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公司新聞
生(shēng)态修複技術對水環境治理的影響
2018-11-12 00:00:00 來源: 點擊:8764 喜歡:1
1、生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術水環境治理應遵循自然規律,以修複水生(shēng)态系統的氧傳輸鏈爲切入點,建立或恢複水生(shēng)态系統,同時優化水生(shēng)生(shēng)物(wù)種群結構,提高食物(wù)鏈的物(wù)質轉化能力,以強化水體(tǐ)的生(shēng)物(wù)自淨能力。因此,結合社會對物(wù)質生(shēng)産的需求,根據生(shēng)态平衡原理,因地制宜地應用生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術進行水環境治理就必然是主要手段和發展方向。
1.1生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複的概念
水體(tǐ)的生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術,是利用培養、接種微生(shēng)物(wù)或培育水生(shēng)植物(wù)和水生(shēng)動物(wù),遵循生(shēng)态系統的能量流動和物(wù)質循環動态平衡的原則,對水中(zhōng)污染物(wù)進行吸收、降解、轉化及轉移作用,從而使水體(tǐ)得到淨化的技術。該技術是對自然界自我(wǒ)恢複能力、自淨能力的一(yī)種強化,具有以下(xià)優點:(1)處理範圍廣、污染物(wù)去(qù)除率高、時間短、效果好;(2)生(shēng)物(wù)生(shēng)态水體(tǐ)修複的工(gōng)程造價相對較低,不需耗能或低耗能,運行成本低廉;(3)屬原位修複,可使污染物(wù)在原地被清除,操作簡便;(4)不産生(shēng)二次污染,對周圍的環境影響小(xiǎo)。
1.2生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術分(fēn)類
根據淨化水體(tǐ)的主體(tǐ)及其作用,生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術分(fēn)爲微生(shēng)物(wù)淨化、植物(wù)淨化、動物(wù)淨化、生(shēng)物(wù)淨化等,就治理水體(tǐ)污染技術發展趨勢而言,趨向于多種技術集成。而具體(tǐ)由哪幾種技術集成,則要根據治理水域的污染性質、程度、氣候、生(shēng)态環境條件和階段性或最終的目标而定。目前,在水環境治理實踐中(zhōng),經常應用的修複技術和工(gōng)程措施見表1。
2适用的生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術
根據國内外(wài)大(dà)量的實踐表明,生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複必須和污染源控制相結合,采取的技術線路可歸納爲“高強度治污,自然生(shēng)态恢複”。即先投入大(dà)量的物(wù)力、财力、人力對河湖流域的污水進行截流并統一(yī)進行處理,達标後排放(fàng),再利用河湖水體(tǐ)的自我(wǒ)調節機能進行生(shēng)态修複。對于水體(tǐ)黑臭,除厭(yàn)氧菌外(wài),其它微生(shēng)物(wù)無法生(shēng)存,水體(tǐ)生(shēng)态功能喪失殆盡的河道,則必須先采用生(shēng)态調水、底泥生(shēng)态疏浚、人工(gōng)增氧、生(shēng)物(wù)酶制劑和外(wài)源微生(shēng)物(wù)投放(fàng)等工(gōng)程措施,改善水體(tǐ)質量,爲後續生(shēng)物(wù)生(shēng)态淨水技術的介入創造條件。天津市地處華北(běi)平原東北(běi)部,屬暖溫帶半濕潤大(dà)陸性季風氣候,多年平均降水量550~720mm,且時空分(fēn)布不均。而當地多年平均蒸發量850~1300mm,年蒸發量遠大(dà)于降水量,加之冬季寒冷而漫長,期間生(shēng)物(wù)淨化作用大(dà)幅降低,河湖水體(tǐ)的水量、水質變幅較大(dà);因此,在應用生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術治理時,必須和工(gōng)程措施相結合,而具體(tǐ)的工(gōng)程措施則應根據河湖水體(tǐ)的水量水質、可引調水量、水系連通情況、施工(gōng)難易、工(gōng)程費(fèi)用綜合分(fēn)析比較确定。
2.1城區水系
城區水系是一(yī)個開(kāi)放(fàng)的系統,承擔着城市防洪、排瀝任務。城區水系污染種類衆多,來源複雜(zá),在采取截污措施控制河道點源污染前提下(xià),還受到城市雨水管道系統形成的面源污染和大(dà)氣降塵污染,一(yī)般污染程度較重,主要包括有機物(wù)、無機鹽、重金屬等,污染物(wù)排入水體(tǐ)的速度遠大(dà)于水體(tǐ)的自淨速度;因此,在确保城市防洪和排瀝安全的情況下(xià),采用生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術進行水環境治理,逐步形成生(shēng)物(wù)群落多樣動态穩定、可自我(wǒ)調節的水系生(shēng)态系統,實現人與自然和諧,建立人—水—城市的可持續發展模式。
對于水體(tǐ)污染輕微城市河湖,在定期補水的基礎上,采用生(shēng)物(wù)濾壩、複合生(shēng)态濾床、人工(gōng)生(shēng)物(wù)浮島、水生(shēng)植物(wù)栽植、水生(shēng)動物(wù)投放(fàng)等生(shēng)物(wù)修複技術。其中(zhōng),人工(gōng)生(shēng)态浮島淨水技術的應用至關重要,該技術把水生(shēng)、濕生(shēng)、陸生(shēng)等植物(wù)完美地組合在一(yī)個系統上,把昆蟲、蝶類、鳥類、兩栖動物(wù)和諧地栖息在相對隔離(lí)的生(shēng)态系統内。浮島淨水技術和沉水植物(wù)的生(shēng)态修複相結合,水體(tǐ)可望長期保持清澈與潔淨。根據有關資(zī)料,浙江慈溪長河鎮生(shēng)物(wù)浮床植物(wù)淨水技術治理該鎮主要穿鎮河道,兩岸設置了近1000m人工(gōng)浮島和400m塑料浮床,栽培水生(shēng)美人蕉、再力花、菖蒲、水蠟燭等水生(shēng)植物(wù),水質透明深度達70cm以上,與沒有經過試點的河道相比,其水質透明度增加了30多cm。人工(gōng)生(shēng)态浮島需要循環操作管理,結合無土栽培技術的發展和陸生(shēng)觀賞、食用、藥用等植物(wù)的改良,生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術的應用前景将更爲廣闊。
對于水體(tǐ)變黑發臭、污染嚴重的城市河湖,要根據水底污染物(wù)淤積量、污染物(wù)構成等情況,采取底泥生(shēng)态疏浚以削減底泥對水體(tǐ)的污染,或采取河道曝氣增氧、生(shēng)物(wù)酶制劑和外(wài)源微生(shēng)物(wù)投放(fàng)工(gōng)程措施,加快水體(tǐ)中(zhōng)有機物(wù)降解速度,促使形成水生(shēng)植物(wù)尤其是浮葉和沉水植物(wù)的生(shēng)存環境條件。一(yī)旦水生(shēng)植物(wù)介入,即可應用上述生(shēng)物(wù)生(shēng)态修複技術進行水環境治理,水生(shēng)态系統就可望能夠修複,魚兒遊水草漂、岸綠景美的良性城市水生(shēng)态景觀就會重現。近年來,生(shēng)活污水生(shēng)物(wù)生(shēng)态處理技術發展迅猛,如SUNPOND-KOT生(shēng)物(wù)處理技術、QBO人工(gōng)湖泊水處理技術等,利用生(shēng)物(wù)學、水生(shēng)生(shēng)态學原理,使人工(gōng)河湖水域生(shēng)态平衡,達到并保持地面水域景觀水質标準,具有設備少、施工(gōng)簡單、工(gōng)程建設費(fèi)和運行養護費(fèi)低等優點,對于推動城市水生(shēng)态環境建設具有重要的啓示意義。
2.2外(wài)圍水系
受人爲排放(fàng)含營養物(wù)質的工(gōng)業廢水、生(shēng)活污水以及農業面污染(化肥流失、禽畜養殖、漁業養殖)的影響,外(wài)圍水系的水環境問題主要是水體(tǐ)富營養化。由于外(wài)圍水系具有水量大(dà)且變化不穩定的特點,因而水環境治理難度大(dà),還存在循環往複的特點。結合國内外(wài)水環境治理與生(shēng)态修複經驗和發展趨勢,主要采用濕地系統、人工(gōng)生(shēng)物(wù)浮床、生(shēng)物(wù)廊道等來進行治理和修複。濕地是自然環境中(zhōng)自淨能力最強的區域之一(yī),其淨化機理主要是通過沉降、過濾、化學沉澱和吸附、微生(shēng)物(wù)反應和植物(wù)吸收等反應過程除去(qù)水中(zhōng)的污染物(wù),具有成本低、效率高、可持續的特點。天津市境内窪地衆多,濕地資(zī)源豐富,擁有北(běi)大(dà)港、七裏海、大(dà)黃堡窪、團泊窪等濕地,濕地面積達24.9萬hm2,占全市土地面積的20.9%,具有水環境治理的天然優勢。首先完善天津市境内的河道、湖泊、濕地水系連通體(tǐ)系,将河道流水引入濕地。其次,結合氣候和水體(tǐ)環境的特點,由内到外(wài)培植栽種經過選擇的耐污染、耐寒、去(qù)除力強的水生(shēng)、濕生(shēng)、陸生(shēng)植物(wù),同時放(fàng)養水生(shēng)動物(wù),形成穩定的水環境生(shēng)态系統,通過植物(wù)、微生(shēng)物(wù)的吸收和生(shēng)物(wù)降解等方式實現對污染物(wù)的過濾、攔截、吸收、移除,降低污染物(wù)濃度,達到淨化水體(tǐ)改善水質的目的。
結合農業生(shēng)産,應用生(shēng)物(wù)浮床技術和生(shēng)物(wù)調控技術對外(wài)圍水系的局部性水質進行控制。生(shēng)物(wù)浮床技術按照自然規律,在以富營養化爲主體(tǐ)的污染水域水面利用特殊材料的浮床種植糧食、蔬菜、花卉或綠色植物(wù)等各種适宜的陸生(shēng)植物(wù),清理下(xià)來的水生(shēng)植物(wù)可加工(gōng)成飼料、綠肥或用于沼氣,形成一(yī)個産業鏈。通過植物(wù)根部的吸收、吸附作用,削減富集水體(tǐ)中(zhōng)的氮、磷及有害物(wù)質,從而達到淨化水質的效果,同時美化綠化水域景觀。生(shēng)物(wù)調控是用調整生(shēng)物(wù)群落結構的方法控制水質,主要是投放(fàng)、發展某些魚種,抑制或消除另外(wài)一(yī)些魚種,通過調整魚群結構,保護和發展大(dà)型牧食性浮遊動物(wù),使水系中(zhōng)整個食物(wù)網适合于浮遊動物(wù)或魚類對藻類的食用和消耗,控制藻類過量生(shēng)長,從而改善水系環境質量。岸邊因素對于控制河流水質、維持河床的穩定和生(shēng)物(wù)多樣性等起着非常重要的因素。根據天津市河道沿岸灘地的分(fēn)布情況,結合農業區劃,利用植被覆蓋河道兩岸灘地,構成岸邊水陸交錯帶、植被緩沖帶、農田耕作帶、堤防防護林帶,建立生(shēng)态廊道,爲生(shēng)物(wù)多樣性創造條件,恢複河流的自我(wǒ)調控能力和自我(wǒ)修複功能,提高河道自然淨化能力。
上一(yī)篇:水處理行業的現狀以及發展前景
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