生物填料在重污染河道治理中的应用研究_周勇
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污水处理中的生物填料技术应用污水处理是一项关键的环境保护工作,而生物填料技术则是其中一种高效的处理方法。
本文将介绍污水处理中生物填料技术的应用,探讨其原理和优势。
一、生物填料技术概述生物填料技术是利用特定的填料将有机物质代谢成无机物质的生物处理过程。
它通常被应用于生物滤池和生物反应器中,用于去除污水中的有机物、氨氮和氮气。
二、生物填料技术的原理生物填料技术的关键在于填料本身。
常见的填料材料包括聚合物、塑料、陶瓷等,其表面具有丰富的微生物附着位点。
在填料表面,微生物会产生一层生物膜,这些微生物可以分解有机废物,将其转化为水溶性无机盐和气体。
三、生物填料技术的应用领域1. 市政污水处理厂:生物填料技术可应用于市政污水处理厂的生物反应器中。
通过填料提供的大量附着位点,可以大幅度提高微生物的数量,加快废水的降解速度。
2. 工业废水处理:生物填料技术在工业废水处理中也具有广泛的应用前景。
不同种类的填料可根据废水的特定特性进行选择,以最大限度地提高降解效率。
3. 污水再生:生物填料技术也可应用于污水再生领域。
通过生物滤池中的填料,可以有效去除污水中的有机物、氨氮等污染物,使再生水质量达到标准。
四、生物填料技术的优势1. 处理效果好:生物填料技术能够提供大量的附着位点,从而增加微生物数量,加快废水的降解速度,提高处理效果。
2. 处理能力大:填料的大量表面积和多孔结构可以提高生物反应器的处理能力,使其能够适应不同规模和不同负荷的污水处理。
3. 成本低廉:与传统的化学方法相比,生物填料技术具有较低的运行成本。
填料的可重复使用性使其在运行成本方面具有优势。
4. 对环境友好:生物填料技术是一种相对环境友好的处理方式,不会产生二次污染。
它依靠自然的生物降解过程,能够有效减少废水对环境的负面影响。
在污水处理的过程中,生物填料技术发挥了重要作用。
它能够高效去除废水中的有机物和氮源,提高处理效果,减少负荷对环境的影响。
未来,随着生物填料技术的不断发展和创新,相信其在污水处理领域的应用将会更加广泛,为环境保护事业做出更大贡献。
《生物修复技术在黑臭河道治理中的应用》篇一一、引言随着城市化进程的加速,黑臭河道问题逐渐成为我国城市环境治理的难题之一。
黑臭河道不仅影响城市生态环境,还对居民的生活质量产生严重影响。
生物修复技术作为一种新兴的环保技术,在黑臭河道治理中发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨生物修复技术在黑臭河道治理中的应用及其优势。
二、黑臭河道问题及其成因黑臭河道是指由于污染严重,水质恶化,水体发黑发臭的河道。
其主要成因包括工业废水、生活污水、农业排放等污染源的排放,以及河道自身生态系统的破坏。
这些污染源导致河道水体中的有机物、氮、磷等污染物含量超标,破坏了水体的自净能力,使河道水质严重恶化。
三、生物修复技术及其原理生物修复技术是一种利用微生物、植物等生物体及其代谢活动,去除或降低环境中污染物的环保技术。
在黑臭河道治理中,生物修复技术主要通过以下几个步骤实现治理目标:首先,通过投放微生物等生物体,加速水体中有机物的分解;其次,利用植物吸收水体中的营养物质,降低水体中的氮、磷等污染物含量;最后,通过生物体的代谢活动,改善水体的生态环境,恢复水体的自净能力。
四、生物修复技术在黑臭河道治理中的应用1. 微生物修复技术微生物修复技术是生物修复技术的核心。
通过向黑臭河道中投放具有降解有机物能力的微生物,如光合细菌、硝化细菌等,加速水体中有机物的分解,降低水体中的有机物含量。
同时,微生物还能通过生物膜法、活性污泥法等技术进一步去除水体中的氮、磷等污染物。
2. 植物修复技术植物修复技术是利用植物吸收、挥发、稳定和转化污染物的方法。
在黑臭河道治理中,通过种植水生植物,如芦苇、香蒲等,吸收水体中的营养物质,降低水体中的氮、磷等污染物含量。
同时,植物还能通过根系分泌物、根系吸附等作用,改善水体的生态环境。
3. 生物膜法生物膜法是一种利用微生物附着在载体上形成生物膜,对水体进行净化的方法。
在黑臭河道治理中,通过设置生物膜反应器或生物膜载体,使微生物附着在载体上形成生物膜。
生物强化技术在河道水体治理中的应用
生物强化技术是指利用生物体对环境进行干预和改善的一种技术手段,广泛应用于河
道水体的治理中。
随着人口的增加和城市化的进程,河道水质污染日益严重,传统的水体
治理方法已经无法满足需求,因此生物强化技术的应用显得尤为重要。
本文将重点探讨生
物强化技术在河道水体治理中的应用,并介绍其原理和方法。
生物修复是指利用生物体对污染物进行分解、吸收和转化的过程。
在河道水体治理中,可以通过引入具有污染物降解能力的微生物来处理水体中的有机污染物,如油污、废水等。
这些微生物可以通过生物增殖、减少生态位竞争等方式来达到对水体的修复效果。
通过添
加适量的氮、磷等营养物质,还可以促进微生物的生长和活性,提高水体的自净能力。
生物滤料是指利用特定的生物载体来固定和增殖微生物,进而实现水体的净化。
常见
的生物滤料包括活性炭、陶瓷环、生物球等。
这些生物滤料可以提供大量的附着面积,增
加微生物的生长空间,从而加速污染物的降解和转化。
生物滤料具有较强的吸附能力,可
以有效去除水体中的悬浮物、颗粒物和有机物,提高水质的净化效果。
生物强化技术在河道水体治理中具有重要的应用前景。
通过优化和控制微生物的生长
环境,可以有效降低水体中的污染物浓度,提高水质的净化效果。
生物强化技术的应用还
面临一些挑战,如微生物的选择和培养、生物滤料的设计和制备等问题,需要进一步的研
究和探索。
《生物修复技术在黑臭河道治理中的应用》篇一一、引言随着城市化进程的加快,黑臭河道问题日益突出,成为影响城市环境质量的重要因素之一。
黑臭河道不仅影响了城市居民的生活质量,还对生态环境造成了严重破坏。
为了有效解决这一问题,生物修复技术作为一种新兴的环保技术手段,在黑臭河道治理中得到了广泛应用。
本文将详细探讨生物修复技术在黑臭河道治理中的应用及其效果。
二、黑臭河道问题现状黑臭河道是由于水体污染、水生态系统失衡、底泥淤积等多种因素共同作用而形成。
其水质恶化,往往伴随着严重的异味和有害物质超标等问题,对环境和人类健康造成严重威胁。
三、生物修复技术原理生物修复技术是一种利用微生物等生物体及其代谢活动,去除或消除环境中有机污染物、重金属等有毒物质的方法。
该技术主要利用生物的自然生长代谢和增殖过程,通过促进污染物降解和营养元素的循环,达到净化水质、恢复水生态系统的目的。
四、生物修复技术在黑臭河道治理中的应用1. 微生物修复技术微生物修复技术是生物修复技术的重要组成部分,通过向河道中投加具有降解污染物能力的微生物,促进水体中有机污染物的分解和转化。
同时,通过调节水体的pH值、营养盐等环境因素,提高微生物的活性,加速污染物的去除。
2. 水生植物修复技术水生植物修复技术是利用水生植物对水体中的营养物质进行吸收和转化,降低水体中的氮、磷等营养物质的含量,从而达到净化水质的目的。
同时,水生植物还能为水体中的微生物提供附着和生长的场所,促进微生物的繁殖和活动。
3. 底泥修复技术底泥是河道生态系统的重要组成部分,但由于长期受到污染和淤积的影响,底泥往往成为黑臭河道的污染源之一。
底泥修复技术主要是通过物理、化学或生物的方法,对底泥进行清理、处理和改良,降低底泥中的污染物含量,恢复其生态功能。
五、应用效果与展望生物修复技术在黑臭河道治理中取得了显著的效果。
通过应用微生物修复技术、水生植物修复技术和底泥修复技术等多种手段,可以有效地去除水体中的有机污染物、重金属等有害物质,改善水质,恢复水生态系统的平衡。
《生物修复技术在黑臭河道治理中的应用》篇一一、引言随着城市化进程的加快,河道污染问题日益严重,尤其是黑臭河道的治理已成为我国环境保护的重要任务。
生物修复技术作为一种新型的生态治理技术,以其独特的优势在黑臭河道治理中发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨生物修复技术在黑臭河道治理中的应用,分析其优势与挑战,以期为今后的河道治理提供参考。
二、黑臭河道现状及成因黑臭河道是指因工业污染、生活污水、农业面源污染等因素导致水质恶化,出现黑臭现象的河道。
这些河道的水体往往富营养化严重,底泥污染,水生生态系统失衡,严重影响着周边生态环境和居民生活。
黑臭河道的成因复杂,需要采取综合性的治理措施。
三、生物修复技术概述生物修复技术是一种利用生物(如微生物、植物等)及其代谢活动,将有机污染物转化为无害物质的过程。
该技术具有环保、经济、高效等优点,在黑臭河道治理中具有广阔的应用前景。
生物修复技术主要包括微生物修复、植物修复、生物-生态修复等多种形式。
四、生物修复技术在黑臭河道治理中的应用1. 微生物修复技术微生物修复技术是利用微生物的代谢活动,将有机污染物转化为无害物质。
在黑臭河道治理中,可以通过投加微生物制剂、优化水体环境等方式,促进微生物的生长繁殖,提高污染物的降解效率。
此外,还可以利用微生物的生物膜技术,将微生物固定在载体上,形成生物膜,进一步提高污染物的去除效果。
2. 植物修复技术植物修复技术是利用植物及其根际微生物的共同作用,去除水体中的污染物。
在黑臭河道治理中,可以通过种植水生植物,如沉水植物、浮叶植物等,改善水体环境,提高水体的自净能力。
同时,植物还可以通过吸收、积累等方式,去除水体中的营养物质和重金属等污染物。
3. 生物-生态修复技术生物-生态修复技术是将生物修复技术与生态工程相结合,通过构建人工湿地、生态浮床等方式,恢复河道的生态环境。
在黑臭河道治理中,可以根据河道的实际情况,设计合理的生态工程方案,将生物修复技术与生态工程相结合,实现河道的生态修复。
水体生态修复技术在黑臭河道治理中的应用研究发布时间:2022-06-30T02:00:19.856Z 来源:《工程管理前沿》2022年3月第5期作者:周勇[导读] 通过对近年来的实际情况进行观察发现,我国河水环境质量不断降低,诸多区域河流均存在污染情况周勇宿迁首创污水处理有限公司江苏宿迁 223800摘要:通过对近年来的实际情况进行观察发现,我国河水环境质量不断降低,诸多区域河流均存在污染情况,进而成为黑臭河道。
黑臭河道会对社会生态环境发展、经济建设、居民健康均产生较大的不良影响,对此需要采取有效的措施进行治疗,以恢复正常的河水环境质量。
关键词:水体生态修复技术;黑臭河道;治理近年来黑臭河道的数量不断增加,对经济发展与民众健康均具有较大的不良影响,目前诸多地区已开始采取水体生态修复技术对黑臭河道进行治理。
该技术的主要是对黑臭河道中的各种污染物进行有效的吸附,之后使河水进行“新陈代谢”,以此能够使污染物得到较为彻底的排除,确保河道水体拥有良好的生态性,提升水体质量[1]。
1.黑臭河道污染现状情况分析1.1对其中的污染物的分析点源污染,面源污染、河内污染是目前河道污染的主要类型,第一,河内点源污染。
该种类型主要是指人们经常将生活污水与各种废水集中排放到河道下游的某一部分,然后通过河道直接进入主河道。
若未能够及时对其进行处理,被污染的水与正常的河水进行混合,将会污染全部的下游河水。
第二,河内面源污染。
该种类型主要是指河道两边多为农业用地,且土质较为软,当降雨量较多时,会对农业用地造成较大的冲刷,导致诸多土壤进入河道中,较易使得河道中正常的河水转变为黑臭状态,从而严重污染水质。
第三,河内内源污染。
该种类型主要是指因河道长期受到冲刷,淤泥较易产生于河道底部,河内的动植物发生腐烂后较易进入到至淤泥中,导致河道内部出现不同程度的污染[2]。
除此之外,若河道两旁堆放较多的生活垃圾,也较易发生河道内源污染现象。
1.2对水质的综合性分析通过对水质进行全面综合的检测分析可知,水质污染的主要元素包括氨元素与氮元素。
《生物修复技术在黑臭河道治理中的应用》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的迅猛发展,水体污染问题日益严重,其中黑臭河道的治理成为了环境保护工作的重要一环。
生物修复技术作为一种新兴的环保技术手段,以其独特的优势在黑臭河道治理中发挥着重要作用。
本文将探讨生物修复技术的原理及其在黑臭河道治理中的应用,以期为环境保护工作者提供一定的参考。
二、生物修复技术的原理及特点生物修复技术是一种利用微生物和其他生物,以及相关的物理化学过程,将环境中的污染物进行降解和去除的技术。
该技术具有以下特点:1. 高效性:生物修复技术利用微生物等生物的作用,能够在较短的时间内将污染物进行降解。
2. 无害化:生物修复过程中,污染物被降解为无害的物质,不会对环境造成二次污染。
3. 环境友好:生物修复技术不依赖大型机械设备,对环境影响较小。
三、生物修复技术在黑臭河道治理中的应用1. 微生物修复技术的应用黑臭河道的形成主要是由于水体中的有机物、氮、磷等污染物超标,导致水体富营养化。
微生物修复技术通过向河道中投加特定的微生物菌剂,利用微生物的代谢作用将水中的有机物、氮、磷等污染物进行降解和转化,从而达到净化水质的目的。
此外,微生物还可以通过形成生物膜,附着在河道底泥和河岸植被上,长期发挥作用。
2. 水生植物修复技术的应用水生植物是水生态系统中重要的组成部分,具有吸收、富集、降解水体中污染物的功能。
在黑臭河道治理中,通过种植适宜的水生植物,如沉水植物、浮游植物等,可以吸收水中的营养物质,减少水体的富营养化程度;同时,水生植物还能为微生物提供生存空间和营养物质,促进微生物的繁殖和活动。
3. 生物修复技术的组合应用在实际的黑臭河道治理中,往往需要综合运用多种生物修复技术。
例如,可以通过投加微生物菌剂和种植水生植物的方式,形成微生物-水生植物的复合修复系统。
这种组合应用可以充分发挥各种技术的优势,提高黑臭河道治理的效果。
四、案例分析以某城市黑臭河道治理为例,该河道采用生物修复技术进行治理。
《生物修复技术在黑臭河道治理中的应用》篇一一、引言随着城市化进程的加速,河道污染问题日益突出,其中黑臭河道已成为影响城市环境质量的重要因素。
黑臭河道不仅影响了城市居民的生活质量,还对生态环境造成了严重破坏。
因此,寻找有效的治理方法成为当务之急。
生物修复技术作为一种新兴的环保技术,在黑臭河道治理中发挥了重要作用。
本文将探讨生物修复技术在黑臭河道治理中的应用。
二、生物修复技术概述生物修复技术是一种利用生物(如微生物、植物等)及其代谢活动来修复被污染环境的技术。
在黑臭河道治理中,生物修复技术主要通过促进河道中微生物的生长和繁殖,利用微生物的代谢活动分解有机物,降低河道中的污染物浓度,从而达到修复河道的目的。
此外,植物修复技术也是生物修复技术的重要组成部分,通过植物的生长吸收和稳定重金属等污染物,降低河道污染程度。
三、生物修复技术在黑臭河道治理中的应用1. 微生物修复技术微生物修复技术是生物修复技术的核心。
在黑臭河道中,通过投放富含微生物的活性污泥或利用生物反应器等技术手段,增加河道中的微生物数量和种类,提高微生物对有机物的分解能力。
同时,利用一些具有特殊功能的微生物菌剂,如脱氮除磷菌、反硝化细菌等,降低河道中的氮、磷等污染物浓度。
2. 植物修复技术植物修复技术主要通过种植具有吸收和稳定污染物能力的植物来降低河道污染程度。
例如,种植一些具有富集重金属能力的植物,如蕨类植物、水生植物等,通过植物的生长吸收和稳定重金属等污染物。
此外,植物还能通过根系分泌的酶等物质促进有机物的分解,进一步降低河道中的污染物浓度。
3. 组合技术应用在实际应用中,往往将微生物修复技术和植物修复技术相结合,形成组合技术应用。
通过组合技术的应用,可以充分发挥各自的优势,提高治理效果。
例如,在河道中投放微生物菌剂的同时,种植一些具有吸收和稳定污染物能力的植物,以实现更好的治理效果。
四、生物修复技术的优势与挑战生物修复技术的优势在于其环保性、低成本、高效性等方面。
生物防治在河道清淤中的应用在河道清淤工程中,生物防治成为一种重要而有效的方法。
通过利用生物的生态作用,能够有效地控制河道中的污染物和水生生物的种群数量,从而提高水质和生态环境的质量。
以下是生物防治在河道清淤中的应用。
一、植物防治植物是一种重要的生物防治手段,能够通过吸取河道中的养分和污染物,减少水体中的营养物质含量,从而降低水体的富营养化程度。
在河道清淤工程中,可以选择适宜的水生植物,如落叶水生植物、浮叶水生植物等,通过植物的吸收作用,有效降低水体中的污染物浓度,改善水质。
二、浮游生物防治浮游生物是一种重要的水生生物,能够吞食水中的浮游植物和悬浮物,改善水体的透明度和生态环境。
在河道清淤中,通过增加或调节浮游生物的种群数量,可以有效地控制水体中的藻类和有害悬浮物的生长和繁殖,从而减少水体淤积和富营养化的问题。
三、底栖动物防治底栖动物是河道生态系统的重要组成部分,能够分解有机物和吞食底泥中的碎屑颗粒,起到清洁水体的作用。
在河道清淤工程中,可以增加底栖动物的种类和数量,加速河道底泥的分解和降解,降低水体中的有机负荷和富营养化水平。
常见的底栖动物有蜉蝣、蚯蚓等,它们具有很好的污染物分解和富营养物吸附的能力。
四、鱼类防治鱼类是河道生态系统的重要组成部分,能够调节水体中的生态平衡,控制水生生物的种群数量。
在河道清淤中,可以适当增加鱼类的种群数量,利用其食物链关系,减少水体中的有害物质和底泥的富集,提高水质。
常见的鱼类有草鱼、青鱼等,它们具有很好的污染物吞食和底泥搅拌的能力。
五、微生物防治微生物是一种重要的生物防治手段,能够降解污染物,净化水体。
在河道清淤工程中,可以通过增加水体中的有益细菌,促进河道底泥的分解和降解,降低水体中的富营养化和有机负荷。
常见的微生物有硫醇细菌、硝化细菌等,它们能够有效地降解水体中的有害物质,提高水质。
通过以上几种生物防治手段的应用,可以有效地解决河道清淤中的问题,改善水质和生态环境。
生物强化技术在河道水体治理中的应用生物强化技术是指通过利用自然界中已有的生物体,或者通过引入特定的生物体,来增强和促进生态系统自身的修复能力,以达到河道水体治理的目的。
这项技术已经得到了广泛的研究和应用,对于改善河道水质、提高水体生态系统健康状况起到了重要的作用。
1.水生植物的引种和培育。
水生植物具有较强的吸附和吸收污染物的能力,可以有效减少水体中的污染物负荷。
通过引种和培育适宜的水生植物,可以增加水体的自净能力,提高水质。
2.生物修复技术。
生物修复技术是指利用特定的微生物、藻类和浮游动物等来降解和吸附水体中的有机和无机污染物。
这些生物体在水体中进行代谢作用,将污染物分解为无害物质,从而净化水体。
3.生态工程建设。
生态工程是指通过构建适宜的生态环境来改善水体生态系统的稳定性和功能。
常用的生态工程包括湿地建设、人工湖建设、生物滤池等。
这些措施可以提供丰富的生物多样性组成,增加生态系统的抗扰性和生态系统服务功能。
4.生物监测和评价。
生物监测是通过对水体中生物多样性和生物量的观测来评估水体质量和生态系统健康状况的方法。
通过对水体中的浮游植物、底栖动物和鱼类等生物进行监测,可以了解水体中有机和无机污染物的浓度和种类,从而指导水体治理工作。
5.生物修复与物理化学处理的结合。
生物强化技术通常与物理化学处理技术结合使用,形成综合治理的模式。
物理化学处理技术可以通过沉淀、过滤、电解等方式去除水体中的悬浮物、重金属和有机物等,而生物强化技术可以进一步降解和吸附水体中的有机和无机污染物,提高水体质量。
生物强化技术在河道水体治理中具有广泛的应用前景。
通过引入适宜的生物体和构建合适的生态环境,可以提高水体的自净能力,净化水质。
生物监测和评价技术为水体治理提供了科学的依据,为制定相应的治理措施提供了重要的参考。
相信随着技术的不断进步和应用的深入推进,生物强化技术将会在河道水体治理中发挥更加重要的作用。
收稿日期:2008-12-08作者简介:王志勇(1981-),男,湖北孝感人,在读硕士,主要研究方向为水处理技术。
第27卷第2期市政技术Vol.27No.22009年3月Municipal Engineering Technology Mar.,2009随着城市经济的不断高速发展、城市化和工业化进程的加快,城市河道水环境也受到了严重的污染和破坏,入湖河道污染是大多数湖泊污染及富养化的主因[1]。
受制于污水收集、面源控制等因素的影响[2],我国城市河道普遍为纳污河道,这种情况将在一定时期内长期存在。
水环境的恶化使城市人居环境和景观效果受到了严重破坏,因此对城市河道水进行水质恢复刻不容缓。
生物接触氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的优点,同时还具有维护管理方便、占地面积小、不需要污泥回流、不产生污泥膨胀、处理效果稳定、运转灵活等特点,因而自20世纪70年代以来得到了广泛应用[3]。
近年来该法也被用于受污染河道的治理,许多发达国家,如日本、韩国和荷兰等,已经用于工程实践,在我国则刚刚起步,但发展较快。
从空间分布来看,生物接触氧化技术可以应用于河道原位处理和河道旁路处理。
1河道原位生物接触氧化处理技术在河道原位处理中,国内外学者对生物接触氧化技术中的填料、生物膜特性及水质净化机理和与其他技术联合使用等方面做了大量研究。
1.1填料生物接触氧化法中的填料是生物载体,其费用约文章编号:1009-7767(2009)02-0171-03生物接触氧化技术在河道治理中的研究进展王志勇,彭福全,沃留杰,张剑,刘文碧,张永亮(南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001)摘要:介绍了生物接触氧化技术在污染河道治理中的研究成果。
根据污染河水处理系统与河道的相对空间关系,生物接触氧化技术可以分为原位处理和旁路处理。
原位生物接触氧化技术的主要研究对象是生物填料、生物膜特性和与其他技术组合等,而旁路生物接触氧化技术主要是对生物反应器的研究。
区域治理环境治理与发展生物膜技术在污染河道治理中的应用赵孟媛唐山市环境保护研究所,河北 唐山 063000摘要:废水污染是工业发展中一个比较突出的问题,因为部分区域过于执着于GDP的发展,于是大力助推工业产业的建设,又没有进行对应的防护措施,结果导致大量工业废水流入河道,污染了水源。
在全球资源日益紧缩的当下,这种污染也让国内的水资源利用变得更加紧张。
在本文中,笔者将就生物膜这一先进技术在河道治理中的应用进行分析,旨在为其技术的科学使用提供理论和实践上的参考。
关键词:生物膜;污染河道;治理应用河道污染是我国比较典型,代表性较高的污染类型之一,当前因为其严重性已成为国家环境治理中的重要整治目标。
以当前的河道污染状况看来,其污染影响最明显,同时也最直接的表现有两个,一是对可饮用水资源的侵害,由于河道污染加剧,城镇之间的水资源储备也开始变得紧张,这一基础资源上的动摇也对国家的经济发展和社会稳定带来了极深的影响。
另一个是河道污染带来的生态系统破坏,河水中的鱼虾等水生物,因为工业废水的污染,自身染上了极大的毒素,如果人体摄入过多,就会破坏自身的健康体系,因此河道的污染也会对渔业等第二产业的发展来带了极大的阻碍[1]。
综上,治理河流污染具有极大的发展意义和现实价值,河道的清澈对于区域住民的生活质量,生活条件都有极大的帮助,因此分析生物膜技术在河道污染当中的运用方法,加强环境治理,恢复河流清澈,可以有效帮助地方建设,促进环境和谐,具有很高的现实效应。
一、生物膜技术的治污原理生物膜技术,正式的名称为生物膜法,是一种固定膜法,属于废水好氧生物处理技术一类。
是污水水体自净过程的人工化和强化,主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。
和其他的膜法相比,生物膜法在河道治污过程中,具备以下几个优点,一是它的供氧相当充分,这让生物膜法和其他的膜法相比具备更好的传质条件。
第三点是这种技术本身对气温的反应很小,不会因为环境或者气候发生太大的改变,稳定性极强。
生物强化技术在河道水体治理中的应用【摘要】本文主要介绍了生物强化技术在河道水体治理中的应用。
在引言部分介绍了研究背景,指出了生物强化技术在水质改善方面的重要性。
接着,正文部分从生物强化技术的概念与原理入手,详细阐述了其在河道水体治理中的应用案例,以及其优势和局限性。
未来发展方向部分提出了生物强化技术在环境治理领域的潜力和前景。
结论部分总结了生物强化技术的成果,并对未来的发展进行了展望。
通过本文的阐述,读者可以更全面地了解生物强化技术在河道水体治理中的重要性和意义,为环境保护和水质改善提供参考和借鉴。
【关键词】生物强化技术、河道水体治理、应用案例、优势、局限性、未来发展方向、意义、总结、展望。
1. 引言1.1 介绍生物强化技术是一种利用生物生长和代谢机理来改善环境质量的技术手段,近年来在河道水体治理中得到了广泛应用。
随着城市化进程的加快和工业化的持续发展,河道水体污染问题日益突出,传统的治理方法已经无法满足需求。
生物强化技术通过引入适合环境条件的生物种群,利用其吸附、降解有机物和氮磷等物质的能力,实现水体的净化和生态修复。
生物强化技术的应用案例涵盖了各类水体环境的治理,如城市河流、湖泊、水库等。
通过调控生物种群结构和功能,可以有效减少水体中的有害物质浓度,改善水体透明度和氧气含量,提高水体的自净能力。
生物强化技术也存在一些局限性,如种群的适应性和稳定性不足,操作成本较高等。
未来,随着对环境保护和生态修复需求的增加,生物强化技术在河道水体治理领域的应用前景将更加广阔,未来发展方向包括优化生物种群配比、提高技术稳定性和降低成本等方面。
生物强化技术为河道水体治理带来了新的思路和方法,有效改善了水体环境质量,促进了河道生态系统的恢复和保护。
其在河道水体治理中的应用意义重大,为实现水生态文明建设和可持续发展提供了重要技术支持。
1.2 研究背景研究背景是指当前河道水体治理存在的问题和挑战。
随着城市化进程加快和工业化水平提高,河道水体遭受到了严重的污染和破坏。
生物强化技术在河道水体治理中的应用随着城市化和工业化的快速发展,城市内河道的水体质量逐渐恶化,成为城市化进程中面临的重要问题。
生物强化技术(Bioaugmentation)是一种通过引入新种类的微生物来增强自然水体中自然菌群的方法,以此来改善水体质量的技术。
生物强化技术在河道水体治理中具有一定的应用前景。
1. 生物强化技术的基本原理生物强化技术即是在河道自然菌群无法有效清除有害物质的情况下,采用引入微生物的方式来增强河道水体微生物的生物降解能力。
新种类的微生物能够通过代谢、分解和转化等方式,将有害物质转化为对环境无害的物质。
同时,这些微生物还能促进原有菌群的生长和繁殖,不断增加河道水体的降解能力,最终达到提高水质的效果。
(1)相对于传统的物理、化学方法,生物强化技术更加环保、经济。
传统方法可能会导致一些化学物质污染,会导致生态系统的破坏。
而生物强化技术则是通过生物微生物的存活和生长来达到改善水质的效果,其原理天然、安全,更加环保。
(2)生物强化技术的治理效果更为持久。
生物强化技术的引入微生物的效果是更加持久的,微生物会随着时间的推移不断地生长和繁殖,形成更加稳定的生态体系,这样在治理后的水质保持时间较长,比较持久。
(3)生物强化技术的适用面广。
由于生物强化技术的微生物入侵方式在水体间传播迅速,治理半径较广,只需要在水体的某一部分引入储存微生物即可,可以广泛应用于城市河道、喷泉水域和污水处理等水体治理方案。
(1)选择适宜的微生物。
需要在实施生物强化技术之前进行有针对性的微生物选举工作,筛选出对水中污染物有更强的降解能力的微生物,选定适合特定水质的菌种。
(2)建立合适的生态环境。
需要在河道中建立一个适合微生物生存的生态环境,保证微生物在引入后能够稳定地生长和繁殖,增强水质的清洁能力。
(3)优化生态系统。
生物强化技术的过程有它的时间要求,最终实施的效果需要通过对环境不断的优化调整,仅仅是引入微生物的制度是不能够完全解决水质问题的,需要长期跟踪和监测,进一步优化水生态系统。
生物强化技术在河道水体治理中的应用生物强化技术是指通过引入、利用特定的生物微生物种群来提高环境污染物的净化效率的一种技术。
在河道水体治理中,生物强化技术可以起到重要作用。
一、选择适宜的微生物种群在生物强化技术中,选择适宜的生物微生物种群是至关重要的。
通常选择能够在河道水体环境中生存、繁殖的微生物种群,如硝化菌、硫化菌、铁化菌等。
另外,根据河道水体的不同污染情况,选择不同的微生物种群进行强化治理,对于提高净化效率有着重要作用。
二、引导生物生长在生物强化技术中,引导生物生长也是重要的一环。
通过添加适宜的营养物质,如碳源、氮源等,可以促进微生物生长,增加微生物数量,从而提高净化效率。
同时,还需要注意添加营养物质的量和添加时间的选择,以避免过量添加导致逆境反应的发生。
三、河道水体治理效果检测在生物强化技术实施过程中,需要对河道水体净化效果进行检测。
常用的检测指标有水体中污染物浓度、微生物数量、水质指数等。
通过检测结果,及时调整治理措施,优化生物强化技术的应用效果。
四、注意生物安全性在生物强化技术中,需要注意生物安全性。
一方面,添加的微生物种群应该是安全的,不会对生态环境和人体造成危害;另一方面,需要注意避免微生物溢出到周围环境,做好防护措施,保证生物安全性。
总之,生物强化技术在河道水体治理中起着重要的作用。
通过选择适宜的微生物种群,引导生物生长,检测河道水体净化效果,注意生物安全性等措施,可以有效提高河道水体的水质。
同时,我们还需要加强河道水体污染源的治理,从根本上减少水体污染,保障河道水环境的健康和可持续发展。
生物强化技术在河道水体治理中的应用近年来,随着工业化和城市化进程的加速,我国河道水体污染也愈发严重。
面对复杂的污染源和严峻的治理形势,生物强化技术的应用不断得到推广和发展。
生物强化技术是利用自然生态系统中的微生物、植物和动物等多种生物体,协同对环境污染物进行降解和治理的新兴技术。
一、生物强化技术的基本原理生物强化技术可以通过微生物等生物体降解河道中的有机物来改善水质。
所有的生物都有代谢物质的能力,它们分解有机物和其他污染物的能力比起人工处理方法来更加有效和环保。
通过微生物降解污染物来减少污染物的浓度和提高水体的水质,同时生物体还能够吸附水体中的污染物,达到净化水体的目的。
生物强化技术还可以利用植物吸收水中的有机物、氮、磷等污染物,实现水质的净化。
1、利用微生物降解污染物微生物对河道水体中的污染物具有强大的降解作用,可以有效分解有机物和其他污染物,使其成为无害的元素,达到净化水体的目的。
野外试验表明,微生物降解化学氧需求量(COD)的效果非常显著,可以使COD浓度从几百毫克升降至几十毫克升。
生物强化技术利用微生物进行生物浄化,使河道水体污染减少,水质得到大幅度提高。
植物通过根系对水中的废水吸附、吸收、净化作用能够显著提高水质。
植物通过吸附氮、磷等污染物,使其成为无害的元素,同时还可以吸附有机物,避免其进入水体。
植物的光合作用也可以通过吸收二氧化碳,达到净化空气和水质的作用。
3、利用水中生物体各自优势,协同完成治理任务生物之间相互影响,同时也发生竞争,不同的生物体在不同的水域中会进化出相应的优势。
生物强化技术的发展,可以利用不同的生物体的优势,协同完成治理任务,提高治理效果。
比如在一些河道烧结水冷废水的生物处理中,利用腐生菌、好氧细菌等水中微生物进行降解处理,使河道水体质量得到较大程度的提振。
生物强化技术相对于传统的治理方法有较显著的优势:1、生物强化技术是利用自然生态系统中的微生物、植物和动物等生物体完成对水体的治理,环保效果显著。
第一作者:周 勇,男,1981年生,硕士研究生,主要从事水生态修复技术研究。
*国家/十五0重大科技专项/8630资助项目(No.2003AA601070)。
生物填料在重污染河道治理中的应用研究*周勇操家顺杨婷婷(河海大学环境科学与工程学院,江苏南京210098)摘要将生物填料应用于城市重污染河道治理,研究了随时间的推移,填料垂直方向上生物膜的膜量、膜组成、膜活性变化规律以及生物填料对水质的改善效果。
试验结果表明,该生物填料生物膜活性以比基质耗氧速率表示为0.153~0.174mg/(g #h )。
在挂膜进行到第40天、悬挂密度为24根/m 2时,对水质改善达到最佳效果,对T N 、TP 、COD 、Chla 、浊度的去除率分别为53%、35%、50%、5%、44%。
关键词生物填料河道治理挂膜Porous stuffing material f or biofilm treatm ent of highly polluted urban river way Zho u Yong ,Cao J iashun ,Yang T ing-ting.(College of Envir onmental Science and Engineer ing ,H o hai Univer sity ,N anj ing J iang su 210098)Abstract: Spher ical elast ic po ro us stuffing mater ial (ZH 901,140mm in diameter,300m 2/m 3)was emplo yed for biofilm treatment of a hig hly po llut ed urban riv er w ay in Suzho u,Jiangsu.T he experimental prog r am invo lved 6test areas (4m @2m @1m);fiv e ar eas w ere packed w ith 3~48stuffing units/m 2.Biomass and co mpo sitio n and ac -t ivit y o f the bio film samples taken fr om 3v ertical po sitions (to p,middle and botto m)of the packed sectio n w ere mo -nito red for 50day s.SOU R w as 0.153~0.174mg O 2/(g #h).T he best t reatment per for mance w as obtained in the test area packed w it h 24stuffing units/m 2after 40day s;t he remov al rates for T N,T P,COD ,Chla and turbidity wer e 53%,35%,50%,5%and 44%,respect ively.Algal g row th was not affected by the bio film treatment.Keywords: Bio -stuffingRiv er w ay impr ovementBiofilm tr eatment国外对河流强化净化技术的研究与应用始于20世纪50年代的日本、美国及欧洲一些发达国家。
日本研究开发的河流强化净化技术大多是对河流的间接净化,即将净化设施建在河流的一侧,利用河道落差将水引到净化设施内净化后再放流,且净化设施多采用地下式,以节约用地[1-4]。
欧美等国家则多倾向于河道的直接曝气、河道清淤、恢复河流两岸湿地和恢复蛇形河道等的自然净化方式[5-9]。
我国对河流强化净化技术的研究还处于起步阶段,实际应用的技术只有引水稀释、清淤等机械物理的方法,河道曝气也只是在北京、重庆和上海等地的小河道治理中使用过,而利用生物(包括水生植物和微生物等)对污染河流进行强化净化的研究还只处于试验阶段[10-13]。
城市重污染河道普遍存在低透明度、低溶解氧和高有机悬浮物等问题,使得高等水生动植物恢复技术的应用受到了严重限制。
而生物填料具有不受透明度、光照等限制的特点。
布设合理的填料在保持河道通航和排洪等原有功能以及不影响城市景观的基础上,显著降低水体浊度,并且削减水体COD 、N 和P 等污染负荷,提高水体DO 含量,从而为后续的高等水生动植物的生态修复创造有利的前提条件。
1试验材料与方法1.1 试验水样本试验开展于苏州市南园河。
试验初始水质:pH 为7.0~7.8、T N 为7.64mg /L 、T P 为0.82mg/L 、COD 为52.11mg /L 、Chla 为19.36L g/L 、浊度为11.45NT U 。
实验期间水温在11~17e 。
1.2 试验材料用透水率[0.1%的防水布及5100mm 的UP -VC 管在苏州市南园河示范区现场设置6个规格为4m @2m @1m 的围隔试验区。
其中5个围隔试验区内投放不同密度的填料,另外1个作为空白对照组。
试验填料选用ZH 901弹性立体填料,具体参数见表1。
表1 ZH 901弹性立体填料参数T able 1 P ro per ty o f ZH901po ro us elastic stuffing material填料直径/mm 丝径/mm 质量/(kg #m -3)比表面积/(m 2#m -3)空隙率/%1400.52.64~3.06265~307>99#289#围隔试验区内布置木质框架,填料顶部悬挂于框架上,填料底部拴铁质螺母使其均匀垂直悬挂。
各密度梯度设置见表2。
表2围隔试验区内密度梯度(根#m-2) T able2Packing density o f the5ex per imental areas试验项目梯度设置挂膜1#挂膜2#挂膜3#挂膜4#挂膜5#生物填料361224481.3试验测定项目及方法每隔10d测定围隔试验区内水体的T N、T P、COD、Chla和浊度等指标,具体测定方法见表3。
每次采样测定表、中、底层单位质量填料附着生物膜的质量并镜检其生物组成。
表3水质检测指标及方法T able3A nalytical methods emplo yed for measurement ofwater quality parameter s检测指标测定方法T N过硫酸钾氧化-紫外分光光度法TP钼锑抗分光光度法COD重铬酸钾标准法C hla丙酮萃取分光光度法浊度德国夸克浊度仪直接读数法测定比基质耗氧速率(SOUR):取BOD瓶,加入500mL该河道水,对水样曝气,使其达到饱和DO,再加入10g经离心后的生物膜,密封BOD瓶。
置于25e恒温,并持续磁力搅拌,每隔30min记录DO变化,计算该生物膜的SOUR,见式(1)。
SOUR=[(DO0-DO t1)vmt +(DO t1-DO t2)vmt+,+(DO ti-1-DO ti)vmt]/i(1)式中:SOU R为比基质耗氧速率,mg/(g#h);DO0、DO t1,,DO ti分别为水样初始、,,ti时的DO, mg/L;v为水样体积,L;m为生物膜膜量,g;t为测定时间间隔,h;i为测定次数。
用各围隔试验区的水质指标与空白对照组的水质指标的差值来表示去除率,见式(2)。
G=(C0-C i)-(C0-C ck i)C0@100%(2)式中:G为水质指标的去除率,%;C0为围隔试验区初始浓度;C i为围隔试验区第i天的浓度;C ck i为空白对照组第i天的浓度。
各变量单位按检测指标而定。
2结果与分析2.1填料垂直方向生物膜活性比较无论是生物膜膜量还是生物膜厚度,都只能反映附着、生长微生物的数量,不反映其活性。
生物膜的活性是决定系统处理效率的关键因素,而SOUR 直接反映了微生物代谢速率。
因此,本试验用SOU R描述生物膜的活性。
填料垂直方向生物膜耗氧情况见图1。
根据式(1)计算,表、中、底层生物膜的SOUR分别为0.169、0.174、0.153m g/(g#h)。
图1填料垂直方向生物膜耗氧变化F ig.1Ox yg en decay cur ves for biofilm of t op,middle andbotto m of the packed sectio n中层的生物膜SOUR最高,表层其次,底层最差,在垂直方向总体差异不大。
表层填料的生物膜以藻类为主,白天藻类的光合作用可以补偿少部分由微生物代谢所消耗的氧气;中层填料的生物膜以藻类及微型动物为主,其生命活动均需消耗氧气,所以该层SOUR最高;而底层填料的生物膜则主要为无机悬浮物及少量藻类,所以该层SOU R相对表层及中层低9%、12%左右。
由于河道的深度小于2 m,在自然状况下河道水体上下混合较为均匀,所以总体上填料垂直方向的生物膜活性变化不大。
2.2填料垂直方向生物膜膜量及生物膜组成比较由表4可知,悬挂于苏州市南园河的弹性立体填料在垂直方向单位质量挂膜膜量为表层>底层>中层,且在实验进行到40d时(根据以往的试验数据进一步确定)达到最大值。
填料表面附着物在显微镜下观察发现,表、中层填料附着物中所含藻类、微型动物数量及种类较多,而底层则以厌氧污泥状无机悬浮物为主,具体组成见表5。
表4不同时间每克填料垂直方向的生物膜膜量(g)T able4Biomass density(g/g staffing material)of3biofilm samples over time日期11月18日1)11月28日12月8日12月18日12月28日表层20cm 2.01 2.39 2.71 2.67 2.55中层50cm 1.91 2.03 2.28 2.22 2.28底层80cm 1.98 2.25 2.28 2.48 2.39注:1)由于弹性立体填料开始放入苏州市南园河内时并无生物膜附着,所以试验开始时无需对填料生物膜膜量进行测定,11月18日为第1个10d试验周期,对生物膜膜量进行第1次测定。
由表5可见,填料上所附着的藻类均为异养型藻类,填料表面粘附的悬浮有机物为藻类的生长提# 290 #表5 填料生物膜中藻类及微型动物分布T able 5 Dist ribution of a lgae and small animals in 3biof ilm samples种属表层中层底层种属表层中层底层颤藻+++++++羽纹藻+++++++平板藻+++++直链藻++++++裸藻++--扁卷螺++++-辐节藻+++急游虫-++-舟形藻+++-游仆虫-+-小环藻++++++长足轮虫++-+注:+++表示数量很多;++表示数量较多;+表示数量较少;-表示无。