梁钟璇
(贵州省遵义市环境保护监测中心站贵州遵义563000)
环境修复技术在处理水污染中的应用研究
梁钟璇
(贵州省遵义市环境保护监测中心站贵州遵义563000)
当前我们国家正面临水资源紧缺,目前我们国家大多数湖泊、河流都受到不同程度的污染,在有些地区出现了劣于V类水体,甚至直接影响了水源地的生态平衡,给城市居民用水带来了严重的威胁。一般我们将受污染的水体修复技术按照治理手段划分为化学处理法、物理处理法和生物处理方法等。水体生物修复技术包括生物膜法处理技术、微生物制剂技术、人工浮岛技术、人工湿地处理、生物栅修复等;生物修复技术具有方便管理、修复效果好等特点,具有较好的发展前景。
生物修复;人工湿地;水体污染
随着国民经济的飞速发展,我们国家面临一个经济发展与环境污染的矛盾,经济的快速发展会带来一系列的环境污染问题,尤其是对水环境的污染是非常直观的。相比起其它的污染而言,对于水的污染是所有污染重最为恶劣的,一方面水资源是确保人民群众正常生产、生活的基本要素,在日常生产生活中水的利用率极高;一方面是水资源不仅存在于地面,地下水资源是关系到人民群众正常生活的最后一道屏障,地下水资源被污染之后,区域性范围内已经属于不宜居环境了。
污水治理基本情况在我们国家的水污染防治工作一直是环保部门关心的重点,做了非常多的工作,在一定程度上控制了我们国家的水体污染,目前,由于在大力发展经济建设的时期我国面临的水污染形势仍是十分严峻的。目前我国家对治水方面的情况主要概括为以下几个方面:
1.1 工业污染源
工业污染源治理在水环境治理中是非常重要的,全国的工业废水种类多,治理难度大,尤其是工业废水本身的复杂性,我们要使全国工业废水尽早都能做到达标排放。随着经济的发展,为了控制和逐步削减排污总量,达标排放并不是最终目标,一些大的工业污染企业和处于环境敏感地区的企业,还需要逐步削减其排污总量。
城市生活污水相对来说水质复杂程度一般,城市生活污水的治理现主要依托城市的管网建设和城市污水处理系统,但是在很多城市存在管网收集覆盖面不全,城市污水、雨水未分离,导致很多雨水进入城市污水处理系统,城市污水处理厂长期不能稳定运行,导致出现生活污水直接污染地表水。
1.3 流域治理污水
过去,虽然我们确定了“三河、三湖”为治理重点,但淮河、太湖、滇池、治理还刚刚开始,辽河、海河治理尚未起步,长江、黄河、珠江、松花江流域治理还有待逐步启动,随着“水十条”等一列法规的颁布实施,我们正在努力的改善流域水质,但是要改善一个流域水质状况需要很长的时间。
污染水体的治理技术按照是否需要将水移出原有位置大体可以分为异位修复和原位修复两种。异位修复主要是将污染水体转移出原来的位置,异地处理后再返回原来水体的作法,而原位修复则是在水体内直接处理的方式。一般我们将受污染的水体修复技术按照治理手段划分为化学处理法、物理处理法和生物处理方法等。
2.1 化学处理方法
化学的方法处理水体中的污染物一般是通过添加化学药品或者通过一些吸附剂来改变水体中的氧化还原电位、pH、吸附沉淀水体中悬浮物质和有机质等等。利用化学的方法来治理富营养化的时候一般需要加入大量化学药剂,成本比较高,而且因为加入的是化学药剂,化学药剂会在水体中河其他的物质发生造成人为因素的二次污染。而且由于这种二次污染是基于完成了化学处理方式之后才发生的,带有一定的隐性,一旦这些水资源被投入到城市供水网络中,势必会造成更大的影响。西北某省会城市曾经爆发的饮用水不达标情况就属于在采用化学处理方式之后造成二次污染的典型实例。
2.2 物理处理方法
对于目前尚未开通的航线,建议深圳港以适当密度开通与钦州、北海、清远、贵港、南宁地区的水上“巴士”航线;与东莞水上“巴士”航线的经济性较差,短期内开通水上“巴士”的必要不大.
一般物理修复水体的措施包括人工曝气、截污、调水冲污、河道疏浚等措施。尽管从行为上来说是属于物理措施,但是在实际操作的过程中,绝大多数情况下,在采用物理处理的基础上,还是要进行化学处理的方式来进行去污工作,这样才能有效保障去污质量。对湖泊的整治,目前基本上采用的是调水的措施,不过这种水体置换的措施虽然对改善本地的水资源状况能够起到一定的作用,但是其中仍然有两个问题不能解决。一是,这些被污染的水处理工作相当繁琐,有效改善这些水资源状态,合理的处理这些被污染的水资源仍然要采取专门的措施;二是采用简单的调水措施只能改善目前的水资源被污染现状,并没有从根本上对如何造成水资源的污染采取有效地分析,这些被完成置换的水资源仍然被继续污染的概率是极高的。
2.3 生物处理方法
生物处理方法是目前应用得比较多的一种处理技术,相比其它而言,生物处理技术是比较先进且使用的技术,因为它的原理是基于微生物群体通过自行的降解,来有效分解受污染的水资源,一些特定的微生物甚至能转化或者吸收受污染水资源中的一些有害物质。尤为关键的是,这种生物处理方式其整个处理过程是完全在技术人员的管控之中的,可以根据去污进度的不同来及时调整微生物的存在数量,灵活机动性极强,除此之外,在技术层面上微生物处理方式还具备以下特点:
(1)经济性,生物处理法和传统的物理、化学处理法相比有很好的经济效应;
(2)环境影响小,这里指的是不会对水体形成二次污染;
(3)处理特殊污染物,如受污染的地面水体、受石油污染的洋面、受污染的土壤和地下水。
生物处理方法现在主要关注的技术包括:
2.3.1 人工湿地技术
人工湿地技术是利用水生植物的基本特性,来完成区域性环境内的生态改造,这种技术自问世之后就得到了极大的关注。首先,因为人工湿地技术不仅有效改善了水资源,而且在某种程度上来说还改善了区域范围内的环境资源;其次,人工湿地技术的相对投入成本较低,比物理和化学去污技术庞大的成本支出要明显的具备经济优势;最后,人工湿地技术所运用的方式接近于天然和自然状态,能够在湿地周围让水生物和动植物形成固态性的食物链条,具备缜密的可持续性和连贯性,完全符合原生态发展的进要求与目标。
2.3.2 人工浮岛技术
人工浮岛是在水体中栽培植物,通过植物的吸收和植物根系附着菌降解污染物作用处理污染水体的技术。这种技术虽然较为先进,而且与人工湿地技术也比较接近,但是从目前的实验室研究到实践转换过程中存在一定的障碍,因为这种人工浮岛技术对水生物的基本要求较高,相对投入成本较大。除了那些土地和水资源极为紧张的地区,人工浮岛技术并没有得到有效地推广。
2.3.3 微生物制剂技术
选育高效菌株制成为微生物复合制剂处理污染水体,生物制剂技术适合湖库水体在藻类大量爆发前使用,可弥补微生物制剂通常见效时间较长的缺点。
2.3.4 生物膜法处理技术
微生物群体附着于某些载体的表面上呈膜状,主要是摄取其中的有机物进行吸收,而这些有机物中很多一部分是属于对水资源造成污染的有害物质。通过这个转换的过程进一步降解水资源的污染状况,最为关键的是微生物群体通过这种有机物的摄取,在一定范围内形成了繁殖,能够最大化的培养出菌群,在可持续性去污中是难能可贵的。
2.3.5 生物栅修复技术
其实生物栅修复技术是将生物膜法处理技术与动植物修复技术进行了结合。让不同形态的原生态去污手段发挥各自的特点,并且利用这种综合的形式来弥补各自去污过程中存在的不足之处。这种方式由于在投入上并没有增加太多,而且其效果也比单一的生物处理方式较为明显,因此在实际去污操作中这种综合方式被利用最多。
水环境受到污染的成因有很多,处理技术都为多种技术的组合。如AA/O活性污泥法和生物膜复合工艺应用大型的污水处理厂处理城市生活污水。但是无论从哪个角度上来说,水污染的修复都是一种在被动状态下采取的行为,要想彻底转变水污染修复工作中的技术难点,应该首先着眼于改善民众的用水习惯、杜绝水资源的受污染渠道。如果客观条件允许的情况下,应该将工业用水水源地和生活用水水源地进行物理隔离。这样有助于技术人员有针对性的对已经受污染的水资源投放相应的微生物菌群,以确保利用最短的时间完成相关的排污工作。在进一步的技术革新中,技术人员也可以将侧重点放在利用生物处理方式改善泥土生态环境入手,进一步提升水资源自行降解污染物的可持续性能力。
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