城市河道的生物修复
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河道整治的环保措施随着城市化的发展和人口的增加,城市河道面临着前所未有的压力。
城市河道的污染问题已经成为城市环境保护中的重要课题,因此河道整治也成为了城市环境治理的重要一环。
河道整治的环保措施尤为重要,下面将详细介绍河道整治的环保措施。
河道整治的环保措施1.生态修复人们已经逐渐认识到了生态环境的重要性,因此,在河道整治过程中需要保护并修复生态环境。
生态修复包括三个方面:一是河道水质的改善;二是河道生态的重建;三是河道景观的提升。
2.植被种植河道的植被种植有助于增加河道的生态价值,可以促进河道生态的恢复,改善河道环境,提升河道的生态功能。
合理的植被种植还可以控制雨水径流,同时还可以起到保护河道岸线的作用。
3.建立河道生物通道建立河道生物通道可以促进水生生物的转移和扩散。
河道生物通道的建设需要进行专业的规划和设计,必须保证建设与河道整治的统一,同时要考虑到生态环境的保护。
4.绿化工程绿化工程包括整治河滩、岸线绿化和防护绿化等,可以防止滩涂土壤流失、河岸冲蚀和保持岸线的稳定性。
此外,绿化工程还可以吸收大量的有害气体,提升河道的空气质量,改善人们的生活环境。
5.水质监测在河道整治的过程中,需要进行科学的水质监测,监测河道的水质变化趋势和水文信息,定期或不定期的对污染源进行检查和整治工作。
水质监测可以帮助我们了解河道的生态环境变化,及时了解水环境的恢复情况和污染源的变化情况,从而在未来的河道整治工作中,制定出更加科学合理的改善方案。
6.宣传教育河道整治环保措施的宣传教育是城市环境治理工作中不可或缺的一环,可以提高整个社会的环保意识。
河道整治环保措施的宣传教育需要在多方面开展,包括各种媒体宣传、集中宣传、分散宣传等,增强公众对河道整治工作的认同度和支持力度,促进社会各界共同参与城市环境治理工作的行动。
结语综上所述,河道整治的环保措施至关重要,这不仅与城市环境的改善有关,更与城市发展的可持续性有关。
为了实现河道整治的环保目标,河道管理者需要根据实际情况,采取科学有效的措施,同时加强社会宣传教育,使更多的城市居民了解到河道整治的必要性和重要性,共同参与城市环境治理工作,为城市的可持续发展注入生机和活力。
河道生态修复技术的现状与展望近年来,随着城市化进程的加快和环境污染的日益严重,诸多河道的生态系统遭受到了严重破坏。
为了保护水资源和生态环境,人们开始关注河道生态修复技术。
本文将对当前河道生态修复技术的现状进行探讨,并对未来的发展趋势作出展望。
一、植物修复技术植物修复技术是一种广泛应用于河道生态修复的方法。
通过选择适性植物种类,可以提高水质和河道的生态环境。
常见的植物修复技术包括湿地植物修复、生态浮床修复等。
湿地植物修复主要利用植物的吸收作用,将水中污染物质吸附在植物体内,并通过植物的代谢作用而得到净化。
生态浮床修复利用植物根系在水体中蓬勃生长,形成一种网状结构,可以有效提高水质。
二、生态工程技术生态工程技术是一种通过人工手段模拟自然生态系统的修复方法。
具体应用包括水生植被恢复、人工湿地建设等。
水生植被恢复是指通过引种水生植物,使其生长繁茂,形成水生植被带,从而提高水体的自净能力。
人工湿地建设是指修建人工湿地,通过湿地植物的生长和湿地的物理和化学作用,实现水体的净化和修复。
三、养殖及繁衍技术养殖及繁衍技术是一种利用水生生物进行河道生态修复的方法。
通过养殖和繁衍水生生物如鱼类、藻类等,可以实现海洋生态系统的恢复。
养殖和繁衍的水生生物可以起到调节水体营养物质含量、补充生态链的作用,从而改善水质和河道环境。
四、沉积物处理技术沉积物处理技术是一种通过处理河道中的沉积物,实现河道生态修复的方法。
常见的沉积物处理技术包括人工去泥、泥渣处理等。
人工去泥是指通过人工清理沉积在河道中的淤泥,恢复河道的水流通畅性。
泥渣处理是指对沉积物进行分离、过滤等处理,去除其中的有机物等污染物质,以达到修复河道生态的目的。
未来的展望:随着人们对环境保护意识的不断提高,河道生态修复技术将逐渐得到更多关注和应用。
未来,我们可以进一步拓展生态修复技术的应用范围,并提高修复效果。
同时,我们还可以将生态修复技术与智能科技相结合,提高修复效率和效果。
河道污染治理技术创新与应用随着城市化进程的不断加快,工业生产和人类活动对河道的污染也越来越严重。
河道污染对水环境造成了严重威胁,对生物多样性和人类健康产生了负面影响。
因此,研发和应用污染治理技术对于保护河道生态环境、维护人类健康至关重要。
一、生物修复技术生物修复技术是一种利用植物和微生物来净化污染物的技术。
通过植物的吸附和分解作用,以及微生物的生物降解作用,可以有效地去除河道中的有机物和重金属等有害物质。
例如,利用水生植物如芦苇、菖蒲等的吸附作用可以减少水体中重金属的浓度,从而达到净化水环境的效果。
二、物理治理技术物理治理技术主要包括沉淀、过滤和吸附等方式。
沉淀是将污染物通过重力沉淀到水底的过程,常用的方法有人工湿地、固液分离等。
过滤则采用过滤介质分离污染物,如砂滤池、膜过滤等。
吸附是指通过材料表面的吸附作用将污染物吸附到材料上,如活性炭吸附剂可以去除水中的有机物和异味物质。
三、化学处理技术化学处理技术是指通过化学反应将污染物转化为无害物质的技术。
常用的方法包括氧化、还原、沉淀等。
例如,利用高锰酸钾氧化还原法可以将水中的亚硝酸盐转化为硝酸盐,从而降低水体中的污染物浓度。
另外,利用铁盐沉淀技术可以将重金属离子沉淀下来,达到净化河道的目的。
四、新材料应用新材料的应用在河道污染治理中起到了积极的作用。
例如,纳米材料在河道污染治理中具有较高的活性和特异性吸附效果,能够有效去除水体中的微量有机物和重金属离子。
此外,聚合物材料也能够吸附并去除水体中的污染物。
新材料的不断发展为河道污染治理提供了新的思路和解决方案。
五、智能监测与信息管理智能监测技术可以实时监测河道污染情况,及时发现问题并采取相应措施。
例如,通过传感器等设备可以监测水体的溶解氧、PH值等水质指标,同时也可监测水生态系统的生物多样性。
信息管理系统的建设可以对监测数据进行整合和分析,以便更好地指导污染治理工作。
综上所述,河道污染治理技术的创新与应用是解决水环境污染问题的重要途径。
《生物修复技术在黑臭河道治理中的应用》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的推进,水环境污染问题日益凸显。
其中,黑臭河道的治理成为当下环境治理的重点与难点。
生物修复技术作为一种新兴的生态修复技术,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、应用及其在黑臭河道治理中的实践效果。
二、生物修复技术概述生物修复技术是指利用生物的生命代谢活动,促进环境中有机污染物的降解和转化,从而恢复生态系统的功能。
该技术主要利用微生物、植物等生物体及其代谢产物的生物化学作用,将有害物质转化为无害物质,达到净化环境的目的。
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利用微生物的代谢活动来降解水体中的有机污染物,从而达到净化水质的目的。
在黑臭河道治理中,通过投加高效降解菌剂,促进河道底泥中有机物的分解,减少污染物的释放。
同时,利用生物膜反应器等技术,强化微生物对污染物的降解效果。
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来净化水质。
在黑臭河道治理中,通过种植具有净化能力的植物,如水生植物、湿地植物等,利用其根系吸收和转化水中的营养物质和有害物质。
同时,植物还能提供氧气,促进微生物的活性,加速有机物的分解。
3. 组合修复技术组合修复技术是将微生物修复技术和植物修复技术相结合,利用二者的协同作用来提高修复效果。
在黑臭河道治理中,可以根据河道的具体情况,选择合适的微生物和植物进行组合修复。
例如,在河道上游种植耐污能力强的水生植物,同时投加高效降解菌剂,以实现更好的净化效果。
四、实践效果及展望生物修复技术在黑臭河道治理中的应用已经取得了显著的成果。
通过生物修复技术的实施,黑臭河道的水质得到了明显改善,水体透明度提高,藻类大量减少,臭味逐渐消失。
同时,生物修复技术还能改善河道的生态环境,提高水体的自净能力,实现水生态系统的良性循环。
然而,生物修复技术在黑臭河道治理中的应用仍面临一些挑战。
河道恢复生态措施方案
随着城市的发展和人们生活水平的提高,河道面临着严重的生态问题。
为了保护河道的生态环境,恢复其自然生态,以下是一些可能的措施方案:
1. 河道水质净化:通过建设湿地净化系统,增加植物和微生物的净化作用,降低河水的污染物浓度。
2. 生态修复:在河道的两岸建设生态园林、湿地保护区等,引入多种植物和动物种类,提高河道的生物多样性。
3. 河道岸线绿化:整治河道两岸的工业和市政废渣,建立河道绿化带。
并且通过植树、种草等方式增加氧气含量,改善河道生态环境。
4. 水生生物保护:建立保护河道水生生物的制度和措施,控制过度捕捞和捕杀以及禁止非法捕捞。
5. 禁止污水排放:加强对企事业单位和居民的污水排放的管控和监测,禁止直接将污水排放到河道中。
6. 推广清洁能源:减少污染源,推广清洁能源使用,减少燃煤和柴油发电等污染物的排放,降低河道污染。
7. 加强宣传教育:通过增加生态文化知识的宣传教育活动,提高公众对生态环境保护的认识,增加民众参与生态保护的意识。
8. 改善排水系统:完善城市排水系统,加大排污口的设施建设,确保排污水能够得到处理和净化。
9. 加强监测与检测:建立河道水质监测体系,定期对河道水质进行监测和检测,及时发现和解决河道生态问题。
总之,河道恢复生态需要综合施策,政府、企事业单位和公众都需要共同参与和努力。
只有通过多方面的措施和持续的努力,才能保护河道的生态环境,实现河道的可持续发展。
河道生态环境修复工程方案一、项目背景随着城市化进程的迅猛发展,河道生态环境逐渐受到破坏和污染。
为了保护和修复河道生态环境,保护生物多样性,改善水环境质量,本文提出了河道生态环境修复工程方案。
二、工程目标1.保护河道生态系统,提高生物多样性。
2.改善水环境质量,减少水污染。
3.提供适宜的河道景观,提升市民生活质量。
三、工程方案1. 生态修复在河道区域种植具有本地特色的植物,增加植被覆盖率,提供栖息地给水生生物。
同时,适当恢复湿地功能,增加湿地面积,提高河道的自净能力。
2. 水体治理引入生态工程技术,建设人工湿地、河滨湿地等水处理设施,对流经的水体进行自然净化和过滤。
同时,加强水污染源的管控,降低河道受到的污染物输入。
3. 河道整治对河道进行疏浚和护岸修复,恢复河道的原始形态,促进水流畅通。
同时,在需要的地方修建防洪设施,提高抗洪能力。
4. 增加生态节点在沿河道的适宜位置增加一些生态节点,如湿地公园、生态广场等。
这些节点可以提供人们休闲娱乐的场所,也可以作为生物栖息地和植物种植区。
5. 宣传教育开展公众教育活动,提高市民对河道生态环境保护的认识和意识。
通过举办主题讲座、展览等活动,让更多人了解河道生态修复的意义和目的。
四、工程实施步骤1.编制详细的项目规划报告,包括工程目标、方案设计、预算等。
2.开展前期调研,了解河道的现状和问题,确定具体的修复方案。
3.与相关部门协商,争取项目资金和政策支持。
4.开展生态修复工程,种植适宜的植物,修复河道植被覆盖。
5.建设水处理设施,对流经的水体进行净化和过滤。
6.进行河道整治工程,疏浚河道,修复护岸。
7.建设生态节点,增加生态景观元素。
8.开展宣传教育活动,提高公众对生态环境保护的认识。
9.定期监测和评估修复效果,根据需要调整工程方案。
五、预期效果1.河道生态系统得到有效修复和保护,生物多样性得到提高。
2.水环境质量明显改善,水污染得到控制。
3.增加生态节点后,河道成为市民休闲娱乐的场所,提高城市居民的生活质量。
河道治理中的生态修复及其建设随着人类的城市化进程不断推进,国内外许多地区由于过度开发和土地利用,导致了大量的水土流失、水体污染、地下水位下降、洪涝灾害等问题。
为了保护和恢复生态系统,通过河道治理和生态修复等手段,对河道进行建设和保护是非常重要的。
本文将从生态修复及其建设两个方面进行探讨。
一、生态修复1.复原湿地景观河岸带上的湿地是非常重要的自然景观类型,也是水体净化和生态保护的重要辅助手段。
湿地具有非常重要的保护生境和生物多样性的作用。
但由于人类的过度开发和利用,导致许多湿地被损毁或消失。
生态修复工程可以通过人工或半人工的方式对湿地进行保护和恢复,增加湿地的面积,形成完整的湿地生态系统,提高生态系统的稳定性和恢复能力。
2.建设植被带植被带是保护河道生态环境的重要手段。
植被带分为植物防护带和人工林带两种。
植物防护带是沿河两岸种植防护森林,通过植被的根系和叶片来吸收和利用水体中的养分,保护河道不受风沙侵蚀、水土流失和水污染等影响。
人工林带是在河道上游的山区和原始森林等位置建造人工林地,通过增加植被的覆盖面积,减少水土流失,保护水源地和高山植物及珍稀野生动物等资源。
3.沿岸生态修复沿岸区域是河道治理工程建设的重要组成部分。
沿岸区域的生态环境对整个河道的生态系统具有重要的影响。
沿岸生态修复包括岸滩修复、边坡修复和沿岸堤坝及防御工程的生态修复。
通过搭建岸滩、加固岸边、修建盖沙工程等措施来减少水土流失,保护沿岸环境,提高河道的生态系统功能。
二、生态建设生态建设是指通过人工干预和管理手段,促进和加强生态系统的建设和发展,引导人类和自然之间的和谐共处。
对于河道治理工程,生态建设是保护和改善河道生态系统的重要手段。
生态建设主要通过以下措施来实现:1.维护河道生态环境维护河道生态环境是生态建设工程的关键点,包括河道水环境、沿岸植被、水生动植物等。
对于水体的污染治理,可以通过建设污水处理设施、清理废弃物并整治乱排乱放现象等方式,提高河道的水质。
城市河道生态治理及环境修复措施随着城市化进程的加速,城市河道的生态环境面临着严峻的挑战,水质恶化、河道污染、生态系统破坏等问题日益凸显。
为了改善城市河道的生态环境,保护水资源、保障居民健康,城市河道生态治理及环境修复措施成为亟需解决的重要问题。
城市河道生态治理,旨在通过合理规划和有效管理,恢复河道的自然生态系统,提高河道水质,促进生物多样性,提升城市生态环境质量。
在进行城市河道生态治理时,需采取一系列的环境修复措施,包括水污染治理、生态景观规划、污水处理设施建设、生态修复与保护等多项措施。
针对城市河道的水污染问题,需要建立完善的水污染监测网络,并严格控制排放标准,加强对河道周边工业和生活污染源的治理。
实行河道污水污染治理,采用生物滤池、人工湿地等技术,对污水进行处理,提高河道水质。
生态景观规划是城市河道生态治理的重要一环。
在城市规划建设中,应合理规划河道景观空间,提高河道周边的绿化率,增加湿地、水生植被等生态景观元素,打造宜人的生态环境。
在污水处理设施建设方面,应加大投入,建设更多的污水处理厂和排水管网,提高城市河道周边的污水处理能力,减少对河道的污染。
为了实现城市河道的生态修复与保护,可采取生态工程措施,包括支流生态恢复、湿地保护、水生植被种植、鱼类资源保护等措施。
通过这些措施,可以恢复河道的自然生态系统,提高河道的生态功能,促进生物多样性的恢复与发展。
在实施城市河道生态治理及环境修复措施时,需要政府、企业和社会各方共同参与,形成合力。
政府应加大对河道生态治理的投入,完善相关政策和法规,提升治理的有效性和可持续性。
企业应积极配合政府进行污染治理,履行社会责任,推动实现绿色发展。
社会各界应加强环保意识,积极参与城市河道生态环境保护与修复工作,共同守护美丽家园。
城市河道生态治理及环境修复是一项长期而艰巨的任务,需要持之以恒地不断努力,融合先进的技术手段与科学的管理理念,积极探索适合城市实际的治理模式。
城市生态修复有哪些主要措施在当今城市化进程高速发展的时代,城市生态环境面临着诸多挑战,如空气污染、水污染、土壤污染、生物多样性减少等。
为了改善城市生态环境,提高居民的生活质量,城市生态修复成为了一项至关重要的任务。
城市生态修复是指对受损的城市生态系统进行恢复和重建,使其重新具备自我调节和维持稳定的能力。
那么,城市生态修复有哪些主要措施呢?一、水体生态修复城市中的水体往往受到污染和破坏,因此水体生态修复是城市生态修复的重要内容之一。
首先是河道整治。
对城市中的河流、湖泊等水体进行清淤疏浚,拓宽河道,加固堤岸,改善水流条件,增加水体的自净能力。
同时,拆除河道中的违法建筑和障碍物,恢复河道的自然形态。
其次是污水治理。
建设污水处理厂,提高污水处理能力和标准,减少污水直接排入水体。
推广使用生态污水处理技术,如人工湿地、生态浮岛等,通过植物和微生物的作用净化污水。
再者是水生态系统重建。
在水体中种植水生植物,如荷花、芦苇、菖蒲等,投放水生动物,如鱼类、贝类、虾类等,构建完整的水生态系统,提高水体的生态稳定性和生物多样性。
二、土壤生态修复土壤是城市生态系统的重要组成部分,土壤污染会影响植物生长和生态平衡。
对于受到污染的土壤,可以采用物理修复、化学修复和生物修复等方法。
物理修复包括换土法、客土法、深耕翻土法等,将污染土壤移除或与未污染土壤混合。
化学修复则是通过添加化学药剂,如氧化剂、还原剂、沉淀剂等,将污染物转化为无害物质或降低其毒性。
生物修复是利用微生物、植物等生物的代谢作用来降解和去除污染物,如利用植物吸收土壤中的重金属。
此外,加强土壤管理也是土壤生态修复的重要措施。
合理施肥,减少化肥的使用,增加有机肥的投入,改善土壤结构和肥力。
推广绿色农业和生态农业,减少农药的使用,降低土壤污染风险。
三、植被生态修复植被在城市生态系统中起着调节气候、净化空气、保持水土等重要作用。
一方面,要增加城市绿地面积。
规划建设公园、绿地、林荫道等,提高城市绿化率。
城市河道的生物修复摘要:城市河道污染的特点一般是水体富营养化严重,氮磷含量超标;水体滞流,多处于厌氧状态,复氧能力差;淤积严重,透明度低,甚至出现黑臭现象;河道生态系统退化严重,自净能力差等。
城市河道往往需要进行综合整治,如调整产业结构、提高污水处理率和废水回用率、控源截污、清淤、水系沟通、护岸整修、完善调水设施、沿河绿化、水质修复等等,以达到标本兼治的目的。
关键词:城市河道、河道治理、修复技术、生物修复一、前言城市河道是一个城市的标志,是城市生态系统重要的组成部分,是城市重要的生物廊道。
汇集、接纳地面径流和地下径流,沟通内陆和大海,具有航道、文化、娱乐、休闲、景观、生态等多种功能,对减弱城市热岛效应、降低城市洪涝灾害、丰富城市景观多样性和生物多样性、提高城市品位具有十分重要意义]2[。
城市河道作为城市的命脉之一,与人类之间的相互作用越来越强烈,一方面人类更强烈地影响城市河流的水文特性、物理结构和生态环境;另一方面城市的社会经济系统和居民日常生活也更加依赖于城市河流所提供的各种服务功能]3[。
近年来,随着人口的增长和经济的快速发展,越来越多的污染物被排入城市河道,城市河道遭到严重污染。
城市河道污染严重影响了人们的生活及健康,制约了我国社会经济的可持续发展。
因此,发展经济的同时应积极研究适合我国经济发展阶段的河道污染治理技术。
而生物修复因其本身具有费用低廉、高效快速、安全,且二次污染小等优点,被广大专家所推荐]3[。
二、我国城市河道面临的问题1.河道渠化、直线化、平面化严重。
人们出于行洪安全考虑,将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折现型的人工河流,河道横断面形状规则化,致使河流原有的“曲折蜿蜒”的形状和“深潭”、“浅滩”等许多生物赖以维持生存的自然生境消失]5[。
2.河流水质恶化。
经济的迅速发展,使得废水排放量日益增加,再加之产业结构的不合理,对河道开发利用程度过高等原因造成城市河流功能退化,自净能力衰竭]5[。
3.河道硬化,生态系统损坏严重。
传统的河道治理工作,采用了大量的混凝土作护坡,这种混凝土由于是无孔的介质,切断了河流水体与土地、生物之间的有机联系,破坏了自然河流的生态链,生物群落的多样性也随之降低,河流生态环境进一步恶化]5[。
4.河流景观设计缺乏全面的认识。
河流是构成富有特色的城市景观的重要因素,经过精心设计的河流景观,不仅可以改善城市面貌,也可带来生态、环境、经济等效益。
而传统河流的景观设计仅停留在一般的美学意义上,单纯的追求视觉的美感,忽略了生态、文化、休闲、娱乐等方面的功能]5[。
三、城市河道治理技术的研究治理河流污染是一项复杂的系统工程,目前国内外已在使用的或已试验的污染河道水体治理技术主要分为物理、化学和生物三类修复方法。
3.1物理修复物理修复主要指疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤和调水等。
疏浚污染底泥意味着将污染物从(河道)系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,从而改善水质。
调水的目的是通过水利设施(如闸门、泵站)的调控引入污染河道上游或附近的清洁水源以改善下游污染河道水质]3[。
从国内外的相关研究和技术应用来看,物理疏浚技术在一定程度上取得了较为明显的效果。
我国城市黑臭河道大部分已有十多年、甚至几十年的底泥积累,底泥厚度一般有一米以上,受工程条件限制,不可能将全部污泥清掉,清淤后的下层底泥仍为新的污染源,甚至可能会出现短时期污染浓度增高。
而且清出的底泥容易形成二次污染。
清淤将底泥底栖生物、微生物等一起带走,可能会打破长期形成的生态平衡,中断生态系统的食物链,出现新的环境问题。
因此物理修复的应用仍需具体考察]2[。
3.2化学修复化学方法处理污染水体主要是添加化学药剂和吸附剂改变水体中氧化还原电位、pH、吸附沉淀水体中悬浮物质和有机质等,从而使污染物得以从底泥中分离,或降解转化成低毒或无毒的化学形态。
具体做法包括:混凝沉淀、加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等]3[。
化学方法的暂时效果最为明显,因此一般作为应急控制技术。
化学方法的缺点是十分容易造成水体的二次污染,且使用成本比较高,作用效果不持久,也是一种治标不治本的方法,常常作为一种协助技术或应急控制技术]3[。
3.3生物修复生物修复旨在提高生态系统的自我调节能力,完善系统功能、实现反馈调节机制,统筹系统外部的环境污染因素。
生物修复技术是利用特定的生物(植物、微生物或原生动物)吸收、转化、清除或降解环境污染物,实现环境净化、生态效应恢复的生物措施]3[。
3.3.1微生物修复技术多数情况下,微生物修复技术往往与曝气技术、植物修复技术、生物膜技术等复合运用。
对于重污染河道来说,微生物往往不能正常生长或发挥作用,一般需要先经过物理化学修复到一定阶段后再使用微生物修复。
目前的产品种类丰富,除了常见的微生物菌剂外,也开发了固定化酶、固定化微生物、激活剂等产品,亦有将底质改良剂、氧化剂、钝化剂、抑藻剂等与微生物菌剂复合在一起,使之同时具有降解、氧化、钝化、除磷、抑藻等多种功能]4[。
3.3.2水体植物净化技术水生植物的净化作用主要包括植物吸收、微生物代谢以及植物根部微环境中的吸附、过滤、沉淀等作用,可有效控制水中N的含量]6[。
水生植物净化技术的优点是成本低、能耗小、治理效果较好,对环境二次污染小,有利于整体生态环境的改善,同时具有一定经济效益和环境效益]4[。
同样水生植物净化技术也存在着一定的不足,主要表现有:①净化效果问题。
植物自身一般不能对有机污染物进行代谢作用,所以净化效果不能完全达到要求。
②季节性问题。
水生植物的生长易受季节的影响,在冬季往往净化效果不好,因此需选出喜温及耐寒的水生植物,用于不同季节的净化。
③应用范围问题。
在重污染水体中,植物往往不能正常生长。
④入侵植物问题。
某些水生植物(如水葫芦)繁殖能力强,可能影响土著植物群落的稳定性,在利用过程需加以控制。
⑤后续处置问题。
水生植物生长过程中可能会吸收某些风险物,收获后如何有效的进行资源化回收利用缺乏实际操作]4[。
3.3.3河道曝气技术受污染的河流,由于污染物分解耗氧,引起河流水质恶化,自净能力下降,水生生态系统遭到严重破坏,因此,向处于缺氧(或厌氧)状态的河流进行曝气,可及时补充水体溶解氧,加快水生微生物对污染物的分解,帮助河流生态系统恢复到正常状态]7[。
河道曝气生态净化系统中氧气的主要来源有人工曝气复氧、大气复氧、水生生物通过光合作用传输部分氧气三种途径]8[。
在采用曝气生态净化系统的河道内,形成了多种微生物和水生生物共存的复杂生态系统,通过物理吸附、生物吸收和生物降解等作用以及各类微生物和水生生物之间功能上的协同作用去除污染物,并形成食物链,从而达到去除污染物的目的]4[。
河道曝气一般用于解决河道水体的有机污染问题,同时可以作为应急措施处理突发性河道污染,如突发性事故排放废水造成的污染]4[。
该技术是近年来国内外治理河流污染的有效工程措施,能在较短的时间内对河道的黑臭现象有明显的改善,但该技术受到温度、水体微生物与水的混合程度、微生物活性等的影响。
因此,河道曝气技术的应用要充分考虑污染水体的特征,并结合一些生物方法以提高其效率]7[。
3.3.4人工湿地技术人工湿地一般由人工基质和生长在其上的水生植物组成,是一个独特的土壤-植物-微生物生态系统]7[。
其原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的共同作用来实现对污水的净化,在有一定长宽比和底面坡度的洼地上,用土壤和填料混合组成填料床,并在床体表面种植成活率高,生长周期长,抗水性强,性能好,美观的水生植物形成一个独特的生态体系。
污水在床体的表面和填料缝隙中流动,利用水生植物进行吸附、降解,达到净化污水的目的。
根据湿地中的植物形式,人工湿地可分为浮游植物系统、挺水植物系统、沉水植物系统三种]9[。
人工湿地对有机污染物有较强的降解能力,废水中的不溶性有机物通过沉淀、过滤作用,很快地被截留并被微生物利用;废水中可溶性有机物通过植物根系的吸附、吸收及代谢降解等过程被分解去除,这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法]10,8[。
3.3.5生物接触氧化技术生物接触氧化技术是一种高效的生物膜法处理工艺,实质是对天然河流中所发生的生物过程的一种强化,它根据天然河床上附着的生物膜的净化作用及过滤作用,人工填充滤料或载体,供细菌絮凝生长,形成生物膜,进而达到净化河水的效果。
常用于净化河流的生物膜接触氧化法有砾间接触氧化法、沟渠内接触氧化法、薄层流法和伏流净化法等]7[。
生物膜法具有较高的处理效率。
它的有机负荷较高, 接触停留时间短, 减少占地面积, 节省投资]10[。
3.3.6生物操纵技术生物操纵技术,也称食物网操纵,主要是利用水生动物的摄食作用完善食物链和水生态系统。
水生底栖动物及滤食性鱼类能增加藻类滤食量,减少藻类含量,提高水体质量。
螺、蚌等底栖动物可过滤悬浮质,摄食生物碎屑,其分泌物有絮凝作用,虾和部分鱼类可摄食藻类、碎屑、浮游动物。
水生动物是水生态系统的重要一员,这些动物作为健康水生态系统的补充组成,投放数量合适、物种配比合理的水生动物,可延长生态系统的食物链、提高生物净化效果]4[。
3.3.7氧化塘技术氧化塘是一种自然的水处理净化工艺,排入到城市周围土塘中的污水,在塘内经过较长时间的缓慢流动、稀释和扩散,并经过微生物的代谢活动,使污水中的有机污染物被降解和去除,使污水得以净化]4[。
3.3.8生态浮床技术我国污染水域90%以上是因水体中N、P含量过高引起的水污染,实质上是生态系统退化问题,必须以生态的理念、思路、方法来探索切实有效的河湖污染水域治理的新途径]7[。
生物浮床技术作为一项传统的富营养化水体水质改善技术,是根据生态学原理发展起来的集水环境治理和生态修复一体的实用技术,又称生态浮岛]6[。
其内涵是用无土栽培技术原理,以高分子材料为载体和基质,采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物]7[。
生态浮床的主要作用是在实施期间,由植物吸收和富集水体当中的营养物质及其它污染物,并通过最终收获植物体的形式,彻底去除水体中被植物积累的营养负荷等污染物。
因此,在进行生态浮床植物的选择时,不仅要求该植物能够适应被污染水体,完成正常的生育周期,还必须能形成较大的生物产量,以便更多地吸收污染水体中的氮磷等营养物质,起到较好的净化水质的作用,所以单一的依靠植物为主体净化水体,虽能对N、P有较好的去除效果,但生物量的限制阻碍了净化效果的进一步提高]7[。
3.3.9生态护岸技术生态护岸是为结合护岸工程与环境生态的要求提出的,既能满足河道护岸功能,又有利于河流生态系统的恢复,其建设过程融合了水利工程学、生态学、环境科学、生物科学等多个学科。