底泥洗脫技術(shù)是針對底泥污染構(gòu)成和釋放特點研發(fā)的原創(chuàng)發(fā)明技術(shù)，是水體內(nèi)源污染治理和生境修復技術(shù)的重大創(chuàng)新，由雷克環(huán)境投資實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，已在全國 13 個?。ㄖ陛犑校╅_展工程應用，創(chuàng)造了諸多成功案例。

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一、底泥洗脫技術(shù)背景和基本原理

底泥洗脫技術(shù)是中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院余增亮、馮慧云團隊的原創(chuàng)發(fā)明技術(shù)，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(fā)和生長，最終實現(xiàn)以太陽能為驅(qū)動力的生態(tài)完整性恢復。

底泥洗脫技術(shù)工藝流程

研究表明，內(nèi)源污染主要是底泥有機質(zhì)和水體懸浮態(tài)膠體“云團”。底泥有機質(zhì)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(zhì)多與礦質(zhì)土粒形成較為穩(wěn)定的有機無機復合體。底泥洗脫技術(shù)是在底部敞口、倒扣泥面的箱體內(nèi)，通過物理擾動產(chǎn)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(jīng)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(shù)在水環(huán)境治理領域創(chuàng)新意義

成功實現(xiàn)河湖內(nèi)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(tài)能否恢復的關鍵指標，透深比越大，生態(tài)恢復越易；透深比越小，生態(tài)恢復越難。底泥洗脫技術(shù)是清淤、疏浚、底泥固化等各種內(nèi)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(nèi)大幅提高水體透明度的技術(shù)，可成功實現(xiàn)河湖內(nèi)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(xiàn)內(nèi)源污染削減與生境修復的技術(shù)耦合。國外文獻顯示，外源污染基本控制后，水生態(tài)自然恢復約需7～15年的時間。中國環(huán)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(fā)率達到45.4%，而洗脫前僅為8.8%。底泥洗脫技術(shù)改變了現(xiàn)行清淤疏浚、水質(zhì)凈化、植物種植“三步法”，節(jié)約了投資成本。

底泥洗脫前后苦草萌發(fā)率

成功實現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)自組織功能的重啟與復原。水生態(tài)系統(tǒng)由非生物環(huán)境和生產(chǎn)者、消費者、分解者四部分組成，而沉水植物是水生態(tài)系統(tǒng)重要的初級生產(chǎn)者，是淡水生態(tài)系統(tǒng)的基石。底泥洗脫技術(shù)通過泥水共治、修復生境，創(chuàng)造適宜沉水植物萌發(fā)、生長的有利條件，為重啟水生態(tài)系統(tǒng)自組織功能、促進生態(tài)完整性恢復提供了“生態(tài)密碼”。

三、底泥洗脫暨生境技術(shù)典型應用案例

底泥洗脫技術(shù)研發(fā)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(zhì)改善暨生態(tài)自然恢復項目

涼水河是北京城南主要排洪河流，曾經(jīng)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(shù)治理內(nèi)源污染，取得顯著成效。施工后底泥有機質(zhì)、全磷、全氮去除率分別為78.33%、82.16%、88.4%，沉水植物自然萌發(fā)生長，植被面積占水面70%以上，下游水質(zhì)穩(wěn)定達到地表Ⅲ類水標準，實現(xiàn)由污染水體向健康草型清水穩(wěn)態(tài)水體轉(zhuǎn)變。2018年北京市涼水河水質(zhì)改善暨生態(tài)自然恢復項目榮獲“北京市水利學會科學技術(shù)獎一等獎”，2020年涼水河（經(jīng)開區(qū)段）入選全國首批17個級河湖示范段，基于底泥洗脫技術(shù)的涼水河內(nèi)源治理暨生態(tài)恢復技術(shù)創(chuàng)新與示范成果榮獲2020年度大禹水利科學技術(shù)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(tài)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(qū)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(fā)，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(tài)功能、景觀功能，采用底泥洗脫技術(shù)削減沉積污染，改善水體生境，促進生態(tài)恢復，水體透明度明顯提升，水質(zhì)主要指標達到或接近地表Ⅳ類水，尤其是生態(tài)恢復區(qū)水體透明度達到80cm，比生態(tài)恢復區(qū)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(zhì)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(jīng)濟、社會活動和湖泊自然演化的影響，湖泊富營養(yǎng)化日趨加重，以沉水植物為主要標志的水生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化，湖區(qū)底泥污染嚴重，大量懸浮態(tài)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(qū)建設，著力去除底泥有機質(zhì)和水體懸浮物，49天移除細顆粒污泥1283.5t，示范區(qū)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(chuàng)造了良好的水體生境，也為全湖水生態(tài)系統(tǒng)完整性恢復打造了樣板。

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