摘要:水體富營(yíng)養(yǎng)化是指水體內(nèi)含有高含量的氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素,使水質(zhì)的平衡受到破壞,藻類(lèi)等水生植物依靠此類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大面積的肆意生長(zhǎng),產(chǎn)生異常增殖的現(xiàn)象。為了克服傳統(tǒng)生態(tài)浮床凈污主體限制的問(wèn)題,學(xué)者則研究出新的水生動(dòng)植物組合式生態(tài)浮床。下面本文就人工生態(tài)浮床技術(shù)在水環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行簡(jiǎn)單探析。
關(guān)鍵詞:探究 人工 生態(tài) 浮床 技術(shù) 水環(huán)境 修復(fù) 應(yīng)用進(jìn)展
一、人工生態(tài)浮床技術(shù)的相關(guān)介紹
1、人工浮床技術(shù)的概念
人工浮床技術(shù)又稱(chēng)作人工浮島技術(shù)、無(wú)土栽培浮床等技術(shù),是一種利用高分子材料作為基質(zhì),利用水生植物生長(zhǎng)中對(duì)氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素吸收和植物根部對(duì)懸浮物吸附的特點(diǎn)配合無(wú)土的栽培技術(shù)對(duì)水資源中的重金屬和有機(jī)污染物進(jìn)行搬離,從而達(dá)到改善水質(zhì)、抑制水體水生植物的作用,從而營(yíng)造正常健康的生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2、人工浮床的作用
除了基本的凈水作用外,人工生態(tài)浮床技術(shù)還有其他的輔助作用。首先,人工生態(tài)浮床技術(shù)可以利用植物生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的分泌物來(lái)抑制藻類(lèi)植物生長(zhǎng);其次,水生植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生賴(lài)以生存的氧氣,并通過(guò)根本傳到水中,將氧氣釋放與水體中,避免了水中魚(yú)類(lèi)等生物的死亡,修復(fù)水體物質(zhì)平衡,達(dá)到了防臭防滅的目的;然后,水生植物個(gè)頭較大,覆蓋于水面上可以擋住陽(yáng)光,抑制了藻類(lèi)植物的光合作用,使得藻類(lèi)生物萎縮甚至死亡;最后,因?yàn)槿斯ど鷳B(tài)浮床技術(shù)使得水生植物根部產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)了魚(yú)類(lèi)等生物的繁殖,一定的程度上穩(wěn)定了水利生態(tài)平衡,強(qiáng)化了水資源的自?xún)裟芰Α?/p>
二、人工生態(tài)浮床技術(shù)在水環(huán)境修復(fù)中的分類(lèi)
人工生態(tài)浮床技術(shù)通過(guò)使用環(huán)境分為干式浮床和濕式浮床。干式浮床是一種利用植物在浮床生長(zhǎng)不接觸治理的水面景觀栽培技術(shù),對(duì)于水體并沒(méi)有任何凈化作用;濕式浮床可以與水面接觸,能對(duì)水體產(chǎn)生凈化作用,從而被廣泛使用。濕式浮床因?yàn)槠洳牧嫌直环譃楝F(xiàn)為強(qiáng)化塑料濕式浮床、混凝土濕式浮床、不銹鋼架發(fā)泡聚苯乙烯濕式浮床、鹽化乙烯合成樹(shù)脂濕式浮床、特殊發(fā)泡聚苯乙烯加特殊合成樹(shù)脂濕式浮床等多種有框性濕式浮床和葉子錢(qián)纖維編制而成無(wú)框濕式浮床。
人工生態(tài)浮床技術(shù)通過(guò)使用時(shí)間分為傳統(tǒng)浮床式人工和組合式人工浮床。對(duì)于傳統(tǒng)的人工生態(tài)浮床,主要是由浮床整體框架、固定裝置、水生植物構(gòu)成,利用重力型、桿定型、錨定型三種固定方法對(duì)浮床進(jìn)行水下固定。水生植物是傳統(tǒng)人工生態(tài)浮床技術(shù)中最重要的部分,可以很有效的出去水體中的氮、磷等元素,很好的做到了對(duì)水質(zhì)的凈化。對(duì)于組合式人工生態(tài)浮床,是傳統(tǒng)人工生態(tài)浮床的進(jìn)步,是利用植物原有的基礎(chǔ)上加基質(zhì)或者在填料上加濾食性動(dòng)物的凈水技術(shù)。在人工浮床上加基質(zhì),可以為微生物提供良好生長(zhǎng)環(huán)境,使得各種有利凈水的微生物大量繁殖,從而達(dá)到凈水的目的。
三、人工生態(tài)浮床技術(shù)在水環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用實(shí)例
1、富營(yíng)養(yǎng)化景觀水體修復(fù)技術(shù)
在我國(guó),上海市在借鑒北京市經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,在淀山湖千塌浦入湖河口進(jìn)行富營(yíng)養(yǎng)化景觀水體修復(fù)技術(shù)的試驗(yàn)工程,以美人蕉、再力花等6中水生植物為試驗(yàn),試驗(yàn)總面積達(dá)到1.8萬(wàn)平方米。經(jīng)過(guò)一年的試驗(yàn),很好驗(yàn)證了浮床植物去除水體元素的能力,提高了水體的透明程度。
北京地處我國(guó)北方,氣候相對(duì)干燥,某些水生植物不利用生長(zhǎng),美人蕉的培育解決了了富營(yíng)養(yǎng)化景觀水體修復(fù)技術(shù)過(guò)去只考慮除去廢除元素而忽略了水體透明度的單一問(wèn)題,不僅可以改善水體的富營(yíng)養(yǎng)化,還可以使得水質(zhì)透明干凈,同時(shí),在試驗(yàn)中加入了其他水生植物,使得水生生物的使用范圍更廣更專(zhuān)一,提高水質(zhì)除污的針對(duì)性,對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化景觀水體修復(fù)技術(shù)在人工生態(tài)浮床技術(shù)在水環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)行驗(yàn)證。
2、污染河道治理技術(shù)
在人工生態(tài)浮床技術(shù)在水環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用的污染河道治理案例中,上海市寶山區(qū)的匯豐河城郊黑臭河道治理具有很好的代表性。海市寶山區(qū)的匯豐河全長(zhǎng)1.7千米,平均水深1.6米,工程實(shí)施的浮床面積達(dá)到了5271平方米,占河道縱面積的25.7%。在治理中,以美人蕉、香根草等四種植物為主要水生植物材料,經(jīng)7個(gè)多月的治理,海市寶山區(qū)的匯豐河的黑臭現(xiàn)象基本去除,水體富營(yíng)養(yǎng)化也得到了很好的改善。
上海地處我國(guó)東南部,氣候濕潤(rùn),適宜多種水生植物的生長(zhǎng),但是因?yàn)槌鞘薪?jīng)濟(jì)發(fā)展的限制,對(duì)凈水能力的要求也很高。在上海河道培育美人蕉等四種植物的培育驗(yàn)證凈水能力的高低,還可以看到人工生態(tài)浮床技術(shù)已經(jīng)不滿足于景觀水體小型環(huán)境中,被運(yùn)用到更為普遍的河流治理當(dāng)中。在河流的治理中,案例成功的解決了水生植物在流動(dòng)水體上移動(dòng)、凈化不均勻的問(wèn)題,還充分利用水體自?xún)舻哪芰椭参飳?duì)水體腐爛生物的吸取成功的解決了水體異味顏色渾濁的問(wèn)題,并在水生植物根部產(chǎn)生大量營(yíng)養(yǎng)元素,促進(jìn)了魚(yú)類(lèi)的再生成功的使得河道的生態(tài)循環(huán)走上正軌。
3、養(yǎng)殖魚(yú)塘水體修復(fù)技術(shù)
對(duì)于養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢水,研究的學(xué)者針對(duì)這一問(wèn)題嘗試了人工生態(tài)浮床技術(shù)來(lái)對(duì)廢水進(jìn)行修復(fù),提出了養(yǎng)殖和修復(fù)同時(shí)進(jìn)行的理念。在治理中,在江蘇洪澤的魚(yú)塘中利用浮床種植蕹菜,解決水體問(wèn)題的同時(shí)產(chǎn)量達(dá)到了將近7kg/平方米。
江蘇洪澤地處我國(guó)東南岸,水產(chǎn)行業(yè)發(fā)達(dá),養(yǎng)殖魚(yú)塘水體修復(fù)技術(shù)隨著水產(chǎn)行業(yè)逐漸走入生產(chǎn)生活中,利用水生植物不僅減少了魚(yú)塘中相關(guān)元素的含量,好極大的促進(jìn)了水體的凈化和物質(zhì)循環(huán),提高了魚(yú)類(lèi)的成活率,也加大了魚(yú)類(lèi)、藻類(lèi)等對(duì)水體的應(yīng)用,達(dá)到了雙贏的目的。隨著現(xiàn)在人們對(duì)魚(yú)類(lèi)在餐飲和養(yǎng)殖觀賞等方面的大量需求,養(yǎng)殖魚(yú)塘的產(chǎn)業(yè)也得到了廣泛的重視,養(yǎng)殖魚(yú)塘水體修復(fù)技術(shù)的使用,不僅可以節(jié)約水體修復(fù)資金,減少水源在換取過(guò)程中的浪費(fèi),還利用水體廢物進(jìn)行再造,凈化水體的同時(shí)進(jìn)行養(yǎng)殖,實(shí)現(xiàn)效率最大化。
4、養(yǎng)豬場(chǎng)廢水處理技術(shù)
東莞市某豬場(chǎng)使用人工生態(tài)浮床技術(shù)對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)的氧化塘水體進(jìn)行修復(fù),經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的試驗(yàn),美人蕉等水生植物大量繁殖,使得氮、磷等元素的去除率高達(dá)90%,很好的對(duì)養(yǎng)豬場(chǎng)的氧化塘水體進(jìn)行修復(fù),達(dá)到了預(yù)期的目的。
根據(jù)上述案例可知,將家畜產(chǎn)生的大量含養(yǎng)物質(zhì)和排泄物在排放前進(jìn)行處理,減輕了因?yàn)榈乇韽搅骰蛘邅啽砻媪魑廴镜叵滤屯寥赖膯?wèn)題,還解決了富營(yíng)養(yǎng)化水體帶來(lái)的生物厭氧反應(yīng),減少了有害氣體和生物霉排出,保護(hù)了畜牧業(yè)周?chē)纳a(chǎn)環(huán)境,提高了氧化塘的利用效益。
5、機(jī)場(chǎng)地表徑流處理技術(shù)
機(jī)場(chǎng)在冬天很容易使用除冰劑對(duì)地面進(jìn)行處理,但是在使用后除冰劑的主要物質(zhì)-乙二醇會(huì)流入地表。為了緩解這一現(xiàn)象,機(jī)場(chǎng)開(kāi)始在內(nèi)部建設(shè)普遍使用蘆葦浮床系統(tǒng)來(lái)對(duì)污水進(jìn)行處理。
根據(jù)上述案例可知,蘆葦水生植物的使用不僅改善了水體條件,除去因?yàn)槌鶆?duì)土壤的侵蝕和破壞的元素,還利用蘆葦體型高大、外觀好看的特點(diǎn)來(lái)增加了美觀的效果,不僅成功的將機(jī)場(chǎng)的水質(zhì)進(jìn)行凈化處理,還節(jié)約了美化機(jī)場(chǎng)的景觀費(fèi)用,很好的成為了人工生態(tài)浮床技術(shù)在水環(huán)境修復(fù)中的成功應(yīng)用實(shí)例。
四、結(jié)語(yǔ)和展望
為了解決我國(guó)水體破壞的現(xiàn)象,人工浮床技術(shù)的發(fā)展備受重視,成為目前國(guó)內(nèi)外治理水環(huán)境最有效、最經(jīng)濟(jì)、最可持續(xù)的技術(shù)之一,在水資源日益緊張的今天,人工生態(tài)浮床技術(shù)在水環(huán)境修復(fù)一定會(huì)被用到更多的生產(chǎn)、生活當(dāng)中,在技術(shù)層面上也會(huì)根據(jù)國(guó)家的支持和人才的集聚使得人工生態(tài)浮床技術(shù)更為先進(jìn)和完善,從而解決環(huán)境問(wèn)題,造福人類(lèi)。
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