摘要:在经济高速发展的背景下,城市污染问题十分突出,对居民生活质量造成了严重的影响,尤其是水环境污染问题很难得到治理。虽然我国在治理水环境方面取得了一定的成果,同时也存在一定的问题,集中在污染治理上。本文通过对生态型水环境治理技术进行分析,并提出合理的建议,希望对保护生态环境有所帮助。
关键词:生态型水环境;治理技术;治理工程
引言:我国水资源分布呈现出南多水少、东多西少的局面。目前,我国大部分城市都面临着缺水的窘境,尤其是西北内陆地区的一些城市,缺水情况极为严重。在经济发展的背景下,水污染问题变的十分突出,废水排放量呈逐渐上升的趋势,如何对水污染进行有效的治理,已经成国家发展需要解决的问题,而生态型水环境治理技术的应用,成为了社会的普遍共识。因此,对生态水环境治理技术进行分析,具有十分重要的意义。
一、水环境技术存在的问题
经过多年的发展,污水处理技术已经趋于成熟,在理论层面和应用层面都取得了一定的成效。但我国脱氮除磷技术尚存在一些不足,再加上受到传统治理技术的影响,在处理生活污水等有机污水时,去污效果极为有限,仅能保证COD、BOD5的去除效果,脱氮和除磷效果较差[1]。随着污水成分复杂程度和人们环保意识的不断提升,一些城市大力发展三级和深度污水处理厂,并将先进的污水处理工艺和技术应用于污水处理厂之中,例如:生物处理法中的AB法工艺、脱氮除磷的A/O系统,氧化沟系统等。
可以说,这些先进污水处理工艺的发展和应用,在一定程度上对水污染进行了遏制,但想要进一步强化水污染治理效果,仅靠现有的污水治理工艺是远远不够的,究其原因,主要是现有污水处理技术和工艺,污水处理成本相对较高,且投资量较大,很难实现大规模的普及和应用。现阶段,二级污水处理系统的造价为每立方米1000元左右,而三级污水处理厂的造价则达到了1500元。这对于政府财政是一个严峻的考验。基于此,如何对污水处理工艺组合进行优化,降低污水治理成本,强化污水治疗效果,成为了环保领域需要考虑的问题,然而应用生态型水环境治理技术十分可行,生态型水环境治理技术也因此成为了热点课题。
二、生态型水环境治理技术的相关分析
朱伟等人结合水环境治理的实际情况,将水环境划分为五个要素,这五个要素分别为形态、动力、环境、景观和生态。形态要素主要是指基体条件、周边条件和岸坡条件;动力要素则包括:水的流动条件、水的交换条件、水的容量条件以及水的泥沙条件;环境要素包括水质指标和污染源,这是判断水质的基础;景观要素则由两部分构成:一是水体景观;二是水体周围的景观;生态要素的衡量指标为生物多样性。
所谓的生态型水环境治理技术是指,在水体内部或附近采取一定的净化方法,因地制宜的治理水污染问题,通过生物或生态净化技术的使用,改善水环境。例如:某项目承包方,承接了上海市奉贤区南桥新城核心景观湖生态水环境治理工程,通过构建生物基过滤处理带、水生植被生态系统、水生动物群落结构以及微生物等复合水生生态系统等生物型治理技术,对水环境进行生态净化处理。取得了良好的治理效果,治理工作结束后,景观湖的水质与国家地表水环境质量标准Ⅲ类以上标准相符,水体的透明度为2.5m左右,营造出了一种优美的水环境景观。如图1所示。
图1应用生物型水环境治理技术治理后的景观湖
(一)人工湿地净化技术
这种技术是通过人工的方式,对天然湿地进行模仿而形成的一种水环境治理技术,其优势在于能耗低,有利于节省成本,其构造如图2所示。
图2人工湿地净化技术构造
人工湿地净化技术在处理污水时,综合应用了多种污水处理方法,包括生物处理方法、物理处理方法和化学处理方法。湿地系统在构建完成后,在微生物繁殖和生长的作用下,这些微生物会在植物的根系和涂料表面聚集,继而形成生物膜[2]。废水在进入生物膜之后,会被植物根系和填料所阻拦,附着于植物根部和涂料表面的微生物,会对污水中的有机污染物进行吸收,并发生同化和异化作用,在这些作用下,污水中的污染物浓度会不断下降,最终实现水环境治理的目的。在人工湿地系统中,植物的根系会不断传递和释放氧,从而导致区域生态环境会依次出现好氧-缺氧-厌氧的状态变化,致使污水中的氮磷等污染物质,不仅会被微生物所吸收,还能通过硝化和反硝化的作用被清除,在更换植物和填料后,污染物就会彻底处理。
(二)生态护岸技术
生态护岸技术是应用范围最广泛的生态型水环境治理技术,究其原因,主要是这项技术较为简单,使用成本低廉,却可以取得良好的效果。简言之,生态护岸技术是指在河岸处种植各种植被,使土壤的强度和结构稳定性得到提升,避免河流对土壤的侵蚀,有利于缓解水土流失以及提高堤岸的防洪能力。从现实情况来看,部分治理单位经常会在河流的堤岸两侧修建硬质的护岸体系,以低抵御水流的冲击,浆砌石料是修建堤岸的主要材料。虽然硬质防护体系的修建,使堤岸防洪能力得到提升,但与此同时,对于水环境也造成了一定的破坏和影响。究其原因,主要是一个完整的生态系统由河流生态系统和陆地生态系统组成,而护岸体系的修建,将一个完整的生态系统隔绝为两个部分,在影响生态系统完整性的同时,也降低了生态系统的功能。因此,从生态水环境治理层面来讲,修建硬质护岸并不是一个好的选择,人们需要尊重自然,遵循自然界的客观规律,应该因地制宜,注重生态护岸体系的构建。将水运动规律和介质排列作为构建生态护岸体系的基础。生态护岸体系的种类非常多,具体分为以下几种类型:一是缓坡型;二是直立型;三是陡坡型。生态护岸体系的构建,不仅可以对水环境生态系统的群落结构进行优化,还能增强堤岸的防洪和污水治理能力。通过大量植物的栽种,河流两岸的土壤结构稳定性大大提升,有效避免了水土流失问题的出现,此外,植被覆盖率的提升,扩大了生物的生存空间,致使地表径流与地下水联系的更为紧密,水陆生态系统也得以更加完善。如图3所示。
图3生态护岸体系
(三)人工浮岛净化技术
人工浮岛净化技术的作用原理为:在遵循自然界客观规律的前提下,通过人工的方式,在水面上种植一些高等水生植物或经过品种改良的陆生植物,其目的在于利用这些植物对水体中的营养物质进行吸收,降低水体中氮磷等化学物质的浓度,从而实现净化水质的目的[3]。人工浮岛技术在本质上是对水生植物净化能力的强化,在悬浮填料上种植水生植物,并进行大规模的应用,可以在短时间内完成对区域水质的净化,且不会受到水体深度的影响,在浅水和深水的水体环境下都十分适用,通过巧妙的设计手段,将这些植物进行布置,还可以营造水景。例如:武汉市的汉阳月湖就利用浮岛技术,营造了水体景观,如图4所示。
图4武汉市汉阳月湖
(四)雨水径流促渗利用技术
在城市化发展进程的推动下,城市土地在利用方式上发生了翻天覆地的转变,传统的泥土道路和植被已经被柏油路和水泥路所取代,由于水泥路和柏油路面具有不透水的性质,因而使城市的流域水文过程发生了变化。再加上高楼大厦的拔地而起,进一步压缩了城市的滞水空间,不透水的地表面积不断增加,大量的雨水无法渗入到地下,致使地表径流增多,积水在地表汇集的时间缩短,增加了城市地表径流发生污染或城市内涝问题出现的概率。
基于此,建设和改造绿地,对绿地的渗水和过滤污染物的功能进行充分利用,成为了缓解城市地表径流污染,改善水环境的重要途径。城市有关部门应该结合城市规划内容,扩大城市绿地的面积,并在修建道路的过程中,尽量使用一些促进渗漏的材料,增加地表积水的下渗率,实现对污水的过滤和净化,从而在源头上解决的面源污染量大的问题。例如:某小区就结合实际情况,对小区进行了重新的规划和设计,通过改造基层土壤,在土壤中增加了利于渗透的材料,并在不透水的地面附近增设绿化带,加强彼此之间的连接,在排水沟渠两侧种植了植被,将砾石等渗透材料铺设至排水渠底部,大大提升了小区内部的渗水能力,小区水环境也因此得到改善。如图5所示。
图5小区排水系统
(五)湖滨带净化技术
所谓的湖滨带是指水环境和陆地环境的交界带,是水陆生态系统的缓冲过度区域,具有诸多的功能,例如:涵养水源、抗旱、保护生物多样性等。对湖滨带进行合理的开发利用,在水底铺设一些吸附和酶促填料,构建多种微生物和植被组成的系统,可以实现对水体的自然净化,同时还能吸收水体的营养物质,最终达成治理水环境的目的。
结论:综上所述,我国水环境质量尚存在一些问题,究其原因,主要是水环境治理技术较为传统,无法站在生态层面,对水环境治理进行考虑。为此,有关部门在治理水环境时,应积极采用生态型的水环境治理技术,以强化水环境的治理效果。
参考文献:
[1]李霞.生态型水环境治理技术[J].化工设计通讯,2018,44(12):211.
[2]张建华.生态型水环境治理技术的思考[J].山东工业技术,2017(07):236.
[3]李敏,王雄辉,刘礼祥.生态型水环境治理技术的思考[J].工业安全与环保,2016(01):33-35.
论文作者:韦敏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签:水环境论文; 技术论文; 护岸论文; 水体论文; 生态论文; 污水处理论文; 污水论文; 《基层建设》2019年第10期论文;