: H0 ?0 \4 n O: T# i生态净化即是利用微生物一植物生态系统有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物。主要净化机理包括以下几方面:①植物直接吸收水体中的氮、磷作为营养物质;②植物根系对氮、磷和有机物的截留吸附作用;③植物与藻类生长,部分植物还能分泌抑藻物质,在一定程度上抑制了藻类的快速繁殖;④植物根系表面形成的生物膜可以作为生物原生动物的良典、加大分子染物降,⑤植积分泌生化酶有助于有机污染物的降解和转化。- h; p1 O" p) @# e: \5 |8 W
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常用的植物净化技术有人工湿地、水生植物氧化塘、生态浮床、人工浮岛等。水生植物的选择应该从植物生长期、生存能力、当地环境、经经济性和景观性几方面考虑。尽量选择繁殖能力强、抗逆性强、根根系发达、易栽培管理和具有观赏性的当地物种,避免外来物种入侵而导致的生态问题。常见净化型植物包括挺水植物(如芦苇、风车草、再力花、菖蒲等)、沉水植物(金鱼藻、小茨藻、苦草、轮叶黑藻、竹叶眼子菜等)、浮叶植物(睡莲、荇菜、大薸、铜钱草等)。研究发现水生植物对黑臭河水中的污染物均有较好的处理能力,但并非投加的植物种类越多去除效果越好,因不同污染物而异。而且,废水中总磷的去除速度相比氨氮要慢得多,同时吸收氨氮和总磷时的除磷效率要高于单一总磷底物时的除磷效率。水生植物修复技术不仅能有效减轻水体黑臭,而且具有良好的景观功能,有效增加城市的绿化面积,同时提高水体内部和周围环境的生物多样性。与调水引流、清淤疏浚等物理方法相比,成本低,易于管理和维护。+ l# \$ I. X" C
1 C( ~2 q$ Y1 X% w: t, A' n# Z5 @4)人工增氧" E1 @0 Y+ N0 L! N3 |0 I. G9 I
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人工增氧作为一种投资适中、见效快、无二次污染的生态修复技术,对消除水体黑臭具有显著的效果。英国的泰晤士河、德国的鲁尔河和澳大利亚的天鹅河等在治理中都先后利用曝气增氧作为快速改善河流水质、改善环境的手段。但是该方法耗能较大,有噪音,在低水位或者通航的航道不适用。 ; f! |; l3 Y, k$ ~, q- ?- Q* a: g3 @9 t1 p' R
研究表明,不同的曝气方式对水体黑臭的治理效果有显著影响。采用对底泥曝气的方式对改善黑臭底泥的理化性质和黑臭现象的消除明显优于上覆水曝气方式。而相比于持续曝气,间歇曝气更利于促进底泥的分解,提高徴生物的降解速率且节约能耗。微纳米曝气方式与普通曝气方式相相比,对水中COD、氨氮和总磷的去除率分别高12%、10%和9%。( a& j. _9 n; r! |7 H
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$ ^/ q2 t6 l6 ? H d$ E4 J- p由于黑臭水体的形成是由多方面的原因共同造成的,同时各水体的外部环境、内部污染水平不相同,因此,单一技术措施往往无法满足黑臭水体的治理。例如:黑臭水体本身有益微生物量太少,仅仅依靠人工曝气,污染物降解速率有浅限,因此,投加外源微生物是提高曝气处理效果的较为廉价、有效的方法;水生植物有着其自身的承受极限,若水质过度恶化超过极限,会威胁到水生植物的生存,因此,将生态浄化技术应用于治理严重污染的水体时,需要结合其他辅助工艺。. {& h8 N; M3 o. S4 g, ] ]. q: _
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金承翔等人将曝气充氧技术、微生物净化技术、植物净化技术及生物促生技术进行组合,并应用于上海市中心城区黑臭水体污染治理与生态修复。试验结果表明:组合生物技术明显优于单一技术,对黑臭水体的COD净化率可达80%左右,对BOD和氨氮去除率可达90%以上。采用生态浮床为核心,辅以微曝气复氧、纳污减污栅和人工介质等多项技术,对上海市汇丰河黑臭水体进行治理,工程取得了预期效果,水体透明度由原来的平均小于20cm增加到50cm以上,氨氮、总磷、COD的最大净化率平均分别达到了69.9%、80.7%、63.5%,河道生物多样性显著提高。 # D3 `# o, p- k3 t% l+ b) h% H$ |" |6 K. p