治水良策常用水环境治理与生态修复技术总结与应用

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介绍

水是基础自然资源和战略经济资源。 在人均水资源量不断减少的同时,水环境恶化造成的水质和功能性水资源短缺也日益突出,已成为一个突出的、共同的全球性问题。

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大量研究表明,有效控制水域水环境污染的前提是控制源头、拦截污染。 只有外部源头得到有效控制,作为终端处理技术的水环境污染控制才能发挥作用,否则只能达到事半功倍的效果。 即使是徒劳的。

通过大量的研究和实践,已经明确水环境污染实际上是一个典型的生态问题。 因此,在处理污染水体时,最终可以采用生态方法来解决生态问题。 近年来强调治理与生态修复相结合,更加强调生态修复的作用。

从广义上讲,所有的生物处理都是生态修复。 目前,国际上已投入使用或进入中试阶段的污染水体处理和生态修复技术可分为物理法、化学法和生物/生态法三大类。

技术名称包括:底泥疏浚、人工曝气、生态引水、化学除藻、絮凝沉淀、化学固定重金属、微生物强化、植物净化、生物膜等。

技术分类

技术名称

选择污染水域范围

主效应

物理定律

底部疏浚

泥沙污染严重

内源污染物迁移

人工给氧

有机物污染严重

促进有机污染物的降解

生态引水

富营养化、有害和无毒污染

通过稀释降低营养物和污染浓度并改善水质

化学法

化学除藻

富营养化

直接杀灭藻类

絮凝沉淀

沉积物内源磷污染

将溶解磷转化为固体磷

重金属化学固定

重金属污染

抑制沉积物中重金属的溶出

生物/生态法

微生物强化

有机污染

促进有机污染物的降解

植物纯化

富营养化、复合污染

污染物迁移转化

生物膜

有机污染

促进有机污染物的降解

下面简单举例说明:

《泥沙疏浚》

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底泥疏浚是水污染治理过程中常用的措施之一。

这是因为底泥是水生生态系统物质交换和能量流动循环的中心,也是水域营养物质的储存库和特殊的缓冲载体。 当水环境发生变化时,底泥中的营养物质和污染物就会透过。 泥水界面扩散至上覆水体。

特别是城市湖泊、河流,沉积物中长期积累的氮、磷和污染物的量往往非常大。 当外部污染源存在时,这些物质仅在一定季节或时段内对水环境产生影响。 但当所有外源被切断后,它们会逐渐释放出来,对水环境产生影响,包括增加上覆水体中污染物的含量,并以有机物好氧生物降解和厌氧消化产生的还原性物质消耗水体。表面沉积物中的物质。 溶解氧等,并长期维持其对水环境的影响。

因此,一般来说,疏浚污染底泥就是清除水系统中的污染物,可以大大减少底泥对上覆水体的污染贡献,从而改善水环境质量。

从原理上来说,底泥疏浚技术属于物理法的分类技术。

这就是底泥疏浚技术将内部污染物移出外部的主要功能所包含的内容。 就疏浚技术现状而言,主要包括工程疏浚技术、环保疏浚技术和生态疏浚技术。 从技术成熟度和采用率来看,工程疏浚技术位居其中。 环保疏浚技术是近年来发展起来的成熟技术,已进入大规模采用阶段。 生态疏浚技术是当地最近提出并实施的一项新技术。 。

从疏浚技术对水环境质量的改善效果来看,由于工程疏浚技术主要用于疏浚目的是疏通航道、增加库容,长期实践证明其效果并不理想;

环保疏浚是一项旨在清除水域中污染沉积物、减少沉积物污染物向水体排放的技术。 因此其效果明显优于工程疏浚技术,且施工精度高,能较合理地控制疏浚。 大大减少疏浚过程中的污染,是环保疏浚技术的特点;

生态疏浚是一项旨在恢复生态位的技术。 它集工程、环境、生态于一体,解决河流、湖泊的可持续发展。 其特点是以少量的工作量最大程度地去除沉积物中的污染物,同时为生物技术的后续干预创造生态条件。

但根据日本等发达国家的实践,对于特定水体,底泥是否需要彻底疏浚,或者疏浚到什么程度,都需要详细、深入的研究论证,并应根据地区进行。 取决于污染的程度、性质和疏浚的目的,不宜普遍采用,因为大规模的泥沙疏浚不仅需要大量的资金支持,而且清除物的最终处置也很困难。污染的沉积物也是一个棘手的问题。

《生态引水》

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生态引水是敏感水域常用的水污染控制措施。

生态引水的目的和方法是通过水利设施(闸门、泵站等)的调节,在污染水体上游或附近引入清洁水源,对污染水体进行冲刷、稀释,改善水环境质量。

生态引水的实际作用主要体现在:

◆ 在较短时间内向下游输送大量污染物,减少原区域水体污染物总量,从而降低污染物浓度;

◆ 改善引水过程中的水动力条件,增加水体的复氧量,有利于提高水体的自净能力;

◆ 置换死水区和非主流区的污染水。

从原理上来说,生态引水技术属于物理方法的分类技术。 通过稀释降低营养盐浓度和污染,改善水质,这是生态引水技术主要功能的内容。

但生态引水技术的物理方法是转移污染物而不是降解污染物,会对流域下游造成污染。 因此,实施前应进行理论计算和预测,确保调水效果与流域下游吸收污染的水体一致。 环境容量足够大。

“人工氧合”

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人工增氧是治理污染河流最常用的措施之一。

这是因为污染严重的河流水体的耗氧量远远大于水体的自然复氧,溶氧普遍较低,甚至处于严重缺氧状态。 此时河流水质严重恶化,水体自净能力低下,水生态系统遭到破坏。 人工增氧可以大大增加水中的溶解氧含量。

人工氧合结果:

◆ 能加速水中溶解氧与恶臭污染物的氧化还原反应;

◆ 提高水体中好氧微生物的活性,促进有机污染物的降解速度。 这些作用对于消除水体异味和污染有很好的效果。

人工吸氧一般适合在以下两种情况下应用:

◆ 加快受污染河流治理进程;

◆ 作为已处理河流的紧急措施。

人工氧合技术按原理属于物理分类技术。 促进有机污染物的降解是人工增氧技术的主要作用。

《植物净化》

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植物净化技术从原理上属于生物/生态分类技术。

污染物经过迁移转化后迁出,这是植物净化技术的主要作用。 与物理、化学方法相比,生物/生态修复技术提出较晚,生物/生态修复技术的发展也是最近十几年才开始的,特别是植物净化技术也是近几年才开始的。 受到关注。

植物净化技术的最大优点是可以通过植物的吸收、吸附作用来降解、转化水体中的有机污染物,然后通过收获植物将有机污染物从水体中去除。 因此,它可以标本兼治。 影响。

同时,植物的存在为微生物和水生动物提供了附着基质和栖息地。 某些植物的根部能分泌杀藻物质,抑制藻类的生长。 巨大的枝、叶、根成为天然的过滤层,可以拦截大量的悬浮物等,也影响水生生态系统的物理、化学和生物特性。 能产生重要影响。

作为一个完整的水生生态系统,它包含适当类型和数量的生产者、消费者和分解者。 具体包括鱼、螺、虾、贝类和大型浮游动物等水生植物和水生动物,种类多、数量多。 微生物、原生动物等

其中,水生植物是水生生态系统的初级生产者。 它们不仅是水体食物网的重要成员,而且在水体溶解氧的供给和养分循环方面发挥着重要作用。 作为水体结构中的一个角色,它们还为其他水生植物提供支持。 动物提供生存空间和产卵栖息地。

生态修复阶段采用水生植物技术。 其主要功能是:

净化微污染水体,即通过其吸附、吸附作用,降解、转化水中的有机污染物,从而进一步改善水质;

作为水生生态系统的主要成员,它为其他生物的生存和繁殖提供空间和食物。

水生植物,特别是浮叶植物和沉水植物,在污染严重的水体中,由于生境条件不足,很难生存。 然而,当水生生态系统恢复时,可以通过水生植物的干预来恢复生态系统。

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