摘要:目前我国经济不断发展,社会不断进步,人们的生活水平也显著提高,这都在一定程度上依赖于我国工业的发展。正因为工业的快速发展,才能使得我国逐渐开始迈入世界的舞台。同时,也正是工业的发展,给我国的社会和经济造成了不同程度的影响,其中影响最大的就是我们赖以生存的水环境,工业的发展随之产生了大量的污染物,这些污染物极大的破坏了生态环境。因此,我们应该采取有效的措施来修复破坏了的生态环境,于是便诞生了微生态滤床技术,这是一种新发明的水环境生态修复技术。本文主要阐述了微生态滤床水环境生态修复技术的应用及其影响。
关键词:微生态滤床;水环境;生态修复技术
一、微生态滤床的概念
正所谓微生态滤床就是基于一个复杂的微生物系统,通过多种化学反应和物理作用之后,从而最终得到的一个对废水进行高度净化的流程。其中大体上微生态滤床是由两大生态系统组成,这两大生态系统分别是介质层和湿地植物,通过这两大系统组成的生态系统能够具有将废水进行过滤处理的功能,从而最大程度的将生活中产生的污水废水高效回收利用。微生态滤床净化水环境的核心步骤就是利用物理、化学以及生物反应这三大功效,将污染物有效分解、氧化、沉淀吸收、转化,得到能够净化之后可再次利用的水环境。此时,经过微生态滤床降解后的污染物能够转化为植物所需的营养物质,从而被植物的生长所吸收。因此,通过微生态滤床之后的水环境不但能够给人们的生活带来二次利用的便利,也在一定程度上促进了植物的生长,无形之中为其生长也提供了一个充足的营养环境。其中微生态滤床技术是一个系统化的设计,在进行微生态滤床时需要考虑到在滤床基底防止的物质成分,过滤网的各个空隙大小,过滤网材料的选取以及滤床表面的有机负荷和水力负荷的配比大小,这些配比的参数都是需要经过多次具体的实验,再经过多次分析研究,最终选出最适合的参数设计及其方案。由此可见,微生态滤床系统是至今为止对污染物的降解及其二次利用效率最高的技术。
二、微生态滤床在水环境生态修复上的应用
结合我国目前的污染物排放及其处理的现状,我部门做出了大量的实验,这些实验都充分表明现阶段采取高强度措施来恢复整个生态系统是及其有必要的。在污水预防方面,要耗费大量的人力物力和财力,要将每一滴水都经过严格检查,只有在检查完全能够达到正常使用标准之后才允许排放;在污水治理方面,要采取更加先进的技术,例如微生态滤床系统,在最大程度保护环境的前提下,尽可能高效率的对污水进行降解。
1、在城区水系中水环境生态修复的应用
现如今我国城市发展迅速,城市的污水排放量也大大增加,而城市的污染物排放种类繁多,同时还需要考虑到当地气候变化以及各个地区的水质污染程度的不同分别做出相对应的处理方案,因此要想达到水环境净化的目的,还需要尽快采取有效的措施。
例如,在我国天津市区中,海河对天津的发展和市民的生活都起到重要的作用,而随着城市的不断发展,水污染也成为了一个重大问题。其中整个市区中的水系形成的是一个不闭合的系统,因此水污染的源头数不胜数,汽车尾气、大气污染、工业有机物及其重金属的排放等都造成了水污染。想要找到污染的开端并及时遏制的希望微乎极微,这就需要采用微生物滤床的生态修复技术,利用微生物生态系统的多样性和人工湿地环境的实时调节功能来应对市区污染源头的多样性。采取浮岛以及滤床的方法,将水生和陆生,昆虫和鸟类以及各种微生物放置于一个环境中,让这个大型的生态系统进行生物本身的化学和物理反应,保证人工生态滤床和浮岛能够形成一个循环反应,净化城市的水环境,并且给予城市的植被以更多的营养物质,从而形成一个循环往复的净化系统。
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2、在农村及外围水系中水环境生态修复的应用
在我国农村生活中的水污染主要来源于农民的生活污水、畜牧业养殖以及在农业施肥中的化肥流失,再加上农村和外围水系的水流量相比其他区域较大,因此这样的条件也给水环境生态修复造成了困难。
例如,在我国山东省荣成市宁津镇东楮岛村中,就是采用了微生态浮岛技术以及微生态滤床系统,来进行水污染的治理和修复。该农村曾被评为最美十大乡村之一,这也源于其水环境净化的高效率,在采用微生态滤床技术之后,使得该农村的水环境结合了农业的生产,让其发展更加的符合大自然的规律。该生态系统利用将要进行处理的污染物表面的浮床,来供给部分植物、蔬菜和花果的生长,这将是一种营养丰富的养料,同时消耗了污染物中的氮、磷等对人体有害的物质,利用大自然的力量达到了水环境的修复及其环保。这将在一定程度上提升我国的农业农村发展,形成一个更加健康的食物链。
三、微生态滤床对水环境生态修复的影响
第一,微生态滤床的处理是基于一个整体的微生物系统,系统设计材料的选取及其实验的研究,都具有低成本和低投资的极大优势,因为微生态滤床系统大多都是在人工湿地上进行操作,而在人工湿地上的技术实施避免了以往一个工程需要运行大量的大功率机电设备的弊端,也极大程度上减少了日常系统维护人员的工作量,减少了人力和物力,维护人员只需要做好材料的保护工作、滤床的日常清理以及对滤床系统的定期检查即可。这也就是在根本上降低了污染物处理的投资及其成本的原因所在。
第二,微生态滤床进行水环境净化的原理就是多种微生物之间的物理化学反应,而微生物之间的相互作用本身就是最环保的生物反应,再加上人工湿地这个反应环境,能够根据水量的大小以及需要处理污水的污染程度来进行合理的降解规划,这样的环境能够节省水环境净化的原材料,人工湿地也就随之给污染物的降解提供了一个最有效的处理环境。通过将我国工业和生活产生的污水进行微生物的过滤分解,得到能够再次用于清洗、灌溉等方面的水资源,从而在大大节省了我国的水资源和原材料的同时,也在一定程度上提升了污水净化的效率。
第三,正因为微生态滤床的设计是依靠于景观水体建造而成的,所以微生态滤床的形状和位置都是能够随时改变的,摒弃了以往不能随意改动环境的不利条件,这也源于微生态滤床系统根本上是结合大自然的生存方式来进行水环境的净化,因为有了大自然的参与,使得水环境的净化更加的主动。在进行系统设计的同时,需要对系统污水的入口和出口以及净化设备进行适当的选取,选取的可更改性也就让原本固定的一滩污水变为能够随时循环流动的净化水。
四、结束语
综上所述,微生态滤床系统的设计就是为了修复水环境的生态系统,整个修复过程是先设计进水入口来接收污水,接下来再进行系统化的过滤处理流程,最后得到能够二次利用的净化之后的水环境。在微生态滤床系统中采取了最重要的因地制宜的设计,对污水处理进行实时调控,并且在进行处理过程中出现突发状况的时候,能够尽快的进行系统调整,且不影响整个系统处理污水的效率。正因为微生态滤床的调节性极强,所以这将是水环境净化领域的一个福音,也成为了在该领域内广泛应用的小型生物净化系统。在进行微生态滤床设计中,利用微生物组成的生态系统、人工湿地环境以及景观设计的结合,从而创造出为人们和植物二次利用的水环境,在一定程度上为城市和农村的水环境修复做出了重要贡献。在微生态滤床系统中,无论是外形还是内在实用性都完美的胜过传统的水环境净化系统,不仅对我国目前紧缺的水资源进行回收利用,也不违背大自然的发展规律,成为目前我国最先进的水环境生态修复技术。
参考文献
[1]李明媚.微生态滤床在雨水利用暨景观水处理中的应用研究[J].环境工程设计,2016(6):141-146.
[2]陈世霞;王雷;韩志英.蛋白质组学技术在废水生物处理工艺研究领域中的应用[J].生态学报,2017(7):114-115.
论文作者:李仲锷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/23
标签:生态论文; 水环境论文; 污水论文; 系统论文; 污染物论文; 微生物论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第4期论文;