1.2　城市河流底泥污染修复技术

污染底泥的处理即污染沉积物的修复，是当前环境保护工程科学与技术研究中的一个新热点。近年来，世界各国都非常重视污染土壤修复技术的研究。现有的河道底泥修复方式主要有原位修复和异位修复两种，修复技术按照修复方法及原理的不同分为物理化学修复技术和生物修复技术。

原位修复是指在污染现场利用物理化学或生物方法对污染底泥进行处理，以降低污染物浓度、毒性以及迁移性。异位修复则是指将污染沉积物挖出，运离污染现场，再使用物理化学或生物的方法对其进行处理。

物理化学修复技术主要有原位封帽技术、底泥氧化技术、上覆水充氧技术、疏浚、冲刷、自然恢复法等。在治理局部性热点污染时，常用的物理化学方法有客土换土法、化学沉淀法、离子交换法、电解法、反渗透法、萃取法、活性炭吸附法、膜分离法，淋滤法、热处理法等。其中，原位封帽技术是在污染沉积物表层铺设一层隔离材料，对污染物进行包封，使其达到稳定。该技术在日本、加拿大、美国和欧洲的发展较为迅速。沉积物氧化技术是将氧化剂（硝酸钙、氧化铁、石灰等）注入沉积物内部，对污染物进行脱氮并控制内源性磷的钝化处理技术。上覆水充氧技术是利用增氧措施对河湖充氧，增加水体溶解氧，以阻止底泥污染物对上覆水体的影响。如白晓慧通过充氧使模拟河道保持一定溶解氧，有效控制了底泥中有机物、氨氮、磷等向水体的释放。底泥疏浚是将河道的污泥挖出，转移并用以堆肥、填埋或焚烧，可在短时间内大幅降低河道污染。且挖出的淤泥可用于制砖、改良土壤等。

目前，原位修复技术的应用并不广泛。与原位修复技术相比，异位修复具有更好的效果。疏浚技术是主要的异位修复方法并被广泛使用。该技术能较大程度上消减底泥对上覆水体污染的贡献，但费用昂贵，难以大范围推广使用。对于大面积污染区，物理化学方法费用昂贵，技术可操作性差的特征更突。

生物修复技术是通过利用微生物自身的降解能力分解污泥中的污染物，或利用植物的富集、吸附、分解等作用来净化污染底泥。原位生物修复通过投加具有高效降解作用的微生物、营养物质以及电子受体和供氧剂来修复污染底泥，由于其投资费用低，是污染底泥治理的理想方法。如冯奇秀将土著微生物培养液和底泥生物氧化复合配方制剂一起应用于黑臭河涌的治理，达到很好的治理效果。但外加物质或微生物易受到水利条件及土著微生物的影响，经常难以达到预期效果。异位生物处理则是对疏浚底泥进行植物或微生物修复。例如，运用生物处理方法修复烃类污染物已达到规模化使用。

表1-2为在同一实际污染区域采用不同修复措施的效应及费用情况。

可见，综合考虑污染物的持久性效应和费用情况，生物修复表现出了突出优势。图1-1为受石油烃污染土壤的修复费用情况。微生物修复和植物修复在预算的每吨处理成本上均小于200美元，具有很好的应用前景。因此，虽然其修复过程较为缓慢，但具有处理费用低，对环境影响小等优点，受到人们的广泛关注。

近年来，为解决生物修复过程缓慢、降解不彻底的问题，国内外学者提出用联合降解的方式来提高沉积物的生物活性和生物可利用性。例如，厌氧-好氧联合，生物降解-吸附联合，膜生物反应器-吸附-化学氧化联合等。本书将采用异位生物修复方式对入海排污河道的疏浚底泥进行处理。