山东省环科院环境工程有限公司 山东省济南市 250013
摘要：随着我国工业化和城镇化的深入推进，城市居民增长速度越来越快，工业化水平越来越高，但与此同时带来的是城市水环境污染的糟糕窘境。目前，我国城市的水污染逐渐有严重恶化的趋势，工业废水、生活污水的处理不够细致，这致使水域污染面积成几何级增长。而生态技术作为一类新兴的高科技治理技术，在水域治理过程中具有轻便、无污染的良性特点，在城市水环境修复过程中有着极为广阔的应用前景和发展空间。笔者结合多年来在城市水环境的治理修复的经验，对生态技术在城市水环境修复中应用种类和具体作用进行分析，以期为城市水利工作者提供相关参考意见。
关键词：生态技术；城市水环境；修复；应用；种类
1.引言
城市水环境是城市生态系统的关键组成部分，水环境质量的优劣程度直接而深刻的影响着城市的发展和拓升空间。但是在快速城市化的进程中，城市水环境的治理修复没能够引起相关部门的足够重视，工业废物的乱排乱放、城市水资源的浪费现象等等犹如疾病一般在城市身边一点一点的传播开来，这给城市的经济发展和人民生活质量提升带来了安全隐患。那么，如何在城市中进行水环境的治理和修复呢？基于生物生态工程原理，本文就生态技术在城市水环境的治理修复中的应用做出如下的论述和探讨。
2.生态技术在城市水环境中的应用
2.1人工湿地
人工湿地是指通过人为的方式在合适的地形之中建造和控制的类似于沼泽的地面，从而将城市污水有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的协同作用，对污水、进行处理的一种技术。其中的生物原理是通过湿地中的动植物和微生物对污水进行元素的吸收化解，通过透水性的材质对污水进行过滤、沉淀等。人工湿地相比于物理技术和化学技术，应用起来更为方便、安全、有效，而且人工湿地在具体的应用当中其处理效果极好、建造的成本也低，不需要专人进行看守检查，但同时人工湿地也有一定的不足，如需要占用大量土地等。
2.2生态浮床
生态浮床，又称为人工浮床，是利用高分子材料进行植物栽培、微生物的培养，原理是通过高分子材料的吸附作用、植物的吸收元素作用和微生物的分解作用来实现污水的治理修复，被广泛应用于城市和农村的水体污染以及城市生态系统的建设之中。具体来说就是利用浮床的浮力承托水生植物，让水生植物得到一个固定的区域生长，由此水生植物通过发达的根系吸收水体中富营养物质，降低水中的COD（化学需氧量）；与此同时，人工营造一个植物、微生物良好的生长环境，提高水体的自净能力，从而修复水生态系统，达到自然生态的平衡。更为值得关注的是，人工浮床能够为各种鸟类、鱼类等提供栖息之所，也具备作物种植和观景效果，可以说是当今我国生态文明建设的又一新利器，必将进一步推进城市水环境的治理修复。
2.3稳定塘
稳定塘，俗称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称，其生态原理就是通过对污水进行稀释、沉淀，并运用池塘中的各种植物对污水中所蕴藏的富营养元素进行吸收处理，同时利用微生物的分解作用让污水得到最大、最优的处理解决。具体来说，稳定塘的净化过程与自然水体的自净过程相似，通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水；然后主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、处理污水量大、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。同时也值得大家关注的是稳定塘有其自身的缺陷，即占地面积过大，无法承担高有机负荷以及非常容易产生异味，从而导致民事纠纷事件的发生。
2.4生态护岸
生态护岸指的是利用植物或者植物与土木工程相结合，对河道坡面进行防护的一种河道护坡形式，能够有效防止河岸的塌方，并将河水与土壤互相渗透，从而增强河道的自净能力。其作用原理就是让城市中的河流水能够充分的与护岸接触、渗透，让河水在土壤中沉淀、净化，护岸上所种植的植物能够给河流水带来氧气，增加水体溶解氧，更为重要的是生态护岸在处理修复城市水环境的同时也为城市中的生物带来栖身之所，进一步保障周边生物的多样性；此外，生态护岸的统一规划建设，在护岸上种植相应的景观植物，能够给城市居民带来赏景的便利，发挥其生态观光的作用。在生态护岸的分类上，按照所建造的材料不同分为不同种类，具体有自然护岸、半自然护岸和人工护岸。自然护岸是指不在人工的基础上自然形成的河岸，具有良性的生态效果；半自然护岸是指通过在自然形成的基础上进行混凝土、钢筋加固堤岸；人工护岸是指完全通过人工进行河岸的建造和管理，能够起到很好的防护作用。
2.5微生物强化技术
微生物强化技术是指通过在河流中投放有效微生物的分解作用来达到降解水中的污染物，也被称为投菌法。该方法起源于美国、日本，在20世纪80年代出现，被广泛应用于受到污染的天然水体和土壤净化，在城市水环境改善方面，投菌法能够在短时间内发挥净化的功效、改善河流、湖泊水质，有助于河流生态系统的重建和稳固发展。但是微生物强化技术本身也存在着不可避免的缺陷，如高效微生物的选育需要较长一段时间，净化效果持续时间较短，同时也需要大量的成本投加生物菌剂。
2.6 生物控藻技术
藻类是水体中生长速度较快的一类水生植物，大面积的生长可以引发水华现象，其根本原因在于水体营养盐度较高、水体呈现富营养化的现状。而生物控藻技术是指利用好藻类的天敌及其产生的生长抑制物质对藻类的生长、繁殖进行控制，从而减轻水体富营养化、减少水中藻类的技术。利用生物控藻主要有两个方面，一个是利用滤食性生物控制藻类生长，另一个是利用杀藻微生物来控制藻类生长。杀藻微生物有溶藻菌、噬藻体等，其中溶藻菌的除藻潜力较大，国内外有不少关于细菌直接溶解藻类以及细菌分泌物抑制藻类生长的报道。在城市的水环境治理修复过程中，生物控藻技术具有较为广阔的应用前景
2.7 生物膜法净化技术
生物膜主要由藻类、细菌、原生动物等组成，能够对有机污染物进行有效的降解净化作用，还能够产生物理吸附、沉降、过滤等作用，去除悬浮物、氮、磷以及重金属等，是一种在充分供氧条件下，用生物膜稳定和澄清废水的污水处理方法。其主要特点有：供氧充分，传质条件好；处理效果受气温影响小；采用轻质填料以后构筑物轻巧、填料表面积较大；设备处理能力大，处理效果好；不生长灰蝇，气味小，卫生条件较好。生物膜法技术适用于有机污染不太严重的小型河流，过高的有机负荷可能使填料被脱落的生物膜堵塞，净化床河水中溶解氧的耗尽会使净化床处于缺氧或厌氧状态。
3.结语
综上所述，人工湿地、生态浮床、稳定塘和生态护岸是目前我国生态技术中应用最为广泛的四种生态技术，能够在城市水环境的治理修复中起到很大的效果。需要注意的是生态技术的种类繁多，各有利弊，城市水环境治理者在进行水环境治理修复之时应当根据城市的实际情况来进行科学合理的选择。值得注意的是，由于我国生态技术的起步较晚、发展较慢，生态技术的应用特别是在水环境的治理方面现今仍然处在初级探索阶段，而在国外已经较为成熟的应用于城市水环境治理当中，所以在具体进行城市是环境治理修复规划时，可以搜集资料，参考国外的典型案例，采用国外的先进技术和设备进行城市水环境的治理修复。
参考文献
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论文作者:靖玉明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/10
标签：护岸论文; 城市论文; 生态论文; 水环境论文; 技术论文; 微生物论文; 污水论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;