環境修復技術在處理水污染中的應用研究

梁鐘璇

（貴州省遵義市環境保護監測中心站貴州遵義563000）

環境修復技術在處理水污染中的應用研究

梁鐘璇

（貴州省遵義市環境保護監測中心站貴州遵義563000）

當前我們國家正面臨水資源緊缺，目前我們國家大多數湖泊、河流都受到不同程度的污染，在有些地區出現了劣于V類水體，甚至直接影響了水源地的生態平衡，給城市居民用水帶來了嚴重的威脅。一般我們將受污染的水體修復技術按照治理手段劃分為化學處理法、物理處理法和生物處理方法等。水體生物修復技術包括生物膜法處理技術、微生物制劑技術、人工浮島技術、人工濕地處理、生物柵修復等；生物修復技術具有方便管理、修復效果好等特點，具有較好的發展前景。

生物修復；人工濕地；水體污染

引言

隨著國民經濟的飛速發展，我們國家面臨一個經濟發展與環境污染的矛盾，經濟的快速發展會帶來一系列的環境污染問題，尤其是對水環境的污染是非常直觀的。相比起其它的污染而言，對于水的污染是所有污染重最為惡劣的，一方面水資源是確保人民群眾正常生產、生活的基本要素，在日常生產生活中水的利用率極高；一方面是水資源不僅存在于地面，地下水資源是關系到人民群眾正常生活的最后一道屏障，地下水資源被污染之后，區域性范圍內已經屬于不宜居環境了。

1 我國治污的幾個方向

污水治理基本情況在我們國家的水污染防治工作一直是環保部門關心的重點，做了非常多的工作，在一定程度上控制了我們國家的水體污染，目前，由于在大力發展經濟建設的時期我國面臨的水污染形勢仍是十分嚴峻的。目前我國家對治水方面的情況主要概括為以下幾個方面：

1.1 工業污染源

工業污染源治理在水環境治理中是非常重要的，全國的工業廢水種類多，治理難度大，尤其是工業廢水本身的復雜性，我們要使全國工業廢水盡早都能做到達標排放。隨著經濟的發展，為了控制和逐步削減排污總量，達標排放并不是最終目標，一些大的工業污染企業和處于環境敏感地區的企業，還需要逐步削減其排污總量。

城市生活污水相對來說水質復雜程度一般，城市生活污水的治理現主要依托城市的管網建設和城市污水處理系統，但是在很多城市存在管網收集覆蓋面不全，城市污水、雨水未分離，導致很多雨水進入城市污水處理系統，城市污水處理廠長期不能穩定運行，導致出現生活污水直接污染地表水。

1.3 流域治理污水

過去，雖然我們確定了“三河、三湖”為治理重點，但淮河、太湖、滇池、治理還剛剛開始，遼河、海河治理尚未起步，長江、黃河、珠江、松花江流域治理還有待逐步啟動，隨著“水十條”等一列法規的頒布實施，我們正在努力的改善流域水質，但是要改善一個流域水質狀況需要很長的時間。

2 污染水體修復技術

污染水體的治理技術按照是否需要將水移出原有位置大體可以分為異位修復和原位修復兩種。異位修復主要是將污染水體轉移出原來的位置，異地處理后再返回原來水體的作法，而原位修復則是在水體內直接處理的方式。一般我們將受污染的水體修復技術按照治理手段劃分為化學處理法、物理處理法和生物處理方法等。

2.1 化學處理方法

化學的方法處理水體中的污染物一般是通過添加化學藥品或者通過一些吸附劑來改變水體中的氧化還原電位、pH、吸附沉淀水體中懸浮物質和有機質等等。利用化學的方法來治理富營養化的時候一般需要加入大量化學藥劑，成本比較高，而且因為加入的是化學藥劑，化學藥劑會在水體中河其他的物質發生造成人為因素的二次污染。而且由于這種二次污染是基于完成了化學處理方式之后才發生的，帶有一定的隱性，一旦這些水資源被投入到城市供水網絡中，勢必會造成更大的影響。西北某省會城市曾經爆發的飲用水不達標情況就屬于在采用化學處理方式之后造成二次污染的典型實例。

2.2 物理處理方法

對于目前尚未開通的航線，建議深圳港以適當密度開通與欽州、北海、清遠、貴港、南寧地區的水上“巴士”航線；與東莞水上“巴士”航線的經濟性較差，短期內開通水上“巴士”的必要不大.

一般物理修復水體的措施包括人工曝氣、截污、調水沖污、河道疏浚等措施。盡管從行為上來說是屬于物理措施，但是在實際操作的過程中，絕大多數情況下，在采用物理處理的基礎上，還是要進行化學處理的方式來進行去污工作，這樣才能有效保障去污質量。對湖泊的整治，目前基本上采用的是調水的措施，不過這種水體置換的措施雖然對改善本地的水資源狀況能夠起到一定的作用，但是其中仍然有兩個問題不能解決。一是，這些被污染的水處理工作相當繁瑣，有效改善這些水資源狀態，合理的處理這些被污染的水資源仍然要采取專門的措施；二是采用簡單的調水措施只能改善目前的水資源被污染現狀，并沒有從根本上對如何造成水資源的污染采取有效地分析，這些被完成置換的水資源仍然被繼續污染的概率是極高的。

2.3 生物處理方法

生物處理方法是目前應用得比較多的一種處理技術，相比其它而言，生物處理技術是比較先進且使用的技術，因為它的原理是基于微生物群體通過自行的降解，來有效分解受污染的水資源，一些特定的微生物甚至能轉化或者吸收受污染水資源中的一些有害物質。尤為關鍵的是，這種生物處理方式其整個處理過程是完全在技術人員的管控之中的，可以根據去污進度的不同來及時調整微生物的存在數量，靈活機動性極強，除此之外，在技術層面上微生物處理方式還具備以下特點：

（1）經濟性，生物處理法和傳統的物理、化學處理法相比有很好的經濟效應；

（2）環境影響小，這里指的是不會對水體形成二次污染；

（3）處理特殊污染物，如受污染的地面水體、受石油污染的洋面、受污染的土壤和地下水。

生物處理方法現在主要關注的技術包括：

2.3.1 人工濕地技術

人工濕地技術是利用水生植物的基本特性，來完成區域性環境內的生態改造，這種技術自問世之后就得到了極大的關注。首先，因為人工濕地技術不僅有效改善了水資源，而且在某種程度上來說還改善了區域范圍內的環境資源；其次，人工濕地技術的相對投入成本較低，比物理和化學去污技術龐大的成本支出要明顯的具備經濟優勢；最后，人工濕地技術所運用的方式接近于天然和自然狀態，能夠在濕地周圍讓水生物和動植物形成固態性的食物鏈條，具備縝密的可持續性和連貫性，完全符合原生態發展的進要求與目標。

2.3.2 人工浮島技術

人工浮島是在水體中栽培植物，通過植物的吸收和植物根系附著菌降解污染物作用處理污染水體的技術。這種技術雖然較為先進，而且與人工濕地技術也比較接近，但是從目前的實驗室研究到實踐轉換過程中存在一定的障礙，因為這種人工浮島技術對水生物的基本要求較高，相對投入成本較大。除了那些土地和水資源極為緊張的地區，人工浮島技術并沒有得到有效地推廣。

2.3.3 微生物制劑技術

選育高效菌株制成為微生物復合制劑處理污染水體，生物制劑技術適合湖庫水體在藻類大量爆發前使用，可彌補微生物制劑通常見效時間較長的缺點。

2.3.4 生物膜法處理技術

微生物群體附著于某些載體的表面上呈膜狀，主要是攝取其中的有機物進行吸收，而這些有機物中很多一部分是屬于對水資源造成污染的有害物質。通過這個轉換的過程進一步降解水資源的污染狀況，最為關鍵的是微生物群體通過這種有機物的攝取，在一定范圍內形成了繁殖，能夠最大化的培養出菌群，在可持續性去污中是難能可貴的。

2.3.5 生物柵修復技術

其實生物柵修復技術是將生物膜法處理技術與動植物修復技術進行了結合。讓不同形態的原生態去污手段發揮各自的特點，并且利用這種綜合的形式來彌補各自去污過程中存在的不足之處。這種方式由于在投入上并沒有增加太多，而且其效果也比單一的生物處理方式較為明顯，因此在實際去污操作中這種綜合方式被利用最多。

3 水污染環境修復技術展望

水環境受到污染的成因有很多，處理技術都為多種技術的組合。如AA/O活性污泥法和生物膜復合工藝應用大型的污水處理廠處理城市生活污水。但是無論從哪個角度上來說，水污染的修復都是一種在被動狀態下采取的行為，要想徹底轉變水污染修復工作中的技術難點，應該首先著眼于改善民眾的用水習慣、杜絕水資源的受污染渠道。如果客觀條件允許的情況下，應該將工業用水水源地和生活用水水源地進行物理隔離。這樣有助于技術人員有針對性的對已經受污染的水資源投放相應的微生物菌群，以確保利用最短的時間完成相關的排污工作。在進一步的技術革新中，技術人員也可以將側重點放在利用生物處理方式改善泥土生態環境入手，進一步提升水資源自行降解污染物的可持續性能力。

[1]沈德中污染環境的生物修復【M】.北京：化學工業出版社.2002

[2]李振國藻型富營養化水體的生態修復技術研究【D】.南京師范大學，2006.1

[3]Numata Microorganism and method for environmental purification using the same[p].US Patent:6,171,2001.

[4]Michael C,Marley,et al Field and numerical analysis of in-situair parging:a case study[J].Groundwater Monitoring Review,1992（2）:137

[5]王建龍文湘華.現代環境生物技術[M].北京：清華大學出版社，2001.

[6]楊清海中國富營養化水體修復技術進展[J].《遼東學院學報（自然科學版）》2008.