底泥洗脱技术助力河湖生态恢复

底泥洗脱技术是针对底泥污染构成和释放特点研发的原创发明技术，是水体内源污染治理和生境修复技术的重大创新，由雷克环境投资实现产业化，已在全国 13 个省（直辖市）开展工程应用，创造了诸多成功案例。

海口龙珠湾

一、底泥洗脱技术背景和基本原理

底泥洗脱技术是中国科学院合肥物质科学研究院余增亮、冯慧云团队的原创发明技术，旨在以“淘洗”方式去除水体悬浮物，提高水体透明度，通过光合作用“唤醒沉睡的生命”，促进沉水植物萌发和生长，最终实现以太阳能为驱动力的生态完整性恢复。

底泥洗脱技术工艺流程

研究表明，内源污染主要是底泥有机质和水体悬浮态胶体“云团”。底泥有机质含量通常占5%～10%，重污染水体可达20%以上；通过生物地球化学作用，有机质多与矿质土粒形成较为稳定的有机无机复合体。底泥洗脱技术是在底部敞口、倒扣泥面的箱体内，通过物理扰动产生湍流，使胶体沉积物翻滚、碰撞、摩擦，无机颗粒重力沉降、原位覆盖，上层胶体细颗粒随水泵出，经絮凝沉淀后外运压滤，絮凝分离后的清水回流河湖。

二、底泥洗脱技术在水环境治理领域创新意义

成功实现河湖内源污染治理的有效治理、科学治理。水体透明度和水体深度比值是决定水生态能否恢复的关键指标，透深比越大，生态恢复越易；透深比越小，生态恢复越难。底泥洗脱技术是清淤、疏浚、底泥固化等各种内源治理方式中无二能够有效去除胶体悬浮物，并在较短时间内大幅提高水体透明度的技术，可成功实现河湖内源污染治理的有效治理、 科学治理。

洗脱与清淤、疏浚比较示意图

成功实现内源污染削减与生境修复的技术耦合。国外文献显示，外源污染基本控制后，水生态自然恢复约需7～15年的时间。中国环境科学研究院选用北京凉水河洗脱前后底泥进行对比实验，洗脱后苦草种子萌发率达到45.4%，而洗脱前仅为8.8%。底泥洗脱技术改变了现行清淤疏浚、水质净化、植物种植“三步法”，节约了投资成本。

底泥洗脱前后苦草萌发率

成功实现水生态系统自组织功能的重启与复原。水生态系统由非生物环境和生产者、消费者、分解者四部分组成，而沉水植物是水生态系统重要的初级生产者，是淡水生态系统的基石。底泥洗脱技术通过泥水共治、修复生境，创造适宜沉水植物萌发、生长的有利条件，为重启水生态系统自组织功能、促进生态完整性恢复提供了“生态密码”。

三、底泥洗脱暨生境技术典型应用案例

底泥洗脱技术研发以来，先后应用于河北北戴河湿地公园、北京凉水河、山东日照泻湖、深圳福田河、安徽安庆“两湖三河”、云南玉溪市杞麓湖等污染水体治理。

1.北京市凉水河水质改善暨生态自然恢复项目

凉水河是北京城南主要排洪河流，曾经因污染沉积水体黑臭。2017年开始，北京市水务局采用底泥洗脱技术治理内源污染，取得显著成效。施工后底泥有机质、全磷、全氮去除率分别为78.33%、82.16%、88.4%，沉水植物自然萌发生长，植被面积占水面70%以上，下游水质稳定达到地表Ⅲ类水标准，实现由污染水体向健康草型清水稳态水体转变。2018年北京市凉水河水质改善暨生态自然恢复项目荣获“北京市水利学会科学技术奖一等奖”，2020年凉水河（经开区段）入选全国首批17个级河湖示范段，基于底泥洗脱技术的凉水河内源治理暨生态恢复技术创新与示范成果荣获2020年度大禹水利科学技术奖。

北京凉水河治理前

北京凉水河治理后 

2.安徽省安庆市“两湖三河”生态修复项目

安庆市西小湖、东大湖、顺安河、康熙河、新河“两湖三河”是安庆城区连通水系，治理前由于底泥沉积污染物在厌氧作用下加速释放，同时叠加引江济湖带来的输入性污染，致使水体氮磷值急剧升高，藻华频发，异味刺鼻，群众反映强烈。安庆市着力强化城市河湖行洪功能、生态功能、景观功能，采用底泥洗脱技术削减沉积污染，改善水体生境，促进生态恢复，水体透明度明显提升，水质主要指标达到或接近地表Ⅳ类水，尤其是生态恢复区水体透明度达到80cm，比生态恢复区外围水域透明度高20cm以上。

安庆西小湖治理前

安庆西小湖治理后

3.云南省玉溪市杞麓湖水质提升示范项目

杞麓湖是云南省九大高原湖泊之一，属珠江流域西江水系。近年来，受经济、社会活动和湖泊自然演化的影响，湖泊富营养化日趋加重，以沉水植物为主要标志的水生态系统严重退化，湖区底泥污染严重，大量悬浮态胶体细颗粒影响水体透明度，成为制约沉水植物生长的关键因素。通过底泥洗脱试验示范区建设，着力去除底泥有机质和水体悬浮物，49天移除细颗粒污泥1283.5t，示范区水体透明度比外围提升2倍以上，为下一步沉水植物的自然恢复及开展人工种植创造了良好的水体生境，也为全湖水生态系统完整性恢复打造了样板。

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/kmLU6JrRSP1sSShSDze80A