探究生態(tài)城市水系環(huán)境生物治理技術(shù)

李 銀

（中電建水環(huán)境治理技術(shù)有限公司 廣東深圳 518102）

引言

隨著工業(yè)與城市化的快速發(fā)展，大量生活污水和工業(yè)廢水被排放到河流、湖泊和海洋中，對水系環(huán)境造成嚴重影響。水環(huán)境的良好發(fā)展對于改善城市環(huán)境和提高居民生活水平具有重要作用，生物治理技術(shù)由于具有效果好、不會造成二次污染的特點而成為了治理受污染水體的有效手段。

1 生態(tài)城市水系環(huán)境生物治理技術(shù)的基本思路

生物治理是指利用純天然的微生物或者特別培養(yǎng)的生物來改善環(huán)境。生物治理往往能夠?qū)⒂卸竞陀泻ξ镔|(zhì)轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)，而且不會對環(huán)境造成二次污染[1]。正常的水環(huán)境中都含有自我凈化功能的微生物，但在被污染的水體中，由于其中溶解氧和利于微生物生長的營養(yǎng)成分變少，使得微生物生長減慢，凈化作用也會減弱。造成污染物的堆積現(xiàn)象。水體生物治理技術(shù)主要是通過培養(yǎng)微生物、水生植物和水生動物實現(xiàn)有效清除和吸收水中污染物的作用，恢復(fù)水體的自凈能力和生態(tài)平衡。主要包括城市水體環(huán)境修復(fù)技術(shù)、水體生物凈化技術(shù)和底泥生物修復(fù)技術(shù)三部分，針對水體的表層與底層進行治理。

2 生態(tài)城市水系環(huán)境生物治理技術(shù)與應(yīng)用實例

2.1 生態(tài)城市水系環(huán)境生物治理技術(shù)

2.1.1 利用增氧設(shè)備

增氧設(shè)備既可以提高水中的溶解氧含量，也可以提高微生物的分解速度。目前常用的增氧設(shè)備主要有固定式充氧設(shè)備和移動式充氧設(shè)備。固定式充氧設(shè)備主要包括水車增氧機、提升增氧機和微孔曝氣設(shè)備，移動式充氧設(shè)備主要是指增氧曝氣船。以上設(shè)備既可以利用空氣增氧，也可以利用純氧曝氣，適用范圍也十分廣泛，對于河流和海洋效果良好，但因為增氧設(shè)備的使用中需要有動力，因此該技術(shù)對于封閉水體不適用。

2.1.2 生物膜凈化技術(shù)

生物膜凈化技術(shù)是一種以生物膜為載體培養(yǎng)新的微生物，再通過填料促進微生物繁殖的方法，對于污染水體的治理具有非常明顯的效果。運用該技術(shù)可以培養(yǎng)出繁殖能力和代謝能力較強的微生物，對于水中有機物、污染物、藻類的分解作用十分明顯。該技術(shù)的原理大體上是將原水分別通過粗過濾單元、光合作用單元和生物膜過濾單元，以及控制單元和續(xù)流單元等。雖然這種技術(shù)具有明顯的凈化效果，但所需成本較高。

2.1.3 人工生物組合浮床技術(shù)

人工生物組合浮床技術(shù)是人工把高等水生植物或改良的陸生植物，以浮床作為載體，種植到富營養(yǎng)化水體的水面，通過植物根部的吸收、吸附作用，削減富營養(yǎng)化水體中的氮、磷及有機物質(zhì)，從而達到凈化水質(zhì)的效果，同時營造水上景觀[2]。這一技術(shù)同樣具有良好的凈化效果，具體來說可以選用水芹菜、美人蕉、菖蒲等植物，同時可搭配鰱魚、鳙魚等濾食性動物，成本相對較低，維護也較為方便。

2.1.4 種植水生植物，增加水生動物

除了可以利用人工生物組合浮床技術(shù)，也可以直接在水中種植水生植物和放養(yǎng)水生動物，成本較低，后期維護方便。種植前首先在河道兩側(cè)堆放河底淤泥，并設(shè)置栽植區(qū)域，種植蘆葦、菖蒲等水生植物，放養(yǎng)魚類等動物，能夠逐漸恢復(fù)水體的自凈能力。

2.2 生態(tài)城市水系環(huán)境生物治理技術(shù)應(yīng)用實例

上述水體生物治理技術(shù)在實際中得到了應(yīng)用，如深圳市茅洲河流域（寶安片區(qū)）水環(huán)境綜合整治工程中，就試點應(yīng)用了增氧技術(shù)、生物膜凈化技術(shù)和植物栽培、動物放養(yǎng)等生物治理技術(shù)。

2.2.1 工程概況

茅洲河流域（寶安片區(qū)）水環(huán)境綜合整治工程位于深圳市寶安區(qū)，這一水系長期受工業(yè)廢水、生活污水和污染雨水等影響，污染物積累程度較為嚴重。2016 年清淤處理效果欠佳，河道內(nèi)有少量魚群，河道兩側(cè)有少量挺水植物，無沉水植物。

2.2.2 水系環(huán)境生物治理技術(shù)的應(yīng)用

水系治理過程中，首先運用了生物膜凈化技術(shù)，在河道內(nèi)設(shè)置了30 個由懸浮球填料和彈性填料構(gòu)成的生物膜水體凈化設(shè)備，大小為1.0m×1.0m×1.0m 立方體。每個設(shè)備的表面積100m2，將設(shè)備分為20 個和15 個兩組，分別放在污染物匯入處，起到攔截和降解污染物的作用。同時，建立了水生動植物生態(tài)系統(tǒng)以改善河道富營養(yǎng)化現(xiàn)象，在河道周邊設(shè)置了3800m2的挺水植物栽培區(qū)，主要栽培千屈菜、蘆葦、梭魚草、黃花鳶尾等挺水植物，并根據(jù)河道的具體條件栽培了金魚藻、黑藻、菹草等沉水植物。投放了1500kg 濾食性魚類，4000 尾雜食及肉食性魚類以及2800kg 螺螄。最后，設(shè)置了河道曝氣系統(tǒng)以避免高溫天氣導(dǎo)致的水體缺氧，在水面放置了螺旋風機并連接了6 個曝氣盤。

2.2.3 水系環(huán)境生物治理技術(shù)的效果

經(jīng)過上述治理措施后，水體透明度平均達到47.5cm，4 月達到了最高值，為61-84cm。溶解氧含量治理前在6.87mg/L，治理后溶解氧含量隨著溫度和時間發(fā)生變化，8 月相對較低，9、10 月達到10mg/L 以上，說明該水系的生物治理取得了明顯效果。

結(jié)語

水系環(huán)境生物治理技術(shù)能夠有效改善水體環(huán)境，維持良好的生態(tài)平衡。具體包括增氧技術(shù)、生物膜凈化技術(shù)和人工生物組合浮床技術(shù)等。實際應(yīng)用中，該技術(shù)取得了良好的治理效果，水質(zhì)得到了明顯提高，因此在今后對該技術(shù)更多地推廣和應(yīng)用。