水污染治理中生物修复技术的应用探究

水污染治理中生物修复技术的应用探究

张学玲

龙岩市漳平生态环境局 福建省 龙岩市 364400

摘要：水污染指的是水体中的污染物含量超出自身净化能力，导致水体的理化性质发生改变，使得水质下降，水环境恶化。水是生命之源，是所有生命生存的基础，水污染会影响植物和动物的生存，损害人体健康，因此做好水污染治理十分重要。本文将简单介绍水污染治理中生物修复技术的应用探究。

关键词：水污染；生物修复技术；应用研究

居民生活和工业生产会导致水环境污染，如果各类污水不经专业处理肆意排放，就会破坏水环境平衡，导致水体质量下降，影响整个生态环境与人类社会的健康发展。因此，要想实现可持续发展，人们就必须开展水污染治理。

一、水污染的原因与危害

（一）水污染的原因

一是工业废水排放。工业生产活动会产生大量携带有毒有害物质的废水，若未经处理直接排放到自然环境中，则会严重污染水体，使得水环境恶化。近年来，我国工业快速发展，但少数区域的发展以牺牲环境为代价，工业废水的大量排放造成水环境污染，水生物种类减少。二是农业废水排放。农业生产需要使用化肥和农药，其残留物随地表径流进入水体中，导致水环境污染，水质下降。三是生活污水排放。人们在日常生活中会产生多种污水，如果污水不经处理就排放到自然环境中，也会造成水环境质量下降。生活污水含有大量氮、磷等物质，它们会造成水体污染。四是生活固废长期堆放。如果生活固废长期堆放于露天环境，就容易发生自然降解，产生污染物，在地表径流的作用下，最终会造成水体污染。

（二）水污染的危害

就人类社会而言，水是人类赖以生存的基础，每个人每天都需要饮用一定量的水，如果水环境受到严重污染，饮用水质量下降，那么人体健康也将受到影响。除危害人体健康外，水污染也会阻碍社会经济发展。

二、水污染治理常用的生物修复技术

（一）微生物强化技术

微生物强化技术利用微生物的降解能力来处理水体中的污染物，有效降低水体中的污染物浓度，提高水质。在生存与繁衍的过程中，部分微生物可以消解水中的污染物，最终让水环境恢复正常。为了使微生物在水环境中更好地繁衍，一般会采用曝气增氧技术增加水体的含氧量，为微生物创造良好的生存环境，从而提高其整体的降污能力，增强水体的自净能力。微生物强化技术虽有一定的应用价值，但也存在成本高、能耗大等缺陷。

（二）生态净化技术

生态净化技术是指因地制宜，采用当地特色生物，运用人工湿地、生态浮岛、水生植物种植等方法，构成一个由土壤、植物和微生物组成的生态系统，利用植物、微生物等的降解、吸收和消化作用，将水体中的氮、磷和有机污染物去除，让水体环境得到改善。研究表明，碳素纤维有很强的生物亲和性与吸附功能，能有效去除水体中的颗粒物，改善水质。

（三）水生植被恢复技术

水生植被恢复技术是指在水中种植浮叶植物、沉水植物或是挺水植物，利用植物的新陈代谢作用净化水体，让水环境恢复健康状态。合理应用水生植被恢复技术，能使水体中的悬浮物沉淀下来，减小上层水体与下层水体的扰动，让水环境中的底泥得到氧化，让水质恢复澄澈。

（四）人工湿地技术

人工湿地是一个人为构建的生态系统，主要包括微生物、植物和基质。人工湿地的主要作用是沉淀、吸附、微生物分解和氧化还原。人们可以根据待治理区实际情况，合理构建一个人工湿地系统，降低水环境污染，让水环境恢复健康。在人工湿地系统中，植物发挥重要作用，其是净化水体、恢复水质的最主要物质。人工湿地系统利用植物根部对水体中的污染物进行吸附，然后进行降解、转化，为微生物创造一个良好的生存繁衍空间。之后，微生物又发挥自身的降解作用，对水体做进一步的净化，从而获得最佳的治理效果。在构建人工湿地时，一般采用硅藻土、沸石等疏松多孔的天然材料，这类材料不仅适合植物和微生物的生长与繁衍，而且能对水体中的污染物起到吸附作用，治理效果比较理想。

三、生物修复技术在水污染治理中的应用——以生物膜技术为例

某小型污水处理厂应用生物膜技术对污水进行处理。其重点是利用升流式厌氧污泥床反应器去除污水的恶臭味，经过两级串联UASB处理，使去污率达到95%。生物膜技术治理污水时，微生物膜与水体中的污染物接触，污染物在生物膜表面扩散，与此同时，生物膜中的微生物也开始扩散。当微生物与污水接触后，微生物与污水中的污染物发生反应，污染物成为微生物的重要营养源，经过新陈代谢作用，残留物被排到生物膜外，从而完成水体净化。生物膜中以群落方式分布的微生物能通过自身的新陈代谢作用在水体中形成一个独特的生物环境，随着其范围的扩大和能力的增强，水体中污染物含量会逐渐降低。该污水处理项目主要利用改进型生物脱臭滴滤塔，有效处理污水处理的中间产物氨气和硫化氢。经研究与实践得知，当气体流量为400L/s，循环液喷淋量为10L/s，硫化氢的容积负荷达到69.3kg/（m3·d）时，可获得十分理想的去除效果，去除率能高达97.9%。在气体流量、循环液喷淋量相同的情况下，氨气的容积负荷为11.52kg/（m3·d），去除率能高达98.2%。在该条件下，生物膜装置对污水的处理效果不会受到硫化氢与氨气相互作用的影响。使用生物膜技术处理恶臭气体硫化氢时，该污水处理厂主要采用PVC弹性立体填料进行脱硫。分析处理结果可知，生物挂膜的速度快，驯化时间短，系统有较强的抗冲击负荷能力。在喷淋水量、空速和硫化氢质量浓度分别为1300L/（m3·h）、170h-1、900mg/m3的条件下，脱硫效果能高达93%[6]。由此可知，生物膜技术在水污染治理中具有一定优势，如占地面积小、降解能力强等。在进行水污染治理时，人们可以根据水体污染物类型，有选择性地应用生物膜技术，以获得理想的治污效果。

四、结语

在开展水污染治理时，要根据相关规范要求，结合水污染类型、污染范围、污染程度等实际情况，科学选用生物膜技术、微生物修复技术、生态净化技术、水生植被恢复技术等各项生态修复技术对水环境进行治理与保护，从而推动水环境的持续、健康发展。

参考文献：

[1]缪创业.生物修复技术在城市水环境治理中的应用[J].节能与环保，2019（5）：103-104.4

[2]刘丹.生物修复技术在水环境治理中的应用研究[J].环境与发展，2019（3）：78-79.5