城市水环境治理生物修复技术的研究

时间:2021-07-15 19:16:30 浏览量:

孔德英

摘 要:近些年来,随着经济发展的加速,我国城市化进程速度也越来越快,其中城市水环境不仅可以改善生态,还可以助力社会生产,为人们生活提供休闲娱乐场所,但是随着各行各业的飞速进步,城市用水规模不断扩大,城市水环境也受到了一定的破坏。因此,城市水环境治理也受到人们的高度关注,将生物修复技术应用于水环境治理可以有效改善城市水质,提高治理效率的同时更有利于城市经济的可持续发展。

关键词:城市水环境;生物修复技术;治理

1 我国城市水环境现状

随着我国社会经济得不断发展,各行各业都有了一定的进步,因此也产生了大量工业废水以及生活污水,在实际生活中这些污水很多都没有经过处理就直接排放,导致城市水环境污染问题越来越严重。目前,我国城市水环境面临严峻的河湖富营养化以及河道黑臭问题,有调查报道指出,经过对众多流经城市河段的监测发现,百分之九十的流经城市河段的水体都已经受到了严重的污染,城市湖泊水域富营养化的问题普遍存在,许多水资源都很难达到饮用水水源标准。城市生态系统中城市水环境是重要的组成成分,为了给城市居民的健康提供一定保障,树立城市的优良形象的同时提高城市自身竞争力,必须大力重视且认真对待城市水环境的治理问题。

2 生物修复技术的作用机理

生物修复技术的作用机理主要包含微生物修复、植物修复以及动物修复三种。城市污水废水的构成成分通常都比较复杂,有机磷、有机汞等有机物作为水体主要的构成成分,在治理过程中可以利用微生物修复技术对其进行去除,达到改善水质环境情况的目的。其中,微生物修复技术主要是借助微生物的新陈代谢功能发挥作用,其中微生物的细胞壁起到关键性作用。对于植物修复而言,通常选择水生植物作为对象,因为这些水生植物可以通过将污染物吸附,富集或降解而改善污水环境,尤其是植物根部效果最为明显,与此同时,利用植物具有的强吸收净化的功能可以达到改善水质的目的。除此之外,根据水域的实际情况特点还有可以选用动物修复对城市水环境进行治理,动物修复主要是通过水上养殖投放鲢鱼、鳙鱼等鱼类、水蚤、螺以及蚌等进行,因为这些动物主要是以水中的浮游动植物及藻类作为食物,所以它们可以有效抑制水中的藻类生长过于旺盛,同时也可以缓解氮磷污染等题,从而达到治理城市水环境的问题。

3 城市水环境治理生物修复技术运用中存在的问题

在城市水环境治理过程中,可以利用具有降解能力的微生物或生物促生剂等有效净化水体内部环境,但由于城市水环境是一个开放性的系统,水体具有较强的流动性,这些修复作用往往可能会因为水的流动或置换减弱甚至消失,因此必须将因为水体流动导致的治理效果不佳问题纳入制定城市水环境修复策略的考虑当中。底泥作为城市水环境系统中的重要部分,作为接纳和分解污染物的主要场地,在治理工作中必须得到重视。但是许多相关部门对底泥在水环境中的角色认识不够清晰,在水环境修復过程中往往忽略了底泥的生物修复工作,由于底泥中的污染物质不能有效转化或排出,导致水环境整体污染指数急剧增加。此外,城市水环境包含工业用水以及生活用水等多种类型,水源类型的多样化导致其污染物种类也极为复杂,所以在城市水环境治理过程中必须保证治理方式的时效性。但是,在实施治理的具体过程中,相关部门并没有深刻认识到污染水环境的复杂特性,往往还是采取单一技术措施对水环境进行改善,不能将多种修复技术科学合理地结合对水环境进行综合治理,导致水体中的污染物不能得到全面治理。

4 城市水环境治理生物修复技术

4.1微生物强化技术

生物强化技术在解决一些鱼养殖业比较多的城市污水问题方面应用比较多。技术人员可以通过加强对于微生物的运用,在水体中加入一些特定的微生物制剂或者生物复合酶,通过微生物自身的降解能力加快处理城市水环境中污染物质。生物强化技术不仅可以提升水环境治理的效率,而且可以有效调节水体酸碱度,提高水体的自净能力,在治理一些被严重污染的黑臭水体可以将其作为核心方法。但是这种技术在使用过程中会能耗比较大,成本也相对较高,而且对于不同的污染水质,治理人员必须针对性地选择微生物制剂,对症下药保证微生物的活性得到成分发挥。

4.2 生物膜处理技术

生物膜处理技术主要利用到生物自身的膜结构。通过使微生物群体和污水进行充分接触,利用微生物载体表面具有吸附能力的网格,使水中污染物向微生物膜表面及内部扩散,然后通过发酵作用与污染物发生反应将污染物转变成代谢产物排出。这种方法在较小范围的城市水体修复中具有很高的效率,对于不同类型的污染物,选择在网格的表面形成载体结构的同时还可以摄取附着在膜结构上面的微生物,通过降解微生物为其他水生植物或动物提供营养,有效增强了微生物膜的净化能力。

4.3 水生植被恢复技术

为了贯彻环保理念,打造生态城市,人们已经意识到了恢复水环境污染治理中水生植被的重要性。水生植被主要包括挺水或沉水植物以及浮叶植物等,植被修复是将植物作为依托净化被污染水环境的技术,是一种支撑绿色理念的治理手段。在运用水体植被恢复技术的时候可以减少风浪的作用对水体悬浮物的影响,减少对沉淀状态的污染物的干扰,将水中的污染物全面吸附,降低水体底泥中氮磷等营养盐的释放,更好地氧化水环境中的底泥。通常来讲,利用水生植被恢复技术需要选择多种类型的植被,善于将不同制备进行整合,从而保证覆盖面治理工作的全面性,更好地满足城市水质污染的处理需求。

5 小结

本文对我国城市环境现状以及生物修复技术的作用机理进行简单介绍,指出了目前城市水环境治理生物修复技术运用中存在的问题,并具体介绍了微生物强化技术、生物膜处理技术以及水生植被恢复技术等城市水环境治理生物修复技术。总结来看,随着城市化进程速度的加快,城市水环境问题也越来越严重。为了确保城市经济以及社会效益的可持续发展,必须给与城市水环境问题高度重视和妥善处理。将生物修复技术应用在城市水环境的治理中可以有效提高治理效率以及质量,对于城市经济发展也具有重要意义。因此,必须在加快生物修复技术在治理城市水环境问题中的同时加强综合技术的研发,也要善于将多种修复技术结合,达到对于城市水环境问题的全面且综合性治理。

参考文献

[1]陈亮. 城市水环境治理生物修复技术的研究[J]. 智能城市, 2018, 4(18):117-118.

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