生態(tài)-生物方法水體修復(fù)技術(shù)

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1、生態(tài)-生物方法水體修復(fù)技術(shù)董哲仁劉蒨曾向輝摘要利用植物或微生物對(duì)水體中的污染物進(jìn)行處理，從而使水體得到凈化，這一用生態(tài)—生物的方法來(lái)修復(fù)水體的技術(shù)，廉價(jià)實(shí)用，適用我國(guó)江河湖庫(kù)大范圍的污水治理。關(guān)鍵詞生態(tài)生物污染水體修復(fù)一、概述據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)河流水質(zhì)在11.4萬(wàn)km評(píng)價(jià)河長(zhǎng)中，符合和優(yōu)于Ⅲ類(lèi)水的河長(zhǎng)占評(píng)價(jià)河長(zhǎng)的58.7%，比上年下降3.7%。在評(píng)價(jià)的24個(gè)湖泊中，9個(gè)湖泊水質(zhì)符合或優(yōu)于Ⅲ類(lèi)水，4個(gè)湖泊部分水體受到污染，11個(gè)湖泊水嚴(yán)重污染。其中，太湖Ⅳ類(lèi)水質(zhì)斷面占64%，Ｖ類(lèi)水質(zhì)斷面占12%

2、。滇池水質(zhì)劣于Ｖ類(lèi)，處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。在評(píng)價(jià)的139座主要水庫(kù)中，有118座達(dá)到Ⅱ、Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在未達(dá)到Ⅲ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)的水庫(kù)中，有8座劣于Ｖ類(lèi)。在對(duì)93座水庫(kù)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)化程度評(píng)價(jià)時(shí)，處于中營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)的水庫(kù)65座，處于富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)的水庫(kù)14座。這些情況說(shuō)明我國(guó)江河湖庫(kù)水體污染狀況嚴(yán)重，且有明顯惡化趨勢(shì)。對(duì)受污染的江河湖庫(kù)水體進(jìn)行治理修復(fù)　是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要。特別是南水北調(diào)東線(xiàn)沿線(xiàn)的治污工程，量大面廣，需要的投資大，尋找先進(jìn)實(shí)用、造價(jià)低廉的技術(shù)迫在眉睫。我國(guó)的江河湖庫(kù)水體污染主要包括氮磷

3、等營(yíng)養(yǎng)物和有機(jī)物污染兩方面。另外，湖泊水庫(kù)藍(lán)藻及赤潮給水域生態(tài)、人體健康也造成了嚴(yán)重危害。對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化的控制，發(fā)達(dá)國(guó)家以控制營(yíng)養(yǎng)鹽為主，大多采取“高強(qiáng)度治污－自然生態(tài)恢復(fù)”的技術(shù)路線(xiàn)，即控制外源磷污染負(fù)荷并配合生態(tài)恢復(fù)措施，在這方面已經(jīng)取得較大成效。去除藻類(lèi)與控制其生長(zhǎng)是湖泊水庫(kù)水體恢復(fù)與保護(hù)的難題，目前國(guó)際上采用的技術(shù)主要有三類(lèi)：①化學(xué)方法：如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等，但是易造成二次污染；②物理方法：疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖淤等，但往往治標(biāo)不治本；③生態(tài)—生物方法

4、：是國(guó)外近年來(lái)發(fā)展很快的一種新技術(shù)，水體生態(tài)—生物修復(fù)技術(shù)是按照自然界自身規(guī)律去恢復(fù)自然界的本來(lái)面貌，強(qiáng)化自然界自身的自?xún)裟芰θブ卫肀晃廴舅w，這是人與自然和諧相處的合乎邏輯的治污思路，也是一條創(chuàng)新的技術(shù)路線(xiàn)。生態(tài)—生物污水處理技術(shù)，是利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動(dòng)，對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化的技術(shù)，具有處理效果好、工程造價(jià)相對(duì)較低、不需耗能或中國(guó)城鎮(zhèn)水網(wǎng)低耗能、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。另外，這種處理技術(shù)不向水體投放藥劑，不會(huì)形成二次污染。還可以與綠化環(huán)境及

5、景觀改善相結(jié)合，在治理區(qū)建設(shè)休閑和體育設(shè)施，創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境。所以，這種廉價(jià)實(shí)用技術(shù)預(yù)計(jì)適用我國(guó)江河湖庫(kù)大范圍的污水治理。www.chinacitywater.org二、主要處理工藝方法生物處理技術(shù)包括好氧處理、厭氧處理、厭氧—好氧組合處理，利用細(xì)菌、藻類(lèi)、微型動(dòng)物的生物處理，利用濕地、土壤、河湖等自然凈化能力處理等。以下重點(diǎn)介紹幾種針對(duì)江河湖庫(kù)污染大水體的修復(fù)技術(shù)。1.生物膜法處理技術(shù)生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纖維）為載體，在其表面形成一種特殊的生物膜，生物膜表面

6、積大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用。其反應(yīng)過(guò)程是：①基質(zhì)向生物膜表面擴(kuò)散，②在生物膜內(nèi)部擴(kuò)散，③微生物分泌的酵素與催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，④代謝生成物排出生物膜。生物膜法主要工藝方法有生物廊道、生物濾池、生物接觸氧化池等。生物膜法具有較高的處理效率，對(duì)于受有機(jī)物及氨氮輕度污染水體有明顯的效果。它的有機(jī)負(fù)荷較高，接觸停留時(shí)間短，減少占地面積，節(jié)省投資。此外，運(yùn)行管理時(shí)沒(méi)有污泥膨脹和污泥回流問(wèn)題，且耐沖擊負(fù)荷。日本、韓國(guó)等都有對(duì)江河大水體修復(fù)的工程實(shí)例。2.人工濕地處理技術(shù)人

7、工濕地的原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。這種濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床，污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動(dòng)，或在床體表面流動(dòng)。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物（如蘆葦?shù)龋纬梢粋€(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境，對(duì)污染水進(jìn)行處理。人工濕地的顯著特點(diǎn)之一是其對(duì)有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力。廢水中的不溶性有機(jī)物通過(guò)濕地的沉淀、過(guò)濾作用，可以很快地被截留進(jìn)而被微生物利用；廢水中可溶性有機(jī)物則可通過(guò)

8、植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過(guò)程而被分解去除。隨著處理過(guò)程的不斷進(jìn)行，濕地床中的微生物也繁殖生長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)濕地床填料的定期更換及對(duì)濕地植物的收割而將新生的有機(jī)體從系統(tǒng)中去除。由于這種處理系統(tǒng)的出水質(zhì)量好，適合于處理飲用水源，或結(jié)合景觀設(shè)計(jì)，種植觀賞植物改善風(fēng)景區(qū)的水質(zhì)狀況。其造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)遠(yuǎn)低于常規(guī)處理技術(shù)。這種技術(shù)已經(jīng)成為提高大型水體水質(zhì)的有效方法。英、美、日、韓等國(guó)都已建成一批規(guī)模不等的人工濕地。3.土地處理技術(shù)土地處理技術(shù)是一種古老、但行之有效的水處理技術(shù)。它是以土地