淺析全自動自清洗過濾器凈化水生植物的解決方案
來源(yuan)：北京萊(lai)金源(yuan)水處理技術有限公(gong)司(si) 閱讀：13461 更新時間(jian)：2025-09-01 09:41
1 水生(sheng)植物(wu)的概(gai)念
水生(sheng)(sheng)植物(wu)的定義有多(duo)釋，本文中的水生(sheng)(sheng)植物(wu)是指凡生(sheng)(sheng)長在水中或濕(shi)地土壤(rang)中的植物(wu)，以大(da)型(xing)的草(cao)本植物(wu)為主(zhu)，包括水生(sheng)(sheng)、濕(shi)生(sheng)(sheng)和沼澤植物(wu)”。
2 水生植物(wu)的(de)凈化(hua)作用
2.2 治(zhi)理方(fang)法
2.2.1 營養(yang)鹽控制
控(kong)制(zhi)水(shui)體營養(yang)(yang)(yang)鹽(yan)濃度是(shi)(shi)傳統的富營養(yang)(yang)(yang)化(hua)防(fang)治措施，它基于(yu)限(xian)制(zhi)因(yin)子(zi)原理，以實驗室(shi)藻(zao)類(lei)生長瓶法測定結果為(wei)依(yi)據，對于(yu)外(wai)源性污(wu)(wu)染采(cai)取(qu)截污(wu)(wu)、污(wu)(wu)水(shui)改道、污(wu)(wu)水(shui)除磷(lin)(lin)，對于(yu)內源性污(wu)(wu)染采(cai)取(qu)了清淤挖泥、營養(yang)(yang)(yang)鹽(yan)鈍化(hua)、底(di)(di)層暴氣、稀(xi)釋(shi)沖(chong)刷(shua)、調節湖水(shui)氮(dan)磷(lin)(lin)比、覆蓋底(di)(di)部(bu)沉積物及(ji)絮凝沉降等一系列(lie)措施。不少通(tong)過控(kong)制(zhi)氮(dan)和磷(lin)(lin)來防(fang)治富營養(yang)(yang)(yang)化(hua)的實踐并沒有取(qu)得(de)理想的成(cheng)功(gong)結果，但是(shi)(shi)，這只能說明不能僅僅靠控(kong)制(zhi)營養(yang)(yang)(yang)鹽(yan)來防(fang)治湖泊富營養(yang)(yang)(yang)化(hua)，也并不意味著(zhu)不需要控(kong)制(zhi)營養(yang)(yang)(yang)。
2.2.2 直(zhi)接除藻
用(yong)(yong)化學藥品(pin)(如(ru)硫酸銅(tong)和其他除藻(zao)劑)控制(zhi)藻(zao)類可能是(shi)最古(gu)老原(yuan)始(shi)的方法，化學藥品(pin)可快速殺(sha)死藻(zao)類，但死亡藻(zao)類所產生(sheng)(sheng)二(er)次(ci)污染及化學藥品(pin)的生(sheng)(sheng)物富集和生(sheng)(sheng)物放(fang)大對整個生(sheng)(sheng)態(tai)系統的負面影響較(jiao)大，且劑量難(nan)以掌握，風險較(jiao)大，若長(chang)期(qi)使(shi)(shi)用(yong)(yong)低濃(nong)度的化學藥物會使(shi)(shi)藻(zao)類產生(sheng)(sheng)抗藥性，因此(ci)，不(bu)適宜在景觀水(shui)體中廣泛使(shi)(shi)用(yong)(yong)，只能作為應急措施。
2.2.3 生物調控
作(zuo)為營養(yang)鹽控(kong)制(zhi)的(de)一(yi)種(zhong)替(ti)代技術，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)調控(kong)是通過重建生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)群(qun)落(luo)以得到一(yi)個有(you)(you)利的(de)響應，常(chang)用于(yu)(yu)(yu)(yu)減(jian)少(shao)藻(zao)類生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)量(liang)，保持水(shui)質清澈并提高生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)多(duo)樣性(xing)。主要(yao)是采用魚類種(zhong)群(qun)的(de)下行調控(kong)。如(ru)增加(jia)食魚性(xing)魚類或減(jian)少(shao)食浮(fu)(fu)游(you)動物(wu)或食底棲魚類，以保證有(you)(you)充分的(de)浮(fu)(fu)游(you)動物(wu)等來控(kong)制(zhi)藻(zao)類;也有(you)(you)直接利用“食藻(zao)魚”控(kong)制(zhi)藍藻(zao)水(shui)華。生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)調控(kong)較典型(xing)的(de)是用于(yu)(yu)(yu)(yu)小而淺的(de)、相對封閉的(de)湖泊(bo)系(xi)統，在淺水(shui)湖泊(bo)由(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)分布垂直空間(jian)差異(yi)較小，因而在一(yi)定時間(jian)內對某些浮(fu)(fu)游(you)植物(wu)控(kong)制(zhi)效果較好(hao)。生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)調控(kong)在歐洲得到深入研究(jiu)和(he)廣泛應用，但是由(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)研究(jiu)區域、研究(jiu)對象(xiang)以及研究(jiu)范圍的(de)不同，往(wang)往(wang)難得到一(yi)致的(de)結(jie)(jie)論與結(jie)(jie)果。因此(ci)，生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)調控(kong)作(zuo)為管理工具的(de)有(you)(you)效性(xing)仍存(cun)在很大的(de)爭議(yi)。許(xu)多(duo)成功的(de)實例往(wang)往(wang)是短(duan)期的(de)，也面臨著一(yi)系(xi)列的(de)挑戰。
2.2.4 EWT治理模式(shi)
生(sheng)態恢(hui)復(fu)已成(cheng)為全球(qiu)淡水生(sheng)態系統(tong)研究(jiu)的前瞻性研究(jiu)領域，而生(sheng)態工程被認為是生(sheng)態恢(hui)復(fu)的最佳工具(ju)，業已證明，用生(sheng)態工程可以改(gai)善富營養化湖泊的局部水質、修復(fu)局部生(sheng)態系統(tong)。
利(li)用(yong)水生植物(wu)(wu)(wu)不僅能凈化(hua)北(bei)京(jing)動物(wu)(wu)(wu)園嚴重(zhong)的富(fu)營養化(hua)的水體，而且還有利(li)于營造(zao)水上(shang)園林景(jing)(jing)觀(guan)和為(wei)水禽(qin)創造(zao)適宜(yi)的生存環(huan)境(jing)。這表明，利(li)用(yong)水生植物(wu)(wu)(wu)的生態恢復工程在治理城市景(jing)(jing)觀(guan)水體富(fu)營養化(hua)方面(mian)發展(zhan)前景(jing)(jing)良好。
2.3 凈化機理
通過(guo)種(zhong)植(zhi)水(shui)生(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)(wu)凈化水(shui)質，是(shi)利用許多水(shui)生(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)(wu)特(te)別是(shi)水(shui)生(sheng)(sheng)維管束植(zhi)物(wu)(wu)能夠(gou)大量(liang)(liang)吸(xi)收(shou)營養(yang)物(wu)(wu)質，或降解(jie)轉(zhuan)化有毒(du)有害(hai)物(wu)(wu)質為無毒(du)物(wu)(wu)質的(de)(de)性質。在廢水(shui)或受到污染的(de)(de)天(tian)然水(shui)體(ti)中(zhong)種(zhong)植(zhi)大量(liang)(liang)耐污染凈化能力較強的(de)(de)水(shui)生(sheng)(sheng)高等植(zhi)物(wu)(wu)，使其(qi)通過(guo)自身的(de)(de)生(sheng)(sheng)命活動將水(shui)中(zhong)的(de)(de)污染物(wu)(wu)質分解(jie)轉(zhuan)化或富集到體(ti)內，然后(hou)除(chu)去，恢復水(shui)域(yu)中(zhong)的(de)(de)養(yang)分平衡；同時通過(guo)水(shui)生(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)光合作用放出氧氣，增加水(shui)中(zhong)溶解(jie)氧含量(liang)(liang)，從而改善水(shui)質，減輕或消除(chu)水(shui)污染。
2.4 主要處(chu)理方式(shi)
水(shui)(shui)生植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)凈(jing)化作(zuo)用(yong)的(de)(de)處理(li)方(fang)式主要有兩種，即凈(jing)化塘(tang)和人(ren)工(gong)濕(shi)地系(xi)統。凈(jing)化塘(tang)是以某種水(shui)(shui)生植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)占絕對優勢而(er)組成的(de)(de)特殊(shu)水(shui)(shui)生生態(tai)系(xi)統，這(zhe)個系(xi)統通過水(shui)(shui)生植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)群落的(de)(de)阻濾、沉降、吸(xi)附等物(wu)(wu)理(li)作(zuo)用(yong)以及植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)體(ti)的(de)(de)吸(xi)收、積累等作(zuo)用(yong)而(er)達到(dao)對污水(shui)(shui)的(de)(de)凈(jing)化效果。而(er)人(ren)工(gong)濕(shi)地系(xi)統是利用(yong)水(shui)(shui)生植(zhi)(zhi)物(wu)(wu)治(zhi)理(li)污水(shui)(shui)的(de)(de)又一發展方(fang)向(xiang)，由(you)于建造和運轉費用(yong)低、維(wei)護簡(jian)單、效果好，且為(wei)眾多野生動物(wu)(wu)提供(gong)了棲(qi)息地。
人(ren)工濕地(di)已被(bei)廣泛(fan)運用處理于市(shi)政、工業(ye)、農業(ye)和(he)城市(shi)暴雨(yu)徑流廢(fei)水技術。前者(zhe)的濕地(di)系統(tong)主要工藝過程為：厭氧(yang)沉淀池(chi)、人(ren)工濕地(di)塘、床系統(tong)、養魚塘系統(tong)、戲水池(chi)以及連接各個工藝的水流雕塑和(he)自(zi)然水溝等五個部分。整個處理過程流程清晰，實質上就是一個體(ti)會(hui)“死水”變成“活(huo)水”的過程。
4 存(cun)在問題
水(shui)(shui)(shui)生(sheng)植物能夠(gou)有(you)效地凈(jing)化富營養化水(shui)(shui)(shui)體(ti)，提(ti)高(gao)了(le)水(shui)(shui)(shui)體(ti)的自凈(jing)能力，讓“死水(shui)(shui)(shui)”變“活水(shui)(shui)(shui)”。而通過不同(tong)類(lei)型(xing)水(shui)(shui)(shui)生(sheng)植物的合理配置，能豐富水(shui)(shui)(shui)體(ti)的景(jing)觀(guan)層(ceng)次，創造出美(mei)的意境(jing)，應用前景(jing)十分廣(guang)闊。然而，對目前水(shui)(shui)(shui)生(sheng)植物應用進行綜合分析(xi)，不難發(fa)現(xian)，仍然存在以下問(wen)題。
4.1 單一(yi)性
總的來說，目(mu)前(qian)應用的水生(sheng)植(zhi)(zhi)物(wu)種類比較單一，多(duo)樣性(xing)不足。而鄉土水生(sheng)植(zhi)(zhi)物(wu)的諸多(duo)優勢可以作為彌補目(mu)前(qian)水生(sheng)植(zhi)(zhi)物(wu)多(duo)樣性(xing)不足問題(ti)的一個方法(fa)。
4.2 入侵(qin)性(xing)
某(mou)些水生(sheng)(sheng)植物(wu)如鳳眼蓮，千屈菜等具有(you)高入侵性，易搶占其他物(wu)種(zhong)的生(sheng)(sheng)存(cun)空間(jian)，嚴重威脅本地物(wu)種(zhong)的正常存(cun)活，極大地破壞了當地水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)態系統平衡的。故有(you)學者對大規模使用水生(sheng)(sheng)植物(wu)的做法提(ti)出了質疑，建議進行有(you)效(xiao)的管(guan)理以控(kong)制其入侵作用的危害(hai)。
4.3 合(he)理性(xing)
目前水(shui)生(sheng)植(zhi)物(wu)配置(zhi)片面地追(zhui)求藝術美感效果，往往忽略從植(zhi)物(wu)群落生(sheng)態學、微(wei)觀生(sheng)態學等(deng)角(jiao)度來考慮植(zhi)物(wu)與植(zhi)物(wu)間的搭配是(shi)否合(he)理。故水(shui)生(sheng)植(zhi)物(wu)的配置(zhi)是(shi)否具有科(ke)學的合(he)理性(xing)也是(shi)值得考慮的問題之一。
