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水生态修复技术在河道治理中的应用探索

2019-03-29吕月婷严玲玲刘斌

科学与技术 2019年10期

吕月婷 严玲玲 刘斌

摘要:当前我国河流综合生态系统遭到严重破坏,所以全面整合并推出水生态修复理念和相关技术内容势在必行,它有助于转移、降解水生态系统中的污染物,实现水质净化与改善,全面修复水生生物生存环境。本文结合实例分析了某城市城区的河道水体污染情况,并利用水生态修复技术探讨了其河道水体污染的治理技术方案。

关键词:水生态修复技术;河道水体污染;河道治理技术

引言

近年来,我国水利工程获得了快速的发展和壮大,但是对河道的生态环境和生态景观造成了很多负面影响,导致水体出现恶臭及水体富营养化引发蓝藻水华泛滥等现象。水生态修复技术的应用,能够较好地处理这些问题,而且不需要耗费能源,建设成本和运行成本低,因此该项技术已经成为河道整治的新措施。

1 水生态修复的主要技术类型分析

1.1 微生物处理技术的应用

该项技术在现阶段应用最为广泛,技术内容主要包括好氧处理、厌氧处理以及厌氧与好氧组合处理。在具体的应用过程中,首先,人工培养能够降解某种污染物的微生物,接下来将微生物投放到水体中,然后通过对微生物生长环境、品种、数量的控制,实现对水体污染物的加快处理。微生物处理技术的具体应用方案要针对水体的污染程度、流域面积等,来确定菌种的种类、数量等。现阶段微生物处理技术在我国上海等地的河道治理中得到了应用,并取得了良好的效果。

1.2 生物修复技术的应用

生物修复技术主要包括植物修复技术、动物修复技术和微生物修复技术。其中微生物修复技术应用广泛,主要是借助微生物来对水体中的污染物进行吸收、降解和转化,使水环境得到净化,恢复正常的水体生态系统。生物修复技术的应用方案,既可以是單一微生物、植物或动物修复,也可以结合不同的微生物、植物、动物组成生态系统,实现对水体污染的净化处理工作。而微生物、植物和动物在新建成的生态系统中分别承担着不同的责任,发挥着对水体净化的作用。

1.3 人工湿地处理技术的应用

人工湿地对于调节区域气候有着重要的作用,并以生物、化学和物理的三重作用对水体污染进行净化。通过构建人工湿地能够有效调节地表径流、维护系统内生物多样性。因此通过应用人工湿地处理技术,构建了一个相对完整的水生态系统,起到了净化水体污染的作用,而且人工湿地还具有美化环境、构造景观的效果。

2 生态修复技术在河道治理

2.1 优选植物种类

在应用水生态修复技术进行水体净化时,必须严格的按照不同培训的污染水体,采取具有针对性的净化方案与配套生物类型,特别是在植物的选择方面,不仅要保证植物可以很好的适应当地的气候环境,同时还要确保植物净化水体的作用充分的发挥出来。所以选择符合要求的植物是水体修复技术应用能否取得预期效果的关键。另外,为了促进水体净化效果的进一步提升,必须采用不同植物相互配合的方式,确保水生态系统重建的顺利完成。

2.2 建设形态多样的河流

河流生态系统作为一项复杂程度较高的生物生态系统,相关部门在进行人工恢复河流系统建设的过程中,必须严格的按照河流自然形态的特点,在确保河流形态多样化的基础上,极可能的避免河床以及河岸土质出现硬化的现象。比如,如果是自然状态下的话,河流应该充分体现出其蜿蜒性的特点,同时在纵向上保持河流原有的蜿蜒性;而在纵向上,则必须完成主河槽与护堤的复合断面形态构建。

2.3 布置人工湿地

人工湿地景观作为人们现实生活中最常见的人造景观形式,其大多都是直接采取人工开凿的方式,完成湿地景观的重建。人工湿地不仅是水生态净化系统的重要组成部分,同时其对于河道水生动植物系统的恢复也发挥着极为重要的作用。采取布置人工小岛、石头、植物景观等方式,构建出优美的湿地环境,不仅实现了净化水体的目的,同时也达到了优化环境的效果。另外,人工湿地净化系统中所包含的的类型众多的微生物与水体组成了完整的生态系统,这一生态系统不仅实现了对系统自身的净化,同时也达到了进一步优化湿地环境的目的。

3 某城区河道水体污染治理的技术方案与实践应用

3.1 某城区污染河道水体污染的治理技术思路

该城区内河河道出现水体污染(黑臭水体)的本质原因还在于其河道环境纳污容量已经严重超标,这说明河道长期遭受高强度污染负荷,其原有的生态系统已经遭到严重破坏无法正常运行。细致来说就是其中水体溶解氧已经被大量消耗,根据调查发现该城区河道底层的溶解氧含量已经在0.2mg/L以下,整合河道水体呈现厌氧生境状态,大量好氧微生物已死亡。在大量厌氧微生物聚集作用下,有机污染物分解所产生的有毒有害气体也逐渐增多,形成了最终的黑臭水体,对河道水体污染相当严重。综上所述,需要结合污染河道的现实状况提出综合治理相关措施,目的是提高其河道水体的自净能力水平,实现水质全面净化,恢复河道正常的生态平衡机制。

3.2 某城区河道水体污染治理的水生态修复技术应用

为了实现某城区河道水体污染治理的科学合理化,他们采用了目前比较先进的水生态修复技术,下文围绕其具体应用简单论述两点。

3.2.1投放使用复合微生物菌剂

为了保证河道正常曝气,同时实现水体污染有机物自动分解,削减河道中相对严重的污染负荷,该城区河道在治理过程中就使用到了复合微生物菌剂。这种符合微生物菌剂利用工业方法生产而成,拥有多种微生物组合成分,例如光合细菌、乳酸菌、放线菌、酵母菌等等。它们能够在水中快速形成优势菌群并繁衍,它有效降解并吸收水中富营养成分,特别是降低水体中的COD、BOD5、TN等污染指标成分。从性价比层面看,这种复合微生物菌及在细菌数量方面表现较高且成本低,对快速实现河道水体净化很有促进作用。

3.2.2修复底泥生物系统

要对该地区河道水体的底泥生物系统进行修复,因为地方调查分析结果其底泥污染物较多已经完全覆盖了底泥部分,影响到上覆水体的水质质量,其淤泥层目前最高可达到1m厚度,平均密度超过1.01g/cm3。在如此环境下,底泥层如果不及时清理很可能造成水体二次污染。为此,该城区河道在底泥层治理方面就采用到了底泥生物修复剂,其中含有增氧剂、营养剂和微生物菌剂,它们以液态或团块形式作用于被污染河段水体,可直接作用于内部改变底泥层厌氧生态环境,形成河道水体的好氧环境,特别是能够激活底泥层中原有土著微生物与外加微生物之间的相互促进生理活性,对消除底泥层中硫化物等有机污染物具有促进作用。除此之外,设置生物巢生物过滤系统、重新建设水生植被、构建“菌-藻-鱼”的放养滤食性鱼类共生体系等等也可为某城区河道治理创造良好环境条件。从整体来看,该城区的河道水体治理是拥有一套完整的生物工程技术措施的,它能够结合河道污染具体情况给出污染负荷标准与周围环境评价,然后思考河道污水的多种科学处理方法,真正做到了水体污染治理见效快、投资省、运行成本低。

4 结语

将水生态修复技术应用于河道治理工作中,能够为水生动植物营造一个良好的、适宜生长繁殖的空间,而且还有利于水生态系统的重建与保护,增强水体的自身净化能力,使水环境得到了可持续发展。因此应加强对水生态修复技术的研究,从而为河道治理提供更加完善的执行方案。

参考文献

[1]张璐,楼铮铮,蔡琳.水生态修复技术在河道治理中的应用与探索[J].资源节约与环保,2017,08:162.

[2]黄鑫宗,骆娴,黄文科,李绍森.水生态修复技术在河道治理中的应用与研究[J].资源节约与环保,2018,02:87.

(作者单位:扬州苏水科技有限公司)