水污染控制与生态修复的策略研究

2020-01-05杨平平

科学技术创新 2020年23期

杨平平

（沈阳市环境保护局皇姑分局环境监测站，辽宁沈阳110000）

环境问题已经逐渐的演变为了全人类的问题，随着社会的进步，越来越多的污染物流入了大自然，同时又因为我国资源人均占有量较少的关系，导致环境问题一直都没有得到很好地解决，水污染问题日益突出。从水资源污染的角度来看无论是工业用水还是生活用水，都会增加水资源污染和消耗。生态修复主要表达的思想就是在水污染治理的过程当中需要考虑到人与自然的和谐关系，探讨人类如何合理的治理水污染问题，通过对这一关系的研究提出具有系统性、战略性的策略和方法，帮助我国改善现在的生态环境。

1 我国水污染和生态状况

我国地大物博，本身就具有十分良好的天然水资源，这种天然水资源本身的矿化程度更加符合我国人民的日常生活需要，对于人体的身体健康而言也有着很大的帮助[1]。但是随着我国工业化现状的不断发展，我国社会环境发展迅速，城市化进程日益加快，环境污染问题尤其是水污染问题愈发严重，很大程度的降低了我国的环境质量，降低了我国的水资源健康。随着我国地表水资源的不断降低，我国市民的生活质量以及工厂企业的生产都受到了很大的影响，影响了我国发展的经济效益，违背了我国“以人为本”的战略指标，因此不难发现，水污染问题与我国的未来发展和经济效益之间都存在着紧密的联系，二者之间是相互制约的。通过分析水资源污染的类型分析来看，目前水资源污染的类型主要为有机污染，有机污染的主要表现有化学需氧量超标、氨氮含量超标、高锰酸钾指数增加等等。这种污染状况在我国的长江流域和西南地区表现尤为严重，水资源污染问题已经呈现出了重金属污染现状。各大湖泊水库的水资源状况都受到了不同程度的影响，水质逐渐呈现出了富营养化的现象，这种现象对于我国供水企业带来了极其恶劣的负面影响，不仅仅影响到工业企业的正常运作，更加影响了很多相关产业的发展，其中渔业成为了水污染的最大受害者。

2 水污染控制与生态修复方法与策略

2.1 物理处理方法

2.1.1 沉淀法。对于水污染状况来分析，沉淀法是一种非常好的净化水资源的方法，沉淀法的主要原理就是利用大颗粒的不溶物质或者一些难溶物质本身的可沉淀型[2]。这种物质受到重力因素的影响会在水中慢慢下沉，下沉到最后会出现固液分离的状况，通过这种方式来“收集”水中的杂质，完成水资源治理。这种方法在使用的过程中需要根据不同地区的水资源污染情况而具体设定的，一般情况都是在废水处理中使用沉淀法。在处理废水的过程中，一般都会设置三个污水处理池，并将这三个池子串联起来，然后开始对废水的第一次沉淀，沉淀之后把废水分离到二次沉淀池当中，这种办法可以有效的减少废水中的含沙量，通过多次沉淀的方式来提高水资源的质量。在使用沉淀法时，所使用到的物质成本并不高，是一种有效且消耗少的方法，但是这种方法只适用于处理污水当中的不可溶物质，比如沙子、泥土等等，很难得对水中的可溶性杂质进行清理，并没有起到真正的净化水资源的作用。2.1.2 过滤法。过滤法顾名思义，就是通过使用不同孔径的滤网和滤膜来对水资源进行过滤处理，在选择的过程中需要根据水中污染物的粒径情况来具体选择[3]。这种方法可以有效地通过滤网和滤膜之间的网格来截留水中的污染物，在过滤的过程中需要遵从四个步骤。第一个步骤就是格栅过滤，也就是说首先对工业废水和生活废水使用滤网、滤膜过滤的方式进行过滤，在第一次过滤完成之后，水压以及机械动力都会发生一定的变化，在二者的影响下，使用特殊的半透膜进行第二次过滤，第二次过滤主要的目标就是处理水资源当中细菌和有机物。第三层过滤叫做微孔过滤，也就是使用孔径更小的滤网和滤膜对水资源进行过滤，第四层过滤是深层过滤，这种过滤方法可以有效的让水资源恢复生态环境的标准，变成正常的健康的水资源。但是过滤法本身依然存在着一些缺陷和不足，过滤法所使用的滤网和滤膜的使用寿命较短，在使用的过程中经常会出现老化和堵塞的问题，在更换的过程中损失掉了很多的成本。2.1.3 隔油法。对于油水污染而言需要使用到的净化方法是隔油法，隔油法可以很好地针对水资源中的油污污染[4]。隔油法的主要工作原理就是利用油与水之间的密度差来实现将水与油污进行分离。现阶段我国所受到的油污污染情况较为严重，各大工业生产中都会生产出很多的油污，这种油污在没有接受过正常处理的情况下流入了水资源，给水资源环境带来了很大的危害。在处理过程中，主要将污水以一种非常低的流速排放到隔油池当中，油污在流放的过程中会漂浮在水的表面，这个时候再使用刮油机将油污进行清除，对于部分残留在水体底部的油污而言，可以采用排污管道排放的方式进行清除。2.1.4 气浮法。气浮法主要使用高度分散的微气泡作为工具在水中进行吸附污染物，因为自身浮力大于重力的关系，可以使污染物在水面上形成大大小小的泡沫，从而实现对水资源的净化。这种方法与沉淀法非常相似，但是原理上有所不同。2.1.5 离心分离法。离心分离法主要使用到的工具是离心机，离心分离法的工作过程较为简单，在开始净化污水之前设置好离心机的加速度，因为离心力大于重力的关系，使用离心力分理出水中的污染物。

2.2 化学处理法

在对水资源进行净化的过程中，使用到的化学处理法主要是用一些化学药剂将水中的有害物质消除掉，或者转变成为无害物质。化学处理法一般分为两种，第一种就是药剂处理法，这种处理方法运用了化学知识，将水中的物质与药剂中的物质进行混合，发生酸碱中和反应，最终将有害物质转变成为水分子，将水中的碱性物质消除掉，通过这种方法来实现净化水资源的目的。除了酸碱中和反应，同样以把有害物质转变成为水分子的方法有氧化还原反应、电解反应和化学沉淀法[5]。第二种方法就是传质作用，这种方法的原理是离子交换、反渗透和吸附萃取等等，在这些方法当中，离子交换的方法是使用次数最多的方法，这种方法可以有效地让离子在孔道中进行扩散，从而实现离子交换的作用。

2.3 生物处理法

生物处理法的主要技术就是微生物技术，通过微生物技术来对水资源进行代谢，将水资源当中的有机物进行分解和去除。现在我国的微生物技术已经发展的较为成熟，很多微生物技术都可以有效的应用到水污染处理当中，其中使用较为广泛的就是“生物接触氧化法”和“曝气生物滤池”。这两种方法本身耗能较低，有机负荷较高，且造价成本较为低廉，具有非常大的实用性和可行性。微生物处理方法已经成为被广泛应用的污水处理方法，尤其是在小型的污水处理工作当中。微生物技术还可以运用众多的生物膜处理技术，能够有效地了解各种各样的微生物，提升存活率，因此在现在的污水处理当中，生物膜技术的使用效果尤为突出。