生態(tài)工程在水污染控制中的應(yīng)用

鄧立昌

（保定市生態(tài)環(huán)境局蠡縣分局 河北保定 071400）

引言

從我國實行改革開放之后，國家不斷通過出臺相應(yīng)的政策推動水環(huán)境修復(fù)工作的實施，我國的水污染控制質(zhì)量也在不斷地提升。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步、社會經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的時代中，傳統(tǒng)污水處理模式已經(jīng)無法滿足當(dāng)今污水處理的要求，多樣化的水污染控制方式成為了主流。為了進(jìn)一步提升水污染控制的質(zhì)量，有必要對其進(jìn)行分析探究。

1 水污染控制中土地處理系統(tǒng)的應(yīng)用

在處理污水的過程中可以應(yīng)用土地處理系統(tǒng)，制定行之有效的方案對污水處理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，能使得污水處理的效率以及質(zhì)量得到提升，從而滿足當(dāng)前時代發(fā)展對水污染控制提出的新要求。土地處理系統(tǒng)的應(yīng)用能在合理控制投入成本的基礎(chǔ)上科學(xué)有效地將水污染問題解決，從而將環(huán)境效益提升。通常來講，土地處理技術(shù)包含以下幾個類別：地表漫流處理系統(tǒng)、地下滲濾處理系統(tǒng)、慢速滲濾處理法、快速滲濾處理法、濕地生態(tài)處理系統(tǒng)[1]。

在進(jìn)行污水處理時，地下滲濾處理系統(tǒng)主要原理是通過下滲、蒸發(fā)的方式對污水進(jìn)行處理，該方法的優(yōu)勢在于水力負(fù)荷小，最終能夠獲得良好的污水處理效果，在應(yīng)用的過程中不要求污水前期處理有多高。該方式一般被廣泛地應(yīng)用在鄉(xiāng)村、郊區(qū)，在這些區(qū)域能夠獲得良好的處理效果。在這些水處理系統(tǒng)中，快速滲濾處理法最大的優(yōu)勢是水力負(fù)荷大，該技術(shù)的主要原理是通過滲濾的形式對污水、廢水進(jìn)行處理，該技術(shù)的處理速度相對較快，該技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于生活污水處理之中。采用慢速滲濾處理法對污水進(jìn)行處理的最大優(yōu)勢在于水力負(fù)荷小，而且能夠獲得良好的污水處理效果，該技術(shù)主要是通過蒸發(fā)以及滲濾等形式進(jìn)行污水、廢水的處理，而且能夠獲得非常良好的處理效果，該技術(shù)主要應(yīng)用在一些中小城市污水治理作業(yè)中[2]。地表漫流處理系統(tǒng)的優(yōu)勢在于水力負(fù)荷適中，主要是借助于蒸發(fā)與滲流對污水進(jìn)行處理，該技術(shù)能夠快速地對污水進(jìn)行處理，而且所需要的投入成本相對較低，該技術(shù)在城鎮(zhèn)生活污水處理中有著非常良好的應(yīng)用效果。濕地生態(tài)處理系統(tǒng)的優(yōu)勢在于水力負(fù)荷適中，該技術(shù)主要利用蒸發(fā)、徑流、下滲等手段對廢水進(jìn)行處理，該技術(shù)的操作過程十分方便快捷，而且其對于污水的處理有著非常好的效果。

土地處理系統(tǒng)主要是將水污染處理作為重點(diǎn)內(nèi)容，將土地處理作為深度處理的重點(diǎn)，同時將多種生態(tài)的處理技術(shù)以及環(huán)保技術(shù)融合在一起綜合應(yīng)用，從而有效地實現(xiàn)對相關(guān)地區(qū)污水處理最高效率的目標(biāo)。土地處理技術(shù)主要是通過人工調(diào)控使得區(qū)域內(nèi)的土壤、植物、微生物能夠形成綜合性的生態(tài)系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)對污水進(jìn)行處理，從而實現(xiàn)污水處理高質(zhì)量的目標(biāo)。利用土地處理系統(tǒng)能夠?qū)⑺w中的SS、重金屬、細(xì)菌等一系列的污染物清理干凈，該技術(shù)的處理機(jī)理相對較為復(fù)雜，在處理不同污染物質(zhì)時需要應(yīng)用到不同的方式。從整體的處理流程來看，憑借著土壤、植物以及微生物協(xié)同能夠?qū)⑼寥览锼w中污染物質(zhì)有效地清理掉，實現(xiàn)良好的凈水目標(biāo)，該過程涉及生物、物理、化學(xué)反應(yīng)[3]。

通過以上分析可知，在進(jìn)行污水處理時采用土地處理系統(tǒng)能夠獲得非常良好的處理效果，該技術(shù)在水污染控制中有著十分重要的作用。在眾多的水污染控制技術(shù)中，土地處理系統(tǒng)有著其獨(dú)特的應(yīng)用，該技術(shù)能夠針對性地將水體中的污染物清理掉，最大限度上提升水體的清潔性能。而在實際應(yīng)用中，需要技術(shù)人員根據(jù)該技術(shù)的主要特點(diǎn)對該技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，在發(fā)揮其最大優(yōu)勢的基礎(chǔ)上對其不足進(jìn)行有效地改進(jìn)，為該技術(shù)的深入發(fā)展、應(yīng)用打下較為良好的基礎(chǔ)。

2 在水污染控制中生態(tài)浮島的應(yīng)用

在水污染控制中生態(tài)浮島技術(shù)有著重要應(yīng)用。生態(tài)浮島主要是通過固定系統(tǒng)、植物以及載體組合而成的一種水上生態(tài)系統(tǒng)。該技術(shù)需要利用高分子材料載體實現(xiàn)植物水面移栽的目標(biāo)，通過植物移栽實現(xiàn)對污水處理的目的，該方式能夠有效地將水中雜質(zhì)清理掉，而且還能使得水面美化效果提升，既能夠有效地對污水進(jìn)行處理，還能帶給人們更好的視覺體驗感。現(xiàn)階段，雖然生態(tài)浮島所用應(yīng)用的高分子材料載體技術(shù)有著一定的進(jìn)步，不過在實踐應(yīng)用中該技術(shù)依然存在一些不足需要得到進(jìn)一步的改進(jìn)，因此這需要科研人員能夠進(jìn)一步對高分子材料進(jìn)行深入的研究，突破更多技術(shù)上的限制，研發(fā)出更多環(huán)保的材料應(yīng)用在生態(tài)浮島中，從而為我國水污染控制技術(shù)的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。生態(tài)浮島所應(yīng)用到的植物大多數(shù)為水生植物，這些植物中有一部分是人工培育的優(yōu)質(zhì)品種，其不僅能夠在復(fù)雜的水上環(huán)境中存活下來，同時還能夠?qū)⑺廴緝艋饔米畲笙薅劝l(fā)揮出來，最終使得污水得到更好地凈化。固定系統(tǒng)的主要作用是為水生植物提供其生長、發(fā)育所需要的環(huán)境，從而使得生態(tài)浮島可以正常地運(yùn)行下去。通常來講，利用生態(tài)浮島進(jìn)行水污染的控制，不僅能夠提升污水凈化的質(zhì)量，同時還能使得污水凈化的成本降低，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，該技術(shù)在污水處理中有著十分重要的意義。因為生態(tài)浮島不需要占據(jù)另外空間，并且該技術(shù)所需要的造價十分低廉，在維護(hù)的過程中也十分方便，利用該技術(shù)能夠獲得較高的綜合效益，因此該技術(shù)被廣泛地使用到水污染控制里，特別是在一些極富營養(yǎng)化的水體以及河道中，該技術(shù)的修復(fù)能力十分突出，所取得效果也非常高。應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行水體治理的案例有五里湖工程。位于我國江蘇省無錫市的五里湖，早在1998 年就通過浮床植物對該湖泊內(nèi)富營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行清除治理，最終取得了非常良好的治理效果，該工程涉及8hm2的治理面積，而且整個工程最終全部達(dá)到預(yù)期的效果。通過對治理的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)：放置的治理植物獲得了良好生長環(huán)境，在收獲之后經(jīng)過測定，旱傘草以及美人蕉的產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于預(yù)定的數(shù)值，對湖泊中水體物質(zhì)進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，TN、TP 的凈化率是基礎(chǔ)總量的18.09 倍。綜合數(shù)據(jù)顯示水質(zhì)凈化質(zhì)量十分突出，水質(zhì)達(dá)到I 類標(biāo)準(zhǔn)。而且一些將要滅絕的水生植物也陸續(xù)地在增加。此次治理基本上使得藍(lán)藻生長受到了較大的控制[4]。通過該工程獲得的良好效果為參照，為了使得水中的富營養(yǎng)物質(zhì)含量獎勵，使得水體透明度進(jìn)一步得到提升，在五里湖中先后又設(shè)置了兩座生物浮島，這兩個浮島的建設(shè)在很大程度上使得五里湖的生態(tài)環(huán)境得到改善，使得湖區(qū)的水質(zhì)得到了提升。生物浮島工程的建設(shè)是湖區(qū)水質(zhì)治理技術(shù)中十分有效的一項技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠極大地使得水體無污染物被清除。

3 水污染控制中微生物生態(tài)濾池的應(yīng)用

在水污染控制技術(shù)中，微生物生態(tài)濾池有著較為良好的應(yīng)用，該技術(shù)主要是由國外科研人員開發(fā)的，對于生活污水、廢水有著較為良好的治理效果，該技術(shù)主要利用生物綜合處理技術(shù)對污水進(jìn)行處理。在水處理傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上通過蚯蚓對水中污染物進(jìn)行有機(jī)分解處理，整個處理過程涉及了過濾、吸附、分解等流程，經(jīng)過處理后的污染物會轉(zhuǎn)化為肥料。應(yīng)用微生物濾池進(jìn)行污水處理能夠獲得較高的處理效率，不僅能夠高效地、簡單地將污水中一些污染物質(zhì)清理掉，同時還能夠產(chǎn)生污泥?，F(xiàn)階段，微生物生態(tài)濾池水處理技術(shù)正處于不斷完善的過程中，在未來階段該技術(shù)能夠更好地被應(yīng)用于污水的處理之中。

在能源非常匱乏的年代中，傳統(tǒng)的污水處理辦法需要大量的資源作為基本支撐，而且其最終的處理效率并不高，在現(xiàn)代能源消耗中傳統(tǒng)污水處理所消耗的能源占據(jù)了非常大的一部分。因此，越來越多的人將目光放在微生物濾池技術(shù)的應(yīng)用上，該技術(shù)低耗能、高效率的特點(diǎn)使其成為當(dāng)代污水處理中的重要應(yīng)用。微生物生態(tài)濾池技術(shù)是現(xiàn)階段我國節(jié)能技術(shù)中節(jié)能效果十分高的一項技術(shù)。通過應(yīng)用技術(shù)能夠?qū)⒛茉蠢速M(fèi)的情況有效地改進(jìn)，從而使得能源緊張的情況得到更好的緩解。在微生物濾池中，主要是借助于蚯蚓或者其他類別的微生物對污水進(jìn)行高效地處理，利用蚯蚓可以有效地將土壤通透性提升，從而將微生物降解能力更好地發(fā)揮出來[5]。

在對相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計時，設(shè)計人員需要將資源利用率以及資金投入等問題綜合考慮在內(nèi)，而且還應(yīng)該將真空度以及管徑這些因素充分地考慮在內(nèi)，從而進(jìn)一步將微生物生態(tài)濾池更加科學(xué)合理地應(yīng)用到污水處理之中。我國在該技術(shù)的研發(fā)上有著巨大的投入，而且也取得了非常良好的效果，不過從目前該技術(shù)應(yīng)用的整體效果來看，還需要對該技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，這就需要科研人員分析出該技術(shù)的不足，在實際應(yīng)用中該技術(shù)還存在哪些方面的問題需要改進(jìn)，針對這些問題該如何進(jìn)行解決，怎樣才能突破技術(shù)上的限制等，這些都是研發(fā)人員需要探究的地方。而在未來階段，該項技術(shù)就將會成為水污染控制中的重要應(yīng)用，在日后的水體凈化處理，其作用將會更加明顯，應(yīng)用該技術(shù)能夠使得企業(yè)在水體處理上耗費(fèi)的投入資金降低，為其帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，而且該技術(shù)應(yīng)用不會產(chǎn)生副作用，對水體環(huán)境的保護(hù)有著十分重要的意義，所以應(yīng)該進(jìn)一步地應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行水體的凈化處理，在應(yīng)用中不斷提升該技術(shù)的應(yīng)用水準(zhǔn)。

結(jié)語

總而言之，水是人類的生命健康之源，想要有效地將水污染對人類造成的危害降低，不僅應(yīng)在源頭上使得水污染得到有效地治理，同時還應(yīng)該大力開發(fā)新技術(shù)對其進(jìn)行治理。對于新技術(shù)的研發(fā)，不僅要求其能夠綠色環(huán)保，同時還要求其消耗較低的能量。生態(tài)工程在水污染控制中的應(yīng)用雖然還存在一定的不足，但是在未來階段該技術(shù)一定會得到更好地改進(jìn)。