水生态修复技术在河道治理中的应用与研究
2022-02-11
关键字:水生态修复技术,净化水质,苏州硕亚环保科技有限公司

1水生态修复技术

具备水生动物、水生植物以及大量的原生动物、微生物才会被称之为完整的水生态修复系统。水生态修复技术是目前国际上常用的一种治理水体污染的方法,是运用培养微生物和栽培植物的方式对水中的污染物进行转化或转移降解,以此来达到净化水质、改善水生物生存环境的目的。水生态修复技术运行成本低,治污效果好,可以从根本上治理,恢复水体状态。

2水生态修复技术应用的必要性

随着国家对科学技术重视度的提升,人们对日益美好的生活有了更高的要求,常见的河道污染问题及水体恶臭问题逐渐引起人们的重视。若需要保持青山绿水的环境,需要在城市河道污染上大力整治。而水生态修复技术的应用能迅速见效,运行及建设成本低,因此成为一项维护河道清洁的重要手段。在工程治理中,需要遵循“环境修复”原则,从功能修复方面提高生物的多样性,以增强水生态系统的自我修复能力等为主要手段。同时需要人们维护河道环境干净整洁,勿扔垃圾。在河道治理过程中,需要根据周边环境情况进行水系调理,为了完善区域生态系统,保障生物的多样性,需要先判断河道的整体情况,对水量分布情况有深入的了解。因此,为构建人与自然和谐相处的模式,应当及时应用水生态修复技术。该技术的原理是依据特殊培育的水中微生物的分解运动,自然地进行污染整治,降解水中的污染物,从而改善河道的自然生态环境。除此之外,还需要从污染源头进行拦截,防止环境继续恶化,让工厂及个人停止排放污水等行为,被发现有此行为的,应当予以惩治。综上所述,关于如何进行城市河道污染环境工程建设的问题,应当先从截污做起,然后再利用水生态修复技术,比如微生物处理技术、修剪生态岸坡、人工湿地处理技术,通过优选植物种类,建设形态多样的河流,使得水体营养化、水质总磷超标等问题得以解决,保持城市河道生态环境的绿化,建设中国自然美丽风景。

3水生态修复技术种类

3.1生物处理技术

生物处理技术指的是利用沉水植物、挺水植物、浮水植物、水生动物、微生物等进行水生态修复。沉水植物、浮水植物和挺水植物都可以有效地为鱼类提供栖息地和吸收氮磷元素;水生动物如螺蛳、河蚌、青虾等通常以河道中腐败的动植物为食,相当于清洁工;微生物如各类好氧菌、厌氧菌、光合细菌等,就像污水处理里面的活性污泥。不同的生物处理技术应用的场景不同,需要根据实际的污染情况和治理方案等选择合适的生物处理技术。

3.2人工湿地的技术分析

这一技术就是以自然生态系统为基础,通过应用化学、物理以及生物技术对水资源进行

有效的净化。人工湿地的填充层由土壤和填料混合而成,水在填充层或者层表面间的间隙进行过渡流动。除此之外,在其表面还可以种植一些净水性能良好以及存活率较高的水生植物,从而对污水进行有效的处理。这种技术的特点有:第一,确保多样化的生物;第二,分解和净化水中的污染物;第三,控制土壤滞留水分的含量;第四,优化环境以及园林的绿化。这种技术可以有效地调节当地的环境气候,并且有效地净化水体。人工湿地的建设可以使系统中的生物多样性得到有效的控制和维持。所以,应用这一技术使水生态系统更加完善,在净化水的过程中发挥出重要的作用。

3.3微生物处理技术

如今应用最为广泛的技术就是微生物处理技术。通过人工培养实现驯化和挑选合适微生物,针对不同性质的污染物,投加不同性能的微生物,在将这些经过特殊培养的微生物投入河水中,以此提升河道自净能力。如今微生物处理技术越来越成熟。采用微生物处理技术,首先就需要根据河道实际污染物的特点培养一些能够对其具有分解作用的菌群,其次,再把这些菌群移入河道中,通过这些菌群的成长达到有效降解河道污染物的目的。在应用这种治理技术治理河道工作中必须依据河道生态环境特点科学合理地选择适合的菌群。例如,现阶段在我国上海和其他地区的河流管理工作中已经应用到了这种技术,并且获得了良好的效果。

3.4沿河生态修复技术

在城市建设中有一部分建筑工程施工是在沿河地区开展的,此时就需要使用沿河生态修复技术,这是减轻生态破坏影响力的重要举措,可以使得沿河生态系统朝着更加可持续的方向发展和进步。再者,在实际河流生态环境修复的时候,如果遇到实际生态环境比较单一的情况,还需要关注河流多元化发展的问题,确保河流能够展现出持续性的特点,这样才能够确保将实际的破坏程度降低到理想的状态。在实际有必要的情况下,还需要对于断面形态进行合理的修复,比如设定主河槽,设定护堤池等,这些都可以引导实际的基础设施建设朝着生态性的方向进展。

4水生态修复技术在河道治理中的具体运用分析

4.1水环境现状

试验段河道全长500米,平均宽度约为9.6米,水深1.2米左右。该河道流周边有居民局长和工业园,水体几乎处于滞流状态,严重缺乏动力,净化能力不强,整体呈黑臭状态,主要包含内源污染、面源污染、点源污染。点源污染:河道中上游处有一条支流汇入,周围居民的生活污水通过污水收集池后集中排入,目前缺乏有效的防护措施,导致水体污染严重。

面源污染:河道周围存在着工业园,降雨后工业内的泄露物质将会随着雨水向河道流入,会导致河道的水质下降。内源污染:是指河道内长期不清理内部的污泥,导致河道自身净化能力变弱,不能很好地完成自我净化,导致河道污染,水生植物动物等不能生存,进一步加剧了河道污染。

4.2控制外源污染

在一场暴雨之后,河道水的水质污染情况要远远的高出于生活污水的污染情况,不仅如此,这种情况下还不能够运用单点源的控制来开展河道水环境治理工作,因此,在进行河道水环境治理工作过程中,通常情况下都会运用到雨水原位自动膜滤设备,实际上雨水原位自动膜滤设备属于一种超低压过滤膜,不仅如此,其也是一种前处理以及膜过滤一体化的系统。

雨水原位自动膜滤设备在实际使用过程中能够实现将雨水当中存在的污染物有效去除,不仅如此,还可以实现将水体进行净化。雨水原位自动膜滤设备中的设备滤芯能够将暴雨进行反复过滤,这种情况下还能够有效减少污染物的累积量。针对于以往传统的驳岸而言,通常情况下只是强调河道的防洪以及水运等等一系列相关功能,这也就意味着以往传统的驳岸并没有充分考虑到生态系统以及生态环境的多样性。此外,驳岸还能够使得水土更加稳定,而且在驳岸当中还可以实现构建生物栖息地等,这种情况下能够做到促使河道水环境的自净能力以及环境生态型得以有效增强。

4.3控制污染源

膜生物反应器(MBR)技术指的是充分结合膜分离技术以及生物处理技术,不仅可以将以往使用的二沉池的功能代替,将固体和液体分开,同时还可以将中水保持比较稳定的状态,可以有效去除氨氮,降低水的浑浊度,大大减少水中的悬浮物和细菌,大幅度提高水环境质量。为了在源头上减少污染,在河道上游水源汇入处,采用MBR(膜生物处理器)一体化设备,设计处理量为600t/d,设计运行时间为21h/天,该废水经过处理后出水水质能够达到一级A排放标准。通过MBR技术,能够大大拦截上游居民的生活污水排入,能够削少排入的污染物,极大地提高排入河道的水环境质量,从源头上来控制污染物,这是非常关键的一步,在源头上控制能够事半功倍。

4.4构建生态缓冲带

在河道流域两岸,采用沙地柏和紫穗槐构建生态缓冲带陆地植被群落,种植面积为2-3棵/m2,可以将径流、雨水、农田灌溉等多个面源的污染问题都会对河道的水生态构成严重的影响。建立生态的缓冲体系,不仅能够截流两岸的雨水以及随雨水进入的其他废水,还能改善河道的生态体系,同时不断的丰富生物多样性,将水陆的物质循环发展起来,恢复区域生态的整体水平,通过完整的生态系统实现自身净化能力的不断提高。

4.5人工湿地的布局

在水生态修复技术中人工湿地技术最为常见,在恢复河道生态系统工作中其发挥着极为重要的作用。由于原始地形和环境的不一样,一部分人工湿地是采用人工改造出来的,还有一部分是将原来的地形进行重新布置得到的,其就是把湿地和小岛等结合起来,构建一个极为美丽的景观,不仅净化水体,而且达到了美化环境的效果。除此之外,在放养水生生物期间,要充分地考虑和重视水生动物以及植物的营养以及空间结构,进行科学合理的放生,并科学搭配动植物,为繁衍微生物提供良好的环境,达到净化水质的目标,不但确保提高了生态效益,还存在一定的经济和社会效益。

4.6注重河流形态的多样性以及生物群落的多样性

水生态修复技术的运用与其他的河道治理技术有着本质上的区别,运用该技术进行河道治理时,相关人员需要考虑到城市河流所具有的不同的生态系统,若在修复过程中破坏了河流自身的生态系统,将会对后续工作造成不可逆的不良影响。如在自然状态下,很多河流都会呈现出蜿蜒曲折的形态,这对于保障河流中的生物群落多样性有着积极意义。而城市发展过程中,为了更好地对河道进行管理,通常会对河道进行整顿,使得城市河道与自然状态下的河道有着明显的区别,加之城市污水、污染物的排放等,都将对河道的水体环境造成危害,河流形态的多样性以及生物群落的多样性都将受到影响。而水生态修复技术的运用,则要求相关人员在注重河流形态的多样性以及生物群落多样这一基础上合理选择水生植物、微生物、藻类植物等等,利用鱼、虾等水生动物共同构建一个良好的水循环系统。除此之外,还需要积极建立人工水草设施、修建生态护岸等等,以此来共同展开对河道中污染物的降解、吸收等工作,净化水体环境。

5结语

目前,我国已经运用水生态修复技术来修复水体,提升水资源质量。合理运用该技术,不仅可以更好的治理河道问题,而且还可以促进水生态系统的自我保护意识,使水体本身恢复一定的净化能力,从而促进水环境科学、高效、可持续的发展。

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