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环境工程与生态工程复合体系发展动态

2015-10-21王小林

建筑工程技术与设计 2015年8期
关键词:生态工程环境工程

王小林

【摘要】文章紧紧地抓住环境与可持续发展这一主线索,对环境工程与生态工程的起源、发展、应用等多个方面进行了对比讲解。文章同时还借助基塘系统、缫丝厂废水治理、污染净化生物栅技术、蚯蚓生物滤池技术方面讲解了环境工程与生态工程复合体系的应用发展动态进行了讲解。

【关键词】环境工程;生态工程;复合体系;发展动态

无论是环境工程还是生态工程,其运用的基础原理都是环境学或生态学,借助人工的调控反制措施对生态或者环境加以保护。二者在诸多方面存在一定的相同类似点,;例如其原理以及目的。在一些具体的项目运作过程中,两者构成了较为密切的符合结构体系,比如环境生态工程领域。但是涉及到研究范围、技术方法、工作理念、支撑学科等方面,两者还是存在着较大的差别。生态工程学的基本支撑一般均为传统的生物学和农林学等,因此生态工程的比较宏观、偏软,在诸多方面的应用力度相对比较落后,例如工程实施上技术标准和设计规范的制订与应用、先进工程技术成果等方面较少。工程学是环境工程的渊源地,传统的环境工程的应用范围比较小,偏硬,但是所涉及到的工程实施过程及效益评估体系经过长时间的累计,逐步实现规范化、标准化、細化,先进技术的应用成果顺应时势的发展。

1、环境工程与生态工程研究方法比较

传统的环境工程主要的任务就是污染治理(一般均为末端治理),例如最为常见的废水、废气、废渣、噪声污染方面的治理,而且效果比较显著,其主要硬件设备主要包括构筑物、设备以及灌渠系统。环境工程的主要发展趋势主要体现在其深度以及广度两个方面:先进的、间断的科学技术的应用以及学科技术的交叉融合不断地为环境工程技术的深化改革、技术工艺的完善提供了契机;为污染控制工程的精确化程度的提高以及深层次化的发展提供了可能性;当今世界飞速发展,新技术层出不穷,例如新兴的I T 技术、GIS 技术和实时监控技术的横空出世,污染控制工程的精确化水平、深层次的发展不断地提高,同时生态理念逐步在环境工程中落实,同时取得了举世瞩目的成果。

在具体的应用实践过程中,环境工程与生态工程凸显出了学科自身的特色属性。举例来说,生态养殖的组合模式是根据生态学原理实现集约化经营管理的综合养殖管理体系的构建,合理的对自然资源进行开发利用,不断优化农、林、畜产品的品质和总产量。这种新的组合模式涉及到环境工程、种群匹配、立体结构等设计方法。

2、环境工程与生态工程复合体系的应用

2.1 基塘系统生态工程

基塘系统中的水陆之间的相互影响作用比较的明显,废物能够进行很好地利用使得污染物受到很好地控制(如图1所示)。整个系统中的基子系统的种、养废弃物(包含家禽牲畜的粪便或者农副产品的废弃物)以及地表所流失的养分的输出为塘子系统的输入提供了原料,这和污水处理体系的进水以及污水养殖有些类似;反过来塘子系统中的所输出的水份、养份以及塘泥等又成为基地子系统的输入,进而使基与塘系统相互利用,相互促进,形成一个良性循环的有机整体。

图1农、渔、牧三结合基塘系统

2.2 工业废水治理复合生态系统

某缫丝工厂的工业污水处理复合生态体系示意图如下所示。传统的环境工程只是单一的追求污染治理,该工程的实施突破了这一局限性,充分发挥生态工程的整体协调以及再生的作用原理,经过生产环节、增益环节以及加工环节的作用,优化整合原来相对独立的生产链、网或系统相连接,促进生态复合体系的良性循环,预防物流发生阻滞,形成一个健全的互利共生网络,全方位的分层处理污水。

图2 缫丝厂有机废水治理模式图

2 .3蚯蚓生物滤池

法国和智力的专家研究出一种全新的技术,专门用于针对城市生活污水的处理,通过对蚯蚓的利用,对生活污水加以处理。蚯蚓自身具有诸多生活学特质,例如能够提高滤池通气透气性能,促进有机物的转化分解等。经过环境工程的开发利用形成的一门新技术。在此领域,我国的同济大学也开展了类似的研究,同时成功了开发出生态滤池(图3),对城市污水进行了处理。

图3 蚯蚓生物滤池模式图

该生态滤池当中,内部加一定量的填料,同时填料的表面附着有一定量的微生物,同时内部还放生着一定量的蚯蚓,集多种功能于一体,其中包括生物处理、吸附、过滤以及污泥处理等,形成了一种多结构层次的、协调性好的生态系统。经过上海曲阳水处理厂中实验对比研究发现:蚯蚓生态滤池为功能主体的城市污水处理技术效果极佳,对于COD 去除率超过了百分之八十,BOD 去除率超过了百分之九十四,SS 的去除率达到了百分之九十八,出水标准达到了国家一级水平,经过几个月的运行之后,并没有太多的剩余污泥,同时不要要曝气装置,原理简单,能耗非常低,管理维护操作简单,是中小城市污水处理的理想选择。

结束语

目前人类的活动引起的复杂而新异的环境问题已不可能由单纯的环境工程或生态工程解决, 过去以环境科学与生态科学的研究主体(人类和生物)不同而过分强调二者之间的差异, 在应用中已失去实际意义。因此, 环境工程和生态工程这两门随自然环境的恶化或生态系统的退化而出观的综合性新兴技术科学, 在具体的项目运作中已经相互融合甚至难分伯仲。在学科各自深化发展的同时环境工程与生态工程必须做到强强联合, 充分发挥每个学科的优势, 通过不断的创新和探索, 达到复合体系的日臻完善与相互融合发展。

参考文献

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