論植物修復(fù)技術(shù)在污水處理工藝中的應(yīng)用

林雪

摘 要：隨著工業(yè)的發(fā)展，對于生態(tài)的破壞程度也變得越來越嚴重，人們已經(jīng)開始注重如何保護生態(tài)環(huán)境，而如何有效處理污水就已經(jīng)得到了越來越多的關(guān)注和重視。綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)屬于一種新型的污水處理技術(shù)手段，投資比較少，整體的運行維護比較方便，得到了廣泛運用。基于此，主要分析了植物修復(fù)技術(shù)在污水處理工藝中應(yīng)用，希望能夠為相關(guān)的研究和運用提供借鑒。

關(guān)鍵詞：污水處理;植物修復(fù)技術(shù);應(yīng)用

植物修復(fù)技術(shù)主要指采用綠色植物以及根部的相關(guān)微生物的代謝活動共同發(fā)揮作用來清除相關(guān)污染物，這種處理方式可以吸收、降解、積累以及轉(zhuǎn)化相關(guān)污染物。相對于傳統(tǒng)的物流、化學(xué)處理方法這種操作更加簡單，投資少且不容易產(chǎn)生二次污染。植物修復(fù)可以用來處理各種復(fù)合型污染物，在污水處理方面得到了非常廣泛的應(yīng)用。

一、植物修復(fù)技術(shù)的相關(guān)發(fā)展概述

植物很容易受到外圍環(huán)境的干擾和影響，如果僅依靠植物清理污水往往不能取得理想的效果，存在一定的波動性。因此，在處理相關(guān)問題時一般會在修復(fù)系統(tǒng)中采用一些新技術(shù)或者添加一些物質(zhì)做出部分改造，從而往往可以有效提高修復(fù)效果。

1.引入化學(xué)以及物理方式。（1）前處理技術(shù)。在處理一些濃度較低的污水時一般會采用植物修復(fù)技術(shù)，而一些高濃度的污水往往會對植物本身造成傷害，從而便降低了植物的處理效果，甚至?xí)?dǎo)致植物死亡。此外，在寒冷的冬天，很多植物都會減慢生長，因此處理效果必然會受到影響。因此，在處理一些高難度的污水之前，要在植物修復(fù)系統(tǒng)前引入一些前處理技術(shù)，從而可以有效保障系統(tǒng)的正常處理能力，提高系統(tǒng)的處理效率。目前，常用的前處理系統(tǒng)有很多，比如在去除固體顆粒時會采用物理沉降或者過濾的方式，在降解有機污染物時通常會采用厭氧反應(yīng)器等;有時候還會在污水中投入一些共溶劑、表面活性劑、乳化劑等來增加污水中有機物的親水性。（2）采用低分子有機物以及整合劑。污水中的金屬元素可以和整合劑進行有效結(jié)合，從而就可以讓一些不溶于水的金屬溶解在水中，增加了金屬的生物運轉(zhuǎn)性、可利用性，同時還能提高植物對于金屬的吸收和轉(zhuǎn)運能力。采用低分子有機物也是為了能夠有效整合金屬的生物可利用性，由于其只能增加重金屬的溶解性，因此無法和人工螯合劑起到同樣的效果。為了保障相同的處理效果，需要加大低分子有機物的投入量。低分子有機物可以明顯提高植物根部的降解速度，提高植物吸收的效率。

2.應(yīng)用一些微生物。微生物具有相對較強的增殖能力以及代謝能力，在植物修復(fù)技術(shù)中特別是處理一些有機污染物的時候微生物發(fā)揮了重要的作用。已有很多專家和學(xué)者開始關(guān)注微生物研究，充分發(fā)揮其作用來增強植物修復(fù)技術(shù)的處理效果。在處理一些重金屬污水時，采用微生物可以增強金屬的生物可用性，或者是加強植物的生長作用，從而可以增加植物累積金屬量。相關(guān)研究顯示，薺菜和微生物在溫室中具有較強的累積金屬能力，可以促進植物根部生長，雖然對于植物體內(nèi)金屬累積量的影響不是非常明顯，但是能夠通過促進植物生長來增加植物的生物量。

3.應(yīng)用基因工程。應(yīng)用基因工程主要通過構(gòu)建轉(zhuǎn)基因的植物來處理污水，屬于植物修復(fù)技術(shù)中比較熱門的一個手段。該方法主要在植物體內(nèi)注入外源基因，讓其在植物體內(nèi)進行表達，從而可以有效增加植物體內(nèi)金屬螯合蛋白的比例，加強植物對重金屬的耐受性，讓金屬元素在根部進行沉降，降低生物的可利用性。

二、在污水處理中應(yīng)用的植物修復(fù)技術(shù)概述

在污水處理中，植物修復(fù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用，如植物緩沖帶、植物塘、植被恢復(fù)、人工浮床以及人工濕地等技術(shù)，下面將簡單介紹幾種主要的技術(shù)。

1.植物緩沖帶技術(shù)。植物緩沖帶具有豐富的生態(tài)功能和物種多樣性，屬于一種水陸交錯的生態(tài)過渡帶，能夠有效過濾和攔截物質(zhì)流，是目前控制點源污染方面效果非常好的一種手段。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，不同植物種類、不同寬度的植物緩沖帶在不同季節(jié)對于草甘膦、丁苯嗎啉以及丙環(huán)唑的處理效果存在較大差異，而植物緩沖帶的寬度大效果也更好。在氮、磷的保持率方面，草本植物和木本植物緩沖帶沒有明顯的差別，但是相對來說木本植物緩沖帶對于顆粒的消除效果比較好，而不同季節(jié)以及徑流的變化對顆粒的去除率也沒有太多的影響。很多時候為了美觀環(huán)境、促進旅游業(yè)發(fā)展，很多湖泊、河流的堤岸都被人為破壞，原本的土壤層被水泥護堤取代了，植物緩沖帶也被取消，從而降低了自然水體的自凈能力。

2.植物塘技術(shù)。植物塘屬于相對比較復(fù)雜的污水生態(tài)處理系統(tǒng)，主要利用微生物、水生植物、底棲生物以及浮游生物的相互作用，在植物塘中應(yīng)用的植物種類比較多，主要有鳳眼蓮、藻類、紅萍以及綠萍等。目前，植物塘技術(shù)并不是單一只依靠植物起作用，而是將挺水植物、沉水植物等共同引入該系統(tǒng)中，讓他們共同作用來凈化污水。利用植物塘來凈化污水不但可以有效降低能耗、提高污水的降解效率，而且還不會產(chǎn)生一些有害、有毒的副產(chǎn)物，相對于物理化學(xué)工藝來說效果更加明顯。經(jīng)過植物塘處理的污水，大量的有機物都會轉(zhuǎn)換為微生物、植物的生物量，然后通過收獲植物最終能被徹底消除。

三、植物修復(fù)技術(shù)在污水處理中應(yīng)用的趨勢

對于在污水處理中運用植物修復(fù)技術(shù)的研究仍然處于初期發(fā)展階段，而且很多研究成果都是在研發(fā)試驗條件下得到的，因此還需要不斷加強研究，從而才能讓植物修復(fù)技術(shù)更加完善。

1.植物和微生物的篩選。在污水處理中采用植物修復(fù)技術(shù)對植物自身也有較高的要求，需要其具有較強的適應(yīng)性、耐污能力等特性，能夠在污染環(huán)境中更好地生長。另外，植物還應(yīng)該具有一定的抗旱、抗?jié)衬芰Γ瑥亩梢杂行岣叽婊盥省τ谝恍┖薪饘俚奈鬯畷r，植物自身也應(yīng)該具有較強的吸收、吸附和累積金屬的能力。因此，研究人員應(yīng)該加強尋找新的生物，同時加強研究新植物培養(yǎng)技術(shù)，降低整體的挑選成本，也可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高植物的修復(fù)能力。微生物在處理污水過程中起到了舉足輕重的作用，越來越多的人開始關(guān)注并從植物修復(fù)系統(tǒng)中分離出一些更加高效的特異性降解菌，然后進行廣泛應(yīng)用。

2.植物的處理運用。草本植物的生物量非常大，生長速度也比較快，這是污水處理過程中常用的植物種類。但是草本植物受季節(jié)的影響較大，很多植物死亡、凋零產(chǎn)生的植物體會變成一種新的污染源。目前，主要采用人工方式清除凋亡的植物體，在再利用方面并沒有很好的方法。而在處理完重金屬的污水過程中產(chǎn)生的植物體并不能隨意擺放，從這些植物體中提取重金屬也需要消耗巨大的人力、物力和財力等，這些都是植物修復(fù)技術(shù)需要快速解決的地方。因此，為了取得更好的污水治理效果，需要尋找更加合理的技術(shù)，同時可以將植物體制作成飼料、肥料或者用于產(chǎn)生能源，為植物修復(fù)提供新的發(fā)展方向。

四、結(jié)語

綠色生態(tài)修復(fù)技術(shù)在污水處理過程中起到了非常重要的作用，其應(yīng)用的前景非常廣闊。作為新興的污水處理技術(shù)，植物修復(fù)技術(shù)更加簡單，運行維護的費用更加低廉，因此必須加強相關(guān)研究。

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