城市水环境治理生物修复技术

(整期优先)网络出版时间:2024-03-19
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城市水环境治理生物修复技术

吴帅杰

中交上海航道局有限公司江苏交通建设工程分公司,江苏省南京市,210000

摘要:城市水环境污染现象加剧,不利于文明城市的建设,也对社会稳定发展极为不利。新时期城市水污染越发严重,在这个过程中水环境如何治理备受重视。现代可持续发展背景下做好城市水环境治理是现代社会生态体系内容的一部分,在现代化发展过程中,应合理使用生物修复技术,减少水体污染,恢复城市生态,为建设现代文明城市贡献力量。

关键词:生物修复;城市水体;污染;应用

城市水污染会威胁到城市的发展,新时期越来越多人涌入城市中,城市的水资源用量也越来越多,产生大量的生活污水、化工废水,城市化进程的短板暴露出现,新时期如何做好水环境的安全治理十分重要。对于一个城市而言,需采取有效的治理措施和修复技术,净化城市水体,为装饰城市、建设美好家园提供帮助。现代科技不断发展,将生物修复技术使用在城市水环境的治理中,可以高效、低成本地解决不同类型的环境污染,为现代化的城市水污染治理提供了科技支持。

一、生物修复技术原理

修复技术是对于污染而言的,这是基于对环境新陈代谢进行的,将这种技术运用在自然界中,是尊重自然规律和追求和谐文明的表现。现阶段我国对该技术的研究,研制出一系列技术,如催长技术和爆气技术等,对于水体富营养化和黑臭的情况,利用修复技术,在根据自然耦合代谢的规律基础上,使用化学物质调节水体污染的细菌、污染物质,这种利用水体环境的特质,实现治理以及净化处理。如果是水源污染,很容易解决水面的问题,比如通过人工氧化塔技术和氧化塘技术来处理,但是这种技术会受到水体流动速度的影响,在处理的时候还会加入各种化学物质、颗粒物质。在修复处理过程中,需要合理控制氧气的消耗量,这些物质通过细微的生长和繁衍,会吸收水体中的污染物质,溶解水环境当中的杂质。底泥在修复的时候会通过加入少量的化学药物协助,帮助水体恢复到原本状态。

利用生物修复技术,将被破坏的环境进行治理,让其协调、稳定、可靠。现代社会生活中破坏环境的行为非常多,修复工作是将破坏的体系恢复到均衡的状态,可以自我维持的合理状态,就是重组受到损害的生态系统的功能,让其原本的物理、化学以及生物特性逐步恢复,实现自我维持的水平,这就是理想的修复状态。修复的目的是通过自我的调节,让它与所在的环境形成有机的整体,形成平衡的状态。但一个城市被破坏之后,让其结构和功能恢复到之前的水平是很漫长的工作,可以理解为让收润的生态系统功能恢复到之前的状态的,这个过程中,要实现生态效益与社会效益的双重满足,让生物实现真正意义上的自我维持[1]

二、城市水体生态修复技术

(一)河流水动力调控技术

自然状态下,河流具备均衡能力,作为自然生态体系具有一定的自我调控能力,在水体之内,溶解氧能够满足水体的自净,水体中的微生物可以分解其中有机物所需要的氧量。但是如果水体受到污染,甚至污染超负荷的时候,大量的有机物会进入到水体之内,在液体内含有大量的物质以及污染物,大气复氧不能及时补充,水体中的含氧量就会下降,这种情况下会威胁到好氧生物的生存。除此以外,水体之内的溶解氧含量低,会导致大量的厌氧菌繁殖,不断的分解形成甲烷等物质,这就是很多城市水体黑臭的主要原因。水体出现这种情况之后就需要合理使用生态修复技术来改善城市的水质。为解决这个问题,人们提出人工曝气这个技术,这是可以通过科技产生氧气,这种技术成本小,投入成本很低,对附近环境不会产生坏的影响,只需要综合利用,实现环境和经济效益的高效统一。但是如果想要发挥系统、完善的功能,还需要制定出完善、有效的方案,比如明确增氧量、曝气量,结合季节变化,充分思考城市建设目标,来进行综合的设计。

(二)改善河道底质

城市河道当中底泥的来源十分复杂,是陆源性入河污染物主要蓄积的场所,比如重金属和有机物就会沉积在底泥内,受到不同程度的影响,底泥在合适的状态下可以净化水体,但底泥如果失去净化功能,它会成为潜在的污染源加剧河流的污染程度,增加解决的难度。改善河流底质,是遏制城市水体污染的主要手段。现实生活当中人们通常使用清淤、原位修复技术来进行处理,这是控制内源污染的有效措施。但在生态修复技术当中,需要认识到底泥也是生态系统当中十分重要的环境要素,底泥的特性会直接影响到水生态系统是否平衡,因此可以考虑清理河湖底部物质,人们通常将底部淤泥和底质生态系统协同进行修复,如果过量疏浚可能会产生负面影响,过度清洁导致河湖修复能力不能提升,水环境的质量无法恢复[2]。河底的生态治理,要治理改善基底环境,采取积极的修复技术来处理,尤其是植物修复技术。

(三)河道的生态修复功能

首先,复合型生态浮岛技术在诸多城市都有使用。该技术是通过优选水质物质、选择具备修复性能的水生植物建设成生态浮岛。这种体系,可有效去除氮磷,提高水体的透明度,控制水体富营养化程度。该技术适合运用于藻类暴发速度很快的水体。尤其是在夏季,可以缓减藻类暴发的时间。

其次,多级复合流人工湿地修复技术也在不同的河湖治理中得到广泛运用。在水环境的治理中,这一项技术主要是通过构建起多级复合流人工湿地,这种技术可以有效去除COD和氮磷物质,即便是进水水质波动大和水质差的地方,出水质量也可以达到地表水中的Ⅳ类,这种技术主要是利用在景观水体的水质改善中。

对于城市黑臭水体的解决,城市黑臭河道原位生态净化集成技术,是把浮船式增氧机作为主要的动力,其中的药物被搅拌处理之后,有效去除水体中含有的杂质、物质,使用过程中,控制好增氧机和生态浮床之间的距离,这种方法技术程度很高,操作也很方便。

河道生态修复技术中,景观河道的生态拦截以及旁道滤床技术是修复河道生态的重要技术,这是利用系统的基质和水生植物、微生物来实现协同处理的过程,这个技术投资少而且维护的费用很低,具备很好的社会效益。生态滤床技术通常是通过旁河引进河水进入滤床之内,滤床本身设置的多孔介质可以有效过滤很多有机物质,体系具备极好的力学性能,可以有效脱氮除磷,具备强大的功能,在水环境治理中使用该技术,有机物清除的速度加快,可以很快实现水质净化。

河道修复中生态护坡技术十分先进,这是一项可靠的生物工程,可以稳定边坡结构,减少水土的流失,改善栖息地的生态环境,使用这一项技术的目的是重建被破坏的河岸系统,恢复河岸的固坡功能[3]

三、基于城市发展的生物修复技术使用建议

(一)调查是基础

进行生态修复之前,需要对治理的环境进行水质调查,及时调查河湖水体、底泥的详细指标,将其进行记录下来;调查河湖的污染情况;河岸的生物分布情况等等。根据调查的数据制定方案,进行模拟实验,来确定修复技术的使用。

(二)修复系统功能是关键

使用生态修复技术的时候必须秉承生态和谐的原则,要想实现生态系统的稳定与可靠,就需要重视修复功能的利用,以修复生态系统。河湖的水环境治理与修复,必须确保底泥的“无机化”和水体的“有氧化”,确保两者平衡才可以实现。

(三)激活土著微生物

土著微生物是长期与自然环境共存的群体或者是群落,在生态修复技术的使用过程中通过解毒和促生的措施,可以激活环境中的土著微生物对残存有机污染物的降解,逐步改善污染物质,提高环境修复能力。

结语:

综上所述,文章主要围绕城市水环境治理生物修复技术进行讨论和分析,结合现阶段的生物修复水环境技术进行阐述,论述技术使用的要点。在城市水污染中,科学使用修复技术,逐步解决水环境污染问题,对建设文明城市有极大的帮助。

参考文献:

[1] 施韶晖,樊浦,臧力永. 城市水环境治理生物修复技术分析[J]. 化工设计通讯,2023,49(1):183-185.

[2] 海英逵. 城市水环境治理生物修复技术[J]. 卷宗,2021(6):336.

[3] 许慧星. 城市水环境治理生物修复技术探究[J]. 装饰装修天地,2022(9):100-102.