楊航

【摘要】近年來，城鎮(zhèn)中河流水體的污染嚴重，水質亟待改善和修復。利用傳統(tǒng)的河流生態(tài)修復技術在實際應用中具有較多局限性，人工水草已經成為新型的污染水體治理技術，體現(xiàn)出來極大的優(yōu)勢。人工水草技術具有不受光照，水體中懸浮物及污染腐惡等因素限制的新型生物修復技術，它具有效果好、經濟、對環(huán)境無污染等特點，具有良好的應用前景。本文主要介紹了幾種類型的人工水草及其應用。

【關鍵詞】人工水草技術；生態(tài)修復；生物膜

一、人工水草治理技術

人工水草技術作為一種生物生態(tài)修復技術，在對城鎮(zhèn)河流生態(tài)修復上，用具有耐酸、耐堿、耐腐蝕、柔韌性很強的材料仿照河流生態(tài)系統(tǒng)中的水草設計而成的仿生水草填料，以河道本身存在的生物菌群作為菌種來源，細菌在水草表面經過吸附增殖形成生物膜，通過微生物的的吸附、生物降解作用，將機污染物和氮磷等營養(yǎng)物質，以及懸浮物有效的去除。

（一）阿科蔓生態(tài)基

阿科蔓（ Aqua Mats） 生態(tài)基應用純惰性的材質，遵循自然規(guī)律，親和于生態(tài)環(huán)境，不在水中分解，對自然環(huán)境無影響，具有適宜的孔結構，為異養(yǎng)生物（如異養(yǎng)型細菌）設計了微孔，為自養(yǎng)生物（如藻類）設計了大孔。

阿科蔓生態(tài)基技術有以下優(yōu)點： ①簡易性。操作簡易，靈活性高，安裝、維護簡單。②經濟性。投資管理費用低。③效益性。該系統(tǒng)既改善水體環(huán)境，又能提高經濟效益。④效率性。治理標準高，見效快。阿科蔓技術已在我國廣州市大金鐘湖、武漢塔子湖、鄭州鄭東新區(qū)CBD會展中心湖等地得到應用，對水體水質凈化均有良好的效果。

（二）細繩狀人工水草

上世紀90年代，日本研究出了細繩狀人工水草，它具有一定剛性和柔性，分為平面型、大葉藻型和架臺型等類型。

細繩狀人工水草有以下特點：運行管理簡便，無能耗；啟動掛膜快，使用壽命長，對污水適應性強；布水布氣性能良好，生物膜容易更新，處理效果顯著，價格低廉。

（三）臭輪藻型人工水草

臭輪藻是一種沉水生長的藻類，其高可達60cm，臭輪藻的莖和葉可粘附水生動植物群落中大部分的細菌和真菌類，其莖對水流的阻力較小。臭輪型人工水草則是仿照臭輪藻研制而成的。

（四）生物飄帶

生物飄帶以飄帶為載體，大量生物膜附著在飄帶上，形成了具備污水凈化能力的飄帶。固著在飄帶上的生物膜分為兩層： 外層為供氧充沛的好氧層，；內層為形成微觀的A/O 系統(tǒng)的厭氧層。生物飄帶型適用于流量小、漂浮物少的小型河道。

（五）多環(huán)串聯(lián)人工水草

中國科學院水生物研究所以纖綸高聚物為材料，仿制水生植物的形態(tài)制成了多環(huán)串聯(lián)人工水草。其形狀為多環(huán)串連，圓形載體直徑為8cm，依靠頂端的塑料浮球產生的浮力，使其漂浮在水中。

二、室內實驗

室內實驗在直徑34cm、高43cm、有效容積為20L的水桶中進行，實驗水深30cm，共四組實驗，編號依次為 A、B、C，A組為空白對照組，剩余兩組分別放置細繩狀人工水草5cm、10cm進行實驗。在實驗過程中觀察每組的掛膜情況，測定掛膜時間。掛膜成功后，每兩天采取一次水樣進行COD監(jiān)測分析。各組人工水草對各項指標的去除率如圖一所示。結果顯示，細繩狀 5cm 人工水草和細繩10cm人工水草對 COD 的去除率依次為88.6%和 85.5%。

三、結語

在水生植物難以在污染嚴重水體中得到應用時，人工水草具有明顯的優(yōu)勢，人工水草將在城鎮(zhèn)流域得到更加廣泛的應用。國內在城鎮(zhèn)河流生態(tài)治理方面的實踐和創(chuàng)新水平尚處于初級階段，大多學習和引進國外先進技術，所以我們還需努力探索創(chuàng)新。

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