探析生物淋濾技術修復重金屬污染河流底泥的進展

徐峻宇

摘 要： 生物淋濾法，指的是借助微生物本身的產(chǎn)酸以及氧化作用來轉(zhuǎn)化復合性的難溶金屬，在此基礎上運用固液分離來解決重金屬帶來的河道污染或者其他類型污染。為此針對河流底泥遭受的重金屬污染而言，有必要適當運用生物淋濾的措施來加以修復，確保因地制宜選擇適當?shù)男迯痛胧┮约凹夹g模式，體現(xiàn)底泥修復技術的實效性。

關鍵詞：生物淋濾技術 重金屬污染 河流底泥 修復措施

中圖分類號：X5 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）05-0227-01

在工業(yè)發(fā)展中，各地河流普遍遭受了較強的重金屬污染，究其根源就在于排放了過多的固態(tài)廢物。企業(yè)在燃燒礦物油或者煤炭的過程中，通常都會向附近河道中排放較大比例的重金屬。在水體的作用下，重金屬就會迅速沉入底泥，進而導致了底泥遭受的大規(guī)模污染[1]。最近幾年，建立于生物淋濾基礎上的河流底泥修復技術正在迅速獲得改進，這項技術因此也構成了治理河流底泥的關鍵性措施。面對工業(yè)化的新形勢，與河流底泥修復有關的技術措施都在不斷更新，在此基礎上也誕生了新式的生物淋濾技術。實質(zhì)上，運用生物淋濾來消除底泥中的重金屬污染，這個過程應當包含較多的技術環(huán)節(jié)，在這其中也會涉及到多樣的修復手段以及修復措施。

一、生物淋濾法的基本特征

生物淋濾法，指的是把很難溶解的復合性重金屬加以轉(zhuǎn)變，然后運用固液分離的措施來消除離子態(tài)的重金屬。在此過程中，微生物都應當發(fā)揮產(chǎn)酸與生物氧化的基礎性作用。早在上世紀末，國外學者就成功回收了污泥內(nèi)部的某些重金屬物質(zhì)，這項技術近些年來還在迅速更新。

在工業(yè)化的進程中，很多企業(yè)都可能向附近河流排放含有重金屬的固態(tài)廢物或者廢水。這些廢水混入河道，然后在水體沖刷的作用下沉入底泥，進而構成了較大面積的河道重金屬污染。對此如果要進行修復，那么可以選擇化學修復、生物修復或者物理修復的幾類模式。相比而言，現(xiàn)階段的生物淋濾措施更適合用于修復河流底泥。這是由于，生物淋濾本身具有簡便性與高效性的優(yōu)勢，同時也在根源上消除了環(huán)境影響[2]。

二、修復河流底泥涉及到的要素

在進行生物淋濾的操作過程中，通常會受到氧化還原電位、水體酸堿度、含固率以及反應溫度等多項要素影響。針對淋濾微生物而言，溶解重金屬或者有機質(zhì)的程度也與生物淋濾的綜合效果密切相關。在這其中，氧化還原電位與酸堿值應當構成核心性的影響要素，對此需要予以全面的探究。

在完成生物淋濾的具體操作時，如果水體本身的酸堿值相對較低，那么底泥中的重金屬就會快速析出。這種狀況下，微生物產(chǎn)酸的總量也與酸堿值具有直接的聯(lián)系。這是由于，生物淋濾都會伴隨產(chǎn)酸的過程，二者是不可分割的。借助微生物的作用，就可以氧化低價的硫元素，在此基礎上將其變成硫酸物質(zhì)。研究結(jié)論可以顯示：如果整體的酸堿度有所降低，那么嗜酸性的硫桿菌就可能迅速加快生長，對于耦合作用也進行了相應的促進[3]。此外，如果河流初始的酸堿值并不相同，那么與之相應的重金屬溶出度也會受到較大影響。由此可見，技術人員如果要獲得最大的金屬溶出率，那么有必要密切關注整個過程中的水體酸堿度。此外應當明確的是，預先進行底泥的酸化操作并非必然進行的操作。

除了酸堿度之外，有機質(zhì)也應當構成影響淋濾效果的重要因素。重金屬對于各種類型的河流底泥都可能帶來污染，這種污染主要表現(xiàn)為腐殖酸或者其他類型的污染。然而實質(zhì)上，很多微生物既能溶出重金屬，同時又可以構成自養(yǎng)菌。因此可以得知，如果底泥中包含了較大比例的有機質(zhì)，那么微生物將會受到較嚴重的生長阻礙。除此以外，如果要順利啟動生物淋濾，則有必要向河流中加入可還原性的硫化物。這是因為，如果在微生物中加入較大比例的硫化物，那么整個的淋濾效果都會得以提高[4]。

三、未來的技術進展

隨著工業(yè)化的迅速推進，各地河流普遍遭受了來源于重金屬的河道污染。在遭受污染后，河流就會失去潔凈性，情況嚴重時還可能傷害健康。面對新的形勢，各地亟待探尋適合用來處理底泥污染的措施與手段。最近幾年，生物淋濾用于處理河流重金屬污染的方式體現(xiàn)了更強的技術優(yōu)勢，因而受到了更多企業(yè)的接受與認可。然而從目前來看，生物淋濾在河道底泥的修復過程中仍然表現(xiàn)為較長的耗時，與此同時也很難提高相率。受到多樣要素的影響，現(xiàn)階段進行的生物淋濾修復措施并沒有實現(xiàn)推廣。

未來在技術實踐中，作為技術人員還要致力于構建實效性更強的底泥修復模式。通常情況下，淋濾微生物具有較多的類型，微生物之間也表現(xiàn)為相對復雜的關系[5]。這種狀態(tài)下，如果能混合多樣的微生物，那么就能借助復合菌群與自養(yǎng)菌的共同作用來消除金屬污染，這種處理模式表現(xiàn)為更強的實效性。此外，技術人員也可以密切結(jié)合現(xiàn)階段的基因工程，針對表面活性劑予以全面的研發(fā)。生物淋濾通常需要消耗較長的時間段，對此有必要在最大限度內(nèi)縮短工藝流程，對于淋濾規(guī)模也要進行全面的放大處理。

結(jié)束語

面對工業(yè)化的新形勢，重金屬污染逐漸構成了全新的問題。這是由于，重金屬很可能污染河道，因而也帶來了顯著的生態(tài)影響。相比于其他類型的底泥修復技術，建立在生物淋濾基礎上的河道修復措施具有更顯著的技術優(yōu)勢。然而截至目前，與生物淋濾有關的底泥修復技術仍然暴露了較多弊端，例如技術流程不夠穩(wěn)定、消耗過長的處理時間以及相率較低等。由此可見，現(xiàn)階段的生物淋濾技術并沒有真正實現(xiàn)成熟，對此仍然亟待加以改進。未來在修復河流底泥的實踐中，作為技術人員還要歸納經(jīng)驗，綜合運用多樣化的措施與手段來提升生物淋濾修復底泥的實效性。

參考文獻

[1]張靜霞，韓濤，朱建裕. 生物淋濾技術修復重金屬污染河流底泥研究進展[J].環(huán)境工程，2015（05）：157-159+165.

[2]李明明，甘敏，朱建裕等. 河流重金屬污染底泥的修復技術研究進展[J]. 有色金屬科學與工程，2012（01）：67-71.

[3]史軍偉. 我國河流底泥重金屬污染現(xiàn)狀及修復技術的研究進展[J]. 現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2014（07）：15-17.

[4]張彥浩，黃理龍，楊連寬等. 河道底泥重金屬污染的原位修復技術[J]. 凈水技術，2016（01）：26-32.

[5]蒯廣東，李軼，方曉航等. 硫氧化菌生物淋濾修復重金屬污染研究進展[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013（05）：335-337.