CN103359886A - 一种低污染河道水体生态修复综合工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低污染河道水体生态修复综合工艺，该工艺通过对水动力调控技术、污染基底修复技术、水下微地形塑造技术、水生植物恢复技术、水生动物修复技术、水质生物强化技术、水景观构建技术等生态修复组合技术的集成与优化，构建以活水为基础、以生态修复为核心、兼顾景观提升的低污染河道水环境综合整治工程。此项综合技术具有良好的污染物去除性能，TN、NH3-N和TP的削减率可分别达到75.5%、84.5%和92.0%。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对低污染河道水体的生态修复综合工艺，属于环境保护技术领域。
背景技术
随着区域经济的飞速发展和城市化进程的加快，随之而来的城市河流水质污染和生态退化问题愈发突出。耗氧性有机污染物和氮磷营养盐的大量输入，导致城市河流水质恶化，甚至出现季节性和常年性水体黑臭现象。城市河流水环境恶化对城市居民的生活和健康以及城市生态安全构成了严重的威胁，因此，提高城市河流的水质、恢复河流的生态和社会功能是城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。
目前，国内外采用的污染河道治理技术主要包括：物理法，如清淤、机械除藻、引水稀释、人工造流、曝气等；化学法，如化学试剂除藻，加入铁盐促进磷的沉淀，加入石灰脱氮等；生物法，如人工湿地处理、水生植物恢复、微生物修复和生态浮床等。这些方法各有利弊，对于污染河道，由于多年持续污染导致其生态系统结构严重破坏，单纯依靠一些物理和化学的方法不能根本解决环境问题，应从恢复河流生态系统的结构和功能入手，采用综合的生态修复技术，通过改善基础环境、恢复水生植物、引导生态系统向草型生态系统方向发展，构建良性循环的水生态系统，达到从根本上改善水质、提高水体自净能力的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低污染河道水体生态修复综合工艺，通过对水动力调控技术、污染基底修复技术、水下微地形塑造技术、水生植物恢复技术、水生动物修复技术、水质生物强化技术、水景观构建技术等生态修复组合技术的集成与优化，实现从根本上改善水质、提高水体自净能力的目的，同时全面提升水景观效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种低污染河道水体生态修复综合工艺，该工艺集成了以下技术：
（1）水动力调控：活水是水环境综合整治工程的基础，采用潜水泵提水的方式加强工程区水体流动，根据河道的总水量和水质情况，调节水泵的运行时间。
（2）水位调控：为了对河道水位进行分段调控，根据河道顺地形走势用溢水坝将河道分为若干段，在溢水坝坝顶下方等间距开孔若干个；在沉水植物种植初期，为保证沉水植物的成活率，严格控制水位；在种植初期15天内，种植区水位控制在50cm左右；30天后视沉水植物生长情况，水位逐渐增加到100cm左右；沉水植物生长稳定后，再逐步抬高到正常调节水位运行。
（3）喷泉增氧：在河道上游放置由漂浮喷泉和固定锚组成的曝气设备。
（4）河道底泥改良及微地形塑造：在水生植物种植区域填入黄土平铺于河底，黄土的加入同时可提高底泥氧化还原电位，防止底泥中氮磷释放，有利于水生植物生长；在河道靠岸边零星堆造水下小岛，形成多生境的微地形环境，可创造适宜多种植物生长的环境。
（5）污染基底修复：将氧化铁、碳酸钙、纳米固磷材料与黄土混均形成混合底泥铺入河道中，氧化铁和碳酸钙的投加，可改变底泥化学环境，有利于水体中氮、磷的固定；纳米固磷材料的投加，可加速水体中磷在底泥中固定。
（6）水质生物强化：在河道下游放置生物填料箱。
（7）水生植物群落构建：通过挺水植物、浮水植物、沉水植物的合理配置形成水上、水面、水下立体式景观效果。
（8）水生动物群落恢复：在河道底泥改良及微地形塑造和水生植物群落构建完成后，在第二台阶投放双壳类和螺类，同时在和河道里放养锦鲤，投放双壳类、螺类和锦鲤能通过滤食和分泌物絮凝作用控制和沉降浮游植物和悬浮物，增加水体透明度，降低营养盐含量。
水位调控技术中，根据河道水深，开孔在溢水坝坝顶下方50～100cm处，开孔大小为50×50mm～100×100mm。
河道底泥改良及微地形塑造中，黄土厚度为20～50cm。
污染基底修复中，氧化铁、碳酸钙、纳米固磷材料的质量比为1～3:1，氧化铁、碳酸钙和纳米固磷材料的总投加量为混合底泥总质量的1～5%，混合底泥厚度为5～10cm。
水质生物强化中，所述的生物填料箱由支架和生物纤维组成，为微生物菌群提供载体，有助于微生物的快速生长，利用生物纤维上的微生物对污染物进行分解达到净化水质的目的，同时微生物产生的分泌物能起到生物絮凝作用，增强颗粒物的沉降性能。所述的生物填料箱尺寸为(1000～10000)×1000×1000mm，优选为1000×1000×1000mm。
水生植物群落构建中，所述的挺水植物为芦苇、再力花、香蒲、慈菇、梭鱼草、花叶芦竹、香菇草或红廖中的任意一种或几种；所述的浮水植物为睡莲、芡实、菱、荇菜、聚藻或黄花水龙中的任意一种或几种；所述的沉水植物为马来眼子菜、金鱼藻、狐尾藻、苦草、黑藻或菹草中的任意一种或几种，其中，黑藻和狐尾藻为先锋种，马来眼子菜、金鱼藻是增扩品种，菹草为冬季种，苦草在生态系统恢复后占优势。
水生动物群落恢复中，锦鲤的放养密度为1～10g/m3。
所述的第二台阶为微地形塑造后形成的水面下30～80cm，种植挺水植物的较平坦的河道河底。
有益效果：本发明工艺通过对水动力调控技术、污染基底修复技术、水下微地形塑造技术、水生植物恢复技术、水生动物修复技术、水质生物强化技术、水景观构建技术等生态修复组合技术的集成与优化，构建以活水为基础、以生态修复为核心、兼顾景观提升的低污染河道水环境综合整治工程。此项生态修复综合工艺系统能够显著改善低污染河道水环境质量，实现水质净化与景观提升的有机结合。通过改善基础环境、恢复水生植物、引导生态系统向草型生态系统方向发展，构建良性循环的水生态系统，达到从根本上改善水质、提高水体自净能力的目的，水质由劣Ⅴ类提高到Ⅱ-Ⅳ类，TN、NH3-N和TP的削减率可分别达到75.5%、84.5%和92.0%。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
图2是本发明实施例采样点位置图。
图3是本发明实施例浮游植物数量变化。
图4是本发明实施例浮游植物生物量变化。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1：
本实施例是针对南京市某河道，该河道水流方向为由东向西，由上游湖体和下游河道两部分组成，湖体宽45～65m，长约140m，河道宽约15m，长约1.3km，水面总面积26500m2，总水量39750m3，最深2.0m，平均水深1.5m。
治理前，水源为外河道动力补水和地表雨水径流，水位较深，水体流动性差，河道驳岸均已硬质化处理，水底地形单一，底质较硬。由于不断受到上游生活污水的和地表雨水径流的污染，水质为劣Ⅴ类。2011年夏季的水质监测结果表明，水体透明度仅15～35cm，水体下层溶解氧几乎为零，氮磷严重超标，总氮高达7mg/L，总磷高达1.2mg/L，高的氨氮和低溶解氧已造成鱼类等水生动物死亡，叶绿素a严重超标，水体严重富营养化。2012年3月的底泥监测结果表明，TN含量在147.5～306.6mg/kg，TP含量在556～950mg/kg，氧化还原电位为-150～-210mV，处于还原状态。
1.采用本发明对该河道进行治理的方案如下：
（1）水动力调控：在河道下游近出水口建抽水泵站一座，放置功率为18.5kw、口径为15cm（流量约为330m3/h）自带过滤网的潜水泵两台（一用一备）。沿河道铺设承压管，将水输送至上游湖体，形成水流循环。水泵每天运行20h，湖体和河道中的水约6d可以循环一次。
（2）水位调控：河道顺地形走势用3座溢水坝分为4段，在溢水坝坝顶下方50cm处等间距开孔10个，开孔大小为100*100mm。在沉水植物种植初期15天内，种植区水位控制在50cm左右；30天后视沉水植物生长情况，水位逐渐增加到100cm左右；沉水植物生长稳定后，再逐步抬高到正常调节水位（150cm）运行。
（3）喷泉增氧：在上游湖体放置由功率为1.5kw的漂浮喷泉和固定锚组成的曝气设备一台，既可起到曝气增氧的作用，同时增加一喷泉景观。
（4）河湖底泥改良及微地形塑造：在水生植物种植区域填入黄土平铺于河底，黄土厚20cm。在河道靠岸边零星堆造水下小岛，形成多生境的微地形环境。
（5）底质化学环境改造：将氧化铁、碳酸钙、纳米固磷材料按质量比1:1:1混合再与黄土混均形成混合底泥铺入河道中，氧化铁、碳酸钙、纳米固磷材料按投入混合底泥总质量的5%添加，混合底泥厚度5cm，共460m3。
（6）生物填料净化：在河道下游放置1000*1000*1000mm的生物填料箱200个，利用生物纤维上的微生物净化水质、提高水体透明度。
（7）水生植物群落构建：共种植水生植物29种，其中芦苇、再力花、香蒲等挺水、湿生植物17种，共2180m2，睡莲、芡实、菱等浮水植物6种，共845m2，马来眼子菜、金鱼藻、狐尾藻、苦草、黑藻和菹草等沉水植物6种，共1220m2。
（8）水生动物群落恢复：底质改造、水生植物种植完工以后，在第二台阶投放双壳类和螺类。水质得到有效控制以后，在河湖中放养锦鲤，放养密度10g/m3。
2.水质监测分析：
为比较治理前后水环境质量的变化，根据河道的俯视形状和水动力学特点，将水体分为4段（即A、B、C、D四个区），如图2所示。
按照水流方向，自上游向下游共设置10个监测点，位置如图2所示。水温、pH、溶解氧（DO）等采用YSI6600V2型多参数水质监测仪现场测定，透明度（SD）采用塞氏盘法，总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、硝氮（NO3 --N）、亚硝氮（NO2 --N）、总磷（TP）和可溶性正磷酸盐（DIP）均按照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）进行测定。
3.工程运行效果分析：
（1）pH、DO和透明度的变化
治理前（2011-7-20）水体pH为7.48～8.73，表层水体DO为5.07～14.49mg/L，底层水体DO为0.48～1.03mg/L，水体透明度仅为15～35cm；治理后（2012-9-3）水体pH为8.02～8.54，表层水体DO为13.48～19.66mg/L，底层水体DO为3.43～15.61mg/L，水体清澈见底。治理前（2012-3-1），底泥pH为6.8～7.6，氧化还原电位为-210～-150mV，呈还原状态。治理后（2013-4-10）底泥pH为7.3～7.9，氧化还原电位为-62～31mV，底质生境得到显著改善，有效控制了底泥中氮、磷营养盐的释放。
（2）水体氮、磷浓度的变化
治理前后水体N、P含量的对比见表1。经过治理，水体N、P含量大幅度降低，夏季水体TN、NH3-N、TP分别削减了84%、82%和93%，冬季水体TN、NH3-N、TP分别削减了67%、87%和91%，水质由劣Ⅴ类提高到Ⅱ-Ⅳ类。
表1治理前后水体N、P含量对比
（3）大型水生植物的恢复
在底质和水质改善的基础上，采用水生植物恢复技术，使水生植物种类由治理前的3种提高到治理后的39种，成功恢复和重建了大型水生植物群落尤其是沉水植物群落，部分河段形成水下森林，河道水草丰美，且水生植物经过冬季休眠后能够在春季成功萌发并建立相对稳定的植物群落。
（4）浮游植物的变化
治理前后，水体浮游植物数量、生物量的变化分别如图3和图4所示。经过治理，蓝藻和隐藻的数量分别减少了93.4%和95.2%，生物量分别减少了60.1%和97.6%；绿藻数量、生物量均稍有减少，硅藻、甲藻和裸藻数量、生物量略有增加。浮游植物总数和总生物量分别由2011年夏季的1837×104个/L、17.94mg/L减少至2013年春季的294.5×104个/L、1.69mg/L，分别减少了84.0%和90.6%。
治理前后，浮游植物的优势种也发生了显著变化。治理前，夏季蓝藻和隐藻占绝对优势，蓝藻门的平裂藻为绝对优势种；冬季硅藻和隐藻占绝对优势。治理后，夏季绿藻和蓝藻占优势，但优势度不大，且蓝藻的数量较治理前减少了84.8%；冬季绿藻占藻类总数的50.9%。浮游植物群丛类型由治理前的富营养蓝藻（平裂藻）型转变为治理后的中-富营养混合型。
（5）景观效果提升
治理后，整个水体水生态功能和水景观效果得到明显提升，夏季水体黑臭现象完全消除，通过挺水植物-浮叶植物-沉水植物的合理配置形成了水上-水面-水下立体式景观效果，大部分河段水体清澈见底，水中鱼类畅游，并吸引了数只水鸟在上游湖体觅食、筑巢，呈现“鱼儿水中游，鸟儿天上飞”的美景。
Claims (9)
1.一种低污染河道水体生态修复综合工艺，其特征在于，该工艺集成了以下技术：
（1）水动力调控：采用潜水泵提水的方式加强工程区水体流动；
（2）水位调控：根据河道顺地形走势用溢水坝将河道分为若干段，在溢水坝坝顶下方等间距开孔若干个；
（3）喷泉增氧：在河道上游放置由漂浮喷泉和固定锚组成的曝气设备；
（4）河道底泥改良及微地形塑造：在水生植物种植区域填入黄土平铺于河底；在河道靠岸边零星堆造水下小岛，形成多生境的微地形环境；
（5）污染基底修复：将氧化铁、碳酸钙、纳米固磷材料与黄土混均形成混合底泥铺入河道中；
（6）水质生物强化：在河道下游放置生物填料箱；
（7）水生植物群落构建：通过挺水植物、浮水植物、沉水植物的合理配置形成水上、水面、水下立体式景观效果；
（8）水生动物群落恢复：在河道底泥改良及微地形塑造和水生植物群落构建完成后，在第二台阶投放双壳类和螺类，同时在和河道里放养锦鲤。
2.根据权利要求1所述的低污染河道水体生态修复综合工艺，其特征在于，水位调控技术中，根据河道水深，开孔在溢水坝坝顶下方50～100cm处，开孔大小为50×50mm～100×100mm。
3.根据权利要求1所述的低污染河道水体生态修复综合工艺，其特征在于，河道底泥改良及微地形塑造中，黄土厚度为20～50cm。
4.根据权利要求1所述的低污染河道水体生态修复综合工艺，其特征在于，污染基底修复中，氧化铁、碳酸钙、纳米固磷材料的质量比为1～3:1，氧化铁、碳酸钙和纳米固磷材料的总投加量为混合底泥总质量的1～5%，混合底泥厚度为5～10cm。
5.根据权利要求1所述的低污染河道水体生态修复综合工艺，其特征在于，水质生物强化中，所述的生物填料箱由支架和生物纤维组成，为微生物菌群提供载体。
6.根据权利要求1或5所述的低污染河道水体生态修复综合工艺，其特征在于，水质生物强化中，所述的生物填料箱尺寸为(1000～10000)×1000×1000mm。
7.根据权利要求1所述的低污染河道水体生态修复综合工艺，其特征在于，水生植物群落构建中，所述的挺水植物为芦苇、再力花、香蒲、慈菇、梭鱼草、花叶芦竹、香菇草或红廖中的任意一种或几种；所述的浮水植物为睡莲、芡实、菱、荇菜、聚藻或黄花水龙中的任意一种或几种；所述的沉水植物为马来眼子菜、金鱼藻、狐尾藻、苦草、黑藻或菹草中的任意一种或几种。
8.根据权利要求1所述的低污染河道水体生态修复综合工艺，其特征在于，水生动物群落恢复中，锦鲤的放养密度为1～10g/m3。
9.根据权利要求1所述的低污染河道水体生态修复综合工艺，其特征在于，所述的第二台阶为微地形塑造后形成的水面下30～80cm，种植挺水植物的较平坦的河道河底。
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|---|---|
| CN (1) | CN103359886B (zh) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103882828A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-06-25 | 深圳市益水生态科技有限公司 | 一种城市河道的生态修复方法 |
| CN104612102A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-05-13 | 江苏省水利科学研究院 | 一种河道生态过滤系统及其施工方法 |
| CN104671329A (zh) * | 2013-11-28 | 2015-06-03 | 天津大学 | 一种沉水植物原位修复沉积物中多环芳烃的方法 |
| CN104857930A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-26 | 江苏玖力纳米材料科技有限公司 | 一种黑臭河道专用改性矿物材料的生产方法 |
| CN104961241A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-10-07 | 沈阳大学 | 一种阻控稻田退水时磷污染沟渠基质的方法 |
| CN105130000A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-09 | 浙江人文园林有限公司 | 一种水下森林的构建方法 |
| CN105152505A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-12-16 | 四川鑫淼环保科技有限责任公司 | 水生态系统基础条件改善的方法 |
| CN104278656B (zh) * | 2014-08-29 | 2016-01-06 | 天津大学 | 城市近郊暴雨径流污染河道综合整治和水质保持方法 |
| CN105236578A (zh) * | 2015-09-28 | 2016-01-13 | 四川鑫淼环保科技有限责任公司 | 城市河道水环境改善方法 |
| CN105645594A (zh) * | 2016-01-01 | 2016-06-08 | 广州市景泽环境治理有限公司 | 一种基于生态浮床的水体生态修复方法 |
| CN105648974A (zh) * | 2014-12-02 | 2016-06-08 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种污染河道的原位清淤、增氧及景观构建方法 |
| CN106007280A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-10-12 | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 一种治理河道黑臭底泥硫污染的生态修复方法 |
| CN106049388A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-10-26 | 宁波沃德环保科技有限公司 | 一种基于垂直分区的污水处理方法 |
| CN106904815A (zh) * | 2017-02-07 | 2017-06-30 | 江苏江达生态环境科技有限公司 | 一种自然水体修复、维护的方法 |
| CN106927627A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-07-07 | 湖南新九方科技有限公司 | 一种黑臭水体及底泥治理的方法 |
| CN108545832A (zh) * | 2018-04-21 | 2018-09-18 | 东南大学 | 一种适用于微污染水源水的生态工程净化系统 |
| CN109111065A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-01 | 上海久树环境科技有限公司 | 一种河床生态综合修复方法 |
| CN109384354A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-26 | 江苏大学 | 一种基于目标贡献度的黑臭河道治理方法 |
| CN110422931A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-08 | 江苏山水环境建设集团股份有限公司 | 河道生态修复系统施工方法 |
| CN110563292A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-13 | 海绵城市投资有限公司 | 一种河道底泥修复剂及其制备、应用方法 |
| CN116639852A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-08-25 | 北京科技大学 | 一种修复地下水微塑料污染的可渗透反应墙及其修复方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001219184A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-14 | Akira Oura | 河川浄水装置 |
| CN101007674A (zh) * | 2007-01-25 | 2007-08-01 | 河北农业大学 | 城市沟渠污水原位生态净化处理装置 |
| CN102001753A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-04-06 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 去除微污染河水氮磷的生态回廊及其建造方法 |
| KR101158247B1 (ko) * | 2010-12-14 | 2012-07-20 | 주식회사 동호 | 습지 구조를 이용한 하천 생태 복원 및 유체 정화시스템 |
| CN103172228A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-06-26 | 同济大学 | 一种城市河道底泥原位修复的方法 |
-
2013
- 2013-07-29 CN CN201310323511.2A patent/CN103359886B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001219184A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-14 | Akira Oura | 河川浄水装置 |
| CN101007674A (zh) * | 2007-01-25 | 2007-08-01 | 河北农业大学 | 城市沟渠污水原位生态净化处理装置 |
| CN102001753A (zh) * | 2010-10-20 | 2011-04-06 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 去除微污染河水氮磷的生态回廊及其建造方法 |
| KR101158247B1 (ko) * | 2010-12-14 | 2012-07-20 | 주식회사 동호 | 습지 구조를 이용한 하천 생태 복원 및 유체 정화시스템 |
| CN103172228A (zh) * | 2013-03-01 | 2013-06-26 | 同济大学 | 一种城市河道底泥原位修复的方法 |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104671329A (zh) * | 2013-11-28 | 2015-06-03 | 天津大学 | 一种沉水植物原位修复沉积物中多环芳烃的方法 |
| CN103882828A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-06-25 | 深圳市益水生态科技有限公司 | 一种城市河道的生态修复方法 |
| CN104278656B (zh) * | 2014-08-29 | 2016-01-06 | 天津大学 | 城市近郊暴雨径流污染河道综合整治和水质保持方法 |
| CN105648974A (zh) * | 2014-12-02 | 2016-06-08 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种污染河道的原位清淤、增氧及景观构建方法 |
| CN105648974B (zh) * | 2014-12-02 | 2017-12-19 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 一种污染河道的原位清淤、增氧及景观构建方法 |
| CN104612102A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-05-13 | 江苏省水利科学研究院 | 一种河道生态过滤系统及其施工方法 |
| CN104612102B (zh) * | 2014-12-17 | 2016-02-10 | 江苏省水利科学研究院 | 一种河道生态过滤系统及其施工方法 |
| CN106049388A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-10-26 | 宁波沃德环保科技有限公司 | 一种基于垂直分区的污水处理方法 |
| CN106049388B (zh) * | 2015-04-29 | 2020-04-21 | 宁波沃德环保科技有限公司 | 一种基于垂直分区的污水处理方法 |
| CN104857930A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-26 | 江苏玖力纳米材料科技有限公司 | 一种黑臭河道专用改性矿物材料的生产方法 |
| CN104961241A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-10-07 | 沈阳大学 | 一种阻控稻田退水时磷污染沟渠基质的方法 |
| CN105130000A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-09 | 浙江人文园林有限公司 | 一种水下森林的构建方法 |
| CN105130000B (zh) * | 2015-09-08 | 2017-08-08 | 浙江人文园林有限公司 | 一种水下森林的构建方法 |
| CN105236578A (zh) * | 2015-09-28 | 2016-01-13 | 四川鑫淼环保科技有限责任公司 | 城市河道水环境改善方法 |
| CN105152505A (zh) * | 2015-09-28 | 2015-12-16 | 四川鑫淼环保科技有限责任公司 | 水生态系统基础条件改善的方法 |
| CN105645594A (zh) * | 2016-01-01 | 2016-06-08 | 广州市景泽环境治理有限公司 | 一种基于生态浮床的水体生态修复方法 |
| CN106007280B (zh) * | 2016-07-04 | 2019-06-07 | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 一种治理河道黑臭底泥硫污染的生态修复方法 |
| CN106007280A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-10-12 | 中国科学院南京地理与湖泊研究所 | 一种治理河道黑臭底泥硫污染的生态修复方法 |
| CN106904815A (zh) * | 2017-02-07 | 2017-06-30 | 江苏江达生态环境科技有限公司 | 一种自然水体修复、维护的方法 |
| CN106927627A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-07-07 | 湖南新九方科技有限公司 | 一种黑臭水体及底泥治理的方法 |
| CN108545832A (zh) * | 2018-04-21 | 2018-09-18 | 东南大学 | 一种适用于微污染水源水的生态工程净化系统 |
| CN109111065A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-01 | 上海久树环境科技有限公司 | 一种河床生态综合修复方法 |
| CN109384354A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-26 | 江苏大学 | 一种基于目标贡献度的黑臭河道治理方法 |
| CN110422931A (zh) * | 2019-08-06 | 2019-11-08 | 江苏山水环境建设集团股份有限公司 | 河道生态修复系统施工方法 |
| CN110563292A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-13 | 海绵城市投资有限公司 | 一种河道底泥修复剂及其制备、应用方法 |
| CN110563292B (zh) * | 2019-09-11 | 2022-03-01 | 海绵城市投资有限公司 | 一种河道底泥修复剂及其制备、应用方法 |
| CN116639852A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-08-25 | 北京科技大学 | 一种修复地下水微塑料污染的可渗透反应墙及其修复方法 |
| CN116639852B (zh) * | 2023-07-27 | 2023-10-20 | 北京科技大学 | 一种修复地下水微塑料污染的可渗透反应墙及其修复方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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