生物修復(fù)原理及其在黑臭水體治理中的應(yīng)用

張青 吳羽璇 方良

中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 湖南長(zhǎng)沙 410021

根據(jù)當(dāng)前的形勢(shì)變化及生態(tài)文明建設(shè)要求，全面了解生物修復(fù)原理，并將其應(yīng)用于黑臭水體治理過程中，能夠使相應(yīng)的治理工作開展更加高效，保持良好的水質(zhì)狀況。因此，需要從不同的方面入手，提高對(duì)生物修復(fù)原理的正確認(rèn)識(shí)，給予其在黑臭水體治理中的應(yīng)用更多關(guān)注，促使相關(guān)治理工作開展能夠達(dá)到預(yù)期效果，增強(qiáng)黑臭水體治理效果。

1 生態(tài)修復(fù)概述

為了保持湖南長(zhǎng)沙地區(qū)良好的生態(tài)環(huán)境狀況，提升其質(zhì)量水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)修復(fù)的科學(xué)應(yīng)用，則需要對(duì)與之相關(guān)的內(nèi)容有所了解。具體包括以下方面：

1.1 基本概念

所謂的生物修復(fù)，是指利用具有特殊生理生化功能的植物或特異微生物在原位修復(fù)污染場(chǎng)所，能夠?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量提高提供專業(yè)支持，滿足生態(tài)文明科學(xué)建設(shè)要求。同時(shí)，在精心設(shè)計(jì)的作用下，通過對(duì)生物循環(huán)過程分析及科學(xué)應(yīng)用的綜合考慮，有利于減少污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，控制好其直接排放過程。同時(shí)，注重對(duì)原位修復(fù)、易位修復(fù)和原位—易位組合修復(fù)這些不同修復(fù)方法的合理選擇及高效利用，有利于提高對(duì)生物修復(fù)的利用效率，也能在自然生態(tài)及工程生態(tài)等修復(fù)方式的配合作用下，更好地體現(xiàn)出生物修復(fù)的利用價(jià)值，避免環(huán)境污染問題影響范圍的擴(kuò)大，豐富生態(tài)文明建設(shè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中的技術(shù)內(nèi)涵。

1.2 生物修復(fù)中的微生物

①細(xì)菌。其具有種類多、代謝類型多樣等特點(diǎn)，在有機(jī)物降解處理中發(fā)揮著重要的作用，可使生物修復(fù)在環(huán)境質(zhì)量狀況改善中的作用效果更加明顯，滿足修復(fù)工作高效開展要求。同時(shí)，在生物修復(fù)過程中，通過對(duì)具有專性降解作用的高效降解菌菌群利用方面的充分考慮，能夠使生物修復(fù)應(yīng)用質(zhì)量更加可靠，保持有機(jī)物良好的講解轉(zhuǎn)化狀況，全面提高碳素的轉(zhuǎn)化利用效率。因此，生物修復(fù)中應(yīng)提高對(duì)細(xì)菌作用發(fā)揮的關(guān)注度，促使其修復(fù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中能夠得到有效支持，滿足有機(jī)物高效降解要求，避免對(duì)環(huán)境污染問題應(yīng)對(duì)效果產(chǎn)生不利影響。

②真菌。雖然真菌與細(xì)菌相比，可降解的有機(jī)物數(shù)量少，但在不利環(huán)境條件下應(yīng)用中依然取得了良好的成效，可為氧化芳香烴、聯(lián)苯和苯并毗等有機(jī)物降解效果增強(qiáng)提供技術(shù)保障，不斷拓寬生物修復(fù)方面的工作思路，滿足污染物降解處理要求。同時(shí)，技術(shù)人員在生物修復(fù)中需要考慮自身的專業(yè)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮，促使黑臭水治理工作開展更具專業(yè)性，不斷豐富這方面的工作內(nèi)涵，使得現(xiàn)代城市建設(shè)及發(fā)展中的水環(huán)境質(zhì)量更加可靠。

1.3 生物修復(fù)的原理

為了提升生物修復(fù)的科學(xué)應(yīng)用水平，最大限度地發(fā)揮出其在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，則需要對(duì)生物修復(fù)的原理有所了解。具體包括：通過微生物的代謝活動(dòng)對(duì)有機(jī)物進(jìn)行降解轉(zhuǎn)化，并會(huì)隨著可利用污染物數(shù)量的增加，全面提高微生物的繁殖效率，確保廢水治理中的有機(jī)物降解狀況良好性。同時(shí)，在好氧和厭氧這兩個(gè)過程的配合作用下，可使有機(jī)物的降解與轉(zhuǎn)化效果更加明顯，從而增強(qiáng)水環(huán)境污染治理中生物修復(fù)的應(yīng)用效果。除此之外，在使用生物修復(fù)技術(shù)的過程中，也需要將與之相關(guān)的降解中間產(chǎn)物研究工作落實(shí)到位，不斷增加這類技術(shù)在環(huán)境質(zhì)量水平提升中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，豐富生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用水平提升中所需的參考信息。

2 生物修復(fù)效果的影響因素探討

2.1 污染物的可利用性

生態(tài)環(huán)境中污染物的出現(xiàn)，會(huì)因濃度、種類等方面的不同，對(duì)微生物降解能力造成不同程度的影響，具有可利用性的特點(diǎn)。同時(shí)，污染環(huán)境中所包含的重金屬，由于其存在形式并不相同，加上人工合成的大分子污染有機(jī)物的存在，會(huì)使微生物的降解及轉(zhuǎn)化效率受到不利影響，制約著生物修復(fù)水平的提升，限制了與之相關(guān)的技術(shù)實(shí)際作用的發(fā)揮。

2.2 環(huán)境因素的影響

在生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用中，環(huán)境因素對(duì)其作用效果產(chǎn)生一定的影響。具體表現(xiàn)為：①生物修復(fù)中依賴于微生物的降解作用發(fā)揮。像營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和電子受體，隸屬于影響微生物降解效果的環(huán)境因素的范疇，會(huì)在氮、磷的作用下，對(duì)生物造成一定的影響。同時(shí)，為了使有機(jī)污染物降解更加充分，增加微生物的數(shù)量，為其提供所需的維生素及微量元素等，則需要重視適量營(yíng)養(yǎng)鹽的添加，滿足生態(tài)修復(fù)要求，給予其科學(xué)應(yīng)用效果增強(qiáng)更多保障；②由于電子受體的種類及濃度也會(huì)對(duì)污染環(huán)境中的有機(jī)物降解速率產(chǎn)生影響，包括無(wú)機(jī)酸根及中間產(chǎn)物等，因此，需要給予硝酸鹽限制方面更多的考慮，從而為污染物氧化分解創(chuàng)造有利的條件，避免污染環(huán)境修復(fù)效果受到較大影響，保持生物修復(fù)技術(shù)良好的應(yīng)用狀況，避免有機(jī)污染物影響范圍的擴(kuò)大。

3 黑臭水體治理中生物修復(fù)原理的應(yīng)用研究

根據(jù)湖南長(zhǎng)沙地區(qū)的實(shí)際情況及城市可持續(xù)發(fā)展要求，為了使其黑臭水體治理效果更加顯著，高效地完成與之相關(guān)的治理工作，則需要關(guān)注生物修復(fù)原理的應(yīng)用。在此期間，相關(guān)的技術(shù)包括以下方面：

3.1 河道曝氣技術(shù)的應(yīng)用

所謂的河道曝氣技術(shù)，是指通過對(duì)黑臭水體缺氧特點(diǎn)的思考，采取人工的方式向水體中注入氧氣，從而提升其中的溶解氧水平，為好氧微生物的正常活動(dòng)創(chuàng)造有利的條件，并達(dá)到曝氣作用下磷釋放速度減緩的目的，給予水環(huán)境中黑臭的有效消除更多保障，保持良好的水質(zhì)狀況。實(shí)踐中開展黑臭水體治理工作時(shí)，為了增加其中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化治理工作方式，

并為污染環(huán)境中有機(jī)物降解效果增強(qiáng)提供技術(shù)保障，則需要重視河道曝氣技術(shù)的高效利用，采取人工曝氣復(fù)氧的方式予以應(yīng)對(duì)。同時(shí)，河道曝氣技術(shù)實(shí)際作用的充分發(fā)揮，能夠使黑臭水體治理中能夠得到有效的技術(shù)支持，滿足其治理工作高效開展要求，增加被污染水體中的好氧菌數(shù)量，逐漸提高水環(huán)境質(zhì)量，更好地促進(jìn)生態(tài)環(huán)保事業(yè)發(fā)展。在此期間，也需要對(duì)河道曝氣技術(shù)的應(yīng)用效果是否顯著進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，重視相應(yīng)評(píng)估結(jié)果的充分利用，逐漸實(shí)現(xiàn)黑臭水體治理目標(biāo)，豐富其治理工作高效開展中所需的技術(shù)手段。

3.2 促生液技術(shù)的應(yīng)用

在制定并實(shí)施黑臭水體治理工作計(jì)劃的過程中，為了達(dá)到微生物生長(zhǎng)、污染物降解能力提高及解毒效果增強(qiáng)的目的，則需要對(duì)促生液技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入思考。在此期間，應(yīng)做到：①注重促生液技術(shù)的引入及作用發(fā)揮，使得其中所包含的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、緩沖劑等組分在微生物數(shù)量增加、繁殖能力提高等方面能夠得到充分利用，逐漸消除水體中的黑臭，滿足水體透明度提高方面的要求，在技術(shù)層面上為水環(huán)境質(zhì)量狀況改善、水平提升等提供科學(xué)保障，更好地體現(xiàn)出促生液技術(shù)的利用價(jià)值，確保黑臭水體治理有效性，豐富其治理工作質(zhì)量提高中所需的技術(shù)手段；②基于促生液技術(shù)的黑臭水體治理研究，可從反硫化細(xì)菌數(shù)量減少、治理方式優(yōu)化及技術(shù)水平等方面入手，為相應(yīng)治理工作計(jì)劃的高效實(shí)施提供技術(shù)支持，全面提高有機(jī)污染物降解效率，滿足促生液技術(shù)科學(xué)應(yīng)用要求，高效率、高質(zhì)量地完成好黑臭水體治理工作，并為生態(tài)環(huán)保事業(yè)發(fā)展中帶來(lái)更多的促進(jìn)作用。

3.3 其它方面的生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用

基于黑臭水體的治理研究，在實(shí)現(xiàn)生物修復(fù)目標(biāo)的過程中，也需要關(guān)注這些方面不同技術(shù)的應(yīng)用：①加強(qiáng)藻類法使用，有效解決水體環(huán)境中的黑臭問題，降低水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，保持黑臭水體治理計(jì)劃良好的實(shí)施狀況，豐富與之相關(guān)的生物修復(fù)技術(shù)；②加強(qiáng)信息技術(shù)使用，增加生物修復(fù)中的技術(shù)含量，使得其作用下被污染的水環(huán)境能夠得到科學(xué)治理，逐漸增強(qiáng)黑臭水體治理效果，避免影響與之相關(guān)的治理工作效率；③加強(qiáng)濕生植物或水生植物（挺水植物、沉水植物、浮水植物）群落的構(gòu)建，利用植物自身及其共生生物體系清除水體中污染物；④對(duì)已有硬化河岸（湖岸）進(jìn)行改造，通過恢復(fù)岸線和水體的自然凈化功能，強(qiáng)化水體的污染治理效果，可采取植草溝、植被緩沖帶、生態(tài)護(hù)岸等形式，是屬于城市水體污染治理的長(zhǎng)效措施。

4 提升生物修復(fù)在黑臭水體治理中應(yīng)用水平的策略

在加強(qiáng)黑臭水體治理、滿足其科學(xué)治理要求的過程中，為了達(dá)到生物修復(fù)應(yīng)用水平提升的目的，則需要考慮這些方面的不同策略使用：①根據(jù)黑臭水體的污染狀況及治理要求，注重對(duì)生物修復(fù)技術(shù)的合理選擇及使用，正確看待其在水環(huán)境質(zhì)量狀況改善中所發(fā)揮的重要作用，從而為生物修復(fù)應(yīng)用水平的提升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；②重視生物修復(fù)過程中所需專業(yè)人才的科學(xué)培養(yǎng)，完善相應(yīng)的培養(yǎng)工作機(jī)制并實(shí)施到位，為黑臭水體治理方面提供更多的專業(yè)及技術(shù)保障，全面提升生物修復(fù)應(yīng)用中的專業(yè)化水平；③積極開展生物修復(fù)方面的研究工作，加大其研究力度，獲取相應(yīng)的研究成果并進(jìn)行整合利用，為這類技術(shù)在黑臭水體治理中的應(yīng)用水平提升提供參考依據(jù)，使得生物修復(fù)技術(shù)能夠得到科學(xué)應(yīng)用。同時(shí)，需要注重生物修復(fù)應(yīng)用中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累及靈活運(yùn)用，及時(shí)消除其應(yīng)用效果方面的影響因素，促使生物修復(fù)在黑臭水體治理中可發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)生物修復(fù)原理的分析及考慮，有利于提高黑臭水體治理工作效率及質(zhì)量，拓寬其科學(xué)治理思路，避免水污染問題影響范圍的擴(kuò)大。因此，未來(lái)在提升黑臭水體治理工作水平、優(yōu)化其治理方式的過程中，應(yīng)加深對(duì)生態(tài)修復(fù)原理應(yīng)用方面的重視程度，確保黑臭水體治理有效性，更好地促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)事業(yè)發(fā)展。