水体生态修复技术在黑臭河道治理中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-30
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水体生态修复技术在黑臭河道治理中的应用研究

周勇

宿迁首创污水处理有限公司 江苏宿迁 223800

要:通过对近年来的实际情况进行观察发现,我国河水环境质量不断降低,诸多区域河流均存在污染情况,进而成为黑臭河道。黑臭河道会对社会生态环境发展、经济建设、居民健康均产生较大的不良影响,对此需要采取有效的措施进行治疗,以恢复正常的河水环境质量。

关键词:水体生态修复技术;黑臭河道;治理

近年来黑臭河道的数量不断增加,对经济发展与民众健康均具有较大的不良影响,目前诸多地区已开始采取水体生态修复技术对黑臭河道进行治理。该技术的主要是对黑臭河道中的各种污染物进行有效的吸附,之后使河水进行“新陈代谢”,以此能够使污染物得到较为彻底的排除,确保河道水体拥有良好的生态性,提升水体质量[1]

1.黑臭河道污染现状情况分析

1.1对其中的污染物的分析

点源污染,面源污染、河内污染是目前河道污染的主要类型,第一,河内点源污染。该种类型主要是指人们经常将生活污水与各种废水集中排放到河道下游的某一部分,然后通过河道直接进入主河道。若未能够及时对其进行处理,被污染的水与正常的河水进行混合,将会污染全部的下游河水。第二,河内面源污染。该种类型主要是指河道两边多为农业用地,且土质较为软,当降雨量较多时,会对农业用地造成较大的冲刷,导致诸多土壤进入河道中,较易使得河道中正常的河水转变为黑臭状态,从而严重污染水质。第三,河内内源污染。该种类型主要是指因河道长期受到冲刷,淤泥较易产生于河道底部,河内的动植物发生腐烂后较易进入到至淤泥中,导致河道内部出现不同程度的污染[2]。除此之外,若河道两旁堆放较多的生活垃圾,也较易发生河道内源污染现象。

1.2对水质的综合性分析

通过对水质进行全面综合的检测分析可知,水质污染的主要元素包括氨元素与氮元素。由于河道两边的并未存在严重的面污染,且河内无污染,因而河道的中上游水质则较好[3];然而对于下游而言,由于居民不断排放生活污水,因而导致水中存在较多的污染物。

1.3对河内的生物环境实施全面调查分析

若河道本底具有较好的生态环境,且两岸及河底均表现出非硬质特性,则能够为某些水生动植物的生长提供便利条件。然而若河道的内源与外源存在较大的污染负荷,则会在不同程度上破坏生态环境,对此则需要运用有效的方式进行改进,以便能够在较大程度上改善生态环境[4]

2.水体生态修复技术在黑臭河道治理中的实践应用

2.1纳米曝气技术

纳米曝气技术主要是基于传统曝气技术而生,能够在水体中生成高效的自由基,从而使曝气率得到显著提升,因而能够使能源得到更加有效的节省。在选择曝气方式时,可将纳米曝气机作为主要的曝气设备,能够使曝气效率提升20倍,且该设备能够使气体与水以纳米级别的细小颗粒形式存在,气泡可在水中停留8小时以上,从而使全部的水体长时间保持富氧状态。在具体的技术实践过程中,因水体修复的地点多位于城区与较高居民密度的地区,采用该技术可使传统曝气技术之中二次污染发生率显著降低,也能够确保溶解氧在较短时间内得到恢复,且能够为水生动植物营造良好的生态环境[5]。除此之外,纳米曝气技术也能够发挥良好的气浮作用,确保黑臭水体中悬浮的胶体与颗粒物质均被粘黏于气泡表面,通过水体的流动作用冲走上升到水体表面的大量颗粒物质,进而使黑臭河道的水体的透明度得到显著的提升。

2.2人工湿地技术

该技术主要是将特定的植物种植于相应的填料上,并将污水投放到人工建造的与沼泽相类似的湿地上。当富营养化的水体流经人工湿地时,砂石与土壤便会对其实施过滤操作,并通过植物根系间的多种微生物的活动使水质得到有效的净化。通过实践表明,该种技术的一个主要特点即为对有机的污染物具有极强的降解能力,对于无法溶解于水中的有机物而言,通过湿地的沉淀与过滤,可在较短时间内被截留,从而被微生物利用,对于能够溶解于水中的有机物而言,植物根系也会对其进行吸附,经微生物的新陈代谢作用对其进行分解与去除,最后使水质得到有效的净化。人工湿地技术主要是利用对自然湿地的生态体系进行模拟的方式对黑臭河道实施治理,在建造人工湿地时,建造单位首先需要建立质量控制体系与监督方案,并且在实际的建造过程中需要进行不断的调整与完善,同时相关人员需要全面收集项目建设地点的黑臭河道的基本信息,进而能够对石砂、土壤、煤渣等介质的比例进行确定,按照实际情况选择相应的植物进行污水处理生态体系的构建[6]。按照污水在其中的流动方式,人工湿地主要包括水面式人工湿地与潜流型人工湿地等两种类型。

2.3生态浮床技术

该技术是由德国的BESTMAN公司于20年前研发出的技术,之后经过日本的科技公司进行引入并推广,其多使用该技术对地表水体污染进行治理与生态修复。纵观我国的是实际情况,该技术引进的时间较晚,但引进后我国的科研人员通过不断的技术攻坚,使得该技术获得了广泛的应用。在实践过程中,相关人员发现生态浮床技术对于富营养化水体污染较为严重的地区具有更佳的适用性,可作为先锋技术使水生动植物得到良好的恢复。

生态浮床技术具有较多的应用形式,依据功能进行划分,主要包括消浪形技术、水质净化性技术、栖息地提供技术等不同的类型,且对于浮床的外观建设也存在多种类型,包括正方形、三角形、长方形等。该项技术的主要技术要点在于将水生植物作为主体,采取无土栽培方式,同时将高分子材料作为植物生长的载体,通过对物种之间互利共生的关系进行利用,达到对河道中的生态环境进行修复的目的,从而为能够为河道内动植物的正常生长营造良好的人工生态环境,使水体中的污染负荷有效的降低。经分析显示,生态浮床净化作用的主要原理在于对表面积较大的植物根系进行利用,于水中形成浓密的网状结构,从而有效的吸附水中的悬浮物,并于植物根系的表面形成生物膜,利用生物膜对水中污染物质进行吞噬,再经过微生物的新陈代谢为植物生长提供必须的营养物质,从而使植物能够得到较快的生长速度[7]。当植物生长到一定程度后,管理人员可对其进行收割,以便能够使水中的营养盐有效的减少,从而能够使河道内部的生态环境体系达到平衡状态。通过实践发现,相比于人工湿地技术,生态浮床技术的净水效率将高出70%以上。

2.4微生物技术

在对黑臭河道进行治理的过程中,将污染物进行硝化、吸收、降解是最为关键的问题,避免河道受到外来污染物侵入的不良影响。按照生物学原理可知,利用河道内部的水生生态植物与微生物对水体中的污染物进行吸收,达到自我净化的目的,可使水质得到有效的净化。对于目前我国黑臭河道整治的技术而言,微生物技术具有更大的科学性与合理性,且无需进行过多的投资,可建立较为长效的修复机制,因而具有广泛地应用范围。经过上述处理后,微生物能够对环境产生更强的适应能力,同时可发挥更强的分解污染物的作用,而且不会产生二次污染,不会对人与水生动物产生任何的毒副作用。通过对当前的实际情况进行观察发现,该技术具有广泛地应用范围。

4.总结

黑臭河道会产生较大的不良影响,良好的治理势在必行。为确保黑臭河道得到良好的治理,则相关人员需要加强对当地黑臭河道信息的收集,从而能够使用针对性的技术进行治疗与修复,最终提升水体质量。

参考文献:

[1]陈亚一.生态修复技术在城市黑臭河道治理中的应用——以上海三友河为例[J].能源与节能,2021(05):84-86.

[2]李泽利,古小超,李思倩,姜伟.水生态修复技术在黑臭河道治理中应用[J].资源节约与环保,2021(01):11-12.

[3]张应盛,谢雨奇,刘宗,陶帅.水体生态修复技术在黑臭河道治理中的应用[J].云南水力发电,2020,36(09):163-164.

[4]王璐,杨明强,郭伟忠.物理-生态复合修复技术在黑臭河道治理中的应用[J].水资源开发与管理,2020(07):1-6+44.

[5]陈鹏,姚华明,潘红忠,庄华清.生物——生态复合修复技术在常州市黑臭河道治理中的应用[J].水电能源科学,2018,36(10):62-64.

[6]李丽.水体生态修复技术在黑臭河道治理中的应用研究[J].中国市政工程,2017(03):40-42+123.

[7]魏明敏.水生态修复技术在城市河道污染治理工程中的应用[J].皮革制作与环保科技,2022,3(03):97-98+101.