關(guān)鍵詞：生態(tài)修復(fù)技術(shù)；污水治理；植物修復(fù)；微生物修復(fù)；生態(tài)工程中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2025）07-0237-03DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.069

Research on the Application of Ecological Restoration Technology in Sewage Treatment

（Mengcheng County Zhuangzhou District Ofice Ecological EnvironmentProtection （RiverChiefSystem） Workstation，

Mengcheng 233500，China）

Abstract：Asacomprehensive treatment method basedonnatural ecological principles，ecological restoration technology hasshown broadapplication prospects inthe fieldof sewage treatment.Themainforms of ecologicalrestoration technology aresystematicalldiscussed，andthespecificapplicationsofplantrestorationtchnology，microbialrestorationtechology， andecological engineering technology in sewage treatmentare analyzed in detail.By exploring theadvantages and limitationsofdiferentecologicalrestorationtechnologiesinswage treatment，specificsuggestionsareproposedtomprove thetreatmentefectivenessofecologicalrestoration technologies，providingtheoreticalreferenceandpracticalguidancefor further promoting the application of ecological restoration technologies in sewage treatment.

Keywords：ecological restoration technology;sewage treatment; plantrestoration;microbial remediation;ecological engineering

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，水體污染問題日益突出，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境和公眾健康。為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的水污染形勢，國家出臺(tái)一系列相關(guān)政策和法規(guī)，明確提出加強(qiáng)污水處理、提升水體治理能力的目標(biāo)。這些政策文件強(qiáng)調(diào)，要在保持經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，推行綠色環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。在這一背景下，傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)因其高能耗、運(yùn)行成本高、二次污染等問題，難以滿足當(dāng)前水污染治理的需求。而生態(tài)修復(fù)技術(shù)憑借其成本低、效果好、環(huán)境友好的優(yōu)勢，逐漸成為污水治理的重要手段。本文將圍繞生態(tài)修復(fù)技術(shù)的概念、形式及其在污水治理中的應(yīng)用展開討論，并提出針對(duì)性改進(jìn)建議，為進(jìn)一步推動(dòng)我國水環(huán)境治理提供理論支持。

1生態(tài)修復(fù)技術(shù)概述

生態(tài)修復(fù)技術(shù)是在生態(tài)學(xué)原理指導(dǎo)下，以生物修復(fù)為基礎(chǔ)，結(jié)合各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)措施，通過優(yōu)化組合，使之達(dá)到最佳效果和最低耗費(fèi)的一種修復(fù)污染環(huán)境的綜合方法。其核心理念是通過重建和恢復(fù)受損生態(tài)系統(tǒng)的功能，達(dá)到污染物去除與生態(tài)平衡重建的雙重目標(biāo)。從具體的技術(shù)手段來看，生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要可以分為生物修復(fù)、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和工程技術(shù)等類型。生物修復(fù)是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)技術(shù)之一，通過利用微生物、植物或動(dòng)物的自然分解能力，降解或轉(zhuǎn)化有毒有害物質(zhì)。比如，在水體修復(fù)中，某些水生植物可以通過吸收、富集水中的污染物，起到凈化作用。物理修復(fù)技術(shù)則通過人工手段，如過濾、沉降等過程，直接去除環(huán)境中的污染物；化學(xué)修復(fù)則依賴化學(xué)反應(yīng)將污染物轉(zhuǎn)化為無害的形式；工程技術(shù)手段通常包括河道重建、濕地修復(fù)等大規(guī)模的生態(tài)工程，旨在從根本上改善生態(tài)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)。

2生態(tài)修復(fù)技術(shù)在污水治理中的應(yīng)用

2.1植物修復(fù)技術(shù)在污水治理中的應(yīng)用

植物修復(fù)技術(shù)是生態(tài)修復(fù)技術(shù)的重要一環(huán)，通過水生植物的吸收、富集和分解功能，有效去除污水中的氮、磷、有機(jī)物和重金屬等污染物。植物根系不僅可以直接吸收這些污染物，還為水體中的微生物提供良好的棲息環(huán)境，從而增強(qiáng)微生物的活性和污染物分解效率，實(shí)現(xiàn)植物與微生物協(xié)同凈化水體的作用。植物修復(fù)技術(shù)特別適用于處理生活污水、農(nóng)業(yè)徑流和輕度污染的工業(yè)廢水，能夠顯著去除水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，抑制藻類生長，防止水體富營養(yǎng)化。常見的植物修復(fù)形式包括浮床種植和濕地植物種植，前者通過在水面上種植浮水植物，利用植物根系吸收水中的污染物質(zhì)，并具有不占用地表面積的優(yōu)勢，適用于城市等空間有限的地方。后者則常用于人工濕地，濕地植物不僅通過吸收污染物實(shí)現(xiàn)凈化，還通過蒸騰作用加速水體體積的減少，進(jìn)一步促進(jìn)污染物的降解。這些技術(shù)為污水處理提供經(jīng)濟(jì)高效且環(huán)境友好的解決方案。

2.2微生物修復(fù)技術(shù)在污水治理中的應(yīng)用

微生物修復(fù)技術(shù)通過微生物的代謝作用，對(duì)污水中的污染物進(jìn)行高效降解，特別是在有機(jī)污染物的去除以及有毒重金屬的處理方面具有顯著優(yōu)勢。微生物能夠?qū)?fù)雜的有機(jī)污染物分解為簡單的無機(jī)物，部分耐污微生物還能吸附或轉(zhuǎn)化重金屬離子，使其毒性大幅降低。常用的微生物修復(fù)技術(shù)包括生物強(qiáng)化和厭氧消化。生物強(qiáng)化是通過外加特定功能微生物或優(yōu)化現(xiàn)有微生物群落來提高降解污染物的效率，特別適用于高濃度有機(jī)污染物和難降解廢水的處理。厭氧消化技術(shù)則在處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)表現(xiàn)突出，微生物在無氧環(huán)境下分解有機(jī)物，生成沼氣和穩(wěn)定物質(zhì)，這不僅有效去除污染物，還能實(shí)現(xiàn)能源回收。微生物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢在于其處理成本低、效果好，并且能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜的污染源，未來通過分子生物學(xué)技術(shù)的優(yōu)化，有望進(jìn)一步提升微生物修復(fù)在污水治理中的應(yīng)用效果。

2.3生態(tài)工程技術(shù)在污水治理中的應(yīng)用

生態(tài)工程技術(shù)通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的功能，依托生物、物理和化學(xué)過程的綜合作用，有效去除污水中的污染物。常見的生態(tài)工程形式包括人工濕地、生態(tài)浮床和生態(tài)溝渠。其中，人工濕地是利用植物、基質(zhì)和微生物協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)污水中有機(jī)物、氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的高效去除，同時(shí)還能處理重金屬和病原體。生態(tài)浮床技術(shù)通過種植浮水植物，利用植物根系吸收水中的污染物，并為微生物提供附著環(huán)境，從而增強(qiáng)水體的自凈能力[。生態(tài)浮床不僅能夠顯著去除氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，還能夠通過物理過濾作用去除懸浮物，改善水體質(zhì)量。生態(tài)溝渠則主要用于處理徑流污染，特別是農(nóng)業(yè)和雨水徑流，通過植物的吸收、基質(zhì)的過濾和微生物的分解，減少污染物的輸入，適用于農(nóng)村和城市的雨水治理。生態(tài)工程技術(shù)通過構(gòu)建自然調(diào)節(jié)過程，減少傳統(tǒng)污水處理中的能源和化學(xué)品消耗，具備長期的環(huán)境效益，因而在全球污水治理中具有廣闊的應(yīng)用前景。

3提高生態(tài)修復(fù)技術(shù)污水治理效果的建議

3.1依據(jù)污水特性選擇適應(yīng)性強(qiáng)、修復(fù)能力高的植物

為了提升植物修復(fù)技術(shù)的污水治理效果，關(guān)鍵的一步是依據(jù)污水的特性選擇適應(yīng)性強(qiáng)、修復(fù)能力高的植物。首先，要詳細(xì)分析污水的污染物種類和濃度，如含有機(jī)物、氮磷化合物、重金屬或其他有毒有害物質(zhì)的水體，選擇能有效吸收或降解這些污染物的植物[2。對(duì)于氮磷富集的生活污水，常見的水葫蘆、水花生等浮水植物具有較強(qiáng)的吸收和富集能力，而對(duì)于重金屬污染較重的工業(yè)廢水，則應(yīng)優(yōu)先選擇狐尾藻、浮萍等具有重金屬富集能力的植物。其次，植物的生長環(huán)境也需考慮，選擇適應(yīng)不同環(huán)境條件（如水流速度、溫度、光照）的植物，使其在特定條件下仍能保持較高的凈化效率。例如，在寒冷地區(qū)，應(yīng)選擇耐寒性好的水生植物，在熱帶或亞熱帶地區(qū)，則可選擇喜陽的植物。此外，植物的生長周期、根系發(fā)達(dá)程度、生態(tài)適應(yīng)性等因素都應(yīng)作為選擇依據(jù)，以確保植物在不同生長階段都能有效修復(fù)水體。最后，選用的植物不僅應(yīng)具備較強(qiáng)的修復(fù)能力，還應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境無害，避免因引入外來物種或速生植物而造成新的生態(tài)威脅。因此，綜合考量污水特性與植物修復(fù)能力，選取適合本地條件的植物是確保植物修復(fù)技術(shù)高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。

3.2合理設(shè)計(jì)生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，提升水體自凈能力

合理設(shè)計(jì)生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)是提升水體自凈能力的核心。首先，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)污水的來源和特性進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整，針對(duì)生活污水、農(nóng)業(yè)徑流或工業(yè)廢水，應(yīng)設(shè)置不同的修復(fù)模塊和處理工藝。在設(shè)計(jì)過程中，要考慮污水的流速、流量以及停留時(shí)間等物理參數(shù)，確保污水在修復(fù)系統(tǒng)中能有足夠的時(shí)間與植物、微生物等凈化要素接觸，從而提升凈化效率。對(duì)于水體較為富營養(yǎng)化的區(qū)域，增加濕地植物或浮床植物的種植密度，擴(kuò)大植物根系與污水的接觸面積，能夠有效增加水體中營養(yǎng)物質(zhì)的吸收速率。此外，修復(fù)系統(tǒng)應(yīng)分為多個(gè)功能區(qū)，如初步過濾區(qū)、植物修復(fù)區(qū)、微生物降解區(qū)等，以便在不同階段分別去除懸浮物、營養(yǎng)物質(zhì)和有毒有害物質(zhì)。每個(gè)功能區(qū)應(yīng)通過合理的水力設(shè)計(jì)保持水體的連續(xù)流動(dòng)，同時(shí)避免過快的水流沖刷植物根系或擾動(dòng)微生物附著環(huán)境。還應(yīng)充分考慮生態(tài)多樣性，在系統(tǒng)中引入多種植物、微生物和基質(zhì)，形成一個(gè)穩(wěn)定且具有自我調(diào)節(jié)能力的生態(tài)系統(tǒng)。此外，合理設(shè)計(jì)的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)應(yīng)具備良好的擴(kuò)展性和調(diào)節(jié)性，能夠應(yīng)對(duì)季節(jié)性變化和污水水質(zhì)和水量波動(dòng)，提高整個(gè)系統(tǒng)的適應(yīng)性和長期運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.3結(jié)合多種生態(tài)修復(fù)技術(shù)，提高綜合治理效果

單一的生態(tài)修復(fù)技術(shù)在某些特定情況下可能存在局限性，因此，為了實(shí)現(xiàn)污水治理效果最大化，建議結(jié)合多種生態(tài)修復(fù)技術(shù)，形成綜合治理方案[。首先，植物修復(fù)和微生物修復(fù)的結(jié)合能夠更高效地去除多種污染物，植物根系為微生物提供附著和生長的良好環(huán)境，而微生物通過降解有機(jī)污染物和氮磷化合物進(jìn)一步輔助植物修復(fù)。此外，人工濕地和生態(tài)浮床技術(shù)的結(jié)合能夠提升水體凈化效果。濕地植物通過根系吸收和富集水體中的污染物，而浮床技術(shù)則能有效增加水面的覆蓋率，防止水體富營養(yǎng)化過程的藻類過度生長，兩者協(xié)同作用，可以大幅減少污水中的營養(yǎng)物質(zhì)。還可以利用生態(tài)溝渠技術(shù)來處理徑流污水，通過將徑流引入生態(tài)溝渠，利用植物和基質(zhì)的過濾能力先行處理懸浮物和顆粒污染物，再利用濕地和浮床技術(shù)進(jìn)行深度凈化[4]。綜合應(yīng)用這些技術(shù)，不僅可以提升整體的處理效果，還能夠有效應(yīng)對(duì)不同來源和成分的污染物，尤其是在面對(duì)多種復(fù)雜污染源時(shí)，這種多層次的修復(fù)手段更具優(yōu)勢。

3.4引人先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)，定期監(jiān)測污水處理效果

為了確保生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)持續(xù)有效運(yùn)行，建議引入先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行定期監(jiān)測和動(dòng)態(tài)調(diào)整。首先，通過傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控污水的水質(zhì)參數(shù)，如 pH 值、溶解氧、氮磷濃度和重金屬含量等，可以精確了解水體凈化的進(jìn)展，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。引入自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備，不僅能大大減少人工檢測的頻率和成本，還能提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。此外，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，監(jiān)測數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控，管理人員可以隨時(shí)通過手機(jī)或計(jì)算機(jī)了解修復(fù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，如調(diào)整水流速度、控制植物修剪或更換微生物菌群等。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用還能對(duì)長期監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測污水處理效果的變化趨勢，及時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。例如，通過分析不同季節(jié)、天氣條件或污染源變化下的水質(zhì)數(shù)據(jù)，可以提前預(yù)估可能出現(xiàn)的問題，并采取相應(yīng)措施[5]。

4結(jié)論

生態(tài)修復(fù)技術(shù)在污水治理中展現(xiàn)出良好的應(yīng)用潛力和廣闊的發(fā)展前景。隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高及技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來的污水治理將更加依賴生態(tài)修復(fù)技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化。結(jié)合植物修復(fù)、微生物修復(fù)和生態(tài)工程等多種技術(shù)手段，構(gòu)建智能化、系統(tǒng)化的治理模式，將有助于實(shí)現(xiàn)污水處理的高效、可持續(xù)。未來，生態(tài)修復(fù)技術(shù)必將在保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮更加重要的作用，為改善水體質(zhì)量和維護(hù)生態(tài)健康貢獻(xiàn)積極力量。

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