曾华文
湖南宝清环境工程股份有限公司 422000
摘要:在社会生产力快速发展的背景下,水环境污染问题日益严重。深入分析水环境出现的富营养化和黑臭化现象,通过利用底泥生物技术、生态护岸、水体人工增氧技术、人工湿地和生物氧化塘等生物修复技术,实现对水环境的有效治理,推动社会的生态化发展。
关键词:生物修复技术;水环境治理;发展趋势
1 生物修复技术的概念
生物修复技术是二十世纪八十年代发展起来的生物工程技术,此技术主要利用微生物本身具有分解有毒物质的能力,最终达到防治环境污染问题的目的。即主要通过补充营养、投加优良菌种人工介入的方式提高生物代谢速率,或通过生态系统的自我调节能力来降解活性水平,最终达到清理空气和土地等环境中的有害和有毒物质的目的。将生物修复技术运用于水环境的治理中,不但可以丰富水环境中的菌群种类,还可以增强群群的活性和有害物质净化能力,从根源上解决水环境中存在的富营养化和黑臭化的问题,提高水环境质量,达到预期治理效果。
2 生物修复技术在水环境治理中的应用
2.1底泥生物氧化技术
底泥生物氧化技术主要是通过促进水环境的底泥中的微生物的繁殖手段,使微生物种类增多,从而抑制底泥中营养盐的释放,有效控制水环境中富营养化现象。将微生物与底泥中的成分相组合研制出一种药物,通过靶向给药的方式,将药物释放到底泥中,底泥中的物质受到药物影响,加快生物氧化速度和提高物质降解能力,进而加速底泥黑臭物质的氧化速率,一定程度上抑制黑臭现象,显著提升水环境的质量。
2.2生态护岸
生态护岸是通过植被或植被与土木工程结合形成,促进河水和土壤之间的相互渗透力,并具备一定的可观赏性和防止河岸坍塌的河道护坡的一种形式。生态护岸的满足条件包括:一是需要在行洪排涝的基础上确保岸坡的稳定,同时也要防止水土流失;二是生态护岸要与周围环境生态系统相联系,确保其生物和植被的生长过程中,能够与周围的生态系统进行物质交换;三是生态护坡营造一个适合水陆两生植物和水生动植物生长的生命环境;四是美化工程。因此,在生态护岸体系中,能够为水体中的生物提供栖息地,并将河道护坡作为缓冲带,为生物和植被提供一个更加适宜的生长环境,进而对水环境有一个更加有效的净化作用。生态护岸的类型丰富,不同类型的作用和优缺点不同。
2.3水体人工增氧技术
城市中的水环境污染问题严重的原因主要是城市河流的流动能力差,其次是污水排放量大导致水环境出现富营养化以及黑臭现象的问题。通过人工增氧的方式能够对河流起到清洁的作用。这一技术的实现主要是通过人工曝气的方式,将水中溶解氧浓度提高,为各种微生物提供氧气,从而提升微生物对有害物质的降解能力。此外,在水体环境中,上层和下层氧气浓度差距较大,上层氧气浓度较高,下层则处于严重缺氧的状态。因此,人工增氧技术的介入能够加快硝化反应速度,使水体缺氧情况得到有效改善,提高水体清洁能力,降低出现富营养化和黑臭的现象。人工增氧技术原理由图1可知。
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2.4人工湿地与生物氧化塘
人工湿地是由人工建造的类似沼泽地的地面,主要通过植被、土壤和微生物协同作用,对污水进行净化处理的一种方式。人工湿地具有吸附、过滤、微生物分解、养分吸收等多方面的作用。人工湿地还能够为植物输送营养物质,为水体输送氧气,促使大量好氧生物迅速繁殖,加速微生物对水体中的污染物质的降解同化,如将有机物分解为二氧化碳和水、硝化细菌将铵盐硝化等。此外,人工湿地除了具备为水体输送氧气的重要作用外,还具备通过吸附、过滤的方式去除水体中的悬浮物和磷元素等污染物质的功能。人工湿地的类型多样(见图
2)。可依据实际需求,选择操作简单、成本低廉的人工湿地。
与人工湿地有相似之处的生物氧化塘,使用于处理废水池溏的总称。主要是对废水中的有机物起到稳定作用,或通过人工曝气的方式提高水体的天然自净能力。也可通过依靠微生物,如藻类、原生动物、水生动植物以及各种细菌微生物,形成藻-菌-原生动物-植物代生系统,降解水体中有害物质,达到净化污水的目的。
综上所述,利用生物修复技术对河道、鱼塘等进行改造时,将其转化为成本较为低廉、防治效果显著的人工湿地和生物氧化塘。尤其是充分利用生物氧化塘,因为其在实现对土地资源合理有效利用的同时,能对处理过的污水进行二次利用,如美国、西德、波兰等国家,将塘系统与农灌相结合,既保证了对污水的高效处理,又能灌种田地,实现了资源的重复利用。
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3 生物修复技术在水环境治理中的发展趋势
目前,由于中国存在水资源污染严重的问题,中央水利也在工作会议上不断强调可持续发展的重要性,并不断推进水环境污染的治理工作。近年来,中国不断借鉴国外对水环境治理的经验,进一步推进中国生物修复技术的发展,结合我国当前水环境面临的问题的实际情况和现状,开展相应的污水治理工作,如运用了生物氧化塘、生态护岸等生物修复技术,但还是存在治理不彻底的问题。在将来,将生物修复技术运用于水环境治理时,改变以往的局部修复思路,取而代之的是整个流域系统结构功能的综合治理。通过对生物修复技术的不断创新,提升对水环境污染治理的有效性和彻底性。
4 结语
在社会生产力快速发展的环境下,环境污染问题日益严重,为实现社会的可持续发展,应以水环境治理为重点,对水环境目前存在的问题加以分析,充分利用先进的生物修复技术,针对水环境继续恶化问题采取有效防治措施,进而营造一个良好的生活环境。
参考文献:
[1]?罗婷.城市水环境治理 生物修复技 术分析 [J ].资源节约与保,2020.
[2]?李俊浪,黄桥,覃春乔.生物修复技术在城市水环境综合治理中的应用[J].四川有色金属,2020.