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水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第1篇

（漳衛(wèi)南運(yùn)河邯鄲河務(wù)局河北邯鄲056001）

【摘要】針對(duì)衛(wèi)河邯鄲段水質(zhì)現(xiàn)狀及水資源利用存在的問(wèn)題，從水資源系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)互動(dòng)協(xié)調(diào)的角度出發(fā)，提出了該河段生態(tài)演替式水體修復(fù)技術(shù)模式。選取金灘鎮(zhèn)順道店典型試驗(yàn)區(qū)，選取利用氧化塘、生物膜、浮島、人工濕地、水生植物、水生動(dòng)物凈化水體等修復(fù)技術(shù)方案，論證了衛(wèi)河邯鄲段生態(tài)演替式水體修復(fù)模式的合理性。

關(guān)鍵詞 水體污染；生態(tài)演替式；水體修復(fù)

EcologicalSuccession-typeWaterRestorationTechnologyinHandanReachofWeiRiver

LiuYa-feng

(HandanManagementBureauofSouthZhangweiCanalHandanHebei056001)

【Abstract】AimingattheexistingproblemsofthewaterqualityandwaterresourcesutilizationofHandanreachofWeiRiver,ecologicalsuccession-typewaterrestorationtechnologywasdiscussedfromthewatersystemandecologicalsystempointofview.Asatypicalexperimental,thetechnologiesofoxidationpond,biofilm,floatingisland,artificialwetland,aquaticandaquaticplantwereusedinJintanTown.Thetestresultsshowthatecologicalsuccession-typewaterrestorationtechnologyinHandanReachofWeiRiverisReasonable.

【Keywords】Waterpollution;Ecologicalsuccession-type;Waterrestoration

面對(duì)日趨嚴(yán)峻的水資源情勢(shì)，世界各國(guó)均把污水截流、廢水達(dá)標(biāo)排放和控制排污總量作為河道整治的首要措施。海河水利委員會(huì)及衛(wèi)河沿岸各級(jí)政府不斷加大污水治理力度，控制進(jìn)入河道的污染物，實(shí)施截污工程，對(duì)河流水質(zhì)改善起到了巨大的作用。但由于歷史的原因，眾多規(guī)模較小的排污口無(wú)法納入到截污工程之中，零散分布的點(diǎn)源污染和大范圍的農(nóng)業(yè)面源污染往往直接入河，未經(jīng)處理的污水順河排向下游，造成下游水體污染、臭氣彌漫，嚴(yán)重影響了周邊環(huán)境以及當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉa(chǎn)和生活。由于點(diǎn)源污染、面源污染在漳衛(wèi)南水系極為嚴(yán)重，僅僅靠控源來(lái)治理河水污染是不夠的，因此，強(qiáng)化水體的自?xún)裟芰?，?duì)河道污水進(jìn)行原位或異位處理，成為河道污水修復(fù)的重要措施之一。

1.水質(zhì)現(xiàn)狀及水資源利用存在的問(wèn)題

1.1水質(zhì)現(xiàn)狀。

近年來(lái)，由于衛(wèi)河邯鄲段上游入境水量的減少和沿途污水大量匯入，致使該河段水體感官性狀極差，水體呈黃褐色并伴有惡臭。該河段設(shè)有留固和龍王廟兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)結(jié)果表明，水質(zhì)類(lèi)別均為大于Ⅴ類(lèi)。其主要污染物質(zhì)為氨氮、CODMn、CODCr、BOD5、揮發(fā)酚等，超標(biāo)倍數(shù)分別為5.2、2.7、2.8、1.0、1.4。河段內(nèi)水體已經(jīng)完全喪失了其使用功能。

1.2水資源利用存在的問(wèn)題。

邯鄲市多年平均衛(wèi)河水利用量為1336萬(wàn)m3，多年平均利用率僅為1.71%。衛(wèi)河水資源利用率低的原因很多，但其來(lái)水水質(zhì)差、不能直接大量應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是其主要原因之一。衛(wèi)河水質(zhì)的嚴(yán)重污染不僅直接影響了沿河兩岸經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且對(duì)周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境造成了不利影響，因此，改善衛(wèi)河水質(zhì)，是改善衛(wèi)河流域生態(tài)環(huán)境和提高衛(wèi)河水資源利用率，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)河流域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

2.修復(fù)及利用工程模式

針對(duì)衛(wèi)河水質(zhì)現(xiàn)狀及水資源利用存在的問(wèn)題，綜合考慮國(guó)內(nèi)外水體修復(fù)技術(shù)及實(shí)踐，提出衛(wèi)河邯鄲段水體修復(fù)工程模式。

2.1生態(tài)演替式水體修復(fù)。

生態(tài)演替式水體修復(fù)技術(shù)是利用培育的植物、動(dòng)物或培養(yǎng)接種的微生物的生命活動(dòng)，對(duì)水體污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化的技術(shù)，同時(shí)可將綠化環(huán)境及景觀改善結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)造人與自然融合的優(yōu)美環(huán)境。結(jié)合本河段特點(diǎn)，利用衛(wèi)河防洪堤內(nèi)外廢棄河道和堤內(nèi)分布低洼灘地，如順道店廢棄河段、金灘鎮(zhèn)廢棄河段等建立生態(tài)演替式水體修復(fù)工程，對(duì)河道水體進(jìn)行逐級(jí)修復(fù)。

2.2溝渠濕地控制面源污染。

衛(wèi)河邯鄲段處于平原地區(qū)，農(nóng)業(yè)是該地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)命脈，農(nóng)藥、化肥和養(yǎng)殖業(yè)形成的面源污染是該地區(qū)的主要污染源之一，汛期徑流將其直接帶入河道，造成河水污染。為此，在防洪堤外1Km范圍內(nèi)建立排水溝網(wǎng)，溝內(nèi)種植植物，形成溝渠濕地，將汛期徑流滯蓄在溝渠濕地內(nèi)，進(jìn)行初步凈化，然后集中排入河道或引入堤內(nèi)的生態(tài)演替式水體修復(fù)工程。

2.3邯鄲市生態(tài)水網(wǎng)蓄水利用。

為提高邯鄲市對(duì)衛(wèi)河水資源的利用率，可通過(guò)提水泵站，在非灌溉季節(jié)向邯鄲東部生態(tài)水網(wǎng)蓄水。主要工程有：（1）軍留泵站，向東風(fēng)渠供水；（2）岔河咀泵站，向小引河供水；（3）路莊泵站，向民有干渠供水。為保證邯鄲市生態(tài)水網(wǎng)水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境，在引水渠首建造2～3Km長(zhǎng)的生態(tài)演替式水體修復(fù)工程，水體經(jīng)修復(fù)后再引入生態(tài)水網(wǎng)。

3.生態(tài)演替式水體修復(fù)技術(shù)

由于衛(wèi)河水體污染嚴(yán)重，衛(wèi)河水利用的關(guān)鍵是水體的修復(fù)凈化，因此，本文針對(duì)生態(tài)演替式水體修復(fù)工程技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究。

3.1修復(fù)目標(biāo)。

（1）針對(duì)衛(wèi)河下游河道水質(zhì)污染現(xiàn)狀，綜合考慮處理工藝的有效性、長(zhǎng)效性、經(jīng)濟(jì)性和生態(tài)兼容性等，將各種處理技術(shù)合理結(jié)合，充分發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)越性，對(duì)河道污染水體進(jìn)行處理，力求持續(xù)發(fā)揮和強(qiáng)化河流自身的凈化能力，減少能源消耗和二次污染，同時(shí)與親水景觀建設(shè)結(jié)合，使處理工藝親切自然，更富人性化。

（2）通過(guò)水體修復(fù)，消除爭(zhēng)氧物質(zhì)，穩(wěn)定水體的高溶氧狀態(tài)，快速培植優(yōu)勢(shì)好氧微生物，打造生態(tài)基礎(chǔ)，并通過(guò)水生動(dòng)、植物定向培養(yǎng)、建立起人工生態(tài)，通過(guò)人工生態(tài)向自然生態(tài)演替，恢復(fù)水體生物多樣性，并充分利用自然系統(tǒng)的循環(huán)再生、自我修復(fù)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

3.2技術(shù)要素。

衛(wèi)河邯鄲段生態(tài)演替式水體修復(fù)技術(shù)包括氧化塘技術(shù)、生物膜對(duì)水體的凈化作用、浮島的凈化作用、水生植物凈化景觀化應(yīng)用、水生動(dòng)物凈化水體、人工濕地等。在本工程應(yīng)用中，根據(jù)水體污染程度，水體環(huán)境資源現(xiàn)狀等考慮選用不同的技術(shù)組合，以呈現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

（1）氧化塘。

典型區(qū)氧化塘設(shè)置厭氧塘和兼性塘。厭氧塘內(nèi)依靠厭氧菌的代謝功能，使有機(jī)底物得到降解。兼性塘從上到下分為三層：上層好氧區(qū)、中層兼性區(qū)、塘底厭氧區(qū)。

（2）生物膜。

生物膜技術(shù)通過(guò)在固定支架上設(shè)置生物填料，為參與污染物凈化的微生物、原生動(dòng)物、小型浮游動(dòng)物等提供附著生長(zhǎng)條件，使大量參與污染物凈化的生物在此生長(zhǎng)。由于其固著生長(zhǎng)而不易被大型水生動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)吞食，使單位體積的水體中生物數(shù)量成幾何級(jí)數(shù)增加，可強(qiáng)化河湖水體的凈化能力。

（3）浮島。

本工程的浮島是一種像筏子的人工浮體，在上邊栽培一些美人蕉之類(lèi)的植物，漂浮在水面。人工浮島的水質(zhì)凈化針對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的水質(zhì)，利用生態(tài)工程學(xué)原理，降解、吸收水中的COD、氮、磷等。

（4）水生植物。

水生植物技術(shù)將生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)用于水質(zhì)凈化，充分利用自然凈化與水生植物系統(tǒng)中各類(lèi)水生生物間功能上相輔相成的協(xié)同作用來(lái)凈化水質(zhì)，在水體中適當(dāng)布置既有觀賞價(jià)值又有凈化功能的浮水植物和挺水植物，使水體不僅具有自然風(fēng)貌的景觀，而且增強(qiáng)水體的生物凈化功能。

（5）水生動(dòng)物。

本項(xiàng)目水域面積大，存在許多有害昆蟲(chóng)如蚊、蠅的滋生場(chǎng)所，水中投魚(yú)可攝食蚊子及其它昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)，避免水域?qū)χ車(chē)h(huán)境造成的危害。此外，水體中投放適當(dāng)?shù)乃鷦?dòng)物可以有效的去除水體中富余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，控制藻類(lèi)生長(zhǎng)，同時(shí)分泌促絮凝物質(zhì)，使湖水中懸浮物質(zhì)絮凝，促使水體變清。

（6）人工濕地。

在人工設(shè)計(jì)和監(jiān)督管理下，人工水面濕地去污效果優(yōu)于自然濕地系統(tǒng)，項(xiàng)目綜合采用人工水面濕地技術(shù)和潛流濕地利用技術(shù)。水面濕地系統(tǒng)的污染水體在濕地的表面流動(dòng)，水位較淺，通過(guò)生長(zhǎng)在植物水下部分的莖、竿上的生物膜來(lái)去除污水中的大部分有機(jī)污染物。潛流濕地系統(tǒng)的污水在濕地床內(nèi)部流動(dòng)，利用填料表面生長(zhǎng)的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留的作用來(lái)凈化污水，水位較深，具有保溫性能好，處理效果受氣候影響小，衛(wèi)生條件較好的特點(diǎn)。

4.應(yīng)用實(shí)例

4.1項(xiàng)目區(qū)選擇。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，選擇大名縣金灘鎮(zhèn)順道店村附近的廢棄河段。試驗(yàn)河段位于衛(wèi)河右岸防洪堤內(nèi)側(cè)，長(zhǎng)2.6Km，寬60～150m。

4.2生態(tài)處理系統(tǒng)工程布置。

處理系統(tǒng)由12個(gè)池段組成，工程逐級(jí)布置如下：

（1）1號(hào)池為厭氧塘兼做沉淀池。設(shè)計(jì)水深4m，由泵站出水池底孔進(jìn)水，其末端為表流陡坎出水，曝氣復(fù)氧，進(jìn)入2號(hào)池。

（2）2號(hào)、3號(hào)池均為兼性氧化塘。設(shè)計(jì)水深1.5m，2號(hào)池通過(guò)底流出水進(jìn)入3號(hào)池，3號(hào)池表流出水曝氣后進(jìn)入4號(hào)池。

（3）4號(hào)池為人工浮床塘（下設(shè)生物膜）。設(shè)計(jì)水深1.5m，以浮床為介質(zhì)，種植美人蕉水生植物，并在浮床底部進(jìn)行生物掛膜，表流出水后進(jìn)入5號(hào)池。

（4）5號(hào)池為植物塘。本塘塘面較寬，設(shè)計(jì)水深1.5m，以睡蓮等浮水植物為主，出水后進(jìn)入6號(hào)池。

（5）6號(hào)池也為植物塘。設(shè)計(jì)水深1.0m，以水蔥等挺水植物為主，底流出水后進(jìn)入7號(hào)池。

（6）7號(hào)池為魚(yú)塘。設(shè)計(jì)水深2.4m，出水后進(jìn)入8號(hào)池。

（7）8號(hào)池、9號(hào)池為表流濕地，設(shè)計(jì)水深1.0m，主要種植蘆葦?shù)龋琢鞒鏊筮M(jìn)入10號(hào)池。

（8）10號(hào)池為潛流濕地，設(shè)計(jì)水深0.3m，共分成72個(gè)單元，由中間雙線渠供水，由兩側(cè)集水渠出水后進(jìn)入11號(hào)池。

（9）11號(hào)池仍為表流濕地，種植挺水植物，出水后進(jìn)入12號(hào)蓄水池。

4.3經(jīng)濟(jì)分析。

本工程日處理水量8.4萬(wàn)m3，考慮到水位變化等因素影響，取0.7的折扣系數(shù)，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行期按10年計(jì)，則經(jīng)濟(jì)運(yùn)行期內(nèi)可處理水量21462萬(wàn)m3。經(jīng)投資測(cè)算，單方水處理價(jià)格為0.19元/m3，明顯低于污水處理廠的污水處理成本。因此，采用生態(tài)演替式水體修復(fù)技術(shù)來(lái)處理河流污水，在經(jīng)濟(jì)上是合理的。

5.結(jié)論

水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：底棲動(dòng)物；受損水體；生物修復(fù)；環(huán)境污染

中圖分類(lèi)號(hào)：X52；Q14 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150951001

1 生物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)

隨著環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)和現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速發(fā)展，生物修復(fù)已成為世界各國(guó)環(huán)境治理的熱點(diǎn)和富有挑戰(zhàn)性的前沿領(lǐng)域，在理論研究和實(shí)際應(yīng)用方面都取得了明顯進(jìn)展，是21世紀(jì)環(huán)境技術(shù)的主攻方向之一[1]。近年來(lái)生物修復(fù)在國(guó)內(nèi)外受到了廣泛的重視和應(yīng)用，得到各國(guó)學(xué)者和環(huán)保部門(mén)的認(rèn)可，而且引起產(chǎn)業(yè)界的普遍關(guān)注，生物修復(fù)產(chǎn)品和服務(wù)的價(jià)值年均增長(zhǎng)15%[2]。生物修復(fù)在控制外來(lái)污染物質(zhì)的同時(shí)，可以有效調(diào)控生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的緩沖和抗干擾功能，是環(huán)境治理的最佳途徑[3]。

水體生物修復(fù)包括原地生物修復(fù)（in-situ bioremediation）、異地生物修復(fù)（ex-situ bioremediation）和復(fù)合生物修復(fù)（associated bioremediation）。原地生物修復(fù)盡量保持水體的自然環(huán)境條件，又可分為原地自然修復(fù)和原位工程修復(fù)。在原地自然修復(fù)中，主要利用水體中的土著微生物；在原地工程修復(fù)中，加入微生物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，或加入人工培養(yǎng)的特殊微生物來(lái)提高生物活性，加快修復(fù)速度。原地生物修復(fù)的成本低廉但效果不夠理想，可用于大規(guī)模、低污染水體的生物修復(fù)[4]。在異地生物修復(fù)中，將污染基質(zhì)運(yùn)走進(jìn)行集約化的生物修復(fù)，主要用于水體疏浚后的底泥二次處理。這種修復(fù)的效果更加理想但經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)高昂，可用于小規(guī)模、重污染水體的生物修復(fù)。在復(fù)合生物修復(fù)中，原地生物修復(fù)與異地生物修復(fù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，越來(lái)越多地用于不同水體的環(huán)境治理中。

微生物常常用于水體生物修復(fù)。微生物在分解有機(jī)污染物的過(guò)程中獲得能源和碳源，在微生物（尤其是細(xì)菌）產(chǎn)生的各種酶的作用下，經(jīng)過(guò)一系列厭氧和好氧生化過(guò)程，化學(xué)污染物被逐步降解，最后成為植物可吸收利用的無(wú)機(jī)態(tài)營(yíng)養(yǎng)元素。但由于污染現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中經(jīng)常存在溶解氧（或其他電子受體）不足、營(yíng)養(yǎng)鹽缺乏、高效微生物生長(zhǎng)緩慢、微生物的生物量小且難于收集、不能降解重金屬、對(duì)污染底質(zhì)不適用等限制性因素，微生物技術(shù)在原位生物修復(fù)中存在很大的局限性。

2 底棲動(dòng)物修復(fù)受損水體的優(yōu)勢(shì)

動(dòng)物修復(fù)具有其他修復(fù)技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)：成本較低；對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響較小；可最大限度地降低污染物濃度；基本不產(chǎn)生副作用和二次污染；可應(yīng)用于其它技術(shù)難以使用的場(chǎng)合；可同時(shí)修復(fù)受損底質(zhì)和水體[5]。在動(dòng)物修復(fù)的研究方面，目前主要集中在土壤動(dòng)物對(duì)污染土壤的修復(fù)，通過(guò)動(dòng)物的生化變異來(lái)判斷土壤污染狀況，或者直接將土壤動(dòng)物（如蚯蚓、線蟲(chóng)等）飼養(yǎng)在污染基質(zhì)中進(jìn)行研究。某些土壤動(dòng)物能吸收、富集和分解殘留在土壤中的農(nóng)藥，通過(guò)代謝作用將部分農(nóng)藥轉(zhuǎn)化為低毒或無(wú)毒產(chǎn)物。另外，土壤中還生存著蜘蛛、線蟲(chóng)、蜈蚣、螨、跳蟲(chóng)等大量小型動(dòng)物，對(duì)土壤中的化學(xué)污染物也有很強(qiáng)的富集和分解作用，使部分污染物脫離土壤。蚯蚓是土壤中最常見(jiàn)的雜食性環(huán)節(jié)動(dòng)物，養(yǎng)殖蚯蚓可實(shí)現(xiàn)污水的土地處理并減少人工土濾床的有機(jī)質(zhì)積累，目前該法已在法國(guó)、智利和國(guó)內(nèi)成功進(jìn)行了中試和生產(chǎn)性規(guī)模的應(yīng)用。

動(dòng)物修復(fù)技術(shù)已在一些水體進(jìn)行試驗(yàn)和應(yīng)用。很多底棲動(dòng)物具有較強(qiáng)的過(guò)濾能力、耐污能力、富集能力和分解能力，能有效吸收和轉(zhuǎn)化重金屬、氮磷及其它水體污染物。如河蜆是世界廣布和常見(jiàn)的大型底棲動(dòng)物，同時(shí)也是重要的淡水經(jīng)濟(jì)貝類(lèi)，對(duì)高濃度的重金屬、有機(jī)污染物等反應(yīng)敏感，對(duì)中、低濃度的污染物則具有相當(dāng)強(qiáng)的蓄積能力，其體內(nèi)的濃度與水環(huán)境中的濃度、暴露時(shí)間呈明顯的正相關(guān)關(guān)系。因此，河蜆不僅是水污染尤其是重金屬污染的指示生物，而且是污染水體的修復(fù)生物。今后應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，深入揭示凈化過(guò)程的生理生化機(jī)理，選擇技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、可資源化利用的底棲動(dòng)物進(jìn)行水體修復(fù)，合理構(gòu)建群落，達(dá)到養(yǎng)殖、凈水雙贏[6]。

底棲動(dòng)物在冬季生長(zhǎng)緩慢，但仍具有一定的水體凈化能力。底棲動(dòng)物雖然生活在水體底部，但可在水體的中部和上部進(jìn)行籠養(yǎng)或吊養(yǎng)，從而發(fā)揮立體凈化作用。將底棲動(dòng)物與多種水生植物組成復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，可發(fā)揮不同水生生物在空間和時(shí)間上的差異，在治理水體污染和富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。但這種復(fù)合修復(fù)技術(shù)還處于室內(nèi)模擬和圍隔試驗(yàn)階段，實(shí)際應(yīng)用范圍有限，急需對(duì)相關(guān)的放養(yǎng)技術(shù)、物種組合技術(shù)、工程技術(shù)、資源回收及加工技術(shù)等進(jìn)行系統(tǒng)研究[6]。作為水生生物凈化系統(tǒng)中的重要組成部分，底棲動(dòng)物分布廣、種類(lèi)多、食性雜，從水體中大量攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、積累污染物質(zhì)，可與其它多種凈化措施加以組合形成高效的復(fù)合凈化系統(tǒng)，有效降低水體中有毒物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素的含量，顯示出可觀的應(yīng)用前景[7]。底棲動(dòng)物在污染物的代謝、遷移和轉(zhuǎn)化，生態(tài)環(huán)境修復(fù)，生境穩(wěn)定和系統(tǒng)平衡中扮演的角色值得進(jìn)一步深入研究[8]。

3 展望

由于生物修復(fù)技術(shù)只有30多年的發(fā)展，因此還有一些不成熟之處。該項(xiàng)技術(shù)目前僅應(yīng)用于局部水體，往往只能施用某個(gè)單項(xiàng)凈化方法，還不能把多種修復(fù)技術(shù)進(jìn)行疊加形成復(fù)合凈化體系。生物自身固有的特點(diǎn)也使生物凈化技術(shù)在使用中具有局限性。例如，生物生長(zhǎng)發(fā)育受到各種因素的限制，對(duì)修復(fù)對(duì)象的環(huán)境條件要求苛刻；生物的成長(zhǎng)和成熟需要特定的生命周期，耗時(shí)較長(zhǎng)；某種生物只能吸收、富集、分解、轉(zhuǎn)化特定種類(lèi)的污染物；生物對(duì)于某些難降解的污染物無(wú)能為力[9]。隨著有毒化學(xué)物質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量的不斷增加，多種污染物在水環(huán)境中協(xié)同作用，單一毒理試驗(yàn)結(jié)果無(wú)法客觀反映出污染物共存對(duì)人類(lèi)和其它生物的真實(shí)危害，因此要加強(qiáng)多種污染物聯(lián)合作用的生物監(jiān)測(cè)、物理監(jiān)測(cè)和化學(xué)監(jiān)測(cè)，才能有效實(shí)現(xiàn)生物修復(fù)的綜合效益。

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水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞:河道治理;生態(tài)環(huán)境;南康區(qū);修復(fù)技術(shù)

引言

河道為構(gòu)成水環(huán)境系統(tǒng)和城鄉(xiāng)河湖水系的重要載體，在促進(jìn)人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步和促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位［1］。經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得各行業(yè)用水量急劇增大，各類(lèi)污染物不斷被排入河流而引起一系列的問(wèn)題，如水體中有機(jī)物、懸浮物、氮磷含量過(guò)高造成的水體黑臭、渾濁和發(fā)綠等問(wèn)題;河流含氧量的降低和各類(lèi)污染物的排放，嚴(yán)重威脅的河流水體安全。所以，河流水系統(tǒng)屬于污染治理和生態(tài)失衡的綜合性復(fù)雜體系［2］。不同區(qū)域的河流受污染特征、類(lèi)型不同，相應(yīng)的污染源也存在一定差異，由此導(dǎo)致僅僅依賴(lài)于生物、化學(xué)或物理修復(fù)措施往往不能達(dá)到徹底修復(fù)水環(huán)境的目標(biāo)［6］。鑒于此，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)，提出了某兩種或多種技術(shù)集合的多方位生態(tài)修復(fù)體系，然后將其應(yīng)用于贛州市南康區(qū)城市水環(huán)境治理工程，大大提升了河流生態(tài)服務(wù)功能和河道的水環(huán)境恢復(fù)能力。

1多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系

多方位生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系是一種以技術(shù)集成、統(tǒng)籌管理、綜合治理、長(zhǎng)效運(yùn)行為基本原則，通過(guò)內(nèi)源控制、人工凈化、外源截留以及自?xún)魪?qiáng)化等一系列治理措施實(shí)現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的自然修復(fù)，見(jiàn)表1。

1.1外源污染控制

實(shí)踐表明，初期雨水對(duì)河流水體的污染程度更大，為改善水質(zhì)狀況無(wú)法僅僅依靠點(diǎn)源污染控制。因此，多方位生態(tài)修復(fù)采取了一種工程化雨水處理技術(shù)，即雨水原位自動(dòng)膜濾設(shè)備，通過(guò)采取具有膜過(guò)濾和前處理一體化的超低壓膜過(guò)濾工藝，對(duì)雨水徑流污染物進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)的去除。選擇折疊式濾膜作為濾芯，在保障過(guò)水能力的同時(shí)實(shí)現(xiàn)截污的目的。通過(guò)設(shè)置水體貯存池，由此可大大降低人工維護(hù)的成本和截留污染物的累計(jì)，從而延長(zhǎng)濾芯的工作年限。該設(shè)備能夠有效降低雨水污染含量，因此通常安裝在雨水管網(wǎng)的入河末端，經(jīng)系統(tǒng)過(guò)濾可防止直排河道產(chǎn)生的二次污染［7］。自然河岸的“可滲透性”利用駁岸生態(tài)滯留系統(tǒng)恢復(fù)，由此減少未排入管網(wǎng)系統(tǒng)的雨水流入受納河道的污染負(fù)荷和徑流量［8］。水系的水運(yùn)、防洪等功能為傳統(tǒng)駁岸的最根本的目標(biāo)，由此對(duì)河流生物多樣性、生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生一定的破壞?；谧匀徊牧系纳鷳B(tài)駁岸可為植被的生長(zhǎng)提供了環(huán)境條件，具有增強(qiáng)水岸自然景觀、涵養(yǎng)水源和保護(hù)水土等功能。另外，將棲息地和生物走廊等修建于生態(tài)駁岸，可形成具有良好滲透性的水陸交界面，從而提高生態(tài)服務(wù)功能和水體自?xún)裟芰?。根?jù)滯留系統(tǒng)能夠?qū)Ⅰg岸、水陸面構(gòu)成一個(gè)整體，而能量和物質(zhì)的交換途徑有各種植物間隙、孔洞、空隙等，同時(shí)空氣中的氧氣在不同水流速度下被攜帶至水體，有利于水體的凈化。因此，大幅度降低水污染物排放量、恢復(fù)河流濕地及河道的生態(tài)系統(tǒng)、嚴(yán)禁新占河道與濕地等為解決河道面臨的生態(tài)問(wèn)題的主要措施。

1.2內(nèi)源污染控制

城市河流水質(zhì)在很大程度上受外源入河沉淀的影響，即底泥對(duì)水體環(huán)境可產(chǎn)生二次污染。氮磷、重金屬等在外源污染有效控制的條件下也會(huì)在特定的條件下進(jìn)入水體，并在河道底部逐漸積累，對(duì)河流上部分水體產(chǎn)生影響。對(duì)此，可采取機(jī)械清淤和生物酶底泥修復(fù)相結(jié)合的內(nèi)源污染控制的有效措施，具有可持續(xù)性好、去除污染率高及減少快等優(yōu)點(diǎn)［9］。機(jī)械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水體的理化性質(zhì)，但該項(xiàng)措施的投資成本較高，一般適用于污染負(fù)荷高的小面積水域修復(fù)。在受污染程度較低、涉及范圍較小的區(qū)域比較適用生物酶底泥修復(fù)技術(shù)，從而顯著提升微生物在自然條件下降解有害有度污染物的能力。另外，底泥理化性質(zhì)的可持續(xù)性在提高微生物活性后得到重要保障［10］。

1.3人工凈化體系

河道水環(huán)境系統(tǒng)在外界污染物迅速進(jìn)入河道時(shí)產(chǎn)生失衡或不穩(wěn)定，通過(guò)采用應(yīng)急措施確保河流水系統(tǒng)的完整性。因此，河道抵抗外界干擾的能力可通過(guò)人工凈化干預(yù)體系提升［11］。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)措施為超微凈化水工藝，見(jiàn)圖1。該技術(shù)是采用超高壓氣水混合法形成大量的微小氣泡，由此實(shí)現(xiàn)增大水體氧容量和氧化有機(jī)物、去除各類(lèi)污染物的目標(biāo)，從而大大提升水體能見(jiàn)度，在河流水體凈化方面具有較強(qiáng)有效性。超微凈化水處理技術(shù)可逐個(gè)消除河流重金屬污染、含氧量低、水體黑臭、渾濁、發(fā)綠等常見(jiàn)的水質(zhì)問(wèn)題，具體的凈化過(guò)程為:微米級(jí)氣泡可迅速去除發(fā)綠水體中的黏附藻類(lèi);攜帶正電荷的超微氣泡能夠直接分離、吸附水體中的泥沙和膠體，從而凈化渾濁的水體;水體中的有機(jī)物在超微氣泡破裂和沉降過(guò)程中產(chǎn)生的自由基、氫氧基作用下發(fā)生分解、氧化，由此可實(shí)現(xiàn)治理黑臭水體的目標(biāo)。

1.4水體自?xún)艋?/p>

應(yīng)根據(jù)河道不同的受損和受污染程度，采取相應(yīng)的管理、修復(fù)和治理策略，從而提高工程資金的使用效率和各項(xiàng)治理措施的成效。當(dāng)前，水生態(tài)系統(tǒng)在河道整治中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)于強(qiáng)化水體的自身功能發(fā)揮著重要作用，水體自?xún)暨^(guò)程見(jiàn)圖2。對(duì)生態(tài)系統(tǒng)受損不嚴(yán)重、受污染脅迫時(shí)間不長(zhǎng)且水質(zhì)超標(biāo)不嚴(yán)重的那些河道，采取以減量為主的措施，通過(guò)采取有效的治理措施改善水體質(zhì)量，減少入河污染量，發(fā)揮河流生態(tài)系統(tǒng)的自?xún)艋?、自組織功能自然修復(fù)。挺水、沉水、浮葉植物為構(gòu)建水生植物群落的主要內(nèi)容，其中挺水及浮葉植物群落發(fā)揮著維持水體環(huán)境和增強(qiáng)景觀效果的作用。在維持生態(tài)多樣性和系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下對(duì)水陸系統(tǒng)之間的能量、物質(zhì)交流發(fā)揮著重要作用。通常將水下草皮布置在岸邊較淺水域，如四季常綠矮型枯草等。為提高深水區(qū)景觀度將四季常綠、體形較高的水下森林一般布置在中部較深區(qū)域。群落的構(gòu)建主要考慮如下原則:氮磷等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要由沉水植物的吸附作用消除;通過(guò)有效控制懸浮物，顯著減少氮磷的釋放;通過(guò)光合放氧促進(jìn)鐵、鋁與泥質(zhì)中磷的有效結(jié)合，降低磷含量;充分發(fā)揮沉水植物的功能抑制藻類(lèi)的繁殖與生長(zhǎng)。針對(duì)生態(tài)功能結(jié)構(gòu)完全受損退化、水質(zhì)嚴(yán)重惡化和長(zhǎng)期污染物超負(fù)荷輸入的河道，采取養(yǎng)護(hù)、修復(fù)、減量相結(jié)合的綜合整治措施加快污染物減量化步伐，如通過(guò)實(shí)施補(bǔ)水換水、布放人工水草、投加微生物、修建曝氣及清淤池等措施，在條件允許的情況下也可引入旁側(cè)濕地進(jìn)行強(qiáng)化治污，盡快為河流生物群落營(yíng)造良好的生存環(huán)境。另外，枝角類(lèi)浮游動(dòng)物在實(shí)現(xiàn)動(dòng)物蛋白與有機(jī)物、藍(lán)綠藻轉(zhuǎn)化的同時(shí)，又可作為天然餌料被魚(yú)類(lèi)攝食，從而形成良好的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。此階段的工作重點(diǎn)為如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及確保建成的治污設(shè)施持續(xù)高效的發(fā)揮作用，這也是中小河道生態(tài)整治和環(huán)境修復(fù)易被忽視的環(huán)節(jié)。

2實(shí)例應(yīng)用

以贛州市南康區(qū)城市水環(huán)境治理工程為例，治理項(xiàng)目位于南康區(qū)龍嶺鎮(zhèn)內(nèi)，堤線從丫叉村到大樹(shù)下，河流全長(zhǎng)13.33km，本次治理8.58km。河流中TP、NH3－N、COD濃度分別為1.6mg/L、12.5mg/L、290.2mg/L，屬于劣Ⅴ類(lèi)水質(zhì)，現(xiàn)狀河流透明度極低、水體發(fā)黑發(fā)臭等問(wèn)題突出。由于上游河道沒(méi)有設(shè)置相應(yīng)的截污措施，使得各種污水和部分降水直接進(jìn)入河道，考慮選用隔膜導(dǎo)流處理受污染水體，隔膜的外、內(nèi)層分別為聚酯纖維膜和土工膜，布置于南康區(qū)河道南岸2km處。通過(guò)導(dǎo)流作用，將部分污水流至下游可降低進(jìn)入南康城區(qū)段的污水量，由此實(shí)現(xiàn)部分非溶解性污染物的有效攔截。針對(duì)直接排入河道的雨污水，為提高底泥和水體微生物的新陳代謝能力與呼吸強(qiáng)度，氧化和消減底泥內(nèi)源污染，采取將生物酶投入至河道激活其活性的措施，由此實(shí)現(xiàn)底泥的原位治理和河道黑臭底泥現(xiàn)狀的改善［12］。根據(jù)水質(zhì)相關(guān)要求利用河流生態(tài)技術(shù)，進(jìn)一步美化環(huán)境維持水生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)。在河道綜合整治項(xiàng)目中引入超微凈化設(shè)備技術(shù)，這是受污染河道尤其是城市河流治理的有效方法，水質(zhì)凈化指標(biāo)見(jiàn)表2。根據(jù)表1可知，南康區(qū)河段水環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善，為河道水生態(tài)環(huán)境創(chuàng)造了良好的條件?？祬^(qū)城市水環(huán)境治理項(xiàng)目，通過(guò)拋灑、投放的方式構(gòu)建浮游和底棲動(dòng)物群落，以鯽魚(yú)、鰱魚(yú)為主的魚(yú)類(lèi)群落以及以伊樂(lè)藻、矮型苦草為主的沉水植物群落，形成了自然良性循環(huán)的水生態(tài)系統(tǒng)。項(xiàng)目實(shí)施2個(gè)月后，河流水體由之前的淡綠色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榍宄阂?jiàn)底、無(wú)色透明的水體，河流水環(huán)境得到明顯改善，TP、NH3－N、COD等污染指標(biāo)降低至0.4mg/L、8.1mg/L、23.5mg/L，顯著提升了水體自?xún)裟芰偷乇硭h(huán)境狀況。

水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：污染物 生物修復(fù) 生態(tài)塘 人工濕地

1．概述

對(duì)受污染的江河湖庫(kù)水體進(jìn)行修復(fù)，已是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的迫切需要，特別是南水北調(diào)東線沿線的治污工程，量大面廣，尋找先進(jìn)實(shí)用、造價(jià)低廉的技術(shù)迫在眉睫。我國(guó)的江河湖庫(kù)水體污染主要包括氮磷等營(yíng)養(yǎng)物和有機(jī)物污染兩方面。另外，湖泊水庫(kù)藍(lán)藻及赤潮給水域生態(tài)、人體健康也造成了嚴(yán)重的危害。對(duì)于富營(yíng)養(yǎng)化的控制，發(fā)達(dá)國(guó)家以控制營(yíng)養(yǎng)鹽為主，大多采取“高強(qiáng)度治污，自然生態(tài)恢復(fù)”的技術(shù)路線，即控制外源磷污染負(fù)荷并配合生態(tài)恢復(fù)措施。

去除藻類(lèi)與控制其生長(zhǎng)是湖泊水庫(kù)水體恢復(fù)與保護(hù)的難題。目前國(guó)際上采用的技術(shù)主要有三類(lèi)：（1）化學(xué)方法，如加入化學(xué)藥劑殺藻、加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀、加入石灰脫氮等，但是易造成二次污染；（2）物理方法，疏挖底泥、機(jī)械除藻、引水沖淤等，但往往治標(biāo)不治本；（3）生物方法，如放養(yǎng)控藻型生物、構(gòu)建人工濕地和水生植被，開(kāi)發(fā)水體生物修復(fù)技術(shù)，是當(dāng)前水環(huán)境技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。

生物修復(fù)，可以解釋為：生物特別是微生物催化降解有機(jī)污染物，從而去處或消除環(huán)境污染的一個(gè)受控的過(guò)程，即利用培育的植物或培養(yǎng)、接種的微生物的生命活動(dòng)，對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解，從而使水體得到凈化的技術(shù)。

與傳統(tǒng)的化學(xué)、物理處理方法相比，生物修復(fù)技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：①污染物在原地被降解；②修復(fù)時(shí)間較短；③就地處理操作簡(jiǎn)便，對(duì)周?chē)h(huán)境干擾少；④較少的修復(fù)金費(fèi)，僅為傳統(tǒng)化學(xué)、物理修復(fù)金費(fèi)的30%—50%；⑤人類(lèi)直接暴露在這些污染物下的機(jī)會(huì)減少；⑥不產(chǎn)生二次污染，遺留問(wèn)題少。

2．生物修復(fù)的原理

2．1 生物修復(fù)的分類(lèi)

目前，生物修復(fù)技術(shù)被劃分原位微生物修復(fù)和異位生物修復(fù)兩種。所謂元微生物修復(fù)是指對(duì)受污染的介質(zhì)（土壤、水體）不作搬運(yùn)或輸送而在原位污染地進(jìn)行的生物修復(fù)處理，其修復(fù)過(guò)程主要依賴(lài)于被污染地自身微生物的自然降解能力和人為創(chuàng)造的合適降解條件。異位生物修復(fù)是植被污染介質(zhì)（土壤、水體）搬動(dòng)或輸送到它處進(jìn)行測(cè)生物修復(fù)處理。但這里的搬動(dòng)和輸送是低限底的，而且更強(qiáng)調(diào)人為控制和創(chuàng)造更加優(yōu)化的降解環(huán)境。在處理位置上，前者強(qiáng)調(diào)污染物存在的初始空間分布，后者則稍作遷移；處理過(guò)程中，后者有更多的人為調(diào)控和優(yōu)化處理?，F(xiàn)在所說(shuō)的生物修復(fù)主要是原位修復(fù)。

2．2 水體生物修復(fù)過(guò)程中生物的作用

挺水植物通過(guò)對(duì)水流的阻尼和減小風(fēng)浪擾動(dòng)使懸移質(zhì)沉降，并通過(guò)與其共生的生物群落有凈化水質(zhì)的作用。但它主要吸取深部底泥中的營(yíng)養(yǎng)鹽，通常不或很少直接吸收水中的營(yíng)養(yǎng)鹽，而其部分殘?bào)w又往往滯留湖底，礦化分解后又會(huì)污染水體。所以挺水植物的功能中，有把下層底泥中的營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)移到表層的一面，不利于直接凈化水質(zhì)。加上收割、水位變化對(duì)其生長(zhǎng)的影響等問(wèn)題，限制了它們?cè)趦艋|(zhì)中的作用。必須注意管理、收割利用和防止種群退化。

浮葉植物在一般淺水湖泊中有良好的凈化水質(zhì)效果，種植和收獲較容易，有經(jīng)濟(jì)效益，和觀賞效益，在一定季節(jié)可以作為重要的支撐系統(tǒng)。需要及時(shí)收獲。

大型飄浮植物在光照和營(yíng)養(yǎng)鹽競(jìng)爭(zhēng)上比浮游植物有優(yōu)勢(shì)，有些種群的耐污性很強(qiáng)（如鳳眼蓮，喜旱蓮子草等），已經(jīng)發(fā)展了在大水面大風(fēng)浪條件下種植的技術(shù)，是良好的凈化水質(zhì)選擇。浮萍生長(zhǎng)快，許多種群能在空氣中固氮，覆蓋水面后與沉水植物在光照等方面有競(jìng)爭(zhēng)，一般不宜采用。有些飄浮植物和浮體陸生植物（加上浮力支撐后可水培的植物）是很好的觀賞和食用植物，可在一定條件下組合應(yīng)用，既有凈化水質(zhì)作用，又有經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和觀賞效益。

著生藻類(lèi)和浮游藻類(lèi)生長(zhǎng)過(guò)程中都有凈化水質(zhì)作用。著生藻類(lèi)的收集也不難，浮游藻類(lèi)的收集也已發(fā)展了捕獲技術(shù)，在一定條件下也可因勢(shì)利導(dǎo)予以利用，一方面凈化水質(zhì)，另一方面作為資源取出。

各種沉水植物是健康水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，其耐污程度和對(duì)水溫、水位、水流、水質(zhì)、底質(zhì)等條件各有差異，要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w自然條件因地制宜、因時(shí)制宜在時(shí)間空間上予以鑲嵌優(yōu)化組合，使各種種群在整體上互補(bǔ)共生適應(yīng)季節(jié)變化和環(huán)境災(zāi)變。沉水植物和湖底水生植被的存在可吸附儲(chǔ)存生物碎屑于植物根部，增加底泥表層溶氧，遏制磷的釋放，阻止上層水體動(dòng)力擾動(dòng)向湖底的傳輸，減少湖底水動(dòng)力交換系數(shù)，從而有效地遏制底泥營(yíng)養(yǎng)鹽向水體的釋放。

螺、蚌等底棲動(dòng)物可過(guò)濾懸移質(zhì)，攝食生物碎屑，其分泌物有絮凝作用，螺有刮食著生藻類(lèi)功能，蝦和若干種類(lèi)魚(yú)類(lèi)可攝食藻類(lèi)、碎屑、浮游動(dòng)物等。這些動(dòng)物，作為健康水生態(tài)系統(tǒng)的補(bǔ)充組成，也有重要作用。

微生物，特別是氮循環(huán)細(xì)菌在水體自?xún)裟芰χ芯哂胁豢珊鲆暤淖饔?。有機(jī)物的礦化分解，氮素的氣化，磷鹽的沉降和固定在湖底等都與細(xì)菌的作用分不開(kāi)。自然界的水生植物附近共生有多種遠(yuǎn)比自由水體中豐富的細(xì)菌群落。飄浮植物容易種植，采用耐污性強(qiáng)，生長(zhǎng)快的飄浮植物作為先鋒植物，不僅有植物直接吸收營(yíng)養(yǎng)鹽的作用，而且更重要的是有與其共生的細(xì)菌的作用?？梢院芸煸黾铀耐该鞫?，改善水質(zhì)。飄浮植物作為細(xì)菌的載體極為重要。但飄浮植物受氣候條件影響，在有些季節(jié)難以發(fā)揮作用。因此研制人工載體和優(yōu)選高效細(xì)菌種群極為重要。利用優(yōu)化的人工載體培養(yǎng)優(yōu)化的氮循環(huán)細(xì)菌，釋放到自然水體，以自然生物載體、其它人工載體和底泥為二級(jí)載體，水中懸浮物為三級(jí)載體，將原來(lái)荒漠化水域中以水土界面為主的好氧-厭氧，硝化-反硝化條件擴(kuò)大到水面和水體并加強(qiáng)細(xì)菌濃度，從而增加系統(tǒng)凈化能力。 　3．水體修復(fù)的主要處理方法

水體修復(fù)技術(shù)包括以微生物為處理功能核心的生物處理技術(shù)、具有復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)塘處理技術(shù)、以植物和微生物為主要處理功能體的濕地處理技術(shù)、土壤處理技術(shù)和河湖等自然凈化能力的處理等。

3．1生物處理技術(shù)

生物處理技術(shù)包括好氧處理、厭氧處理、厭氧—好氧組合處理。其主要原理是人工馴化、培養(yǎng)適合于降解某種污染物的微生物，通過(guò)控制室和微生物生長(zhǎng)的環(huán)境以穩(wěn)定和加速污染物的降解。

由于生物處理技術(shù)起步較早，現(xiàn)在已有很多成熟的工藝，比如SBR、UASB、氧化溝等。這些工藝一般要輔助結(jié)合其他一些處理方法，例如物理處理法（如吸附法、重力法、離心法和引力法等）、化學(xué)處理法（如凝絮法、提取法、氧化法、離子交換法和沉淀法等）。

3．2 生態(tài)塘處理法

生態(tài)塘是以太陽(yáng)能為初始能源，通過(guò)在塘中種植水生作物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)。在太陽(yáng)能（日光輻射提供能量）的推動(dòng)下，通過(guò)生態(tài)塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級(jí)傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生作物、水產(chǎn)的形式作為資源回收，凈化的污水也作為再生水資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了污水處理資源化。

人工生態(tài)系統(tǒng)利用種植水生植物、養(yǎng)魚(yú)、養(yǎng)鴨、養(yǎng)鵝等形成多條食物鏈。其中不僅有分解者生物、生產(chǎn)者生物，還有消費(fèi)者生物，三者分工協(xié)作，對(duì)污水中的污染物進(jìn)行更有效的處理與利用，并由此可形成許多條食物鏈，構(gòu)成縱橫交錯(cuò)的食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。如果在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間保持適宜的數(shù)量比和能量比，就可建立良好的生態(tài)平衡系統(tǒng)。污水進(jìn)入這種生態(tài)塘中，其中的有機(jī)污染物不僅被細(xì)菌和真菌降解凈化，而其降解的最終產(chǎn)物，一些無(wú)機(jī)化合物作為碳源、氮源和磷源，以太陽(yáng)能為初始能源，參與食物網(wǎng)中的新陳代謝過(guò)程，并從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)到高營(yíng)養(yǎng)級(jí)逐級(jí)遷移轉(zhuǎn)化，最后轉(zhuǎn)變成水生作物、魚(yú)、蝦、蚌、鵝、鴨等產(chǎn)物，從而獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

3．3 人工濕地處理技術(shù)

人工濕地是近年來(lái)迅速發(fā)展的水體生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)，可處理多種工業(yè)廢水，包括化工、石油化工、紙漿、紡織印染、重金屬冶煉等各類(lèi)廢水，后又推廣應(yīng)用為雨水處理。這種技術(shù)已經(jīng)成為提高大型水體水質(zhì)的有效方法。人工濕地的原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。這種濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床，污染水可以在床體的填料縫隙中曲折地流動(dòng)，或在床體表面流動(dòng)。在床體的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生植物（如蘆葦?shù)龋?，形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境，對(duì)污染水進(jìn)行處理!

人工濕地的顯著特點(diǎn)之一是其對(duì)有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力。廢水中的不溶性有機(jī)物通過(guò)濕地的沉淀、過(guò)濾作用，可以很快地被截留進(jìn)而被微生物利用；廢水中可溶性有機(jī)物則可通過(guò)植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過(guò)程而被分解去除。隨著處理過(guò)程的不斷進(jìn)行，濕地床中的微生物也繁殖生長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)濕地床填料的定期更換及對(duì)濕地植物的收割而將新生的有機(jī)體從系統(tǒng)中去除。濕地對(duì)氮、磷的去除是將廢水中的無(wú)機(jī)氮和磷作為植物生長(zhǎng)過(guò)程中不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素，可以直接被濕地中的植物吸收，用于植物蛋白質(zhì)等有機(jī)體的合成，同樣通過(guò)對(duì)植物的收割而將它們從廢水和濕地中去除。

由于這種處理系統(tǒng)的出水質(zhì)量好，適合于處理飲用水源，或結(jié)合景觀設(shè)計(jì)，種植觀賞植物改善風(fēng)景區(qū)的水質(zhì)狀況。其造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)遠(yuǎn)低于常規(guī)處理技術(shù)。英、美、日、韓等國(guó)都已建成一批規(guī)模不等的人工濕地。

3．4 土地處理技術(shù)

土地處理技術(shù)是一種古老、但行之有效的水處理技術(shù)。它是以土地為處理設(shè)施，利用土壤—植物系統(tǒng)的吸附、過(guò)濾及凈化作用和自我調(diào)控功能，達(dá)到某種程度對(duì)水的凈化的目的。土地處理系統(tǒng)可分為快速滲濾、慢速滲濾、地表漫流、濕地處理和地下滲濾生態(tài)處理等幾種形式。國(guó)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，土地處理系統(tǒng)對(duì)于有機(jī)化合物尤其是有機(jī)氯和氨氮等有較好的去除效果。德、法、荷等國(guó)均有成功的經(jīng)驗(yàn)。

4．具體工藝的應(yīng)用

在具體運(yùn)用這些工藝是通常要做一些組合。例如采用：污水沉淀人工濕低生態(tài)塘。

目前國(guó)內(nèi)外有很多水體修復(fù)的成功工程。例如日本渡良瀨蓄水池的人工濕地，這是一座設(shè)有人工設(shè)施的蘆葦蕩，將蓄水池的水引到蘆葦蕩，通過(guò)吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，達(dá)到對(duì)水體進(jìn)行自然凈化的目的。這種凈化過(guò)程循環(huán)進(jìn)行，確保蓄水池水質(zhì)潔凈。渡良瀨人工濕地的人工植被從陸地到水面依次為：杞柳（水邊林）—蘆葦、荻、蓑衣草（濕地植物）—茭白、寬葉香蒲（吸水植物）—荇菜、菱（浮葉植物），形成了一體的生態(tài)空間。渡良瀨人工濕地已經(jīng)成為日本最大的蘆葦蕩，也成為對(duì)居民、兒童進(jìn)行環(huán)保及愛(ài)水教育的場(chǎng)所，組織學(xué)生進(jìn)行自然觀察。

在我國(guó)也有很多水體生態(tài)修復(fù)的研究和工程實(shí)例。例如李正魁研究了固定化氮循環(huán)細(xì)菌技術(shù)（INCB）在貴陽(yáng)紅楓湖物理生態(tài)工程（PEEN）實(shí)驗(yàn)區(qū)的除氮、抑菌效果，結(jié)果表明，應(yīng)用PEEN—INCB技術(shù)使紅楓湖試驗(yàn)區(qū)總氮、非離子氨和亞硝酸鹽氮分別平均降低0.568mg/L，0.015mg/L和0.019mg/L。工程后排入紅楓湖的非離子氨均

5．總結(jié)

傳統(tǒng)的生物處理工藝控制相對(duì)復(fù)雜，而且投資較大。而生態(tài)修復(fù)技術(shù)投資少，運(yùn)行方便，能耗低。因此，生態(tài)處理技術(shù)在以后會(huì)得到更大的應(yīng)用。

此外，生態(tài)修復(fù)工程可以結(jié)合其他技術(shù)，使其處理效果更加好。例如：利用基因工程和生物技術(shù)篩選超積累、高耐性修復(fù)植物和具有特異降解功能的微生物進(jìn)入處理系統(tǒng)，能更有效的達(dá)到處理效果。

參考文獻(xiàn)

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水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)范文第5篇

1.1浮游動(dòng)物種類(lèi)的變化從2013年9月到2014年2月，在整個(gè)試驗(yàn)期間共觀測(cè)到浮游動(dòng)物42種，其中輪蟲(chóng)19種（屬），枝角類(lèi)8種（屬），橈足類(lèi)4種（屬）（見(jiàn)表1）。根據(jù)表1，可以看出試驗(yàn)實(shí)施前（2013年9月）：原生動(dòng)物有6種，占30%；輪蟲(chóng)有10種，占50%；枝角類(lèi)1種，占5%；橈足類(lèi)3種，占15%。試驗(yàn)后期（2014年2月）：原生動(dòng)物有3種，占18.7%；輪蟲(chóng)7種，占43.7%；枝角類(lèi)有5種，占31.3%；橈足類(lèi)1種，占6.3%。原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)、橈足類(lèi)種類(lèi)下降，枝角類(lèi)種類(lèi)上升。

1.2浮游動(dòng)物數(shù)量的變化試驗(yàn)實(shí)施后，浮游動(dòng)物不但在種類(lèi)上發(fā)生了變化，而且在密度和生物量上同時(shí)也發(fā)生了變化，表2是浮游動(dòng)物密度及生物量的統(tǒng)計(jì)情況。浮游動(dòng)物的密度從試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)的1736個(gè)/L，逐步下降到試驗(yàn)后期的100個(gè)/L，下降了94.2%。浮游動(dòng)物的生物總量由1.75㎎/L，下降至試驗(yàn)后的0.418㎎/L，下降了76.1%。

1.3浮游動(dòng)物各種類(lèi)的生物量變化試驗(yàn)區(qū)內(nèi)總生物量發(fā)生由大向小變化，但是浮游動(dòng)物內(nèi)原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)、枝角類(lèi)、橈足類(lèi)的生物量變化各有不同，圖1是各種浮游動(dòng)物的生物量變化曲線圖。根據(jù)圖1，可以看出原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)、橈足類(lèi)的生物量在試驗(yàn)期間呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但是變化幅度不大，但是枝角類(lèi)的變化比較大，出現(xiàn)跳躍式波動(dòng)，低時(shí)0.1mg/L，最高時(shí)達(dá)到17.2mg/L，最高時(shí)生物量占了浮游動(dòng)物總量的97.3%。

2結(jié)論

通過(guò)對(duì)生態(tài)修復(fù)技術(shù)實(shí)施過(guò)程浮游動(dòng)物的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析表明，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的實(shí)施直接影響浮游動(dòng)物的組成，并影響水體的水質(zhì)狀況。

2.1生態(tài)修復(fù)技術(shù)是水體富營(yíng)養(yǎng)化防治的有效方法，對(duì)水質(zhì)具有很好的改善作用。根據(jù)李明德提出的判斷標(biāo)準(zhǔn)：生物量＞1mg/L屬于中營(yíng)養(yǎng)型水體，＜1mg/L屬于貧營(yíng)養(yǎng)型水體。生態(tài)修復(fù)前浮游動(dòng)物生物量為1.75mg/L，大于1mg/L，屬于中營(yíng)養(yǎng)型水體；生態(tài)修復(fù)實(shí)施后水體浮游動(dòng)物生物量0.418mg/L，屬于貧營(yíng)養(yǎng)型水體。也就是說(shuō)，實(shí)施生態(tài)修復(fù)技術(shù)可以將水體從中營(yíng)養(yǎng)型的水體提升至貧營(yíng)養(yǎng)型水體。

2.2在水體修復(fù)的過(guò)程中浮游動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)種由輪蟲(chóng)類(lèi)變?yōu)橹穷?lèi)。在水體處在中富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)時(shí)由以輪蟲(chóng)為主，優(yōu)勢(shì)種為裂足輪蟲(chóng)；水質(zhì)改善成為貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)后，優(yōu)勢(shì)種為枝角類(lèi)的象鼻溞。