植物修复技术在城市污水处理中的特点及应用探析

发表时间:2020/11/20   来源:《科学与技术》2020年7月20期   作者:李平
[导读] 社会经济发展的态势迅猛,城市现代化的进程不断加快
        李平
        (成都天源水务有限责任公司,四川成都 611130)
        摘 要:社会经济发展的态势迅猛,城市现代化的进程不断加快,人类的各项生产生活活动使得环境受到了严重的污染,其中尤以污水的排放与处理最为严重。所幸人们已然认识到环境保护的必要性,已逐渐开始加大环保力度。为了对污水进行有效处理,此次研究以植物修复技术为重点,对其作用机理的特点、适宜的应用范围进行了透彻的分析,希望能为当前城市污水处理技术提供一定的借鉴,使应用的植物修复技术极具针对性,有效处理水体中不同种类的污染物。
        关键词:植物修复技术;城市;污水处理;特点;应用
0.引言
        近年来,城市工业化与现代化进程逐渐加快,大量的工业污水与生活污水也随之而生,对环境造成了严重的污染与破坏,因此采用一定手段对城市污水进行处理迫在眉睫。植物修复技术是一种新兴技术,与传统物理处理与化学处理技术截然不同,该技术应有植物自身特性或新成代谢活动,对污水中的污染物质进行吸收、固定、挥发等处理,进而有效降低水体中的各类污染物质浓度。植物修复技术的优势与特点在于成本低廉、环保性强、操作简单,以及不易造成对环境的二次污染。有鉴于此,此次研究对植物修复技术特点及应用进行细致探究,以期对污水进行有效处理。
1.植物修复技术作用机理的特点表征
1.1应用植物提取实现对污染物的转移
        植物提取是植物修复技术中最为核心的一种,具有良好的发展前景,以其独具特点的作用方式,来实现对污染物的有效处理。该技术的特点在于利用植物的根部,来对植物自身所处环境周围的污染物进行有效的吸收,待污水中的污染物被植物根部完全吸收,则进行植物的收割,即可完成对污染物的转移与去除。要完成这一过程,需要使用的植物必须具有较强的富集能力,能够有效吸附水体中存在的各种污染物质,此类植物主要为木本植物,包括柳树与杨树等,少量为水生植物。作为植物提取技术载体的木本植物,不仅能够在吸收水体中污染物时展现出其优越的吸附能力,实现对污水的有效治理,还能够凭借其生长速度与经济价值,对环境进行美化。尽管如此,但当植物在大量吸收水中各类重金属时,自身的生长会受到一定程度上的影响,因此通常植物提取不适用于污染程度严重、重金属含量极高的水域中。
1.2以植物挥发来对污染物质进行吸收等处理
        植物修复技术中,存在一种应用要求较高的技术,即植物挥发。植物挥发技术以植物的新城代谢活动为核心,对水体中存在的污染物质进行吸收,并令其达到极易挥发的状态,进而使水中污染物挥发至大气之中,最终实现对污水的处理。应用植物挥发技术的范围受到相关条件的限制,其一,水体中的污染物质具有挥发的特质;其二,在进行植物挥发技术处理后,挥发至大气中的污染物质毒性显著小于在水中的污染物质毒性。除此以外,从植物中挥发出的污染物质,在观察与收集上存在一定的难度,若未能够成功且全面地对其进行收集,那么污染物质会对大气造成污染和破坏,或二次进入到水体中,使污水处理的效果减弱。故而在采用植物挥发技术时,存在一定的隐患,需要注意对挥发的污染物质进行全面彻底的收集。
1.3采用植物转化完成对污染物的分解
        植物转化是植物修复技术的第三种类型,通常也被称为植物降解,该项技术需要利用植物体内特殊的生理活动,或是利用植物分泌出的某种特殊化合物,来对污染物质进行分解,进而实现对水体中污染物的有效去除。

植物转化技术的特点在于其通常用于疏水性较差的污染物,包括苯系化合物、三氯乙烯等物质;而面对疏水性较好的污染物,植物转化技术则无法体现出其对污水的修复效果,这是由于疏水性强的污染物会与水生植物表明紧密地结合在一起,无法轻易地实现分解与转移。
2.植物修复技术在城市污水处理中的有效应用
2.1加强植物提取,显著降低污水中的重金属浓度
        在遭受污染的水体中,往往蕴含着大量的重金属,包括铅、镉、铬等,重金属在水体中的浓度越高,其毒性越大。在水体中种植不同类型的水生植物,如浮叶植物和沉水植物,这种应用植物提取的方式,可以在对重金属进行吸收的基础上,对重金属的含量与浓度进行准确的监控。以剑兰的生长为例,如水体中所含较高浓度的镉,剑兰的生长与数量则会受到限制,对污染物进行吸收的能力也会有所降低。利用木本植物进行污水处理时,由于其具有发达的根系,因此对重金属的清除能力较强,能够有效降低重金属的浓度,并固定重金属,便于人们进行提取。
2.2促进植物挥发,有效去除污水中的氮磷化合物
        受污染的水体中富含大量的氮磷化合物,氮磷化合物以其超高的营养能力,可在淡水水域中形成水华,在海域中形成赤潮,对环境造成极其严重的污染。基于此,对污水中的氮磷化合物进行去除至关重要,由于氮易于挥发,因此应用植物挥发技术,可以达到治理环境的目的。植物根部可对水中不同类型的氮进行吸收,包括有机氮、氨氮、亚硝态氮等;随后由植物的叶部对其进行挥发,使其主要以氮气的形式挥发至大气中。大气环境中含有的主要气体之一是氮气,因此上述手段不会对环境造成污染。在对磷化合物进行处理时,需要将植物挥发与植物提取相结合,才能达到理想效果。植物挥发通常适用于小范围、低重金属浓度的污水中,实用性略微逊色于植物提取与植物转化。
2.3实现植物转化,彻底净化污水中的放射性物质
        针对含有放射性物质的污水,前述两种手段均不适用,不具有良好的治理效果,通常利用植物转化来进行处理。部分类型的植物对放射性物质有着较好的修复效果,包括浮萍、油菜、芥菜,以及向日葵等,此类植物能够对铯-137等放射性物质进行有效修复,使遭受核污染水体中的放射性元素显著减少。水生植物还可对污水中的放射性物质进行集中固定,避免其对地下水造成进一步的污染与危害,能够显著缩小其污染范围。利用水生植物实现植物转化,对富含放射性物质的污水有着优越的治理能效。
3.结束语
        在推动城市现代化与工业化发展的过程中,环境保护是应被予以重点关注的部分,城市污水处理则是当前环保问题中尤为关键的一点。将植物修复技术应用至污水处理中,能够发挥出良好的能效,其中涵盖的植物提取、植物挥发,以及植物转化能够针对不同类型的污染物质进行处理。尽管如此,植物的吸附能力、生长能力、对环境的修复能力,均具有一定的限度,因此在未来的研究中,还需对植物修复技术进行更加详尽透彻的探析,旨在最大化地实现对城市污水的有效处理。
参考文献
[1]许锴, 王郑, 王子杰,等. 水中污染物硼的处理技术研究进展[J]. 应用化工, 2019(6):1407-1412.
[2]谢东升, 朱文逸, 陈劲鹏,等. 5种华南地区水生植物对城市生活污水的净化效果[J]. 环境工程学报, 2019, 013(008):1903-1908.
[3]袁金玮, 陈笈, 陈芳,等. 强化植物修复重金属污染土壤的策略及其机制[J]. 生物技术通报, 2019, 035(001):120-130.
[4]徐得潜, 夏鲲鹏. 乡村河道生态修复技术评价与选择[J]. 水土保持通报, 2017, 37(006):184-188.
[5]王进进, 杨行健, 胡峥,等. 基于风险等级的重金属污染耕地土壤修复技术集成体系研究[J]. 农业环境科学学报, 2019, 38(02):249-256.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: