底泥洗脫技術助力河湖生態恢復

底泥洗脫技術是針對底泥污染構成和釋放特點研發的原創發明技術，是水體內源污染治理和生境修復技術的重大創新，由雷克環境投資實現產業化，已在全國 13 個?。ㄖ陛犑校╅_展工程應用，創造了諸多成功案例。

海口龍珠灣

一、底泥洗脫技術背景和基本原理

底泥洗脫技術是中國科學院合肥物質科學研究院余增亮、馮慧云團隊的原創發明技術，旨在以“淘洗”方式去除水體懸浮物，提高水體透明度，通過光合作用“喚醒沉睡的生命”，促進沉水植物萌發和生長，最終實現以太陽能為驅動力的生態完整性恢復。

底泥洗脫技術工藝流程

研究表明，內源污染主要是底泥有機質和水體懸浮態膠體“云團”。底泥有機質含量通常占5%～10%，重污染水體可達20%以上；通過生物地球化學作用，有機質多與礦質土粒形成較為穩定的有機無機復合體。底泥洗脫技術是在底部敞口、倒扣泥面的箱體內，通過物理擾動產生湍流，使膠體沉積物翻滾、碰撞、摩擦，無機顆粒重力沉降、原位覆蓋，上層膠體細顆粒隨水泵出，經絮凝沉淀后外運壓濾，絮凝分離后的清水回流河湖。

二、底泥洗脫技術在水環境治理領域創新意義

成功實現河湖內源污染治理的有效治理、科學治理。水體透明度和水體深度比值是決定水生態能否恢復的關鍵指標，透深比越大，生態恢復越易；透深比越小，生態恢復越難。底泥洗脫技術是清淤、疏浚、底泥固化等各種內源治理方式中無二能夠有效去除膠體懸浮物，并在較短時間內大幅提高水體透明度的技術，可成功實現河湖內源污染治理的有效治理、 科學治理。

洗脫與清淤、疏浚比較示意圖

成功實現內源污染削減與生境修復的技術耦合。國外文獻顯示，外源污染基本控制后，水生態自然恢復約需7～15年的時間。中國環境科學研究院選用北京涼水河洗脫前后底泥進行對比實驗，洗脫后苦草種子萌發率達到45.4%，而洗脫前僅為8.8%。底泥洗脫技術改變了現行清淤疏浚、水質凈化、植物種植“三步法”，節約了投資成本。

底泥洗脫前后苦草萌發率

成功實現水生態系統自組織功能的重啟與復原。水生態系統由非生物環境和生產者、消費者、分解者四部分組成，而沉水植物是水生態系統重要的初級生產者，是淡水生態系統的基石。底泥洗脫技術通過泥水共治、修復生境，創造適宜沉水植物萌發、生長的有利條件，為重啟水生態系統自組織功能、促進生態完整性恢復提供了“生態密碼”。

三、底泥洗脫暨生境技術典型應用案例

底泥洗脫技術研發以來，先后應用于河北北戴河濕地公園、北京涼水河、山東日照瀉湖、深圳福田河、安徽安慶“兩湖三河”、云南玉溪市杞麓湖等污染水體治理。

1.北京市涼水河水質改善暨生態自然恢復項目

涼水河是北京城南主要排洪河流，曾經因污染沉積水體黑臭。2017年開始，北京市水務局采用底泥洗脫技術治理內源污染，取得顯著成效。施工后底泥有機質、全磷、全氮去除率分別為78.33%、82.16%、88.4%，沉水植物自然萌發生長，植被面積占水面70%以上，下游水質穩定達到地表Ⅲ類水標準，實現由污染水體向健康草型清水穩態水體轉變。2018年北京市涼水河水質改善暨生態自然恢復項目榮獲“北京市水利學會科學技術獎一等獎”，2020年涼水河（經開區段）入選全國首批17個級河湖示范段，基于底泥洗脫技術的涼水河內源治理暨生態恢復技術創新與示范成果榮獲2020年度大禹水利科學技術獎。

北京涼水河治理前

北京涼水河治理后 

2.安徽省安慶市“兩湖三河”生態修復項目

安慶市西小湖、東大湖、順安河、康熙河、新河“兩湖三河”是安慶城區連通水系，治理前由于底泥沉積污染物在厭氧作用下加速釋放，同時疊加引江濟湖帶來的輸入性污染，致使水體氮磷值急劇升高，藻華頻發，異味刺鼻，群眾反映強烈。安慶市著力強化城市河湖行洪功能、生態功能、景觀功能，采用底泥洗脫技術削減沉積污染，改善水體生境，促進生態恢復，水體透明度明顯提升，水質主要指標達到或接近地表Ⅳ類水，尤其是生態恢復區水體透明度達到80cm，比生態恢復區外圍水域透明度高20cm以上。

安慶西小湖治理前

安慶西小湖治理后

3.云南省玉溪市杞麓湖水質提升示范項目

杞麓湖是云南省九大高原湖泊之一，屬珠江流域西江水系。近年來，受經濟、社會活動和湖泊自然演化的影響，湖泊富營養化日趨加重，以沉水植物為主要標志的水生態系統嚴重退化，湖區底泥污染嚴重，大量懸浮態膠體細顆粒影響水體透明度，成為制約沉水植物生長的關鍵因素。通過底泥洗脫試驗示范區建設，著力去除底泥有機質和水體懸浮物，49天移除細顆粒污泥1283.5t，示范區水體透明度比外圍提升2倍以上，為下一步沉水植物的自然恢復及開展人工種植創造了良好的水體生境，也為全湖水生態系統完整性恢復打造了樣板。

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