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水环境生态修复国内外研究进展
 
来源:互联网 日期:[2012-11-27]


    ②前置库技术

    受保护的湖泊水体上游支流利用天然或人工库(塘)拦截暴雨径流,工艺流程如下:径流污水——沉砂池——配水系统——植物塘——湖泊。水生植物是前置库中不可缺少的主要组成部分,从水体和底质中吸收大量氮、磷满足生长需要,成熟后从前置库中去除被利用。

    ③水生植被恢复技术

    所谓“水生植被恢复技术”并非要再造原有植被,而是根据现实的湖泊生态与环境需求,并结合残存的水生植被基础,在已经被破坏的湖泊环境基础上重新设计和构造良性湖泊生态。该技术必须以削减水体的营养负荷为前提,否则人工恢复的水生植被无法维持稳定状态。

    ④水培技术

    利用富营养化水在种植槽中无土栽培经济作物,借助植物发达的根系,对流入浅水中的悬浮物进行过滤,这些悬浮物中的有机物和营养盐类、微生物、原生动物和后生动物构筑起一个生物相对丰富的生态系统,该技术在美国、日本等国家进行了大量研究,可以生产出具有经济价值的食用植物或观赏植物,并通过堆肥达到资源的循环利用。该技术的优点是在一定程度上隔绝土壤病原菌和害虫对作物的侵染,故无连作障碍,同时节省劳动力。

    ⑤生态浮岛技术

    植物净水工程的一种,是绿化技术与漂浮技术的结合体,植物生长的浮体一般是由发泡聚苯乙烯制成的,质轻耐用。岛上植物可供鸟类休息,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫生息环境,同时能吸收引起富营养化的氮和磷。与人工湿地技术相比生态浮岛技术最大优点在于不另外占地,较适合我国大多数河流无滩涂空间利用的特点。

    综上所述,植物修复技术主要有以下优点:低投资、低能耗:处理过程与自然生态系统有着更大的相融性:无二次污染:能实现水体营养平衡,改善水体的自净能力:对水体的各种主要污染物均有良好的处理效果。其中处理有机污染的最大优势在于植物能同化大多数的化合物为二氧化碳或作为细胞骨架,即使一些环境污染物在植物内大量积累也能通过转移植物而清除。局限性在于运作条件高、处理时间长、占地面积大及受气候影响严重。

    植物修复被认为是有前途的环境修复技术之一,但有许多问题如如何筛选、培育和合理搭配高效率的植物品种以满足不同环境的修复需要,尤其是低温季节提高植物修复效率等问题有待进一步探讨。充分发挥该技术的优势,关键在于对不同类型植物对不同污染物最佳去除作用的基础性研究,以实现因地制宜的优选水生植物,形成一个良好的修复系统。

    (2)生物调控技术

    生物调控技术修复水生生态系统是利用营养级链状效应,在水库中投入选择鱼类,吞食另一类小型鱼类,借以保护某些浮游动物不被小型鱼类吞食,而这些浮游动物的食物正是人们所讨厌的藻类。该技术具有以下优点:处理效果好,工程造价低,运行成本低。不会形成二次污染,还可适当提高水库的经济效益。

    (3)生物膜技术

    根据天然河床上附着生物膜的过滤作用及净化作用,人工填充滤料和载体,利用滤料和载体比表面积大,附着生物种类多、数量大的特点,从而使河流的自净能力成倍增长。生物膜技术因其降解能力强、接触时间短、占地面积小以及投资少等特点而得到了长足的发展与应用。一些发达国家已经在工程实践中运用多种生物膜技术对污染严重的中小河流进行净化并获良好效果,我国在此方面还只是处于试验阶段,没有真正的工程实践。目前可采用的方法主要有人工填料接触氧化法、薄层流法、浮流净化法、砾间接触氧化法、生物活性炭净化法等。

    (4)微生物修复技术

    微生物可以将受污染水体中的有机物降解为无机物,对部分无机污染物如氨氮进行还原从而去除,为了充分发挥微生物在污染物降解和转化方面的作用,目前有两种方式:一是补充污染物高效降解微生物:可以使用具有某种特定功能的菌群:也可以从受污染水体和底泥中分离筛选后富集培养,再返回受污染水域:还可以利用基因工程菌的接合转移,二是为土著微生物提供合适的营养和环境条件:合适的营养和环境条件可以激活生长代谢缓慢或处于停滞状态的土著微生物,使其重新具有污染物高速分解的能力。

    (5)仿生植物净化技术

    以重建健康的河流生态系统为基础,用具有很强弹性、韧性和柔性的材料仿照河流生态系统中的沉水植物轮藻设计而成。仿生植物以河道中原有的天然生物菌群作为种源,在填料丝表面经过生物的自然富集形成生物膜,通过微生物的生命活动去除水中的污染物质。
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