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生态净化技术处理微污染源水的应用研究
作者:管理员    发布于:2017-11-15 09:03:40    文字:【】【】【

  生态净化技术处理微污染源水的应用研究史云鹏(上海勘测设计研究院,上海200434)时,重点介绍了嘉兴石臼漾水厂引水河道新塍塘的水质生态净化中试工程,分析了在3种工况下,工程对SS CCDNH+―NTNTP的去除效果。试验分析结果表明,在3种不同水力负荷的工况下,新腾塘中试工程可基金项目:水体污染控制与治理国家科技重大专项经费资助(2008ZX07421有效改善水体透明度及溶氧环境,SS中图法分类号:X522标志码:A由于饮用水源地特殊的地位以及微污染的特点,其水质保障被视为一项关键技术。目前,有一半以上的饮用水水源不合格,我国饮用水水质现状也令人担忧,源水污染日益严重地威胁着人类的健康1 11.以太湖流域为例,62个流域集中式饮用水水源地仅有22个饮用水水源地原水水质合格,合格率为355,水源地水质问题十分突出。开展饮用水源水质保障技术研究,已成为一项非常重要和迫切的新课题,对于提升我国饮用水安全保障能力、保障居民饮用水水质、促进社会经济的和谐与可持续发展,具有重要的现实与战略意义。

  目前我国主流的源水净化技术主要有物理吸附过滤、化学氧化及生物接触氧化等121.一方面,这些传统方法设备工艺相对复杂,运行和操作条件要求较高,对水体不能进行深度净化;另一方面,经过修订的生活饮用水卫生标准(GB5749―2006)对水质有机物、微生物等方面指标提出了更高的要求。相比之下,生态净化技术的安全高效、成本低廉的特点得以显现。

  生态净化技术在处理过程中不需使用化学品,也不会产生有害副产物,是一类非常适合运用于微污染源水净化与保障的技术131.20世纪90年代以来,日本、韩国等国家对生态净化技术的研究尤为重视,并且TNTP的去除率分别达到74 -8826-59实施了一系列的生态修复工程,使河湖的水质得到改善,保证了饮用水的安全41,近年来,我国也对生态净化技术处理微污染源水开展了一些研究。本文概述了目前我国主要的水质生态净化技术的模式及应用现状,同时对生态技术净化水质的机理、影响因素等方面进行了综述,并以浙江嘉兴市某水质生态净化中线工程为例,探讨了生态净化技术的具体处理效果。以期为今后有关研究人员提供。

  1生态净化技术的模式水质生态净化技术又称植物修复技术,是一类以湿生植物或水生植物艇水植物、沉水植物、浮水植物)群落的构建为核心,利用植物自身及其共生生物体系清除水体中污染物的系列技术。目前,在我国应用的水质生态净化技术主要有:人工湿地、生物浮床、人工沉床、水下森林、滨岸缓冲带等。通过水质生态净化技术,能够截留陆域面源污染、吸附吸收水体营养物质,从而达到保障、改善水质的目的151. 11人工湿地作为20世纪70年代发展起来的净水技术人工湿地技术从80年代起逐渐在河流污染治理和生态修复中发挥重要作用。该技术的净水机理主要是利用土壤一微生物一植物生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能,使水质得到不同程度的改善1.人工湿地技术具有操作灵活、成本低等特点,近年来,其应用领域不断拓宽,已成功地用于生活污水、工业废水、城市暴雨径流、农业废水的处理与管理和湖泊污染防治中19.根据水流方式的差异,人工湿地可进一步分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地、垂直流人工湿地与复合式人工湿地4种。不同类型人工湿地各具优势,在实际中应针对水体的污染特点、地形等自然条件来选择应用。人工湿地需要较大的占地面积,并不是所有水源地都有条件开展该项技术。

  12生物浮床生物浮床技术是一项新兴的水体原位修复和控制技术。该技术是把高等水生植物或湿生植物种植到飘浮于水面的人工介质上,通过植物根部的吸收、吸附作用和以及根际微生物的分解作用达到净化水质的效果。若能点缀以水生花卉,运用该项技术还能营造出较好的景观效果。生物浮床技术优点在于:①直接从水体中去除营养物,不会对沉积物中的营养成分再次利用;②原位修复水体不另外占用土地;③能适应各种水深,植株的管理和收获较为容易1101.另外,浮床的植物根系悬浮在水中,有利于微生物附着于根部形成生物膜并直接参与水体有机污染物的净化过程,因此相比挺水或沉水植物,往往具有更高的C)D去除率。然而,大面积的浮床系统对水底光照条件的遮蔽,会导致沉水植物无法进行光合作用而消亡,是该项技术的主要不足。

  13人工沉床人工沉床技术目前在国内的研究报道较少,是一项较为新颖的生物一生态水体修复技术。该项技术利用沉床载体和人工基质栽植大型水生植物(主要为挺水和沉水植物)对污染水体进行原位修复。沉床系统可以通过床体升降人为调控植物在水下的深度,能够克服水深、透明度等客观因素对植物生长的制约,易于实现植物种群优化配置和群落构建,有利于植物后期的维护和管理11.因此,该项技术适合于透明度低、水深较大或水位变化较大的水体修复。

  14水下森林水下森林技术就是利用生活在水底的大型沉水植物群落的同化作用,对水体中的营养元素进行吸收从而改善水质的的技术。大型沉水植物在水底生长迅速,其茎、叶和表皮都与根一样具有吸收作用,这种结沉水植物系统还能通过光合作用直接向水中放氧,具有较挺水植物系统更高的溶解氧浓度1111.此外,大型沉水植物还能够通过养分竞争、克生物质释放以及提供植食性浮游动物庇护所等多种机制影响水生态系统114.水下森林技术主要用于对水质情况较好的水体进行深度净化,对水体的CDS等指标的削减能力较弱,若用于处理水质混浊的水体,需在前期辅以其他措施以改善水体透明度,满足沉水植物生长所需光照条件。

  5滨岸缓冲带滨岸缓冲带是指河水一陆地交界处,直至河水影响消失为止的地带1151.滨岸缓冲带技术主要目的在于对水质进行保护而不是对水质本身的净化,其功能的发挥主要表现在其对农业等非点源污染的缓冲作用上。滨岸缓

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