生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水環(huán)境治理的應(yīng)用

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摘要：本文以河道水環(huán)境治理工程為研究對象，通過對多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用研究，說明理論技術(shù)條件與實踐技術(shù)措施的結(jié)合可行性。同時，通過理論內(nèi)容的概述分析，引出多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)的實踐內(nèi)容，并結(jié)合具體操作案例，總結(jié)了其技術(shù)應(yīng)用的執(zhí)行措施，以期為相關(guān)技術(shù)研究提供參考材料。

關(guān)鍵詞：生態(tài)修復(fù)；河道；水環(huán)境治理；污染物

1多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)概述

1.1理論核心原則

多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)是指綜合應(yīng)用多項河道修復(fù)技術(shù)理論，在形成綜合化治理體系的同時，建立完整的統(tǒng)籌管理機(jī)制。在河道污染治理的過程中，要降低外源污染，控制內(nèi)源污染，構(gòu)建人工凈化體系，增強(qiáng)水體自凈功能，保證整體技術(shù)的執(zhí)行效果。多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)可以形成綜合技術(shù)體系，在整合多污染管理系統(tǒng)的過程中，可以對外污染源進(jìn)行攔截，并對水體中的現(xiàn)有污染物進(jìn)行原位清理。另外，多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)可以提高水系統(tǒng)的自主清理能力，增強(qiáng)河道污染物容納能力，使得整體水系統(tǒng)可憑借更高的持有量，完成環(huán)境保護(hù)工作，并為水系統(tǒng)的自凈創(chuàng)造更大的技術(shù)空間，保證整體技術(shù)體系的管理效果[1]。

1.2技術(shù)特征優(yōu)勢

單一河道污染治理技術(shù)可通過獨(dú)立的技術(shù)內(nèi)容，為污染治理提供具體的技術(shù)支撐，但綜合效果明顯不佳。多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)有效地補(bǔ)充了其缺陷，可以保證技術(shù)的整體合理性，表現(xiàn)出明顯的特征。一是在污染源頭的治理中，多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)可以有效降低外源污染物對河道的侵入污染，并降低河道內(nèi)的氮磷含量，控制化學(xué)有害物的危害。二是河道定期進(jìn)行淤積清理，可以消除水環(huán)境中的污染物，控制水環(huán)境的污染物水平，保障其周期性凈化能力。三是應(yīng)用現(xiàn)代水體凈化系統(tǒng)，能夠快速清除水體中的污染物，改善河道水體環(huán)境，同時多方位修復(fù)技術(shù)能強(qiáng)化河道的抗污染能力。四是通過綜合化的技術(shù)體系，形成獨(dú)立的水體生態(tài)系統(tǒng)，美化環(huán)境，構(gòu)建生態(tài)景觀。

2生態(tài)修復(fù)技術(shù)組成內(nèi)容

2.1外源污染

降雨原位自動膜濾波系統(tǒng)是一種雨水工程處理技術(shù)，能夠防治外源污染，有效處理雨水，通過使用超低壓過濾膜，過濾和除去雨水中的污染物。系統(tǒng)采用的過濾膜為折疊膜，在確保過水能力的基礎(chǔ)上，可以有效過濾污染物。系統(tǒng)還設(shè)有蓄水池，從而實現(xiàn)對水體的過濾，雨季可以對濾芯進(jìn)行自動反清洗，有效減少污染物的沉積量，延長濾芯的使用年限。同時，該系統(tǒng)將雨水管網(wǎng)安裝在河道末端，以便控制水中的污染物。過濾后的水被排入管網(wǎng)中，避免出水對河道造成污染[2]。

2.2內(nèi)源污染

如果沒有及時處理外來污染物，積累時間過長，它會與河底淤泥結(jié)合，最終形成污泥，可以說，這類污泥是河道的重要污染源，會對城市河道造成極為嚴(yán)重的污染。這種底泥處理難度較高，其中含有的一些化學(xué)元素會在條件允許的情況下進(jìn)入上層水源，容易對水體造成二次污染。目前，針對這類污染，最常用的方法為機(jī)械清淤技術(shù)和淤泥生物酶降解技術(shù)，二者具有處理速度快、效率高和可持續(xù)性的特點(diǎn)。機(jī)械清淤技術(shù)與淤泥生物酶降解技術(shù)都具有較強(qiáng)的清淤能力，但前者成本較高，故適用于高污染地區(qū)。淤泥生物酶降解技術(shù)可以對河道底部的微生物進(jìn)行處理，適用于污染程度不嚴(yán)重且污染范圍較大的區(qū)域。

2.3人工凈化

當(dāng)河道環(huán)境受到外界污染物影響后，其自身的生態(tài)平衡就會遭到破壞，難以通過自凈作用消除污染物。在這種情況下，污染物的淤積量不會減少，反而越來越多。此時，就需要外界污染治理手段的介入，以清理水環(huán)境中的污染物。人工凈化技術(shù)的應(yīng)用，可以保證整體技術(shù)的執(zhí)行效果，從而達(dá)到優(yōu)化水環(huán)境的管理目標(biāo)。例如，當(dāng)前科技條件下，微米級、亞微米級的氧化氣泡都可以在水環(huán)境凈化中起到積極作用，控制氮磷含量與重金屬含量，從而保證水體平衡狀態(tài)。

3河道水環(huán)境治理項目實踐分析

3.1區(qū)域水環(huán)境治理條件

在區(qū)域水環(huán)境治理過程中，首先要了解治理工程范圍內(nèi)的水環(huán)境基礎(chǔ)狀況。例如，河池市宜州區(qū)水環(huán)境治理工程的流域面積為41km2，長度跨越為17km，水體深度在15～22m。從目前的水環(huán)境狀況來看，水體的透明度較低，局部已經(jīng)出現(xiàn)發(fā)黑、發(fā)臭的現(xiàn)象，污染較為嚴(yán)重，水體生態(tài)系統(tǒng)受到較為嚴(yán)重的破壞。在制定生態(tài)修復(fù)方案前，首先對水體生態(tài)情況進(jìn)行取樣分析。從分析結(jié)果來看，水體中COD、NH3-N和TP等有害物質(zhì)濃度均較高，其中，COD含量為325mg/L，NH3-N含量為12.6mg/L，TP含量為1.2mg/L，嚴(yán)重超出V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，說明水體中污染物含量嚴(yán)重超標(biāo)。針對這種情況，只有采用多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)，才能實現(xiàn)對區(qū)域水環(huán)境的綜合治理，從而改善水體質(zhì)量，降低對周圍環(huán)境的影響。在類似的區(qū)域水環(huán)境治理工程中，人們要重視治理工程水環(huán)境基礎(chǔ)條件調(diào)查，采用多種水環(huán)境監(jiān)測和取樣分析方法，準(zhǔn)確了解水體污染程度和主要污染物類型，從而為水環(huán)境治理方案的制定提供依據(jù)。在水環(huán)境調(diào)查工作中，人們要分析上下游河道可能引發(fā)的污染問題，全面掌握治理工程范圍內(nèi)的污染源，確保工程治理措施的全面性。因此，在實際工程開展過程中，要注意搜集歷史水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合工程調(diào)查結(jié)果，盡可能提高治理方案設(shè)計的合理性[3]。

3.2河道水治理措施

河道治理期間，需要對河道上游進(jìn)行截流處理。其間可以利用土工膜、聚酯纖維膜對水體進(jìn)行導(dǎo)流布置，即在距離河岸5m的位置設(shè)置隔膜。其中，隔膜的內(nèi)層屬于土工膜，外層則屬于聚酯纖維膜。在這一前提下，可以利用導(dǎo)流技術(shù)，將污水排入下游，降低上游區(qū)域的污染程度。在多年的發(fā)展中，河道上游匯集大量未經(jīng)處理的污水，水質(zhì)受到污染，河底的淤泥也越積越多。對此，可以將大量生物酶投放在河道中，盡可能提高河底微生物的活性，使其能夠吸附更多的淤泥，解決河道的水源惡臭問題。除此之外，還可以將大量水生動植物投入河道中，最大程度地調(diào)整水生動植物的空間，確保其具有較高的存活率，有效提高水生態(tài)系統(tǒng)的功能。實際上，確保水生動植物的存活率，可以為河道水環(huán)境治理奠定堅實的基礎(chǔ)。因此，上游需要設(shè)置超微凈化設(shè)備，從而實現(xiàn)對水環(huán)境的循環(huán)凈化。該設(shè)備凈水處理量為100m3/h，效果優(yōu)異。其不僅可以改善河道水質(zhì)，還能夠為水生動植物營造良好的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)水環(huán)境系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)。長此以往，河道水環(huán)境可以形成良性循環(huán)，改變以往河道的污染局面，降低TP、NH3-N、COD等物質(zhì)的濃度，增強(qiáng)水資源的自凈能力。

3.3生態(tài)修復(fù)技術(shù)綜合應(yīng)用

以某河道為例，該河道水體深度為15～22m，水體透明度比較低，污染現(xiàn)象嚴(yán)重，局部位置已經(jīng)出現(xiàn)發(fā)黑發(fā)臭的問題。研究人員對水體取樣后，分析水體中的各項有害物質(zhì)，為改善水環(huán)境，降低污染物含量，采用生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系下的綜合治理模式。人們對上游河道進(jìn)行外源截留處理，應(yīng)用聚酯纖維膜與土工膜進(jìn)行水體隔膜導(dǎo)流，以降低上游區(qū)域非溶解性污染物的排入量。將生態(tài)修復(fù)技術(shù)與人工凈化技術(shù)相結(jié)合，可避免水環(huán)境持續(xù)受外界污染物的影響。人工凈化可以提升河道的防污能力，氣液界面應(yīng)用超高壓氣水混合技術(shù)，可以得到微米級氧化氣泡，從而降低水體中的氮磷含量，降低污染物濃度，提升水體溶氧量，提高水體透光能力。另外，可以將生態(tài)修復(fù)技術(shù)與水體自凈功能相結(jié)合，利用水生植物與水生動物來構(gòu)建自然生態(tài)鏈，通過降解與轉(zhuǎn)移使水中污染物減少，并與水中生物達(dá)到平衡，最終實現(xiàn)水體凈化效果。常見的水生植物群落主要有挺水植物、沉水植物與浮葉植物群落，挺水植物與浮葉植物能夠保持水質(zhì)平衡，強(qiáng)化水環(huán)境的生態(tài)美觀作用，沉水植物可以提升水體生態(tài)修復(fù)能力。因此，可以在河道淺水區(qū)域種植綠矮型水下草皮，在中部區(qū)域種植常綠型水下森林，以此提高水體修復(fù)效果。

4結(jié)論

通過研究現(xiàn)有河道體系的治理措施，人們可以構(gòu)建完整的生態(tài)化管理體系，保證生態(tài)建設(shè)效果，最終實現(xiàn)河道水環(huán)境治理的長效化。超微凈化設(shè)備的應(yīng)用，可以為河道水生環(huán)境創(chuàng)建更加和諧的生態(tài)空間，為河道治理技術(shù)開發(fā)提供基礎(chǔ)性的動力條件。

參考文獻(xiàn)

1李傳揚(yáng)，樊艷霞，趙江，等.流域水環(huán)境綜合治理集成技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國市政工程，2019，（1）：43-46.

2簡向陽，馮承婷，甘美娜，等.華南幾種草本植物的水質(zhì)凈化能力研究[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2018，39（4）：61-66.

3劉兵，張?zhí)m英.河道水環(huán)境治理工程中多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用[J].化工設(shè)計通訊，2018，44（4）：198.

作者：左文武 單位：中國輕工業(yè)廣州工程有限公司