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公司新聞
生態(tài)修復技術(shù)對水環(huán)境治理的影響
2018-11-12 00:00:00 來(lái)源： 點(diǎn)擊：8998 喜歡：1
1、生物生態(tài)修復技術(shù)水環(huán)境治理應遵循自然規律，以修復水生態(tài)系統的氧傳輸鏈為切入點(diǎn)，建立或恢復水生態(tài)系統，同時(shí)優(yōu)化水生生物種群結構，提高食物鏈的物質(zhì)轉化能力，以強化水體的生物自?xún)裟芰?。因此，結合社會(huì )對物質(zhì)生產(chǎn)的需求，根據生態(tài)平衡原理，因地制宜地應用生物生態(tài)修復技術(shù)進(jìn)行水環(huán)境治理就必然是主要手段和發(fā)展方向。
1.1生物生態(tài)修復的概念
水體的生物生態(tài)修復技術(shù)，是利用培養、接種微生物或培育水生植物和水生動(dòng)物，遵循生態(tài)系統的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)動(dòng)態(tài)平衡的原則，對水中污染物進(jìn)行吸收、降解、轉化及轉移作用，從而使水體得到凈化的技術(shù)。該技術(shù)是對自然界自我恢復能力、自?xún)裟芰Φ囊环N強化，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）處理范圍廣、污染物去除率高、時(shí)間短、效果好；（2）生物生態(tài)水體修復的工程造價(jià)相對較低，不需耗能或低耗能，運行成本低廉；（3）屬原位修復，可使污染物在原地被清除，操作簡(jiǎn)便；（4）不產(chǎn)生二次污染，對周?chē)沫h(huán)境影響小。
1.2生物生態(tài)修復技術(shù)分類(lèi)
根據凈化水體的主體及其作用，生物生態(tài)修復技術(shù)分為微生物凈化、植物凈化、動(dòng)物凈化、生物凈化等，就治理水體污染技術(shù)發(fā)展趨勢而言，趨向于多種技術(shù)集成。而具體由哪幾種技術(shù)集成，則要根據治理水域的污染性質(zhì)、程度、氣候、生態(tài)環(huán)境條件和階段性或最終的目標而定。目前，在水環(huán)境治理實(shí)踐中，經(jīng)常應用的修復技術(shù)和工程措施見(jiàn)表1。
2適用的生物生態(tài)修復技術(shù)
根據國內外大量的實(shí)踐表明，生物生態(tài)修復必須和污染源控制相結合，采取的技術(shù)線(xiàn)路可歸納為“高強度治污，自然生態(tài)恢復”。即先投入大量的物力、財力、人力對河湖流域的污水進(jìn)行截流并統一進(jìn)行處理，達標后排放，再利用河湖水體的自我調節機能進(jìn)行生態(tài)修復。對于水體黑臭，除厭氧菌外，其它微生物無(wú)法生存，水體生態(tài)功能喪失殆盡的河道，則必須先采用生態(tài)調水、底泥生態(tài)疏浚、人工增氧、生物酶制劑和外源微生物投放等工程措施，改善水體質(zhì)量，為后續生物生態(tài)凈水技術(shù)的介入創(chuàng )造條件。天津市地處華北平原東北部，屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，多年平均降水量550～720mm，且時(shí)空分布不均。而當地多年平均蒸發(fā)量850～1300mm，年蒸發(fā)量遠大于降水量，加之冬季寒冷而漫長(cháng)，期間生物凈化作用大幅降低，河湖水體的水量、水質(zhì)變幅較大；因此，在應用生物生態(tài)修復技術(shù)治理時(shí)，必須和工程措施相結合，而具體的工程措施則應根據河湖水體的水量水質(zhì)、可引調水量、水系連通情況、施工難易、工程費用綜合分析比較確定。
2.1城區水系
城區水系是一個(gè)開(kāi)放的系統，承擔著(zhù)城市防洪、排瀝任務(wù)。城區水系污染種類(lèi)眾多，來(lái)源復雜，在采取截污措施控制河道點(diǎn)源污染前提下，還受到城市雨水管道系統形成的面源污染和大氣降塵污染，一般污染程度較重，主要包括有機物、無(wú)機鹽、重金屬等，污染物排入水體的速度遠大于水體的自?xún)羲俣?；因此，在確保城市防洪和排瀝安全的情況下，采用生物生態(tài)修復技術(shù)進(jìn)行水環(huán)境治理，逐步形成生物群落多樣動(dòng)態(tài)穩定、可自我調節的水系生態(tài)系統，實(shí)現人與自然和諧，建立人—水—城市的可持續發(fā)展模式。
對于水體污染輕微城市河湖，在定期補水的基礎上，采用生物濾壩、復合生態(tài)濾床、人工生物浮島、水生植物栽植、水生動(dòng)物投放等生物修復技術(shù)。其中，人工生態(tài)浮島凈水技術(shù)的應用至關(guān)重要，該技術(shù)把水生、濕生、陸生等植物完美地組合在一個(gè)系統上，把昆蟲(chóng)、蝶類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、兩棲動(dòng)物和諧地棲息在相對隔離的生態(tài)系統內。浮島凈水技術(shù)和沉水植物的生態(tài)修復相結合，水體可望長(cháng)期保持清澈與潔凈。根據有關(guān)資料，浙江慈溪長(cháng)河鎮生物浮床植物凈水技術(shù)治理該鎮主要穿鎮河道，兩岸設置了近1000m人工浮島和400m塑料浮床，栽培水生美人蕉、再力花、菖蒲、水蠟燭等水生植物，水質(zhì)透明深度達70cm以上，與沒(méi)有經(jīng)過(guò)試點(diǎn)的河道相比，其水質(zhì)透明度增加了30多cm。人工生態(tài)浮島需要循環(huán)操作管理，結合無(wú)土栽培技術(shù)的發(fā)展和陸生觀(guān)賞、食用、藥用等植物的改良，生物生態(tài)修復技術(shù)的應用前景將更為廣闊。
對于水體變黑發(fā)臭、污染嚴重的城市河湖，要根據水底污染物淤積量、污染物構成等情況，采取底泥生態(tài)疏浚以削減底泥對水體的污染，或采取河道曝氣增氧、生物酶制劑和外源微生物投放工程措施，加快水體中有機物降解速度，促使形成水生植物尤其是浮葉和沉水植物的生存環(huán)境條件。一旦水生植物介入，即可應用上述生物生態(tài)修復技術(shù)進(jìn)行水環(huán)境治理，水生態(tài)系統就可望能夠修復，魚(yú)兒游水草漂、岸綠景美的良性城市水生態(tài)景觀(guān)就會(huì )重現。近年來(lái)，生活污水生物生態(tài)處理技術(shù)發(fā)展迅猛，如SUNPOND-KOT生物處理技術(shù)、QBO人工湖泊水處理技術(shù)等，利用生物學(xué)、水生生態(tài)學(xué)原理，使人工河湖水域生態(tài)平衡，達到并保持地面水域景觀(guān)水質(zhì)標準，具有設備少、施工簡(jiǎn)單、工程建設費和運行養護費低等優(yōu)點(diǎn)，對于推動(dòng)城市水生態(tài)環(huán)境建設具有重要的啟示意義。
2.2外圍水系
受人為排放含營(yíng)養物質(zhì)的工業(yè)廢水、生活污水以及農業(yè)面污染（化肥流失、禽畜養殖、漁業(yè)養殖）的影響，外圍水系的水環(huán)境問(wèn)題主要是水體富營(yíng)養化。由于外圍水系具有水量大且變化不穩定的特點(diǎn)，因而水環(huán)境治理難度大，還存在循環(huán)往復的特點(diǎn)。結合國內外水環(huán)境治理與生態(tài)修復經(jīng)驗和發(fā)展趨勢，主要采用濕地系統、人工生物浮床、生物廊道等來(lái)進(jìn)行治理和修復。濕地是自然環(huán)境中自?xún)裟芰ψ顝姷膮^域之一，其凈化機理主要是通過(guò)沉降、過(guò)濾、化學(xué)沉淀和吸附、微生物反應和植物吸收等反應過(guò)程除去水中的污染物，具有成本低、效率高、可持續的特點(diǎn)。天津市境內洼地眾多，濕地資源豐富，擁有北大港、七里海、大黃堡洼、團泊洼等濕地，濕地面積達24.9萬(wàn)hm2，占全市土地面積的20.9％，具有水環(huán)境治理的天然優(yōu)勢。首先完善天津市境內的河道、湖泊、濕地水系連通體系，將河道流水引入濕地。其次，結合氣候和水體環(huán)境的特點(diǎn)，由內到外培植栽種經(jīng)過(guò)選擇的耐污染、耐寒、去除力強的水生、濕生、陸生植物，同時(shí)放養水生動(dòng)物，形成穩定的水環(huán)境生態(tài)系統，通過(guò)植物、微生物的吸收和生物降解等方式實(shí)現對污染物的過(guò)濾、攔截、吸收、移除，降低污染物濃度，達到凈化水體改善水質(zhì)的目的。
結合農業(yè)生產(chǎn)，應用生物浮床技術(shù)和生物調控技術(shù)對外圍水系的局部性水質(zhì)進(jìn)行控制。生物浮床技術(shù)按照自然規律,在以富營(yíng)養化為主體的污染水域水面利用特殊材料的浮床種植糧食、蔬菜、花卉或綠色植物等各種適宜的陸生植物，清理下來(lái)的水生植物可加工成飼料、綠肥或用于沼氣，形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。通過(guò)植物根部的吸收、吸附作用，削減富集水體中的氮、磷及有害物質(zhì),從而達到凈化水質(zhì)的效果,同時(shí)美化綠化水域景觀(guān)。生物調控是用調整生物群落結構的方法控制水質(zhì),主要是投放、發(fā)展某些魚(yú)種,抑制或消除另外一些魚(yú)種,通過(guò)調整魚(yú)群結構,保護和發(fā)展大型牧食性浮游動(dòng)物,使水系中整個(gè)食物網(wǎng)適合于浮游動(dòng)物或魚(yú)類(lèi)對藻類(lèi)的食用和消耗,控制藻類(lèi)過(guò)量生長(cháng)，從而改善水系環(huán)境質(zhì)量。岸邊因素對于控制河流水質(zhì)、維持河床的穩定和生物多樣性等起著(zhù)非常重要的因素。根據天津市河道沿岸灘地的分布情況，結合農業(yè)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，建立生態(tài)廊道，為生物多樣性創(chuàng )造條件，恢復河流的自我調控能力和自我修復功能，提高河道自然凈化能力。
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