生態(tài)工程在水污染控制中的應用

燕可翀

(太原城市職業(yè)技術(shù)學院，山西 太原 030027)

0 前 言

自改革開放實施以來，我國修復水環(huán)境措施的平臺與評估體系越來越完善。在科學技術(shù)與社會經(jīng)濟不斷發(fā)展與完善的過程中，人們不再滿足于傳統(tǒng)的污水處理模式，對水污染控制系統(tǒng)提出了更加多樣化的需求。近年來，我國在水污染控制中采用了土地處理系統(tǒng)、生態(tài)浮島等生態(tài)技術(shù)?；诖?，本文就生態(tài)工程在水污染控制中的應用進行探討。

1 土地處理系統(tǒng)在水污染控制中的應用

近年來，我國加大了土地處理系統(tǒng)在水污染控制中的應用，旨在通過新興水污染控制技術(shù)來提高水處理效果。土地處理技術(shù)是20世紀60年代中期發(fā)展起來的一種水處理技術(shù)。目前，想要實現(xiàn)土地處理系統(tǒng)在水污染控制中的有效應用，需要提高土地處理系統(tǒng)的運行效率。土地處理系統(tǒng)在水污染控制中的應用，具有提高污水處理質(zhì)量和效率、節(jié)約處理成本、提高污水處理環(huán)保性能等應用優(yōu)勢，因此，成為了國家積極開發(fā)與推廣的污水處理方法[1]。

土地處理系統(tǒng)能夠去除掉污水中的有害物質(zhì)，如金屬元素、細菌、微生物、有機物質(zhì)等，對于不同的污染物質(zhì)其去除機理不同，總的來說，土地處理系統(tǒng)凈化污水的方式主要是應用植物、微生物、土壤之間的化學反應和物理反應，不僅解決了能源緊缺的問題，還促進了我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展[2]。

2 生態(tài)浮島在水污染控制中的應用分析

生態(tài)工程與環(huán)境工程有一定的區(qū)別和聯(lián)系，生態(tài)工程不僅需要考慮生態(tài)系統(tǒng)的自我承受特點，還需要將人類活動與自然兩個因素有機結(jié)合在一起。可以說生態(tài)工程是在尊重自然生態(tài)系統(tǒng)基礎之上，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的自我設計特點，將人類與自然兩個要素進行科學設計[3]。生態(tài)浮島技術(shù)是生態(tài)工程建設的重要內(nèi)容，其以高分子材料等為載體和基礎，將水生植物或者陸生食物移栽到水面浮島上，利用物種之間的生物關(guān)系，建立科學、合理的人工生態(tài)系統(tǒng)。污水處理系統(tǒng)的運行會消耗掉大量的能源，同時污水處理系統(tǒng)作為城市運行重要設備，運行需求又較大，由此可見降低污水系統(tǒng)的運行能耗是目前水污染控制生態(tài)建設的主要目標之一。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查分析，水污染控制系統(tǒng)運行能耗占據(jù)全國發(fā)電總量的35%以上，水污染控制系統(tǒng)與生態(tài)效應還具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，生態(tài)效應指的是人類在生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成的污染和對生態(tài)造成的破壞引起的自然變化，包括對生態(tài)系統(tǒng)功能的破壞。我們從政治哲學角度來說，所有的生物之間都是有聯(lián)系的，而生物和環(huán)境之間也存在聯(lián)系，只有生物和環(huán)境能夠做到相互協(xié)調(diào)，才可以保持自然生態(tài)系統(tǒng)處于平衡、穩(wěn)定的狀態(tài)[4]。

生態(tài)浮島指的是由載體、植物、固定系統(tǒng)構(gòu)成的集體，隨著信息技術(shù)和經(jīng)濟系統(tǒng)的逐漸發(fā)展，生態(tài)浮島及其建設技術(shù)的應用空間也在逐漸擴大。目前，生物浮島建設材料和設施都屬于有機高分子材料，而此類型材料的制作工藝較為成熟，并且具備生產(chǎn)成本較低、運輸方便的應用優(yōu)勢，因此，在水污染控制工程中被廣泛使用。但是由于這種載體的比表面積小，不利于微生物掛膜，在丟棄之后還會形成白色污染。為了解決這個問題，改善浮島性能，需要研究和設計新型浮島設備，研究運行效率較高、質(zhì)量較輕的生物載體也是目前浮島系統(tǒng)研發(fā)應用的重要項目之一。對于輕質(zhì)高效微生物載體設備來說，這是一種常規(guī)設備，國內(nèi)很多產(chǎn)品無論是從性能還是從質(zhì)量方面來說，都可以滿足其使用要求。由于浮島系統(tǒng)屬于壓力輸送，這要求系統(tǒng)設備具備較高的抗腐蝕能力和壓力，同時考慮到地面負荷的要求和污水的性質(zhì)，應該盡量選擇高密度的聚乙烯塑料管，這是因為此類型材料的抗腐蝕性能較好[5]。

3 微生物生態(tài)濾池應用分析

微生物生態(tài)濾池是由國外新開發(fā)的一種針對生活污水和有機廢水的生物綜合處理技術(shù)，這種技術(shù)主要是在傳統(tǒng)污水處理基礎之上引入含有特定蚯蚓種類的有機分解處理系統(tǒng)，集合了過濾、吸附、耗氧分解、厭氧分解的處理技術(shù)，并且還融合了堆肥處理，讓微生物濾池具有非常高的污水處理效率，既可以高效、簡單去除污水中有毒有害物質(zhì)，還可以減少污泥的產(chǎn)生。而微生物生態(tài)濾池系統(tǒng)的設計方式與技術(shù)也在逐漸完善，以此來更好地滿足污水處理系統(tǒng)的運行需求。在能源供應緊張的時代背景下，以往的污水處理系統(tǒng)運行所消耗的能量占據(jù)了建筑物整體能耗的70%，也就是說傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)是現(xiàn)代能源消耗最大的部分[6]。所以，微生物濾池低耗能、高效率讓這項技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。

微生物生態(tài)濾池是我國各種節(jié)能技術(shù)方法中最有效益的技術(shù)。該技術(shù)的應用可以降低能源消耗量，進而緩解能源緊張局面。微生物濾池中會利用蚯蚓和其他的微生物作為處理污水的生態(tài)系統(tǒng)，蚯蚓能夠提高土壤的通透性，使微生物的降解能力能夠完全發(fā)揮出來。而在進行參數(shù)設計時，還需要綜合分析資源利用率和經(jīng)濟合理的原則，同時還需要考慮真空度、管徑、設計流量等設計參數(shù)的關(guān)系，以此來實現(xiàn)對微生物生態(tài)濾池系統(tǒng)及真空設備的規(guī)范精確參數(shù)設計，在處理污水資源的同時，提出城鎮(zhèn)發(fā)展的微生物生態(tài)濾池系統(tǒng)設計方案。微生物生態(tài)濾池在污水處理系統(tǒng)中，最為顯著的應用優(yōu)勢便是其管道清理效率較高、運行成本較低，因此，在污水處理系統(tǒng)中得到了廣泛應用，在處理污水過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

4 結(jié)束語

綜上所述，目前的水污染問題已經(jīng)嚴重威脅和影響到了生態(tài)環(huán)境，其解決迫在眉睫，為了保證國家的可持續(xù)發(fā)展，通過生態(tài)工程建設減輕環(huán)境與資源的壓力。本文從幾個方面就生態(tài)工程在水污染控制中的應用進行分析，旨在加大對水污染的控制力度，提高污水處理系統(tǒng)的運行效果。

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