水生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道治理中的應(yīng)用與研究
2022-02-11
關(guān)鍵字:水生態(tài)修復(fù)技術(shù),凈化水質(zhì),蘇州碩亞環(huán)保科技有限公司

1水生態(tài)修復(fù)技術(shù)

具備水生動物、水生植物以及大量的原生動物、微生物才會被稱之為完整的水生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)。水生態(tài)修復(fù)技術(shù)是目前國際上常用的一種治理水體污染的方法,是運用培養(yǎng)微生物和栽培植物的方式對水中的污染物進行轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移降解,以此來達到凈化水質(zhì)、改善水生物生存環(huán)境的目的。水生態(tài)修復(fù)技術(shù)運行成本低,治污效果好,可以從根本上治理,恢復(fù)水體狀態(tài)。

2水生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的必要性

隨著國家對科學(xué)技術(shù)重視度的提升,人們對日益美好的生活有了更高的要求,常見的河道污染問題及水體惡臭問題逐漸引起人們的重視。若需要保持青山綠水的環(huán)境,需要在城市河道污染上大力整治。而水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用能迅速見效,運行及建設(shè)成本低,因此成為一項維護河道清潔的重要手段。在工程治理中,需要遵循“環(huán)境修復(fù)”原則,從功能修復(fù)方面提高生物的多樣性,以增強水生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力等為主要手段。同時需要人們維護河道環(huán)境干凈整潔,勿扔垃圾。在河道治理過程中,需要根據(jù)周邊環(huán)境情況進行水系調(diào)理,為了完善區(qū)域生態(tài)系統(tǒng),保障生物的多樣性,需要先判斷河道的整體情況,對水量分布情況有深入的了解。因此,為構(gòu)建人與自然和諧相處的模式,應(yīng)當(dāng)及時應(yīng)用水生態(tài)修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)的原理是依據(jù)特殊培育的水中微生物的分解運動,自然地進行污染整治,降解水中的污染物,從而改善河道的自然生態(tài)環(huán)境。除此之外,還需要從污染源頭進行攔截,防止環(huán)境繼續(xù)惡化,讓工廠及個人停止排放污水等行為,被發(fā)現(xiàn)有此行為的,應(yīng)當(dāng)予以懲治。綜上所述,關(guān)于如何進行城市河道污染環(huán)境工程建設(shè)的問題,應(yīng)當(dāng)先從截污做起,然后再利用水生態(tài)修復(fù)技術(shù),比如微生物處理技術(shù)、修剪生態(tài)岸坡、人工濕地處理技術(shù),通過優(yōu)選植物種類,建設(shè)形態(tài)多樣的河流,使得水體營養(yǎng)化、水質(zhì)總磷超標等問題得以解決,保持城市河道生態(tài)環(huán)境的綠化,建設(shè)中國自然美麗風(fēng)景。

3水生態(tài)修復(fù)技術(shù)種類

3.1生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)指的是利用沉水植物、挺水植物、浮水植物、水生動物、微生物等進行水生態(tài)修復(fù)。沉水植物、浮水植物和挺水植物都可以有效地為魚類提供棲息地和吸收氮磷元素;水生動物如螺螄、河蚌、青蝦等通常以河道中腐敗的動植物為食,相當(dāng)于清潔工;微生物如各類好氧菌、厭氧菌、光合細菌等,就像污水處理里面的活性污泥。不同的生物處理技術(shù)應(yīng)用的場景不同,需要根據(jù)實際的污染情況和治理方案等選擇合適的生物處理技術(shù)。

3.2人工濕地的技術(shù)分析

這一技術(shù)就是以自然生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ),通過應(yīng)用化學(xué)、物理以及生物技術(shù)對水資源進行

有效的凈化。人工濕地的填充層由土壤和填料混合而成,水在填充層或者層表面間的間隙進行過渡流動。除此之外,在其表面還可以種植一些凈水性能良好以及存活率較高的水生植物,從而對污水進行有效的處理。這種技術(shù)的特點有:第一,確保多樣化的生物;第二,分解和凈化水中的污染物;第三,控制土壤滯留水分的含量;第四,優(yōu)化環(huán)境以及園林的綠化。這種技術(shù)可以有效地調(diào)節(jié)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候,并且有效地凈化水體。人工濕地的建設(shè)可以使系統(tǒng)中的生物多樣性得到有效的控制和維持。所以,應(yīng)用這一技術(shù)使水生態(tài)系統(tǒng)更加完善,在凈化水的過程中發(fā)揮出重要的作用。

3.3微生物處理技術(shù)

如今應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)就是微生物處理技術(shù)。通過人工培養(yǎng)實現(xiàn)馴化和挑選合適微生物,針對不同性質(zhì)的污染物,投加不同性能的微生物,在將這些經(jīng)過特殊培養(yǎng)的微生物投入河水中,以此提升河道自凈能力。如今微生物處理技術(shù)越來越成熟。采用微生物處理技術(shù),首先就需要根據(jù)河道實際污染物的特點培養(yǎng)一些能夠?qū)ζ渚哂蟹纸庾饔玫木?,其次,再把這些菌群移入河道中,通過這些菌群的成長達到有效降解河道污染物的目的。在應(yīng)用這種治理技術(shù)治理河道工作中必須依據(jù)河道生態(tài)環(huán)境特點科學(xué)合理地選擇適合的菌群。例如,現(xiàn)階段在我國上海和其他地區(qū)的河流管理工作中已經(jīng)應(yīng)用到了這種技術(shù),并且獲得了良好的效果。

3.4沿河生態(tài)修復(fù)技術(shù)

在城市建設(shè)中有一部分建筑工程施工是在沿河地區(qū)開展的,此時就需要使用沿河生態(tài)修復(fù)技術(shù),這是減輕生態(tài)破壞影響力的重要舉措,可以使得沿河生態(tài)系統(tǒng)朝著更加可持續(xù)的方向發(fā)展和進步。再者,在實際河流生態(tài)環(huán)境修復(fù)的時候,如果遇到實際生態(tài)環(huán)境比較單一的情況,還需要關(guān)注河流多元化發(fā)展的問題,確保河流能夠展現(xiàn)出持續(xù)性的特點,這樣才能夠確保將實際的破壞程度降低到理想的狀態(tài)。在實際有必要的情況下,還需要對于斷面形態(tài)進行合理的修復(fù),比如設(shè)定主河槽,設(shè)定護堤池等,這些都可以引導(dǎo)實際的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)朝著生態(tài)性的方向進展。

4水生態(tài)修復(fù)技術(shù)在河道治理中的具體運用分析

4.1水環(huán)境現(xiàn)狀

試驗段河道全長500米,平均寬度約為9.6米,水深1.2米左右。該河道流周邊有居民局長和工業(yè)園,水體幾乎處于滯流狀態(tài),嚴重缺乏動力,凈化能力不強,整體呈黑臭狀態(tài),主要包含內(nèi)源污染、面源污染、點源污染。點源污染:河道中上游處有一條支流匯入,周圍居民的生活污水通過污水收集池后集中排入,目前缺乏有效的防護措施,導(dǎo)致水體污染嚴重。

面源污染:河道周圍存在著工業(yè)園,降雨后工業(yè)內(nèi)的泄露物質(zhì)將會隨著雨水向河道流入,會導(dǎo)致河道的水質(zhì)下降。內(nèi)源污染:是指河道內(nèi)長期不清理內(nèi)部的污泥,導(dǎo)致河道自身凈化能力變?nèi)?,不能很好地完成自我凈化,?dǎo)致河道污染,水生植物動物等不能生存,進一步加劇了河道污染。

4.2控制外源污染

在一場暴雨之后,河道水的水質(zhì)污染情況要遠遠的高出于生活污水的污染情況,不僅如此,這種情況下還不能夠運用單點源的控制來開展河道水環(huán)境治理工作,因此,在進行河道水環(huán)境治理工作過程中,通常情況下都會運用到雨水原位自動膜濾設(shè)備,實際上雨水原位自動膜濾設(shè)備屬于一種超低壓過濾膜,不僅如此,其也是一種前處理以及膜過濾一體化的系統(tǒng)。

雨水原位自動膜濾設(shè)備在實際使用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)將雨水當(dāng)中存在的污染物有效去除,不僅如此,還可以實現(xiàn)將水體進行凈化。雨水原位自動膜濾設(shè)備中的設(shè)備濾芯能夠?qū)⒈┯赀M行反復(fù)過濾,這種情況下還能夠有效減少污染物的累積量。針對于以往傳統(tǒng)的駁岸而言,通常情況下只是強調(diào)河道的防洪以及水運等等一系列相關(guān)功能,這也就意味著以往傳統(tǒng)的駁岸并沒有充分考慮到生態(tài)系統(tǒng)以及生態(tài)環(huán)境的多樣性。此外,駁岸還能夠使得水土更加穩(wěn)定,而且在駁岸當(dāng)中還可以實現(xiàn)構(gòu)建生物棲息地等,這種情況下能夠做到促使河道水環(huán)境的自凈能力以及環(huán)境生態(tài)型得以有效增強。

4.3控制污染源

膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)指的是充分結(jié)合膜分離技術(shù)以及生物處理技術(shù),不僅可以將以往使用的二沉池的功能代替,將固體和液體分開,同時還可以將中水保持比較穩(wěn)定的狀態(tài),可以有效去除氨氮,降低水的渾濁度,大大減少水中的懸浮物和細菌,大幅度提高水環(huán)境質(zhì)量。為了在源頭上減少污染,在河道上游水源匯入處,采用MBR(膜生物處理器)一體化設(shè)備,設(shè)計處理量為600t/d,設(shè)計運行時間為21h/天,該廢水經(jīng)過處理后出水水質(zhì)能夠達到一級A排放標準。通過MBR技術(shù),能夠大大攔截上游居民的生活污水排入,能夠削少排入的污染物,極大地提高排入河道的水環(huán)境質(zhì)量,從源頭上來控制污染物,這是非常關(guān)鍵的一步,在源頭上控制能夠事半功倍。

4.4構(gòu)建生態(tài)緩沖帶

在河道流域兩岸,采用沙地柏和紫穗槐構(gòu)建生態(tài)緩沖帶陸地植被群落,種植面積為2-3棵/m2,可以將徑流、雨水、農(nóng)田灌溉等多個面源的污染問題都會對河道的水生態(tài)構(gòu)成嚴重的影響。建立生態(tài)的緩沖體系,不僅能夠截流兩岸的雨水以及隨雨水進入的其他廢水,還能改善河道的生態(tài)體系,同時不斷的豐富生物多樣性,將水陸的物質(zhì)循環(huán)發(fā)展起來,恢復(fù)區(qū)域生態(tài)的整體水平,通過完整的生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)自身凈化能力的不斷提高。

4.5人工濕地的布局

在水生態(tài)修復(fù)技術(shù)中人工濕地技術(shù)最為常見,在恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)工作中其發(fā)揮著極為重要的作用。由于原始地形和環(huán)境的不一樣,一部分人工濕地是采用人工改造出來的,還有一部分是將原來的地形進行重新布置得到的,其就是把濕地和小島等結(jié)合起來,構(gòu)建一個極為美麗的景觀,不僅凈化水體,而且達到了美化環(huán)境的效果。除此之外,在放養(yǎng)水生生物期間,要充分地考慮和重視水生動物以及植物的營養(yǎng)以及空間結(jié)構(gòu),進行科學(xué)合理的放生,并科學(xué)搭配動植物,為繁衍微生物提供良好的環(huán)境,達到凈化水質(zhì)的目標,不但確保提高了生態(tài)效益,還存在一定的經(jīng)濟和社會效益。

4.6注重河流形態(tài)的多樣性以及生物群落的多樣性

水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的運用與其他的河道治理技術(shù)有著本質(zhì)上的區(qū)別,運用該技術(shù)進行河道治理時,相關(guān)人員需要考慮到城市河流所具有的不同的生態(tài)系統(tǒng),若在修復(fù)過程中破壞了河流自身的生態(tài)系統(tǒng),將會對后續(xù)工作造成不可逆的不良影響。如在自然狀態(tài)下,很多河流都會呈現(xiàn)出蜿蜒曲折的形態(tài),這對于保障河流中的生物群落多樣性有著積極意義。而城市發(fā)展過程中,為了更好地對河道進行管理,通常會對河道進行整頓,使得城市河道與自然狀態(tài)下的河道有著明顯的區(qū)別,加之城市污水、污染物的排放等,都將對河道的水體環(huán)境造成危害,河流形態(tài)的多樣性以及生物群落的多樣性都將受到影響。而水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的運用,則要求相關(guān)人員在注重河流形態(tài)的多樣性以及生物群落多樣這一基礎(chǔ)上合理選擇水生植物、微生物、藻類植物等等,利用魚、蝦等水生動物共同構(gòu)建一個良好的水循環(huán)系統(tǒng)。除此之外,還需要積極建立人工水草設(shè)施、修建生態(tài)護岸等等,以此來共同展開對河道中污染物的降解、吸收等工作,凈化水體環(huán)境。

5結(jié)語

目前,我國已經(jīng)運用水生態(tài)修復(fù)技術(shù)來修復(fù)水體,提升水資源質(zhì)量。合理運用該技術(shù),不僅可以更好的治理河道問題,而且還可以促進水生態(tài)系統(tǒng)的自我保護意識,使水體本身恢復(fù)一定的凈化能力,從而促進水環(huán)境科學(xué)、高效、可持續(xù)的發(fā)展。

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