件876543210912345678910污染累积变化图示未经治理的黑臭河道的污染累积趋势叠加较大技术组合治理效果一般的黑臭河道污染累积趋势叠加较小采用EPSB工程菌固化颗粒技术综合治理技术后的污染累积趋势为递减黑臭河道治理中采用不同治理技术水质变化规律图解2001201008060402001801601401 4 71013161922252831343740434649525558616467707376798285889194

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注：纵轴为透明度，横轴为时间透明度变化规律黑臭消除期效果突显期藻类生长爆发期生态修复期生态稳定期蓝藻爆发是黑臭河道治理中过程中的阶段性现象之一，是生态修复过程中由低等植物向高等植物适生的转变过程。黑臭水体治理与蓝藻爆发黑臭水体颗粒+其它技术除臭除黑底泥沙化水体自净力得到加强生物多样性得到恢复后生动物开始回归高级植物开始生长低等植物开始生长原生动物开始回归水质提升部分案例介绍案例1:天津护仓河生态修复项目护仓河自河东区光华路与中环线交口起，沿光华路、津塘公路、昆仑路、富民路止于郑庄子雨水泵站，全长约5.4公里。由于护仓河周边截污不够彻底，部分污水直排，再加上护仓河还承担着天津市的排洪排涝，因此，在汛期会有大量的污水由泵站抽排入河，造成护仓河长年黑臭，严重影响周边群众的工作、生活，急待治理。采用的主要治理手段：1、EPSB工程菌固化颗粒技术—削减底泥、消除黑臭、提升水质；2、EHBR强化耦合膜—生物载体技术与膜曝氧技术合二为一、提升水质；3、复合硅酸铝水处理技术—清洁水体、抑制蓝藻；4、分段安装水生植物浮床和喷泉式曝气机—景观为主、提升水质为辅；5、部分河段进行物理清淤—主要是排污泵站及淤泥沉积较多区域。天津护仓河流域图护仓河治理前厌氧反应严重，漂浮有大量黑膜、水体黑臭正在进行的各项工程施工汛期泵站排污量巨大，对护仓河部分河段水质造成较大冲击，产生了大量的厌氧反应，经强化补投EPSB工程菌固化颗粒一月后，厌氧反应得到完全抑制，黑臭消除，底泥被氧化并逐渐沙化，水质提升明显，清澈见底。稳定的底泥对水质的尽快恢复奠定了基础。2016年4月治理施工期水质现状2016年6月底施工完成一月后，部分河段已清澈见底2016年底，护仓河全线清澈见底，水质指标已达到并超过治理目标，部分指标已达地表水Ⅱ类，透明度在2米以上，被评为天津市和住建部评为黑臭河道治理优秀示范工程。大塘涌位于广州市海珠区大塘村，长度约1100m，河道宽度6m-12m，平均水深1m，由于长年大量排污，造成淤泥沉积深厚，水体严重黑臭。采用的主要技术：EPSB工程菌固化颗粒技术——消除底泥污染、削减底泥、阻止底泥污染向水体中释放、抑制底泥中的厌氧反应消除水体黑臭；EHBR膜曝气技术——通过提高水体溶解氧和微生物降解效消除水体黑臭，提升水质。项目开工日期：2016年9月10日治理前水体黑臭严重工程施工完成后水质逐渐改善综合施工完成后一个月，不黑不臭、清澈见底施工完成三个月后，大塘涌进入生态修复期，底泥氧化呈黄沙色，沙化明显，EHBR膜上挂满了生物膜和丝状藻，水中出现鱼苗、河上生长出田螺，底泥中的软软体动物开始生长，生态逐渐修复，生物多样性得到恢复，水体自净力得到增强。序号取水点有无漂浮污泥是否有臭味透明度cm水温℃溶解氧mg/L氧化还原电位mv氨氮mg/LCODmg/L1参考值无无大于250-302.050小于810-1002入湖前段无无76214.21147.6327.83小桥1无无98清澈见底224.71385.9119.34小桥2无无95清澈见底224.91266.0524.95小桥3无无79224.31085.4825.9监 测 记 录2017年1月3日以上数据说明大塘涌在经过近3个月的治理后水质指标已达到并超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标。新圳河位于深圳市宝安区，治理段位于新圳河中下游至入海口，共2.4公里，属典型的黑臭河道，河道周边截污有限，河道补水以雨污水为主，在治理段内有排污口十几个，最大的4个排污口日最大排污量接近2万立方米，河道内底泥淤积情况较为严重，厌氧反应造成黑膜泥浆不断上浮，整个河道黑臭无比，严重影响周边民众的生产、生活。采用的主要治理手段：1、全段投放EPSB工程菌固化颗粒投放量：400公斤/亩2、在107国道桥、翻身桥及宝安大道桥处架设EPSB工程菌菌液点滴投放点投放量：500升/日/处3、在翻身桥与宝安大道桥下排污口集中区域安装曝气设备，对排入的污水进行强化处理4、开工时间：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见底治理前治理后治理前治理后底泥治理与水生态修复EPSB工程菌固化颗粒投放后，新圳河底泥中的有机污染物被逐渐削减，底泥氧化成正常的泥沙色并逐渐沙化，生态修复从底层微生物开始逐级向上传递，低等生物适生环境逐渐形成，苔藓等藻类开始大量生长，河道中的鱼虾贝螺等水生动物开始回归，生物多样性得到加强，生态的修复使水体的自净力得到强化。2017年元月初，新圳河已顺利通过第一阶段检测验收图为深圳市各级领导视察新圳河治理现场深圳湾公园位于深圳市西南部沿海，东起福田红树林鸟类自然保护区，西至深港跨海大桥西侧，北靠滨海大道，南临深圳湾，隔海遥望香港米埔自然保护区。沿海岸线长约11公里，总面积约128.74公顷，是深圳市唯一的密集滨海休闲带，也是深圳市最为亮丽的名片之一。在深圳湾周边滩涂共有二十余个排污沟口，其长期的市政污水排放造成深圳湾滩涂底泥有机污染物的大量沉积，其表层淤泥虽被氧化但在几毫米厚的氧化层下面是大量的厌氧淤泥层，大量的厌氧反应造成底泥及水体黑臭，严重影响深圳湾的滨海休闲环境，急待治理。之前深圳湾也采用过其它技术进行治理，但均未达到理想的治理效果。此次清和公司仅采用一种治理手段，即EPSB工程菌固化颗粒技术，主要对12、14、15及19号沟口及其部分滩涂进行投放，目的是消除沟口附近滩涂底泥的黑臭、提升水质、修复生态。案例4:深圳湾沟口滩涂黑臭治理试验设计用量：400公斤/亩（一次性投放）施工方式：在低潮位时用人工向投放区域内的滩涂上均匀投放EPSB工程菌固化颗粒的投放量及施工方法治理前后同位对比除黑效果明显11月7日，12号排污沟附近滩涂投放EPSB工程菌固化颗粒的12号沟左侧滩涂，底泥氧化明显，已无任何臭味。12号沟口没有投放EPSB工程菌固化颗粒的12号沟右侧滩涂，底泥仍然黑臭。12号沟口左右滩涂对比12号沟口左侧滩涂投放了EPSB工程菌固化颗粒的区域，3个月后无论底泥还是附近空气已无任何臭味，底泥表层氧化更加充分，沙化现象明显。12号沟口右侧滩涂未投EPSB工程菌固化颗粒的区域，无论底泥还是附近空气均有臭味，底泥表层明显较黑。1、底泥沉积物检测沉积检测的目的是为了确认投放到滩涂淤泥中的EPSB工程菌对其中污染物的削减程度，评价其治理效果。检测指标：嗅味、性状、含水率、硫化物、有机碳及粪大肠菌群平均下降率：含水率16.03%、粪大肠菌群90.85%、硫化物46.5%、有机碳50.55%（治理三个月后数据）2、底栖生物检测底栖生物检测的目的是为了确认投放到滩涂淤泥中的EPSB工程菌对底栖生物的影响，评估其对深圳湾生态系统的影响。检测指标：底栖动物的维度（种类）、丰度（总量）治理三个月后总维度平均增加83.33%，总丰度增加490.21%治理半年后总维度平均增加266.67%，总丰度增加3403.36%检测检验底栖动物检测沉积物检测对比采样点样品状态检验项目检测结果降解率单位8月11日11月4日8月1111月4日深圳湾12#沟左侧滩涂底泥明显臭味黑色固态有气味黑色含水率40.440.7↑0.01%%粪大肠菌群1.1×1052.4×104↓78.2%个/g

湿重硫化物550150↓72.7%mg/kg有机碳2.520.78↓69%%深圳湾12#沟口滩涂底泥明显臭味黑色固态有气味黑色含水率55.419.8↓64.26%%粪大肠菌群7.9×1047.9×103↓90%个/g

湿重硫化物719240↓66.6%mg/kg有机碳2.170.92↓57.6%%深圳湾14#沟口滩涂底泥明显臭味黑色固态有气味黑色含水率6365.6↑0.04%%粪大肠菌群1.4×1051.6×105↓98.9%个/g

湿重硫化物982723↓26.4%mg/kg有机碳3.872.04↓47.3%%深圳湾19#沟口滩涂底泥明显臭味黑色固态有气味黑色含水率45.649.8↑0.08%%粪大肠菌群2.8×1057.9×103↓97.2%个/g

湿重硫化物448357↓20.3%mg/kg有机碳1.981.42↓28.3%%底栖生物检测对比站位 采样时间 类群 种名

总丰度

总丰度增减率12#沟口1 12016年8月4 多毛类 小虫头日 多毛类 溪沙蚕鱼类 大滩涂鱼

66.67倍2016年11月4

多毛类 拟特须虫

66.67日

多毛类 双齿围沙蚕

2017年3月9日1792倍多毛类加州中蚓虫鱼类大滩涂鱼12短尾类宽身闭口蟹4贝类沙筛贝8贝类光滑河蓝蛤8螺类斜肋齿蜷20多毛类 寡鳃齿吻沙蚕 120多毛类腺带剌沙蚕 400原足类莫顿戈原虫1200扁形动物大盘扁涡虫8等足类海蟑螂8腔肠动物侧花海葵414#沟口2016年8月4日多毛类小虫头46.646.6腹足类粗糙滨螺十足类台湾泥蟹等足类水虱2016年11月4日多毛类加州中蚓虫166.673.58倍2017年3月9日鱼类大滩涂鱼42.58倍螺类粗糙滨螺52短尾类台湾泥蟹8星虫弓形革囊星虫8多毛类腺带剌沙蚕48底栖生物检测对比深圳湾治理效果评价本次EPSB工程菌固化颗粒治理试验在深圳湾12、14、15、19号沟口及12号沟口左侧滩涂进行，为期6个月，主要是验证EPSB工程菌对沟口滩涂底泥的除臭除黑及生态作用效果。治理半年后，从检测数据和现场感观来看，治理效果都非常明显，已达到预期治理目的，特别是除臭效果非常明显，治理区沟口滩涂底泥已无任何臭味，而非治理区的滩涂底泥仍然黑臭；治理区滩涂表层氧化层显著加厚颜色正常，而非治理区颜色明显偏黑；治理区底栖动物的种类和总量均增幅很大，充分说明EPSB工程菌对生态修复和生物多样性的正向推动作用，值得推广。案例5:厦门筼筜湖底泥削减与生态修复项目概况：筼筜湖为咸水湖无水动力，平均水深1.5米，部分湾角及排污口附近水体黑臭，严重影响周边群众的生产生活。主要治理手段：1､投放EPSB工程菌固化颗粒治理底泥污染、削减底泥：投放量

100kg/亩2､定期投放EPSB工程菌菌粉：1kg/亩/次3､投放生态基仿生水草：60平米/亩4､投放耐盐植物浮床：每亩8平米EPSB工程菌固化颗粒投放后底泥中的有机和无机污染物被很快分解和矿化，形成稳定的泥沙底层；深层的底泥污染被形成的稳定泥沙富集隔离层阻隔，底泥中厌氧反应被抑制，水体水质得到很大改善；底泥和水体的生态改善为鱼类的生长繁殖提供了极好的条件，吸引了大量的罗非鱼在治理试验区内做窝繁殖。从现场采样的底泥泥样可看出，治理试验区外泥呈泥状，治理试验内底泥呈泥沙状，其密度和性状有着明显的区别。底泥沉积物削减检测数据对比检测指标试验区外试验区内削减率嗅味重辛臭微辛臭性状泥泥沙含水率70.6