關(guān)于生態(tài)型水環(huán)境治理技術(shù)的分析與研究

李萬里

（中國水利水電第六工程局有限公司，沈陽110000）

1 常用生態(tài)型水環(huán)境治理技術(shù)存在的主要問題

近幾十年來，污水處理技術(shù)無論在理論研究還是在應(yīng)用方面，都取得了一定進(jìn)展。國內(nèi)脫氮除磷技術(shù)一直不夠成熟，受傳統(tǒng)治理技術(shù)和設(shè)計(jì)理念的束縛，在對(duì)生活污水等有機(jī)污水的治理上，許多設(shè)計(jì)單位和成套設(shè)備制造商只重視COD、BOD5等有機(jī)污染物的去除，而忽視了脫氮除磷。隨著污水成分的日趨復(fù)雜和人們環(huán)保意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，三級(jí)處理和深度處理污水廠也在很多城市興起。同時(shí)，隨著研究的逐步深入，新工藝、新技術(shù)大量涌現(xiàn)，如AB法工藝、間歇式(序列式)活性污泥法、脫氮除磷的A/O系統(tǒng)、同步脫氮除磷的A/A/O系統(tǒng)、氧化溝系統(tǒng)等。這些新工藝新技術(shù)的研究與應(yīng)用，在很大程度上緩解了水環(huán)境的污染?，F(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備一般都存在投資高、處理成本高等問題，影響了整個(gè)處理系統(tǒng)的運(yùn)行。目前，采用較多的二級(jí)處理污水處理廠基建投資一般約為1000元/m3，如果考慮深度處理或三級(jí)處理，處理成本將會(huì)達(dá)到1500元/m3以上。由于國家的財(cái)力還十分有限，而采用BOT等方式吸收外資和民營資本進(jìn)入環(huán)保市場機(jī)制也還不健全，導(dǎo)致水環(huán)境治理速度相對(duì)緩慢。如何優(yōu)化組合工藝，采用新技術(shù)，降低成本，增強(qiáng)處理效果，應(yīng)用經(jīng)濟(jì)適用的“三低一少”（投資低，運(yùn)行費(fèi)低，管理要求低，廢泥量少）的污水處理新技術(shù)成了水環(huán)境治理的一個(gè)新課題[1]。

2 治理和改善的基本處理要求

2.1 從水環(huán)境的整體進(jìn)行考慮和處理

水環(huán)境是一個(gè)整體性的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)水環(huán)境進(jìn)行生態(tài)處理時(shí)就必須要從整體入手。雖然治理和改善水環(huán)境一直是我國的重點(diǎn)工程，但過去的生態(tài)型水環(huán)境治理并未從整體的角度進(jìn)行考慮和處理，通常都是投入大量的資金用于水循環(huán)系統(tǒng)建設(shè)，通過對(duì)水源的循環(huán)處理爭取實(shí)現(xiàn)水源的凈化，但這樣的處理方式卻常常是毫無效率的，甚至?xí)觿∷h(huán)境的污染程度。因此，新時(shí)期的生態(tài)型水環(huán)境治理要求人們必須從整體的角度進(jìn)行考慮。

2.2 確保水環(huán)境處于良性的循環(huán)狀態(tài)下

水是一種可以再生與循環(huán)使用的重要資源，主要涉及自然與社會(huì)循環(huán)2種形式。其中，社會(huì)循環(huán)指的是人類通過開挖利用產(chǎn)生的水進(jìn)入的循環(huán)；而自然循環(huán)則是一種常見的自然現(xiàn)象。兩者相互交織，社會(huì)循環(huán)需要建立在自然循環(huán)基礎(chǔ)上，同時(shí)，還會(huì)對(duì)自然循環(huán)造成影響。若在社會(huì)循環(huán)過程中，充分考慮自然循環(huán)基本規(guī)律，加強(qiáng)污水處理，保證排放至自然界中的水可以滿足環(huán)境要求，則會(huì)使自然循環(huán)良好維持，保證淡水資源可以被人們持續(xù)應(yīng)用。以雨水為例，通過滲透與貯存，對(duì)其循環(huán)途徑進(jìn)行修復(fù)，控制暴雨的自然徑流，減小洪峰流量，避免災(zāi)害的發(fā)生[2]。

3 生態(tài)型水環(huán)境治理技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 建立人工濕地

人工濕地與天然濕地之間存在著不可改變的區(qū)別，但人工濕地切切實(shí)實(shí)是在全面分析天然濕地的相關(guān)特性的基礎(chǔ)上建立起來的。人工濕地主要是在相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用下借助一定的地理優(yōu)勢和水環(huán)境形成與天然濕地相類似的濕地環(huán)境，從而對(duì)受污染或者破壞的水環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的修復(fù)和改善，這樣的修復(fù)、改進(jìn)作用主要包括物理作用、化學(xué)作用與生物作用。人工濕地的建立雖然總是缺少一定的天然性，但成熟后的人工濕地?fù)碛信c天然濕地類似的穩(wěn)定生物膜，受到污染或者破壞的水源在經(jīng)過這一穩(wěn)定生物膜時(shí)，有害物質(zhì)就會(huì)被這一穩(wěn)定生物膜過濾出來，其他污染物質(zhì)也會(huì)被這一穩(wěn)定生物膜自覺的消化與吸收。例如，深圳市的燕羅濕地，就是一個(gè)十分成功的應(yīng)用案例。

3.2 建立湖濱帶

湖濱帶是由陸地向水域過渡的特殊地帶，它可同時(shí)具有水域和陸域2種生態(tài)系統(tǒng)，而且具有其他水域帶或陸域帶所不具有的特殊生物群種，能夠在水源的保持、凈化等方面具有特殊的作用。建立湖濱帶可以將凈化水源與涵養(yǎng)水源的微生物進(jìn)行大量的存儲(chǔ)和培養(yǎng)，使有問題的水環(huán)境系統(tǒng)在經(jīng)過這一生態(tài)系統(tǒng)時(shí)能夠得到充分的凈化和改善。湖濱帶除了具有凈化好改善水源的作用之外，其觀賞效果也是極佳的。湖濱帶具有層次性和過渡性，因此，水生物也具有明顯的過渡性，但它最重要的作用還是在于改善水環(huán)境[3]。

3.3 建立人工浮島

所謂人工浮島，是利用人工技術(shù)在水域生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞或營養(yǎng)化程度較為嚴(yán)重的地區(qū)進(jìn)行水生生物培植，從而使得這些植物能夠在生長發(fā)育的過程中，吸取大量的水域中所含有的有毒有害物質(zhì)以及過度豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，使該區(qū)域內(nèi)的水環(huán)境達(dá)到一個(gè)較為正常和穩(wěn)定的水平。人工浮島的建立和應(yīng)用最為突出的特點(diǎn)就是不受水域生物種類以及水量多少的影響，完全根據(jù)該水域的受破壞程度來決定水生生物的養(yǎng)殖規(guī)模和面積。

3.4 吸收利用雨水地表徑流

在城市化建設(shè)不斷擴(kuò)大規(guī)模以及新農(nóng)村建設(shè)步不斷加快的前提下，我國的土地利用類型發(fā)生了翻天覆地的變化，地表植被覆蓋率及類型受到了較大影響。建設(shè)中對(duì)土表硬化處理后的土地不僅會(huì)破壞淺層地表的水文，并阻礙地表徑流的正常滲透，使得建設(shè)區(qū)域內(nèi)的生態(tài)型水環(huán)境深受迫害。除此之外，植被的減少使得建設(shè)區(qū)域內(nèi)的水源涵養(yǎng)能力大大削弱，土表的滲透力受到影響，發(fā)生降雨時(shí)，大量的地表徑流被浪費(fèi)，甚至引起該區(qū)域內(nèi)的積水或洪澇災(zāi)害。因此，在生態(tài)型水環(huán)境治理的嚴(yán)格要求下，必須要對(duì)地表進(jìn)行改造，以增加地表雨水的滲透量。最為常見的措施就是要更換硬化地表的材料，改為透水性較好的礫石或者透水板磚，并盡可能地增加綠化面積。

4 生態(tài)型水環(huán)境治理新技術(shù)的嘗試與應(yīng)用

水環(huán)境的不斷惡化和當(dāng)前水環(huán)境治理技術(shù)存在諸多的弊端這2種情況，我國通過不懈的努力和嘗試，終于在“十五”重大科技項(xiàng)目中取得了一系列可喜的進(jìn)步。在原位型水生態(tài)修復(fù)方面，我國武漢的月湖、桂林的桃花溪、蘇州的拙政園等水系生態(tài)環(huán)境得到了較大的改善和修復(fù)。這也在很大程度上向社會(huì)證明了治理和改善水環(huán)境還需要充分尊重自然規(guī)律，為大自然留足自由發(fā)展和自我修復(fù)的空間。因此，我國在生態(tài)型水環(huán)境治理方面大力推進(jìn)新技術(shù)的嘗試與應(yīng)用：（1）對(duì)環(huán)保部門的工作進(jìn)行調(diào)整和重新部署，要求其不僅要想盡辦法遏制水源的污染惡化程度，還應(yīng)該盡最大努力對(duì)水源的受污染情況進(jìn)行緩解。大力嘗試和應(yīng)用新型的生態(tài)型水環(huán)境治理技術(shù)，盡快完成生態(tài)型水環(huán)境治理技術(shù)的更新?lián)Q代或者改進(jìn)。（2）城市或農(nóng)村規(guī)劃部門也必須要積極配合環(huán)保部門的工作。無論是規(guī)劃城區(qū)建設(shè)還是新農(nóng)村建設(shè)，都必須充分考慮生態(tài)型水環(huán)境的建設(shè)問題，必須要為生態(tài)型水環(huán)境留足空間，而且是原位型的生態(tài)空間。同時(shí)，在興建城市居民小區(qū)或農(nóng)村建筑時(shí)，都要充分考慮排水問題，設(shè)置性能優(yōu)越的排水系統(tǒng)和排水設(shè)施，同時(shí)在綠化城市或者農(nóng)村的環(huán)境時(shí)，天然的水系環(huán)境不可破壞，必要時(shí)可以為其設(shè)置保護(hù)等級(jí)，并通過建立相應(yīng)的法律法規(guī)加以保護(hù)。

5 結(jié)語

生態(tài)型水環(huán)境的治理是一項(xiàng)具有系統(tǒng)性和長期性的工作，要想徹底地將其改變或者治理需要花費(fèi)較長的時(shí)間，投入較多的人力和物力，更需要不斷地創(chuàng)新治理技術(shù)。加強(qiáng)對(duì)水環(huán)境治理的研究和技術(shù)開發(fā)，在我國適宜的地區(qū)廣泛推行示范項(xiàng)目，對(duì)水環(huán)境治理與污染防治有重要作用和意義。