工業廢水懸浮固體顆粒物污染下河道生態修復研究

摘要：懸浮固體顆粒物會導致水體渾濁度提高，降低水質透明度，阻礙水生生物的光合作用和覓食行為，對生態系統造成嚴重破壞。為了改善水質和恢復河道生態系統的健康狀況，故提出工業廢水懸浮固體顆粒物污染下河道生態修復方法。首先，介紹了研究區域、樣本采集方法和研究方法；其次，設計了由膜分離設備、水生植物浮島板、曝氣復氧、循環泵四部分組成河道生態修復總線路，并通過對照區與生態修復區河道內懸浮固體顆粒物濃度含量對比，和懸浮固體顆粒物去除率、化學需氧量去除率、溶解氧含量三個指標展開河道生態修復效果分析。結果表明，該方法能夠有效實現河道生態的修復。最后，提出了面對工業廢水懸浮固體顆粒物污染下的河道生態修復建議。

關鍵詞：工業廢水；河道生態修復；固體顆粒懸浮物；溶解氧、化學需氧量

中圖分類號：X79 文獻標志碼：B

前言

河道是指包括土地、動植物、水體的、具有自我調節能力的生態系統，具有較高的生物生產率及物種多樣性。河道內河流的變化受周邊生態系統影響，并與之保持一致狀態。河道的動態均衡狀態多受溫度、沉積物、流量等因素影響，人類活動可對河道的動態均衡造成影響，當河道受到負面影響太過則將導致河道動態均衡的失調，從而對河道生態系統造成重大破壞。其中，工業廢水的排放是對河道生態系統造成破壞的重要因素。

工業廢水排放內的主要懸浮固體顆粒物有粉塵鐵屑、煤炭渣等，河道內的工業廢物懸浮固體顆粒物對河道造成污染的同時，還可導致河水水溶解氧含量下降、河水變濁、影響河道水體透明度及美觀度。

隨著全球生態環境問題的加劇，人們的可持續發展意識有所提高，如何實現河道生態修復是當下環境管理領域研究的重點內容，具有重要意義，故提出工業廢水懸浮固體顆粒物污染下河道生態修復。

1研究內容及方法

1.1研究對象

以浙江省杭州建德市某鄉鎮工業功能區河道為研究對象，該河道的主要外部污染源為工業廢水。在該河道上、中、下游每個區域分別設置兩個水質監測點，分別為對照區與生態修復區。對照區為未經修復的混人工業廢水的河道污染區，生態修復區為使用修復技術展開修復后的河道區域。

1.2樣品采集與處理

設置固定采樣時間點，從2022年6月1日起49天，每天在此固定時間分別在上、中、下游的六個采樣點通過取樣器采集河道水樣封裝至取樣瓶中。同時需要記錄同時刻水體的COD值、DO值等信息。

1.3研究方法

1.3.1指標測定

使用YSI6600V2水質監測儀在采樣點現場完成溶解氧（DO）、化學需氧量（COD）等指標的測定，使用HACH2100N濁度計完成河道內河道濁度（NTU）的測量。

懸浮固體顆粒物（SS）需要在實驗室內，以《水與廢水監測分析方法》（第四版）內ss測定方法為參照，使用Panech740污泥濃度計完成河道內懸浮固體顆粒物的測量完成測定。

1.3.2數據處理

使用Excel錄入所采集實驗數據，通過SPSS軟件完成實驗數據進行統計處理。

2修復實施及效果

設計河道生態修復總線路，通過對比對照區河道內懸浮固體顆粒物濃度與生態修復區懸浮固體顆粒物濃度，驗證所設計河道生態修復總線路的有效性，通過懸浮固體顆粒物去除率、化學需氧量去除率、溶解氧含量三個指標展開河道修復效果研究。

2.1修復技術

設計包括膜分離設備、水生植物浮島板、曝氣復氧、循環泵四部分的河道生態修復總線路。

2.1.1修復總線路

杭州建德市某鄉鎮工業功能區河道生態修復總線路由膜分離設備、水生植物浮島板、曝氣復氧、循環泵四部分組成。膜分離設備采用截留分子量為10 kDa的有機微孔膜，其孔徑大小為0.1 um，該設備選用不銹鋼外殼，內置50片膜元件，每片膜元件的有效過濾面積為1 m2。通過精確設計，該膜分離設備能夠高效去除工業廢水中的懸浮固體顆粒物，日處理流量達到500 m3／h，確保河道水質的顯著改善。膜分離設備用于工業廢水懸浮固體顆粒物的去除處理，水生植物指浮水與挺水兩種植物的栽種，其可用于水生植物群落結構的優化，輔助河道水質凈化，曝氣復氧用于水體環境監測氧參數（DO）含量的提升，循環泵通過加速水體流動，提高河道水體的流動性，從而促進河道生態的修復。

在河道生態修復區中，膜分離設備沿河道均勻分布，每隔50米設置一段，每段配備相應的曝氣復氧裝置。循環泵則分別安裝在河道兩側的合適位置，確保水體能夠均勻循環，最后鋪設栽種完成的水生植物浮島板在河道生態修復區兩側。