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水体生物生态修复法在生态河道建设中的应用探究

2016-07-15张卫超

大科技 2016年30期
关键词:弊端生物膜河流

张卫超

(陕西省户县太河管理站)

水体生物生态修复法在生态河道建设中的应用探究

张卫超

(陕西省户县太河管理站)

本文主要对河道生态系统基本含义进行阐述,从化学药剂生态修复方法及其弊端、人工及机械打捞疏通方法及其弊端两方面入手,解析传统的生态河道建设手法及其存在的弊端,并以此为依据,从生物膜法处理技术、人工湿地处理技术、土地处理技术三个方面,提出水体生物生态修复法在生态河道建设中的应用措施。希望通过本文的阐述,可以给相关领域提供些许的参考。

水污染;生物修复;生态河流

通常情况下,当河流水体受到一定的污染后,会具备自我洁净的能力,而生物-生态修复技术就是以水体的自我洁净能力为基础,研发的一种人工强化技术。它的工作原理主要是通过在河流中培养生物或者微生物的方式,来实现水体污染的转移、净化和降解,从而将水体恢复成原来的模样。下面,我们将进一步对水体生物生态修复法在生态河道建设中的应用进行全面的分析和探究。

1 河道生态系统概述

一条河流是由多个河道组合而成,而河道主要是在自然条件的作用下,形成的一种槽状凹地,它主要包含了土地、植物、动物以及水体的生态系统,具备了调节径流,储蓄水量、清除有害物质、给浮游生物以及陆地生物提供栖息场所等生态功能。原始河道也被称为自然河道,它主要是经历千年的冲洗而形成的产物。自然河道不但具有防洪抗旱的能力,同时还能起到优化生态环境,改善生态气候的目的。因此自然河道对整个生态系统起着重要的作用。

但是,随着城市发展步伐不断加快,各个种类的河道开始被人工开凿河道以及硬化河床河道所代替。河流不仅丧失了原有的自然形态,同时还面临着河流水体污染等问题。导致河流水体受到污染的主要因素就在于生活污水以及工业废水没有经过处理就直接排放到河流中。据调查显示,我国有7大河流遭到了不同程度的污染,其中黄河、辽河处于中度污染,海河处于重度污染。所以,改善河流生态环境是目前河流治理的关键。

通常来说,如果污染程度在水体自净能力范畴之内,我们可以采用物理化学以及生物技术实现水体污染程度的改善。如果污染程度超出了水体自净能力范畴,我们可以采用人工方式来实现水体的治理。

2 传统的生态河道建设手法及其存在的弊端

2.1 化学药剂生态修复方法及其弊端

在水体治理工作开展中,人们采用最多的方式就是化学药剂生态修复方法,通常,在河流中加入化学药剂进行杀藻处理,加入铁盐来实现磷的沉淀,加入石灰来进行脱氮处理。这种方式存在的主要优点就是治理效果快,且治理效果好。但是这种方式也存在一定的弊端,那就是无法合理的掌握化学品的使用量,很容易给河流带来二次污染。

2.2 人工及机械打捞疏通方法及其弊端

人工及机械打捞主要适用在河流面积小的流域中,通常采用人工打捞的方式以及机械打捞的方式进行除藻,采用人工曝气的方式来实现疏挖底泥、引水冲淤、引水稀释等工作。这种方式虽然可以取得明显的治理效果,但是,需要消耗大量的人力资源、物力资源以及时间成本,指标不治本。

3 水体生物生态修复法在生态河道建设中的应用解析

通常在生态建设中最常用的技术方法包括生物膜法处理技术、人工湿地处理技术、土地处理技术,下面就以上三种技术方法逐一进行分析:

3.1 生物膜法处理技术

生物膜法处理技术只适合应用在受有机物和氨氮污染的水体中,并且能够获得明显的治理效果。生物膜法主要是以天然材料以及合成材料为载体,在载体表面构成一种特殊的生物膜。其中,生物膜表面积越大,给微生物提供的附着面积也就越多,从而起到污染体降解效果越明显。其反应过程如下所示:①基质开始向生物膜表面进行扩散;②基质在生物膜内部进行扩散;③微生物释放大量的酵素和催化剂,并出现化学反应;④经过代谢处理的生成物排出生物膜。由于生物膜具备较强的处理速率,有机负荷比较高,在进行水体治理时,接触时间少,且占地面积少、资金投放少等特点,因此得到了生态河道建设的广泛应用。

3.2 人工湿地处理技术

随着我国科技发展的步伐逐渐加快,新型的水体治理技术开始逐渐被人们研发出来,其中人工湿地处理技术就是这几年新开发的体生物-生态修复技术,它对处理工业废水方面取得了显著的效果,工业废水主要包含了化工废水、石油化工废水、纸浆废水、纺织业印刷废水以及重金属废水等。人工湿地处理技术已经成为目前提升大型水体水质的关键措施。人工湿地处理技术的主要工作原理就是借助自然生态系统中的物理技术、化学技术以及生物技术来实现水体的治理。这种技术是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤以及填料融合而成,构成一个填料床。污水经过填料床中缝隙进行流动,或者在填料床表面进行流动,我们可以在填料床表面种植一些处理能力强、生命力旺盛的水生植物,例如芦苇等,构建成一个动植物生态环境,从而起到水体治理的目的。

3.3 土地处理技术

土地处理技术是一种比较传统的水体治理技术。它的工作原理主要是以土地为处理措施,借助土壤中具备的吸附、过滤、净化以及自我控制的能力,从而实现水体净化的作用。通常情况下,土地处理系统分为三种形式:①快速渗滤处理;②慢速渗滤处理;③地表漫流处理。经国外实践表明,土地处理技术对有机氯和氨氮有着明显的处理效果。

4 结束语

总而言之,在进行河流污染治理时,要重视长远性治理标准。将水体生物生态修复法应用到生态河道建设中,可以有效的达到良好的治理效果,同时也能恢复河流生态功能。要想实现水体生物生态修复法在生态河道建设中的应用,我们可以从三方面入手:①生物膜法处理技术;②人工湿地处理技术;③土地处理技术。只有利用这三种技术,才能实现水体的治理,从而改善我国的河流环境。

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1004-7344(2016)30-0152-01

2016-10-3

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