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水生(shēng)物(wù)生(shēng)态鏈修複技術服務項目 | 案例複盤

發布時間:2024-02-23 21:19:41

  1. 什麽是水體(tǐ)生(shēng)态修複技術,有哪些具體(tǐ)技術
  2. 環境水生(shēng)态修複的概念特點及其應用
  3. 水生(shēng)态修複的措施有哪些

一(yī)、什麽是水體(tǐ)生(shēng)态修複技術,有哪些具體(tǐ)技術

利用植物(wù)或微生(shēng)物(wù)對水體(tǐ)中(zhōng)的污染物(wù)進行處理,從而使水體(tǐ)得到淨化,這一(yī)用生(shēng)态—生(shēng)物(wù)的方法來修複水體(tǐ)的技術,廉價實用,适用我(wǒ)國江河湖庫大(dà)範圍的污水治理。

1.生(shēng)物(wù)膜法處理技術

生(shēng)物(wù)膜法是指用天然材料(如卵石)、合成材料(如纖維)爲載體(tǐ),在其表面形成一(yī)種特殊的生(shēng)物(wù)膜,生(shēng)物(wù)膜表面積大(dà),可爲微生(shēng)物(wù)提供較大(dà)的附着表面,有利于加強對污染物(wù)的降解作用。其反應過程是:①基質向生(shēng)物(wù)膜表面擴散,②在生(shēng)物(wù)膜内部擴散,③微生(shēng)物(wù)分(fēn)泌的酵素與催化劑發生(shēng)化學反應,④代謝生(shēng)成物(wù)排出生(shēng)物(wù)膜。

生(shēng)物(wù)膜法主要工(gōng)藝方法有生(shēng)物(wù)廊道、生(shēng)物(wù)濾池、生(shēng)物(wù)接觸氧化池等。生(shēng)物(wù)膜法具有較高的處理效率,對于受有機物(wù)及氨氮輕度污染水體(tǐ)有明顯的效果。它的有機負荷較高,接觸停留時間短,減少占地面積,節省投資(zī)。此外(wài),運行管理時沒有污泥膨脹和污泥回流問題,且耐沖擊負荷。日本、韓國等都有對江河大(dà)水體(tǐ)修複的工(gōng)程實例。

2.人工(gōng)濕地處理技術

人工(gōng)濕地的原理是利用自然生(shēng)态系統中(zhōng)物(wù)理、化學和生(shēng)物(wù)的三重共同作用來實現對污水的淨化。這種濕地系統是在一(yī)定長寬比及底面有坡度的窪地中(zhōng),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(tǐ)的填料縫隙中(zhōng)曲折地流動,或在床體(tǐ)表面流動。在床體(tǐ)的表面種植具有處理性能好、成活率高的水生(shēng)植物(wù)(如蘆葦等),形成一(yī)個獨特的動植物(wù)生(shēng)态環境,對污染水進行處理。

人工(gōng)濕地的顯著特點之一(yī)是其對有機污染物(wù)有較強的降解能力。廢水中(zhōng)的不溶性有機物(wù)通過濕地的沉澱、過濾作用,可以很快地被截留進而被微生(shēng)物(wù)利用;廢水中(zhōng)可溶性有機物(wù)則可通過植物(wù)根系生(shēng)物(wù)膜的吸附、吸收及生(shēng)物(wù)代謝降解過程而被分(fēn)解去(qù)除。随着處理過程的不斷進行,濕地床中(zhōng)的微生(shēng)物(wù)也繁殖生(shēng)長,通過對濕地床填料的定期更換及對濕地植物(wù)的收割而将新生(shēng)的有機體(tǐ)從系統中(zhōng)去(qù)除。由于這種處理系統的出水質量好,适合于處理飲用水源,或結合景觀設計,種植觀賞植物(wù)改善風景區的水質狀況。其造價及運行費(fèi)遠低于常規處理技術。這種技術已經成爲提高大(dà)型水體(tǐ)水質的有效方法。英、美、日、韓等國都已建成一(yī)批規模不等的人工(gōng)濕地。

3.土地處理技術

土地處理技術是一(yī)種古老、但行之有效的水處理技術。它是以土地爲處理設施,利用土壤—植物(wù)系統的吸附、過濾及淨化作用和自我(wǒ)調控功能,達到某種程度對水的淨化的目的。土地處理系統可分(fēn)爲快速滲濾、慢(màn)速滲濾、地表漫流、濕地處理等幾種形式。國外(wài)的實踐經驗表明,土地處理系統對于有機化合物(wù)尤其是有機氯和氨氮等有較好的去(qù)除效果。德、法、荷等國均有成功的經驗。

二、環境水生(shēng)态修複的概念特點及其應用

1 環境水生(shēng)态修複的概念與特點

大(dà)自然在長期發展變化過程中(zhōng)具有自淨能力,因此自然界可以持續發展。人類活動所造成的污染超出自然界本身的修複能力時,生(shēng)态環境就遭到破壞。環境水生(shēng)态修複技術就是按照自然界的自身規律使水體(tǐ)恢複自我(wǒ)修複功能,強化水體(tǐ)的自淨能力,修複被破壞的生(shēng)态環境。

微生(shēng)物(wù)是構成生(shēng)态系統的基本要素。生(shēng)态系統内物(wù)質循環主要依靠微生(shēng)物(wù)來完成,最終産物(wù)是無毒無害的穩定的物(wù)質,一(yī)步到位,避免了二次污染。因此它是安全而徹底的方法。這一(yī)技術在解決環境問題過程中(zhōng)所顯示的獨特功能和顯著的優越性在于,它是一(yī)個純生(shēng)态的過程,從根本上保證生(shēng)态環境的可持續發展。

環境水生(shēng)态修複的特點是:①綜合治理,标本兼治,節能環保;②設施簡單,建設周期短,見效快;③因地制宜,擅長解決現有水體(tǐ)的水質問題;④綜合投資(zī)成本低,運行維護費(fèi)用低,管理技術要求低;⑤生(shēng)物(wù)群落本土化,無生(shēng)态風險;⑥生(shēng)物(wù)多樣性強,生(shēng)态系統穩定;⑦對污染負荷波動的适應能力強。

環境水生(shēng)态修複系統能夠程度恢複水體(tǐ)生(shēng)物(wù)多樣性,用生(shēng)态學諾貝爾獎獲得者edward o.wilson博士的話(huà)來說:“生(shēng)物(wù)多樣性越強,則生(shēng)态系統的穩定性越好”。正是基于這一(yī)原理,從整個水體(tǐ)生(shēng)态系統着眼,使水體(tǐ)中(zhōng)有益的水生(shēng)植物(wù)、微生(shēng)物(wù)、魚類等都得到充分(fēn)發展,使水體(tǐ)生(shēng)物(wù)多樣性達到化,從而使得水體(tǐ)生(shēng)态系統長期穩定,提高水體(tǐ)的自淨能力,最終獲得人與自然的和諧。

2 環境水治理的方法

對受污染的環境水體(tǐ)進行生(shēng)态修複,已是經濟社會和生(shēng)态建設的迫切需要。目前,環境水治理的方法主要有4類:化學方法、物(wù)理方法、生(shēng)物(wù)方法和生(shēng)态方法。

2.1 化學方法

(1)投絮凝劑。投加絮凝劑促進磷的沉澱,使其不能成爲藻類的營養物(wù)質,常用的絮凝劑如鐵鹽、鋁鹽等。此種方法見效快,有2次污染,需反複投加,但不能解決水體(tǐ)富營養化的根本問題。

(2)投除藻劑。常用的除藻劑有硫酸銅、二氧化氯、臭氧等,這些除藻劑可以較快地殺死藻類,效果明顯、但需反複投加,價格較高,而且容易産生(shēng)2次污染,不能從根本上解決問題。

(3)投除草劑。這種方法會産生(shēng)2次污染,不能去(qù)除污染源和解決根本問題。

2.2 物(wù)理方法

(1)深層曝氣。由于藻類的瘋長,消耗大(dà)量的氧氣導緻水體(tǐ)表層以下(xià)呈厭(yàn)氧狀态,使其他生(shēng)物(wù)由于缺氧而死亡。用機械攪拌或曝氣來增加水體(tǐ)中(zhōng)的溶解氧含量,這種方法資(zī)金投入較大(dà),運行費(fèi)用高,影響水體(tǐ)的景觀功能。

(2)表面氣浮。在污水中(zhōng)引入大(dà)量微小(xiǎo)氣泡,氣泡通過表面張力作用粘附于細小(xiǎo)的懸浮物(wù)上,形成整體(tǐ)比重小(xiǎo)于1的絮凝體(tǐ),由于浮力的作用浮至水面實現固液分(fēn)離(lí),污水得以淨化。這種方法的前期投入大(dà),運行管理不便,不能徹底解決水體(tǐ)的富營養化問題。

(3)流場擾動。封閉的水體(tǐ)不流動,水體(tǐ)容易腐敗、發黑、發臭,并且藻類在靜止的水體(tǐ)中(zhōng)更容易過度繁殖,爲了使水體(tǐ)流動起來,則需要在水中(zhōng)人爲擾動。但是單獨使用這種方法效果緩慢(màn),而且運營成本高。若與其他方法結合則效果較好。

(4)注水稀釋。在水資(zī)源日益緊缺的今天,這種方法既不節水也不經濟,而且水體(tǐ)中(zhōng)的污染物(wù)總量沒有減少,不能解決根本問題。

(5)池底清淤。底泥中(zhōng)的有機污染物(wù)往往成爲水體(tǐ)的内源性污染源,所以,很多時候采取清淤的措施。但是,這種方法的工(gōng)程量大(dà)、費(fèi)用高,甚至會破壞水體(tǐ)底部的生(shēng)物(wù)和水生(shēng)植物(wù),對環境的負面影響大(dà),不能徹底解決問題。

(6)機械除藻。這種方法的短期效果顯著,但運行費(fèi)用高,不能從根本上解決水體(tǐ)富營養化問題。

(7)電(diàn)子滅藻。利用電(diàn)磁波使藻細胞分(fēn)子發生(shēng)震動造成細胞破裂而死亡。這種方法具有能耗低、操作簡便的特點,可選擇性使用,但不能從根本上解決水體(tǐ)富營養化問題。

2.3 生(shēng)物(wù)方法

這類方法是利用生(shēng)物(wù)的生(shēng)命代謝活動,對水體(tǐ)中(zhōng)的有機污染物(wù)進行轉移、轉化和降解,從而降低水體(tǐ)的有機物(wù)濃度,使水體(tǐ)得到淨化。

(1)生(shēng)物(wù)制劑。向水體(tǐ)中(zhōng)投加微生(shēng)物(wù)制劑,微生(shēng)物(wù)與水中(zhōng)的藻類競争營養物(wù)質,從而使藻類缺乏營養而死亡。生(shēng)物(wù)制劑的選擇十分(fēn)嚴格,價格昂貴,需定期投放(fàng),同時存在外(wài)來物(wù)種破壞水體(tǐ)生(shēng)态系統的風險。

(2)生(shēng)物(wù)介質。爲微生(shēng)物(wù)提供生(shēng)物(wù)附着表面積,有利于微生(shēng)物(wù)的栖息、繁衍,它上面和周圍的微生(shēng)物(wù)将水體(tǐ)中(zhōng)的污染物(wù)進行代謝分(fēn)解,平衡水體(tǐ)内部的營養成分(fēn)。這種方法設施簡單,建設周期短,投資(zī)成本低,運行費(fèi)用低,無生(shēng)态風險,适應能力強,單獨使用效果不顯著。

(3)人工(gōng)濕地。水體(tǐ)中(zhōng)的不溶性污染物(wù)通過濕地的沉澱、過濾作用,可以被截留,進而被微生(shēng)物(wù)利用;水體(tǐ)中(zhōng)的可溶性污染物(wù)可以通過植物(wù)根系生(shēng)物(wù)膜的吸附、微生(shēng)物(wù)代謝降解過程而被分(fēn)解去(qù)除。這種方法的運行費(fèi)用低,占地面積大(dà)、見效慢(màn)。同時,存在着水生(shēng)植物(wù)生(shēng)長失控、濕地堵塞或癱瘓的隐患。

2.4 生(shēng)态方法

生(shēng)态方法是以生(shēng)物(wù)法爲主、物(wù)理法爲輔,着眼于生(shēng)态平衡的綜合治理措施。該措施以建立水環境生(shēng)物(wù)鏈爲手段,以提高水體(tǐ)自淨能力爲目的,以獲得人與自然的和諧爲宗旨。

3 環境水生(shēng)态治理的應用模式

3.1 農村(cūn)生(shēng)活污水處理

随着農村(cūn)城鎮化進程加快,農村(cūn)生(shēng)活污水的排放(fàng)量大(dà)大(dà)增加。由于我(wǒ)國廣大(dà)農村(cūn)的污水處理設施和管網建設嚴重滞後,大(dà)量沒有經過處理的生(shēng)活污水直接排入農村(cūn)河道。并且,排污總量大(dà)大(dà)超過了天然水體(tǐ)的自淨能力,造成了嚴重的水體(tǐ)污染。運用環境水生(shēng)态中(zhōng)立方法處理農村(cūn)生(shēng)活污水時要因地制宜,就近處理,充分(fēn)利用現有池塘和閑置荒地;同時,還要掌握就地處理,就地回用的原則,兼顧系統的功能性和景觀性。這種方法特别适用于低耗能、低費(fèi)用和低噪音的場所。

3.2 城市生(shēng)活污水處理

迅猛的城市化進程帶來的主要矛盾之一(yī)就是人類活動造成的環境污染和解決環境污染所需的巨額資(zī)金之間的矛盾。發達國家每萬人1座污水處理廠,而我(wǒ)國13億人口僅有不足1000座污水處理廠。在個别經濟發達地區,雖然市政污水的處理能力已經接近或達到當地居民生(shēng)活污水的排放(fàng)量,但是由于城市擴張速度太快,污水收集管網建設滞後,同樣難以避免直接排污的尴尬。所以,尋求一(yī)條适合我(wǒ)國現階段國情的城市污水治理之路十分(fēn)必要。

利用環境水生(shēng)态治理方法處理城市生(shēng)活污水行之有效。該方法可以實現住宅小(xiǎo)區生(shēng)活污水“零排放(fàng)”,降低市政配套費(fèi)用;實現污水處理系統“零占地”,提高小(xiǎo)區景區面積。環境水生(shēng)态治理方案應做到前期規劃,化整爲零,分(fēn)期建設,節約投資(zī);應遵循就地處理、就地回用的原則;并保證系統的功能性,滿足小(xiǎo)區綠化、保潔和景觀用水;同時兼顧系統的景觀性,配合建設濕地、魚塘、噴泉或景觀水池。

3.3 養殖業高濃度污水處理

養殖業污水中(zhōng)的污染物(wù)主要來自殘餌、糞便和圈舍沖洗等。養殖家禽、家畜的污水會産生(shēng)富含營養物(wù)和細菌的排洩物(wù),尤其是水産養殖業的養殖環境中(zhōng)的有機污染物(wù)不能被及時分(fēn)解轉化而積累,導緻養殖池的生(shēng)态環境嚴重惡化。這也是造成養殖動物(wù)病害發生(shēng)的主要原因,所以要重視對養殖業高濃度廢水的處理。選擇生(shēng)化能力強的生(shēng)物(wù)介質,提高生(shēng)化降解率;利用導流系統延長滞留時間,降低系統占地率;根據工(gōng)程實際優化系統設計,增加投資(zī)回報率。

3.4 人造景觀水體(tǐ)生(shēng)态修複

随着城市建設和人們生(shēng)活水平的提高,人們越來越追求高标準的居住環境。水景已成爲生(shēng)存環境中(zhōng)必不可少的組成部分(fēn),人造景觀水體(tǐ)滿足了人們的親水性,改善了周邊環境。但是由于水資(zī)源的短缺,富營養化的突顯,人造景觀水體(tǐ)的尴尬局面随處可見。環境水生(shēng)态處理系統可修複人造景觀水體(tǐ)。應做到統一(yī)規劃,分(fēn)期實施,同步建設;堅持因地制宜、就地處理、當地受益的規劃原則,貫徹追求效果、兼顧環境、注重人文的設計思想,充分(fēn)利用水體(tǐ)的自有功能,降低系統造價,提高工(gōng)程的性價比。

3.5 區域自然生(shēng)态系統建設

市政建設,環境先行;環境治理,生(shēng)态優先。環境水生(shēng)态治理措施對于建設區域性自然生(shēng)态系統同樣有效。進行區域性社區規劃時,必須考慮區域的生(shēng)态系統,應該同步建立區域的水生(shēng)态和陸生(shēng)态環境,充分(fēn)體(tǐ)現自然生(shēng)态的多樣性與和諧發展。同步建設自然環境和人文環境,确保區域經濟的可持續發展。此外(wài),還應兼顧區域内的市政用水和景觀用水,實現水資(zī)源有效使用和循環經濟。

3.6 水源地生(shēng)态保護

飲用水源地是供水載體(tǐ),直接關系到人們的生(shēng)活質量,必須予以充分(fēn)重視。利用環境水生(shēng)态治理的概念進行水源地生(shēng)态保護,應把握綜合治理,标本兼治,飲水安全至上的原則。對水源地的保護應防治結合,以防爲主,提高預警能力;對受污水體(tǐ)的治理應将集中(zhōng)治理與自然修複相結合,以自然修複爲主。

環境水生(shēng)态治理系統是從純自然生(shēng)态的角度出發,不用鋪設集中(zhōng)管網,施工(gōng)簡單,建設周期短。施工(gōng)完成後調試時間短,系統出水穩定且優于一(yī)般工(gōng)藝。這種系統的運行費(fèi)用少,管理中(zhōng)的技術含量低,無需專門技術人員(yuán)的維護。

環境水生(shēng)态治理系統是以提高水體(tǐ)的自淨能力,通過食物(wù)鏈的作用有效地轉化污染物(wù),以自然界中(zhōng)生(shēng)态循環的方式創造人與自然和諧的環境。

三、水生(shēng)态修複的措施有哪些

水生(shēng)态作爲地球生(shēng)态的最重要的組成部分(fēn),可以說是生(shēng)命萬物(wù)的源泉。但近些年來水生(shēng)态被破壞的情勢已經是危在旦夕了,對水生(shēng)态的恢複已經到了刻不容緩的地步。在我(wǒ)看來,落實水生(shēng)态修複需要從上到下(xià)齊心協力,要态度夠堅決,措施夠到位,才能完成這個目标。

首先就是國家政策和法律措施的到位。我(wǒ)們都知(zhī)道水生(shēng)态修複作爲國家可持續發展的戰略布局中(zhōng)一(yī)個重要的分(fēn)支,必須在國家的領導下(xià)一(yī)步步落實。我(wǒ)從很小(xiǎo)的時候就說過要保護環境,保護水源,但十幾年過去(qù)了,水資(zī)源被破壞的情況卻沒有絲毫好轉,這很大(dà)程度上是由于政策未成型法律不成熟。所以此番在國家大(dà)力整治長江流域的指示中(zhōng),我(wǒ)們看到的是國家層面的重拳出手,相關法律法規也在有序的制定中(zhōng)。隻有政策的指引和法律的約束下(xià),水生(shēng)态修複才能順利、持續地落實。

其次就是具體(tǐ)修複措施的落實。在我(wǒ)家這邊,長江流域的禁漁令已經全面實行了。随之而來的還有多項河道清理工(gōng)程、工(gōng)廠環保審核等措施。對以及被破壞的水體(tǐ)要加大(dà)治理工(gōng)作,例如對雜(zá)草、淤泥進行清理,這些項目都是有專項資(zī)金支持的。對于工(gōng)業領域,我(wǒ)們市政府的整治工(gōng)作已經可以看見了,對一(yī)些工(gōng)廠勒令關停,對廢水處理環節牢牢把控,手段之強硬和工(gōng)作效率之高在大(dà)衆之間起到了很好的宣傳作用。

最後就是對大(dà)型流域的專項治理工(gōng)作,這些生(shēng)态修複需要全國人民乃至的世界人民的共同參與。前面提到的長江治理就是典型的例子,從四川到重慶、再到湖北(běi)、安徽等省,所有人都要爲水生(shēng)态修複做貢獻。然後就是防止物(wù)種入侵,部分(fēn)物(wù)種可以使用人工(gōng)繁殖重建,對水藻等微生(shēng)物(wù)污染要有相應的技術治理。最後就是海洋水體(tǐ)的治理,這也是非常重要和迫切的,這就需要全球共同的努力了。

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