一种治理湖泊水库内源污染的方法技术

本发明专利技术公开了一种治理湖泊水库内源污染的方法，它涉及湖泊水库治理技术领域；它包括如下步骤：步骤一：勘测了解整个水体的水质数据，根据数据分析结果，设置具有代表性的取样点；步骤二：在深水区的合适地点放置深水同温层增氧设备；步骤三：在浅水区和顺地点放置上下水体交换设备；步骤四：设置移动检测点；步骤五：再次采集水质数据；步骤六：在设备覆盖区域内水质数据得到改善之后，移动设备的水平位置或者提升设备出水口深度，以进一步改善水体水质；本发明专利技术采用尽量不搅动起底泥的方式，增加水体上覆水的溶解氧；通过提高溶解氧，降低水中的氨氮从而降低上覆水的Ph值，增强底泥的吸附能力，从而大幅降低水体中的磷、砷及锰等重金属。

【技术实现步骤摘要】
一种治理湖泊水库内源污染的方法
本专利技术属于湖泊水库治理
，具体涉及一种治理湖泊水库内源污染的方法。
技术介绍
一、湖泊水库的现状：1.1、湖泊水质：2013年对全国开发利用程度较高和面积较大的119个主要湖泊共2.9万km2水面进行了水质评价。大部分湖泊处于富营养状态。贫营养湖泊1个，占评价湖泊总数的0.8%；中营养湖泊35个，占评价湖泊总数的29.4%；富营养湖泊83个，占评价湖泊总数的69.8%。1.2、水库水质：2013年对全国262座大型水库、381座中型水库及24座小型水库，共667座主要水库进行了水质评价。中营养状态的水库有375座，轻度富营养状态的水库有214座，中度富营养水库55座，重度富营养水库2座。42%的水库处于富营养化状态。因此，为了保障人民群众的饮水安全，我国正在做很大的努力。二、污染源及分析：经过改造之后，我国的湖泊水库已经得到改善，大多数点污染源已经改造完成。目前面临的污染源头，主要有以下一些种类：2.1、面污染：水库湖泊周边的农业活动，雨水径流会将污染物汇入水库湖泊中。污染物中包含氮磷等营养盐。2.2、内源污染：新建水库库底的土壤第一次被淹没之后，其湖沼学性质会很快发生改变。在水库蓄水的头几年里，水体中的营养盐浓度和各个营养级的生产力都有提高，即营养水平上涌。而当水库运行多年之后，由于沉积物和外源汇入营养盐的累积，在水库底部会形成缺氧层；同时由于水深较深、水力停留时间长，会形成温跃层和氧跃层，加剧了底部缺氧；缺氧的底泥，会向水体中释放氮磷等营养盐和重金属离子，无形中降低了水库的有效库容。同时，温氧跃层隔绝了上下水体，下层水体中有其相对独特的生态系统，且下部水体中重金属、氨氮、磷等含量较高，不能贸然将温氧跃层打破，而将污染物质混合到上部水体中。此外，由于历史上水库湖泊附近曾有过矿山开采或重工业，而导致附近的土壤、河流、湖泊中重金属含量较高，也是对水质的重大威胁。现有解决内源污染的方法有底泥清淤、生态引水和水生植物修复。各有优缺点和适用范围；如下表。
技术实现思路
针对以上现有方法的限制性因素，为低成本的解决现有的湖泊水库中富营养化、重金属含量较高，对水质的重大威胁问题；本专利技术的目的在于提供一种治理湖泊水库内源污染的方法。本专利技术的一种治理湖泊水库内源污染的方法，它包括如下步骤：步骤一：勘测了解整个水体的水质数据，根据数据分析结果，设置具有代表性的取样点；步骤二：根据步骤一中的数据分析结果，在深水区的合适地点放置深水同温层增氧设备，出水要求高溶氧、不含气泡、沿底部水平缓慢扩散；在不搅动底泥的前提下，提高底泥上覆水中的溶氧；步骤三：根据步骤一中的数据分析结果，在浅水区和近岸地点放置上下水体交换设备，将上层富含氧水经过温度交换之后，输送到下层水平扩散；步骤四：设置移动检测点，跟踪检测不同地点预计水深处的溶氧变化；步骤五：再次采集水质数据：20～30天重新检测取样点上覆水的水质数据，包括BOD、COD、氨氮、总氮、总磷；步骤六：在设备覆盖区域内水质数据得到改善之后，可以移动设备的水平位置或者提升设备出水口深度，以进一步改善水体水质。作为优选，所述步骤一中的水质数据包括水体的地形、水文气象、溶氧、温度、PH值、BOD、COD、氨氮、总氮、总磷的数据。作为优选，所述步骤二中的深水区为有氧跃层。作为优选，所述步骤三中的浅水区为无氧跃层。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：一、其对水体环境影响最小，成本低，治理水体内源污染效果高；二、以便有效治理水体的富营养化及降低水中重金属含量，实现水质提升；三、采用尽量不搅动起底泥的方式，增加水体上覆水的溶解氧；通过提高溶解氧，降低水中的氨氮从而降低上覆水的Ph值，增强底泥的吸附能力，从而大幅降低水体中的磷、砷及锰等重金属。具体实施方式以便有效治理水体的富营养化及降低水中重金属含量，实现水质提升。大量文献证实，水体中底泥与其上覆水中的磷处于一种动态平衡；如下式：而促进底泥吸附能力的因素有：交界面的溶氧值和PH值。一、溶氧低时候，厌氧菌会将底泥中的三价铁离子还原成二价铁离子，前者吸附磷的能力是后者的几十倍以上。二、PH中性条件下，磷酸根离子通过单基配位和双基配位两种形式吸附在铁氧絮体表面，当PH下降时候，上覆水中氢离子浓度增加，铁氧絮体表面双基配位磷P-O-Fe键中的O可与氢离子缔合，使Fe-O键破裂，磷由双基配位吸附转变为单基配位，腾出了一个配位；增加的配位能进一步吸附水中的磷；具体化学式如下：本具体实施方式采用尽量不搅动起底泥的方式，增加水体上覆水的溶解氧；通过提高溶解氧，降低水中的氨氮从而降低上覆水的Ph值，增强底泥的吸附能力，从而大幅降低水体中的磷、砷及锰等重金属。本具体实施方式采用以下技术方案：它包括如下步骤：步骤一：勘测了解整个水体的水质数据，根据数据分析结果，设置具有代表性的取样点；步骤二：根据步骤一中的数据分析结果，在深水区的合适地点放置深水同温层增氧设备，出水要求高溶氧、不含气泡、沿底部水平缓慢扩散；在不搅动底泥的前提下，提高底泥上覆水中的溶氧；步骤三：根据步骤一中的数据分析结果，在浅水区和顺地点放置上下水体交换设备，将上层富含氧水经过温度交换之后，输送到下层水平扩散；步骤四：设置移动检测点，跟踪检测不同地点预计水深处的溶氧变化；步骤五：再次采集水质数据：20～30天重新检测取样点上覆水的水质数据，包括BOD、COD、氨氮、总氮、总磷；步骤六：在设备覆盖区域内水质数据得到改善之后，可以移动设备的水平位置或者提升设备出水口深度，以进一步改善水体水质。进一步的，所述步骤一中的水质数据包括水体的地形、水文气象、溶氧、温度、PH值、BOD、COD、氨氮、总氮、总磷的数据。进一步的，所述步骤二中的深水区为有氧跃层。进一步的，所述步骤三中的浅水区为无氧跃层。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治理湖泊水库内源污染的方法，其特征在于：它包括如下步骤：步骤一：勘测了解整个水体的水质数据，根据数据分析结果，设置具有代表性的取样点；步骤二：根据步骤一中的数据分析结果，在深水区的合适地点放置深水同温层增氧设备，出水要求高溶氧、不含气泡、沿底部水平缓慢扩散；在不搅动底泥的前提下，提高底泥上覆水中的溶氧；步骤三：根据步骤一中的数据分析结果，在浅水区和近岸地点放置上下水体交换设备，将上层富含氧水经过温度交换之后，输送到下层水平扩散；步骤四：设置移动检测点，跟踪检测不同地点预计水深处的溶氧变化；步骤五：再次采集水质数据：20～30天重新检测取样点上覆水的水质数据，包括BOD、COD、氨氮、总氮、总磷；步骤六：在设备覆盖区域内水质数据得到改善之后，可以移动设备的水平位置或者提升设备出水口深度，以进一步改善水体水质。

【技术特征摘要】
1.一种治理湖泊水库内源污染的方法，其特征在于：它包括如下步骤：步骤一：勘测了解整个水体的水质数据，根据数据分析结果，设置具有代表性的取样点；步骤二：根据步骤一中的数据分析结果，在深水区的合适地点放置深水同温层增氧设备，出水要求高溶氧、不含气泡、沿底部水平缓慢扩散；在不搅动底泥的前提下，提高底泥上覆水中的溶氧；步骤三：根据步骤一中的数据分析结果，在浅水区和近岸地点放置上下水体交换设备，将上层富含氧水经过温度交换之后，输送到下层水平扩散；步骤四：设置移动检测点，跟踪检测不同地点预计水深处的溶氧变化；步骤五：再次采集水质数据：20～30天重新检测取...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，李冬梅，丛涤非，
申请(专利权)人：上海库克莱生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31