湖库分子控藻静默生态修复技术
申报单位
华川技术有限公司
推荐部门
福建省环境保护产业协会
适用范围
湖泊、水库及饮用水源地的生态修复。
主要技术内容
一、基本原理
在不影响水体自身供水、防洪、航运等功能的情况下，通过纳米及微纳米溶氧技术、纳米及微纳米底部扩散装置、阵列可控纳米溶氧盘，建立纵向及横向立体水体循环流态，在原位环境友好微生物及酶的辅助下，形成良性食物链体系及污染能源物质传递输出途径，解决富营养化问题。
①通过水体底部纳米充氧及特有的纵向及横向立体水体循环流态，解决富营养化大水域底部水体缺氧的问题，且不带动底泥上扬，不产生二次污染。
②由于上下水体被纳米溶氧系统带动，破坏水温上中下分层，解决了温度梯度造成的恶性污染物上下交换。
③通过改变水体生态环境因子及高能活性氧，胁迫有害藻类生长，并调控有害藻类（特别是产藻毒素物种）特定的基因，达到控藻目的。
④通过原位土著微生物筛选驯化，在底部生物固定床形成良性共生生物菌群，通过该系统特有的纵向、横向立体水体循环流态使整个水体充满环境友好微生物，进而降解水体及底部富营养物质。
⑤通过系统运行，输入相应的系统能量，激活并建立良性生态食物链，使污染物质能量传递至顶端生物，定期增殖放流及捕获生物即可控制水体污染物总量，达到国家规定的地表水标准。
⑥去除水体土腥味及特殊异味，并逐渐降解富营养化底泥，达到无二次污染生态清淤的效果。
二、技术关键
1.湖库流域底泥生态、水体生态的取样、分析技术
通过对水体流速流态、水温及溶解氧调查分析；水体微生物、底泥微生物、浮游植物、浮游动物、鱼类、底栖动物及水生植物分析；底泥厚度及底泥中污染物及释放因子分析，从而有针对性地对目标水体提出切实可行的方案。
2.生态基因纳米调控技术
以微动力纳米充氧技术为基础，通过水生植物、微生物的协调作用，模拟自然界中原始的生态环境，从而低耗、高效地修复湖泊、河流、水库等自然水体。所有生物几乎所有生理生化过程都是由基因调控的，基因转录水平受生态因子的影响。当环境变化超过机体的承受水平时，某些酶的活性被抑制或消失，同时另一些酶的活性增强或被诱导，在代谢活动中蛋白质重新被合成，机体可通过驯化而适应环境压力或对细胞适应新环境起重要的作用。
生态基因调控单元根据系统反馈的水环境状况，通过生态因子调控，改变水生生物有害基因表达，从而改善水体生态环境。
3.微纳米静态充氧技术
以微纳米充氧装置及微纳米气泡发生装置作为氧气、高能活性氧发生装置，结合微纳米气泡扩散装置进行底部充氧，可引发气泡粒径可控的高能活性氧微纳米气泡。通过高能活性氧微纳米气泡的平面流和纵向流扩散，高能活性氧以分子态溶解于水中成为溶解氧，从而改变水体溶氧量，辅以酶和环境友好微生物，使微生物及水体动植物生存的环境发生变化。倒八字形微纳米充氧技术使水体流态发生变化，破坏藻类昼夜垂直迁移的规律，迫使藻类于日间向下运动，随水深增加抑制其光合作用，藻类无法由光照汲取能量，最终衰亡。
4.通过华川流体生态增殖放流技术，控制污染物总量
湖库流域中的内源污染物和外源污染物可以作为生态系统的物质、能量来源，在生态修复系统运行情况下，经过良性食物链的循环及传递，最终以顶端生物的形式存在，通过定期对于顶端生物的捕获，则可对于湖库流域的污染物进行总量控制。
典型规模
福州市连江县马鼻镇牛洋水库，库容213万立方米。
主要技术指标
①设备溶氧效率高，底部溶解氧增长率在300%～500%。
②控制藻密度，有害藻去除率99%以上。
③底泥降解明显，底泥厚度年平均降幅达45%以上，年平均降解速率≥15cm/a（腐殖质含量较高、含水率较高的底泥）。
④污染物指标有所改善，底部水体的总磷去除率50%～70%，CODMn去除率30%～50%。
⑤湖库出水水质达到地表水三类标准以上。
主要设备及运行管理
一、主要设备
阵列可控纳米曝气盘、湖库生态修复设备、空气软管、单向气阀、流量计、微纳米气泡发生装置、微气泡及微纳米气泡扩散装置、PLC溶解氧自动监测与系统控制设备、微生物菌剂等。
二、运行管理
每天对设备进行巡检，根据巡检结果进行必要的保养与维护。逢单月20日对整套设备进行停机检修与保养，确保设备正常稳定运行。
投资效益分析（以福州市连江县马鼻镇牛洋水库项目为例）
一、投资情况
总投资：200万元，其中，工程基础设施建设费用50万元，设备投资150万元。
主体设备寿命：10年。
运行费用：0.102元/m3。
二、经济效益分析
治理后牛洋水库的水质可达地表水三类标准，可产生额外的水产品收益。根据牛洋水库饵料的现存量，估算其理论鱼产力为57.3t/a，若单价为15元/kg，则直接经济效益约86万元/a。
三、环境效益分析
消除如蓝藻等有害物种带来的水体危害，净化水质，减缓内源污染影响，恢复水体生物多样性。
推广情况及用户意见
一、推广情况
已在福州市、三明市饮用水源地3个水体治理项目中应用。
二、用户意见
该生态修复技术安装调试完成后，成效显著，各项技术指标优良，解决了困扰居民多年的饮用水土腥味问题。
技术服务与联系方式
一、技术服务方式
用户在使用该工艺设备的过程中如遇到问题，采用电话或电子邮件的方式不能解决的，公司会在24小时内派技术服务人员赶到现场为客户提供现场服务。
二、联系方式
联系单位：华川技术有限公司
联系人：潘希
地址：福建省福州市仓山区浦上工业园镜浦路11号
邮政编码：350018
电话：0591-87806988
传真：0591-87806628
E-mail：foreverphi@163.com
主要用户名录
福州市连江县马鼻镇牛洋水库、三明市区饮用水源地东牙溪水库、三明市清流县饮用水源地南极山水库。