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环境治理技术全文(5篇)

环境治理技术

第1篇:环境治理技术范文

关键词:绿色;化工环保;技术;环境治理

1绿色化工技术内涵

由于化工工业对环境有很大影响,减少生产过程中废弃物的排放、最大限度地降低对环境的破坏,在减少生产成本的同时提高生产效率,就必须深入研究绿色化工技术,将绿色化工技术真正的应用到化工工业的生产中,将绿色生产作为行业的发展方向。

2化工绿色化工技术应用的必要性

在科学技术不断发展进步的背景下,石油化工行业也迎来了发展的新契机,为了摒弃传统工业污染带来的社会问题,在行业发展进程中积极融入绿色化工技术十分关键。借助绿色化工技术能从根源缓解污染严重的现状,并且能推进社会有序发展。常规化的绿色化学产品就是在化学反应过程中对原料绿色化进行的控制和处理,能避免环境的破坏和污染,整体化学结构和运行机制更加有效。也就是说,在石油化工项目中运行绿色化工技术体系,能为后续化工产业的绿色化发展奠定坚实基础。在石油化工项目中应用绿色化工技术,能最大限度地发挥资源和能源的实际机制,建构完整的化工项目和运维体系,优化管控效果和管理水平,为后续项目的全面发展提供保障。

3绿色化工环保技术的应用分析

3.1微化工技术

化工行业的发展需要先进的科学技术支持,微化工技术是绿色化工技术中的一种,是利用现代物联网技术的发展和先进的科学技术对化工生产进行有效的控制,对提高生产效率,保护生态环境起到重要作用。微化工技术是指利用卫星单元操作设备、微型传感器技术、微型执行器装置和微型构造设备等进行化学研究和生产的一整套微化学工艺体系总称。现在科技不断发展进步,在化工生产中利用传感器、卫星等技术在一定程度上提高化工企业的生产效率,同时对保护生态环境起到促进作用。

3.2绿色化学和现代生物的有效结合

在催化剂应用的过程中还涉及到了现代生物技术和绿色化学技术,将这两种技术进行融合应用,充分体现出了高科技和前沿技术的有效融合,绿色化学与现代生物技术具有互为促进的关系。深刻的意识到化学工程中的生物技术还包括了胚胎工程,基因工程以及细胞工程,将生物化学及时应用在化学工业生产中,有关操作人员必须要积极选用有机的动植物材料,同时也可以使用动植物材料的时代产物:地下煤炭等,这样一来不仅实现了对现有资源的合理利用,还最大限度避免了环境污染的问题,这对化工产业未来发展来说,具有深远意义。

3.3清洁生产技术应用

在当前冶金工艺、海水淡化技术以及废物处理中,都对环境保护有着非常高的要求,这在一定程度上催生了清洁生产工艺的研发及在这些领域的应用,清洁生产技术使其在生产过程中最大限度地降低了污染物的产生,减少有毒有害物质,这不仅从源头上减少了对环境的污染,而且降低了处理污染物的成本,通过清洁生产工艺来进行淡化海水的处理,不仅有效的将海水进行分馏,取得生产生活中不可缺少的淡水资源,还可以提取海水中的盐分和其他的成分。区别于其他工艺,在这个过程中,对环境没有造成任何的损害,由此可见,清洁生产工艺是实现绿色化工技术在化工工程工艺中应用的关键所在。

3.4计算机分子设计技术

计算机技术尤其计算机分子设计技术,在绿色催化剂的作用下,对精细化工有机物的合成能有效的形化学反应,促进精细化工生产的完成。计算机分子设计技术对提高精细化工的生产效率,节约成本,减少有害物质的排放,保护生态环境等起到重要作用。

4结束语

综上所述,化工企业在国民经济发展过程中起到重要作用,但化工企业要可持续发展,必须发展绿色化工,在保护生态环境的背景下,进行化工生产。要想确保化工产业的绿色、可持续发展,就必须要大力提倡清洁技术,对化学工程的操作工艺进行严格管理和监督,切实做到绿色、节能生产,只有这样做才能达到提升产品质量的目标,积极构建一个环境节约型、友好型的社会。

参考文献

[1]徐小平.绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用分析[J].中国高新区,2018,(10):181.

第2篇:环境治理技术范文

近几十年来,污水处理技术无论在理论研究还是在应用方面,都取得了一定进展。国内脱氮除磷技术一直不够成熟,受传统治理技术和设计理念的束缚,在对生活污水等有机污水的治理上,许多设计单位和成套设备制造商只重视COD、BOD5等有机污染物的去除,而忽视了脱氮除磷。随着污水成分的日趋复杂和人们环保意识的逐渐增强,三级处理和深度处理污水厂也在很多城市兴起。同时,随着研究的逐步深入,新工艺、新技术大量涌现,如AB法工艺、间歇式(序列式)活性污泥法、脱氮除磷的A/O系统、同步脱氮除磷的A/A/O系统、氧化沟系统等。这些新工艺新技术的研究与应用,在很大程度上缓解了水环境的污染。现有的技术设备一般都存在投资高、处理成本高等问题,影响了整个处理系统的运行。目前,采用较多的二级处理污水处理厂基建投资一般约为1000元/m3,如果考虑深度处理或三级处理,处理成本将会达到1500元/m3以上。由于国家的财力还十分有限,而采用BOT等方式吸收外资和民营资本进入环保市场机制也还不健全,导致水环境治理速度相对缓慢。如何优化组合工艺,采用新技术,降低成本,增强处理效果,应用经济适用的“三低一少”(投资低,运行费低,管理要求低,废泥量少)的污水处理新技术成了水环境治理的一个新课题[1]。

2治理和改善的基本处理要求

2.1从水环境的整体进行考虑和处理

水环境是一个整体性的生态系统,对水环境进行生态处理时就必须要从整体入手。虽然治理和改善水环境一直是我国的重点工程,但过去的生态型水环境治理并未从整体的角度进行考虑和处理,通常都是投入大量的资金用于水循环系统建设,通过对水源的循环处理争取实现水源的净化,但这样的处理方式却常常是毫无效率的,甚至会加剧水环境的污染程度。因此,新时期的生态型水环境治理要求人们必须从整体的角度进行考虑。

2.2确保水环境处于良性的循环状态下

水是一种可以再生与循环使用的重要资源,主要涉及自然与社会循环2种形式。其中,社会循环指的是人类通过开挖利用产生的水进入的循环;而自然循环则是一种常见的自然现象。两者相互交织,社会循环需要建立在自然循环基础上,同时,还会对自然循环造成影响。若在社会循环过程中,充分考虑自然循环基本规律,加强污水处理,保证排放至自然界中的水可以满足环境要求,则会使自然循环良好维持,保证淡水资源可以被人们持续应用。以雨水为例,通过渗透与贮存,对其循环途径进行修复,控制暴雨的自然径流,减小洪峰流量,避免灾害的发生[2]。

3生态型水环境治理技术的具体应用

3.1建立人工湿地

人工湿地与天然湿地之间存在着不可改变的区别,但人工湿地切切实实是在全面分析天然湿地的相关特性的基础上建立起来的。人工湿地主要是在相关技术的应用下借助一定的地理优势和水环境形成与天然湿地相类似的湿地环境,从而对受污染或者破坏的水环境进行相应的修复和改善,这样的修复、改进作用主要包括物理作用、化学作用与生物作用。人工湿地的建立虽然总是缺少一定的天然性,但成熟后的人工湿地拥有与天然湿地类似的稳定生物膜,受到污染或者破坏的水源在经过这一稳定生物膜时,有害物质就会被这一稳定生物膜过滤出来,其他污染物质也会被这一稳定生物膜自觉的消化与吸收。例如,深圳市的燕罗湿地,就是一个十分成功的应用案例。

3.2建立湖滨带

湖滨带是由陆地向水域过渡的特殊地带,它可同时具有水域和陆域2种生态系统,而且具有其他水域带或陆域带所不具有的特殊生物群种,能够在水源的保持、净化等方面具有特殊的作用。建立湖滨带可以将净化水源与涵养水源的微生物进行大量的存储和培养,使有问题的水环境系统在经过这一生态系统时能够得到充分的净化和改善。湖滨带除了具有净化好改善水源的作用之外,其观赏效果也是极佳的。湖滨带具有层次性和过渡性,因此,水生物也具有明显的过渡性,但它最重要的作用还是在于改善水环境[3]。

3.3建立人工浮岛

所谓人工浮岛,是利用人工技术在水域生态环境受到严重破坏或营养化程度较为严重的地区进行水生生物培植,从而使得这些植物能够在生长发育的过程中,吸取大量的水域中所含有的有毒有害物质以及过度丰富的营养物质,使该区域内的水环境达到一个较为正常和稳定的水平。人工浮岛的建立和应用最为突出的特点就是不受水域生物种类以及水量多少的影响,完全根据该水域的受破坏程度来决定水生生物的养殖规模和面积。

3.4吸收利用雨水地表径流

在城市化建设不断扩大规模以及新农村建设步不断加快的前提下,我国的土地利用类型发生了翻天覆地的变化,地表植被覆盖率及类型受到了较大影响。建设中对土表硬化处理后的土地不仅会破坏浅层地表的水文,并阻碍地表径流的正常渗透,使得建设区域内的生态型水环境深受迫害。除此之外,植被的减少使得建设区域内的水源涵养能力大大削弱,土表的渗透力受到影响,发生降雨时,大量的地表径流被浪费,甚至引起该区域内的积水或洪涝灾害。因此,在生态型水环境治理的严格要求下,必须要对地表进行改造,以增加地表雨水的渗透量。最为常见的措施就是要更换硬化地表的材料,改为透水性较好的砾石或者透水板砖,并尽可能地增加绿化面积。

4生态型水环境治理新技术的尝试与应用

水环境的不断恶化和当前水环境治理技术存在诸多的弊端这2种情况,我国通过不懈的努力和尝试,终于在“十五”重大科技项目中取得了一系列可喜的进步。在原位型水生态修复方面,我国武汉的月湖、桂林的桃花溪、苏州的拙政园等水系生态环境得到了较大的改善和修复。这也在很大程度上向社会证明了治理和改善水环境还需要充分尊重自然规律,为大自然留足自由发展和自我修复的空间。因此,我国在生态型水环境治理方面大力推进新技术的尝试与应用:(1)对环保部门的工作进行调整和重新部署,要求其不仅要想尽办法遏制水源的污染恶化程度,还应该尽最大努力对水源的受污染情况进行缓解。大力尝试和应用新型的生态型水环境治理技术,尽快完成生态型水环境治理技术的更新换代或者改进。(2)城市或农村规划部门也必须要积极配合环保部门的工作。无论是规划城区建设还是新农村建设,都必须充分考虑生态型水环境的建设问题,必须要为生态型水环境留足空间,而且是原位型的生态空间。同时,在兴建城市居民小区或农村建筑时,都要充分考虑排水问题,设置性能优越的排水系统和排水设施,同时在绿化城市或者农村的环境时,天然的水系环境不可破坏,必要时可以为其设置保护等级,并通过建立相应的法律法规加以保护。

5结语

生态型水环境的治理是一项具有系统性和长期性的工作,要想彻底地将其改变或者治理需要花费较长的时间,投入较多的人力和物力,更需要不断地创新治理技术。加强对水环境治理的研究和技术开发,在我国适宜的地区广泛推行示范项目,对水环境治理与污染防治有重要作用和意义。

【参考文献】

【1】张晓凡,王娟.生态城市水系环境生物治理技术研究[J].环境科学与管理,2018,43(10):113-116.

【2】利小明.浅谈生态型水环境治理技术特点及应用[J].城市地理,2017(10):216.

第3篇:环境治理技术范文

关键词:煤矿;环境污染;环境治理;治理技术

煤炭是社会能源的重要组成部分,但在煤炭产业发展的同时,伴随而来的是环境方面的问题。当前社会提倡可持续发展,所以煤矿的开采也应该在更大程度上降低对环境的影响,对于已经造成的环境问题,也应积极地寻求相关的治理技术进行解决。

1当前煤矿环境存在的问题

1.1水资源的污染

水资源的污染包括地下水与地表水两个方面。在地下水污染方面,主要是煤矿地下开采造成的。一是煤炭中所包含的一些物质在遇到流动中的地下水时会发生化学反应,水中的物理与化学物质会增加,使地下水受到了污染。二是煤矿开采过程中会产生大量的细菌、病毒及悬浮有机物颗粒,这些都是导致地下水受到污染的因素。三是煤矿开采会对地下水的流动造成影响,而这些影响的后果就是造成地下水位的下降,严重时会导致该地区地下水的枯竭。四是煤矿开采过程中会有污水排出,这些污水同样会对地下水造成污染。在地表水污染方面,不管是煤矿的开采还是员工的生活,都会产生污水,通常情况下,这些污水都会流入到地表水当中,对地表水造成污染。另外,煤岩石会受到物理因素与化学因素的影响,也会对地表水造成污染,在地表水的污染当中,最为直接的就是重金属对人们生活的影响。

1.2大气污染

在煤矿区域会有很多的空气污染物存在,主要包括氮氧化合物、二氧化碳以及二氧化硫等,煤炭的燃烧与排放、矿区运输车辆的尾气排放、地上的土尘以及选煤厂的粉煤尘等,都是产生有害气体的途径。煤炭在燃烧的过程中会产生化学物质,而这些化学物质能够对人体造成直接的伤害,也会对周边的环境造成影响,植物的自然生长也会受到阻碍。另外,煤炭燃烧过程中产生的二氧化碳是造成温室效应的主要气体,持续的二氧化碳排放会影响全球的气候环境,导致气候变暖。而煤炭中所包含的二氧化硫也是造成酸雨产生的主要因素,酸雨会腐蚀建筑物、危害森林资源与土地资源。除此之外,煤炭开采过程中还会产生瓦斯气体,瓦斯属于易燃易爆气体,若操作不当很有可能发生爆炸事故。

1.3固体废弃物污染

煤矿开采过程中会产生固体废弃物,这些废弃物处理不当就会造成环境污染。在实际的开采过程中,因采煤需要所产生的岩石会留在井筒以及采掘巷道里面,这些岩石就是固体废弃物。另外,在煤层中也会有岩石,刮煤机所刮去的煤层底板中同样会有岩石的存在。同样的情况也发生在选煤环节,这一环节中也会产生大量的岩石。对于这些生产过程中产生的岩石,若处理不当就会对环境造成污染,影响自然环境的平衡。

2煤矿环境治理技术新进展

2.1采煤沉陷治理技术

在采煤的过程中上覆岩层会发生移动,导致地面沉降或者发生地面裂缝等,这都会造成土地资源的浪费,也不利于煤矿的可持续发展。对这一问题的治理包括3个方面。一是工程治理技术。工程治理技术包括边坡整治、地面整形、土壤修复、防排水工程、景观以及监测工程等,人们可以依据被治理对象的特性来进行综合治理,以促进下一步的开发。二是生态恢复技术。在考虑复垦土地自然环境的前提下,对该土地进行生态适宜性分析,赋予该土地生态经济方面的价值,通过生态恢复技术来将该土地建设成为促进当地经济发展的良性人工生态系统。在生态恢复技术当中,能够供人选择的有物理性修复、化学改良、植被修复、动物修复以及微生物修复等。三是特殊采煤技术。首先是条带开采法,这一方法在过去的开采中起到过非常重要的作用,但是该技术本身具有缺点,如采出率较低、生产效率不高以及巷道掘进率高等,因此目前煤矿开采中该技术的运用已经非常少。其次是井下充填法,这一方式包括矸石、膏体以及高水填充,此法在近年来应用较多,但易与采煤工作发生严重的冲突及干扰,并且成本高、生产效率低下,许多煤矿企业无法负担。最后是离层注浆法,这一方式具有诸多优势,成本低廉、回采率高、生产效率高,并且产能也非常高,十分受欢迎。

2.2新型离层注浆技术

旧有的离层注浆技术在不充分开采时所发挥的作用比较好,但在煤矿达到充分采动的情况时就不能达到建筑物下采煤的沉降要求,所以就有了新型离层注浆技术的出现。采煤工作面在进行一段时间开采之后,覆岩就会产生运动,而由于多种因素的影响,软岩层与硬岩层的交界处就会出现离层。在离层刚开始出现的时候就需要及时地在离层内注入高压浆体,预防上覆岩层运动的发生,及时阻止主关键层以上的地层运动,在主关键层下面与煤层底板之间形成一个压实的填充区,让岩层的结构更加稳定,防止地表塌陷等情况的发生。新型的离层注浆技术能够从空间置换的角度来开展工作,以防止与采煤工作发生冲突,让采煤工作更加具有连续性,实现了低成本与高效率并存的工作方式。而从空间守恒的角度来看,新型的离层注浆技术主动利用高压把浆体注入到离层当中,改变了传统被动带入的方式,这样能够更加充分地对离层的空间进行填充,更好地改善地表沉降现象。同时,离层注浆自身还具有泌水性,使得离层的填充效果更好。从空间转换角度来看,新型的离层注浆技术能够利用结构转换的力学原理来完成柱式平台结构,可以通过更小的填充量来实现更好的填充效果,达到降低成本的目的。相比于其他填充技术来说,新型离层填充技术具有更大的优势,可以延长煤矿的开采寿命,降低了矿山关闭所带来的环境与社会方面的压力。

2.3废水废气以及固体污染物的治理

首先是对废水的治理,煤矿企业应加大对废水的处理力度,尽量对废水进行二次利用,对不同水质的水进行分流,防止水质好的水被污染,严格控制废水排放,提高水资源的利用效率。其次是对废气的治理,煤矿开采过程中一方面应及时地进行洒水工作,减少扬尘的存在;另一方面应采用炉前脱硫、炉中脱硫以及炉后脱硫的方式来降低煤炭中二氧化硫对大气的污染。最后是对物体废弃物的治理,在煤矿的工作过程中,应加大对现场的监管力度,促使工作人员能及时地将固体废弃物进行分类并进行合理的处理。另外,还可以有针对性地对固体废弃物进行回收再利用,提升资源的利用效率。

3结语

煤矿环境治理是一个系统性的工作,涉及多个方面,具有一定的难度。但是,环境污染会产生很多的不利影响,直接影响生态系统的平衡,进而影响人类社会的生存与发展。因此,人们应该对煤矿环境的治理加以重视,在实践中开发更多的治理技术。

参考文献

[1]白喆.煤矿环境问题及其治理[J].能源与节能,2015(8):95-96.

[2]黄博文.采煤塌陷区矿山地质环境治理模式分析[J].建筑工程技术与设计,2015(27):1951.

第4篇:环境治理技术范文

关键词:生态修复;河道;水环境治理;污染物

1多方位生态修复技术概述

1.1理论核心原则

多方位生态修复技术是指综合应用多项河道修复技术理论,在形成综合化治理体系的同时,建立完整的统筹管理机制。在河道污染治理的过程中,要降低外源污染,控制内源污染,构建人工净化体系,增强水体自净功能,保证整体技术的执行效果。多方位生态修复技术可以形成综合技术体系,在整合多污染管理系统的过程中,可以对外污染源进行拦截,并对水体中的现有污染物进行原位清理。另外,多方位生态修复技术可以提高水系统的自主清理能力,增强河道污染物容纳能力,使得整体水系统可凭借更高的持有量,完成环境保护工作,并为水系统的自净创造更大的技术空间,保证整体技术体系的管理效果[1]。

1.2技术特征优势

单一河道污染治理技术可通过独立的技术内容,为污染治理提供具体的技术支撑,但综合效果明显不佳。多方位生态修复技术有效地补充了其缺陷,可以保证技术的整体合理性,表现出明显的特征。一是在污染源头的治理中,多方位生态修复技术可以有效降低外源污染物对河道的侵入污染,并降低河道内的氮磷含量,控制化学有害物的危害。二是河道定期进行淤积清理,可以消除水环境中的污染物,控制水环境的污染物水平,保障其周期性净化能力。三是应用现代水体净化系统,能够快速清除水体中的污染物,改善河道水体环境,同时多方位修复技术能强化河道的抗污染能力。四是通过综合化的技术体系,形成独立的水体生态系统,美化环境,构建生态景观。

2生态修复技术组成内容

2.1外源污染

降雨原位自动膜滤波系统是一种雨水工程处理技术,能够防治外源污染,有效处理雨水,通过使用超低压过滤膜,过滤和除去雨水中的污染物。系统采用的过滤膜为折叠膜,在确保过水能力的基础上,可以有效过滤污染物。系统还设有蓄水池,从而实现对水体的过滤,雨季可以对滤芯进行自动反清洗,有效减少污染物的沉积量,延长滤芯的使用年限。同时,该系统将雨水管网安装在河道末端,以便控制水中的污染物。过滤后的水被排入管网中,避免出水对河道造成污染[2]。

2.2内源污染

如果没有及时处理外来污染物,积累时间过长,它会与河底淤泥结合,最终形成污泥,可以说,这类污泥是河道的重要污染源,会对城市河道造成极为严重的污染。这种底泥处理难度较高,其中含有的一些化学元素会在条件允许的情况下进入上层水源,容易对水体造成二次污染。目前,针对这类污染,最常用的方法为机械清淤技术和淤泥生物酶降解技术,二者具有处理速度快、效率高和可持续性的特点。机械清淤技术与淤泥生物酶降解技术都具有较强的清淤能力,但前者成本较高,故适用于高污染地区。淤泥生物酶降解技术可以对河道底部的微生物进行处理,适用于污染程度不严重且污染范围较大的区域。

2.3人工净化

当河道环境受到外界污染物影响后,其自身的生态平衡就会遭到破坏,难以通过自净作用消除污染物。在这种情况下,污染物的淤积量不会减少,反而越来越多。此时,就需要外界污染治理手段的介入,以清理水环境中的污染物。人工净化技术的应用,可以保证整体技术的执行效果,从而达到优化水环境的管理目标。例如,当前科技条件下,微米级、亚微米级的氧化气泡都可以在水环境净化中起到积极作用,控制氮磷含量与重金属含量,从而保证水体平衡状态。

3河道水环境治理项目实践分析

3.1区域水环境治理条件

在区域水环境治理过程中,首先要了解治理工程范围内的水环境基础状况。例如,河池市宜州区水环境治理工程的流域面积为41km2,长度跨越为17km,水体深度在15~22m。从目前的水环境状况来看,水体的透明度较低,局部已经出现发黑、发臭的现象,污染较为严重,水体生态系统受到较为严重的破坏。在制定生态修复方案前,首先对水体生态情况进行取样分析。从分析结果来看,水体中COD、NH3-N和TP等有害物质浓度均较高,其中,COD含量为325mg/L,NH3-N含量为12.6mg/L,TP含量为1.2mg/L,严重超出V类水质标准,说明水体中污染物含量严重超标。针对这种情况,只有采用多方位生态修复技术,才能实现对区域水环境的综合治理,从而改善水体质量,降低对周围环境的影响。在类似的区域水环境治理工程中,人们要重视治理工程水环境基础条件调查,采用多种水环境监测和取样分析方法,准确了解水体污染程度和主要污染物类型,从而为水环境治理方案的制定提供依据。在水环境调查工作中,人们要分析上下游河道可能引发的污染问题,全面掌握治理工程范围内的污染源,确保工程治理措施的全面性。因此,在实际工程开展过程中,要注意搜集历史水环境监测数据,结合工程调查结果,尽可能提高治理方案设计的合理性[3]。

3.2河道水治理措施

河道治理期间,需要对河道上游进行截流处理。其间可以利用土工膜、聚酯纤维膜对水体进行导流布置,即在距离河岸5m的位置设置隔膜。其中,隔膜的内层属于土工膜,外层则属于聚酯纤维膜。在这一前提下,可以利用导流技术,将污水排入下游,降低上游区域的污染程度。在多年的发展中,河道上游汇集大量未经处理的污水,水质受到污染,河底的淤泥也越积越多。对此,可以将大量生物酶投放在河道中,尽可能提高河底微生物的活性,使其能够吸附更多的淤泥,解决河道的水源恶臭问题。除此之外,还可以将大量水生动植物投入河道中,最大程度地调整水生动植物的空间,确保其具有较高的存活率,有效提高水生态系统的功能。实际上,确保水生动植物的存活率,可以为河道水环境治理奠定坚实的基础。因此,上游需要设置超微净化设备,从而实现对水环境的循环净化。该设备净水处理量为100m3/h,效果优异。其不仅可以改善河道水质,还能够为水生动植物营造良好的生态环境,实现水环境系统建设的目标。长此以往,河道水环境可以形成良性循环,改变以往河道的污染局面,降低TP、NH3-N、COD等物质的浓度,增强水资源的自净能力。

3.3生态修复技术综合应用

以某河道为例,该河道水体深度为15~22m,水体透明度比较低,污染现象严重,局部位置已经出现发黑发臭的问题。研究人员对水体取样后,分析水体中的各项有害物质,为改善水环境,降低污染物含量,采用生态修复技术体系下的综合治理模式。人们对上游河道进行外源截留处理,应用聚酯纤维膜与土工膜进行水体隔膜导流,以降低上游区域非溶解性污染物的排入量。将生态修复技术与人工净化技术相结合,可避免水环境持续受外界污染物的影响。人工净化可以提升河道的防污能力,气液界面应用超高压气水混合技术,可以得到微米级氧化气泡,从而降低水体中的氮磷含量,降低污染物浓度,提升水体溶氧量,提高水体透光能力。另外,可以将生态修复技术与水体自净功能相结合,利用水生植物与水生动物来构建自然生态链,通过降解与转移使水中污染物减少,并与水中生物达到平衡,最终实现水体净化效果。常见的水生植物群落主要有挺水植物、沉水植物与浮叶植物群落,挺水植物与浮叶植物能够保持水质平衡,强化水环境的生态美观作用,沉水植物可以提升水体生态修复能力。因此,可以在河道浅水区域种植绿矮型水下草皮,在中部区域种植常绿型水下森林,以此提高水体修复效果。

4结论

通过研究现有河道体系的治理措施,人们可以构建完整的生态化管理体系,保证生态建设效果,最终实现河道水环境治理的长效化。超微净化设备的应用,可以为河道水生环境创建更加和谐的生态空间,为河道治理技术开发提供基础性的动力条件。

参考文献

1李传扬,樊艳霞,赵江,等.流域水环境综合治理集成技术应用研究[J].中国市政工程,2019,(1):43-46.

2简向阳,冯承婷,甘美娜,等.华南几种草本植物的水质净化能力研究[J].华北水利水电大学学报(自然科学版),2018,39(4):61-66.

第5篇:环境治理技术范文

关键词:河道治理;生态环境;南康区;修复技术

引言

河道为构成水环境系统和城乡河湖水系的重要载体,在促进人类社会进步和促进农业经济发展中占据着重要地位[1]。经济的不断发展使得各行业用水量急剧增大,各类污染物不断被排入河流而引起一系列的问题,如水体中有机物、悬浮物、氮磷含量过高造成的水体黑臭、浑浊和发绿等问题;河流含氧量的降低和各类污染物的排放,严重威胁的河流水体安全。所以,河流水系统属于污染治理和生态失衡的综合性复杂体系[2]。不同区域的河流受污染特征、类型不同,相应的污染源也存在一定差异,由此导致仅仅依赖于生物、化学或物理修复措施往往不能达到彻底修复水环境的目标[6]。鉴于此,结合工程实践经验和河流生态修复技术,提出了某两种或多种技术集合的多方位生态修复体系,然后将其应用于赣州市南康区城市水环境治理工程,大大提升了河流生态服务功能和河道的水环境恢复能力。

1多方位生态修复技术体系

多方位生态修复技术体系是一种以技术集成、统筹管理、综合治理、长效运行为基本原则,通过内源控制、人工净化、外源截留以及自净强化等一系列治理措施实现水生态系统的自然修复,见表1。

1.1外源污染控制

实践表明,初期雨水对河流水体的污染程度更大,为改善水质状况无法仅仅依靠点源污染控制。因此,多方位生态修复采取了一种工程化雨水处理技术,即雨水原位自动膜滤设备,通过采取具有膜过滤和前处理一体化的超低压膜过滤工艺,对雨水径流污染物进行高标准的去除。选择折叠式滤膜作为滤芯,在保障过水能力的同时实现截污的目的。通过设置水体贮存池,由此可大大降低人工维护的成本和截留污染物的累计,从而延长滤芯的工作年限。该设备能够有效降低雨水污染含量,因此通常安装在雨水管网的入河末端,经系统过滤可防止直排河道产生的二次污染[7]。自然河岸的“可渗透性”利用驳岸生态滞留系统恢复,由此减少未排入管网系统的雨水流入受纳河道的污染负荷和径流量[8]。水系的水运、防洪等功能为传统驳岸的最根本的目标,由此对河流生物多样性、生态环境等产生一定的破坏。基于自然材料的生态驳岸可为植被的生长提供了环境条件,具有增强水岸自然景观、涵养水源和保护水土等功能。另外,将栖息地和生物走廊等修建于生态驳岸,可形成具有良好渗透性的水陆交界面,从而提高生态服务功能和水体自净能力。根据滞留系统能够将驳岸、水陆面构成一个整体,而能量和物质的交换途径有各种植物间隙、孔洞、空隙等,同时空气中的氧气在不同水流速度下被携带至水体,有利于水体的净化。因此,大幅度降低水污染物排放量、恢复河流湿地及河道的生态系统、严禁新占河道与湿地等为解决河道面临的生态问题的主要措施。

1.2内源污染控制

城市河流水质在很大程度上受外源入河沉淀的影响,即底泥对水体环境可产生二次污染。氮磷、重金属等在外源污染有效控制的条件下也会在特定的条件下进入水体,并在河道底部逐渐积累,对河流上部分水体产生影响。对此,可采取机械清淤和生物酶底泥修复相结合的内源污染控制的有效措施,具有可持续性好、去除污染率高及减少快等优点[9]。机械清淤可在一定程度上改善底泥和河流水体的理化性质,但该项措施的投资成本较高,一般适用于污染负荷高的小面积水域修复。在受污染程度较低、涉及范围较小的区域比较适用生物酶底泥修复技术,从而显著提升微生物在自然条件下降解有害有度污染物的能力。另外,底泥理化性质的可持续性在提高微生物活性后得到重要保障[10]。

1.3人工净化体系

河道水环境系统在外界污染物迅速进入河道时产生失衡或不稳定,通过采用应急措施确保河流水系统的完整性。因此,河道抵抗外界干扰的能力可通过人工净化干预体系提升[11]。当前应用较为广泛的技术措施为超微净化水工艺,见图1。该技术是采用超高压气水混合法形成大量的微小气泡,由此实现增大水体氧容量和氧化有机物、去除各类污染物的目标,从而大大提升水体能见度,在河流水体净化方面具有较强有效性。超微净化水处理技术可逐个消除河流重金属污染、含氧量低、水体黑臭、浑浊、发绿等常见的水质问题,具体的净化过程为:微米级气泡可迅速去除发绿水体中的黏附藻类;携带正电荷的超微气泡能够直接分离、吸附水体中的泥沙和胶体,从而净化浑浊的水体;水体中的有机物在超微气泡破裂和沉降过程中产生的自由基、氢氧基作用下发生分解、氧化,由此可实现治理黑臭水体的目标。

1.4水体自净化

应根据河道不同的受损和受污染程度,采取相应的管理、修复和治理策略,从而提高工程资金的使用效率和各项治理措施的成效。当前,水生态系统在河道整治中的应用越来越广泛,对于强化水体的自身功能发挥着重要作用,水体自净过程见图2。对生态系统受损不严重、受污染胁迫时间不长且水质超标不严重的那些河道,采取以减量为主的措施,通过采取有效的治理措施改善水体质量,减少入河污染量,发挥河流生态系统的自净化、自组织功能自然修复。挺水、沉水、浮叶植物为构建水生植物群落的主要内容,其中挺水及浮叶植物群落发挥着维持水体环境和增强景观效果的作用。在维持生态多样性和系统稳定的条件下对水陆系统之间的能量、物质交流发挥着重要作用。通常将水下草皮布置在岸边较浅水域,如四季常绿矮型枯草等。为提高深水区景观度将四季常绿、体形较高的水下森林一般布置在中部较深区域。群落的构建主要考虑如下原则:氮磷等富营养物质主要由沉水植物的吸附作用消除;通过有效控制悬浮物,显著减少氮磷的释放;通过光合放氧促进铁、铝与泥质中磷的有效结合,降低磷含量;充分发挥沉水植物的功能抑制藻类的繁殖与生长。针对生态功能结构完全受损退化、水质严重恶化和长期污染物超负荷输入的河道,采取养护、修复、减量相结合的综合整治措施加快污染物减量化步伐,如通过实施补水换水、布放人工水草、投加微生物、修建曝气及清淤池等措施,在条件允许的情况下也可引入旁侧湿地进行强化治污,尽快为河流生物群落营造良好的生存环境。另外,枝角类浮游动物在实现动物蛋白与有机物、蓝绿藻转化的同时,又可作为天然饵料被鱼类摄食,从而形成良好的生态循环系统。此阶段的工作重点为如何提高重建生物群落的增殖率、成活率以及确保建成的治污设施持续高效的发挥作用,这也是中小河道生态整治和环境修复易被忽视的环节。

2实例应用

以赣州市南康区城市水环境治理工程为例,治理项目位于南康区龙岭镇内,堤线从丫叉村到大树下,河流全长13.33km,本次治理8.58km。河流中TP、NH3-N、COD浓度分别为1.6mg/L、12.5mg/L、290.2mg/L,属于劣Ⅴ类水质,现状河流透明度极低、水体发黑发臭等问题突出。由于上游河道没有设置相应的截污措施,使得各种污水和部分降水直接进入河道,考虑选用隔膜导流处理受污染水体,隔膜的外、内层分别为聚酯纤维膜和土工膜,布置于南康区河道南岸2km处。通过导流作用,将部分污水流至下游可降低进入南康城区段的污水量,由此实现部分非溶解性污染物的有效拦截。针对直接排入河道的雨污水,为提高底泥和水体微生物的新陈代谢能力与呼吸强度,氧化和消减底泥内源污染,采取将生物酶投入至河道激活其活性的措施,由此实现底泥的原位治理和河道黑臭底泥现状的改善[12]。根据水质相关要求利用河流生态技术,进一步美化环境维持水生态系统循环。在河道综合整治项目中引入超微净化设备技术,这是受污染河道尤其是城市河流治理的有效方法,水质净化指标见表2。根据表1可知,南康区河段水环境质量得到明显改善,为河道水生态环境创造了良好的条件。康区城市水环境治理项目,通过抛洒、投放的方式构建浮游和底栖动物群落,以鲫鱼、鲢鱼为主的鱼类群落以及以伊乐藻、矮型苦草为主的沉水植物群落,形成了自然良性循环的水生态系统。项目实施2个月后,河流水体由之前的淡绿色逐渐转变为清澈见底、无色透明的水体,河流水环境得到明显改善,TP、NH3-N、COD等污染指标降低至0.4mg/L、8.1mg/L、23.5mg/L,显著提升了水体自净能力和地表水环境状况。

3结论

文章结合工程实践经验和河流生态修复技术,提出了某两种或多种技术集合的多方位生态修复体系,得出的主要结论如下:1)为保障河道行洪、水源、生态安全和实现水清岸绿景美,多方位生态修复技术能够因地制宜的采取有效措施,促进水资源的协调可持续发展,最大程度的发挥河流的生态服务功能。2)该技术南康区治理工程的成功应用,在很大程度上减少了河流中TP、NH3-N、COD等污染指标值,河流水体由之前的淡绿色逐渐转变为清澈见底、无色透明的水体,大大改善了水体环境。3)水生动物和水生植物对水体无副作用影响,在提高河流水下森林景观效果和恢复河道生态功能等方面具有显著的成效。所以,未来仍需要进一步研究水生动植物在河道中的布局、搭配、选择等。

参考文献:

[1]苗伟波,邹剑,刘国庆,等.多方位生态修复技术在河道水环境治理工程中的应用_苗伟波[J].水电能源科学,2016,34(07):167-170.

[2]张铁楠.北方干旱区城市中小河道水生态建设规划设计[J].水利规划与设计,2011(04):5-7+81.

[3]王旭.城市河道景观用水水质评估探析[J].水土保持应用技术,2016(01):5-7.

[4]张书滨,陈静.南昌市乌沙河整治中的生态设计[J].水利技术监督,2009(05):19-21+46.

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