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随着科学技术的进步,我国的社会经济也在不断地发展,但是水环境也在不断地恶化。为此,人们开始对以往的河流治理技术进行思考,河流治理工程的规划中,发现在以往的设计中往往是以河流自身的防洪安全为重点,而并没有考虑到河流的生态环境系统的保护相结合,因此使得河流的生态系统屡遭破坏。目前,河流的污染治理技术主要包括物理、化学和生物三种修复技术。污染较为严重的城市河流存在低透明度、低溶解氧等问题,这些问题的存在严重限制了生物修复技术的广泛应用,由此人工水草技术开始进入了人们的视野。人工水草技术运用在河流水体环境中不受透明度、悬浮物及不可预见污染因子的限制,它是一种新型的生物强化修复技术,具有投资低、见效快、不产生二次污染等特性。
本文主要是以国家水体污染控制与治理科技重大专项(2008ZX07103-003)为依托。基于人工水草技术的应用研究现状,结合其他生物修复技术对人工水草的污水处理效果进行探索研究,进一步探讨新型人工水草修复技术的可行性,并提出了有意义的见解。研究结果表明:
在试验中所用的人工水草填料耐污耐腐蚀,且具有去除有机污染物、氮磷的作用。在外界条件相同的条件下,通过静态实验可知,丝绒、无纺布和摇粒绒对COD、NH3-N和TP均具有一定的处理效果。其中丝绒的处理效果较突出,并与阿科蔓的处理效果相近。同时,水温和溶解氧对人工水草填料的处理污水能力也存在一定的影响。
在人工水草密度的选择试验中,当水深与人工水草高度比为10:7时,综合人工水草填料对透明度、DO、COD、NH3-N和TP的影响进行分析,发现在70L体积的污染水体中布设面积5250cm2的人工水草填料最为适宜,此时的污水处理效果较好。同时,pH和水力停留时间(HRT)对有机物和氨氮的去除效果均存在一定的影响。当pH为7～8时,人工水草对有机物和氨氮的去除效率分别达到72.4％和74.3％。当HRT为12h时,人工水草对有机物和氨氮的去除效率则分别为69.5％和70.7％。由显微镜观察可知,在人工水草生物挂膜的启动过程中,其生物膜先从白色变为奶黄色,接着变为金黄色,最后变为棕褐色。
根据中小型河流的污染现状,探讨了人工水草技术对河流污水的处理效果,并提出促进生态、社会、经济三方面协调发展的河流治理防治对策。