污染水体生物修复及其发展前景

泥处理技术脱 氮除磷效果 明显 ， 而间 曝法又 比传统 的 Ａ Ｂ工艺
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脱氮除磷 的效果更 为 明显 。广州 地 区污 水处 理厂 采用的 生物 修复方式 多为活性污泥处理工艺 ， 中大坦 沙污水处理 厂采用 其 了Ａ ／ Ａ Ｏ法 ， 即把生物反应池分 为厌 氧段 、 缺氧段 和好氧段 ， 可 对污 水 污 染 物 进 行 有 效 处 理 ， Ｏ Ｓ Ｂ Ｄ、 Ｓ去 除 率 可 达 ８ ％以 ０
水处理效 果好 ， 可使悬 移质沉 降 ， 与共 生的生 物群落共 同 吸 并 收降解污 染物 ， 甚至一些重金属 ， 从而净化 水质 。但是 ， 挺水植 物根植于深部底泥 中， 主要 是 吸收底泥 中 的营养成 分 ， 常不 通 能或很少直接吸收水 中的营养盐 ， 株死亡后部 分残体会滞 留 植 在湖底 ， 矿化分解后造成水体重 复污 染。 ２ １２ 浮叶植物 浮 叶植 物种 植和 收获较 容易 ， ．． 有较 高 的经 济价值和观赏价值 ， 同时 又有 良好 的净 化水 质效果 ， 其在 污 故 水修复中有着美好 的前 景 。如睡莲能利用 根茎把污 水中的氮 、 磷等营养物质分解释放 出来 ， 满足 自己的生 长和新陈代谢 的需 要， 既美 观又保护环境 。 ２ １３ 飘浮植物 ．． 该 类植 物 的根部在 水体 中， 有利 于吸 收水 中营养物质 ， 比浮 叶植 物 更能 吸收水 中污 染 物。张啸 等【 １ 认 ３ Ｊ 为 ， 芦根 系不仅 对苯 具有 吸附作用 ， 水葫 而且还 可能具 有 吸收 或降解根际微生物 的作 用 ， 因其生物 量大 ， 达的根 系浮 于上 发 层水 中。Ｋ ｍｅ 等¨ Ｊ ｏ ｒ 研究 表明 ， 浮萍 生长快 ， 对去 除水体 中的 氮、 磷有巨大贡献 。 ２ １４ 沉水植物 水 草等沉水植物对污染 物的吸收及水 体的 ．． 修复也起到一定 的作用 。吴玉 树等 ＿ １ 究表 明 ， 研 根生沉 水 植
中的污染 负荷 、 改善 或净 化水质 、 复水 生态 的一种 污水处 理 恢 工艺 ， 是人工净化 与天然 生态 净化相结合 的工艺ｌ 。与 常规 的 ５ Ｊ
处理途径相 比， 该技 术 占地 面积小 、 备投资少 、 设 运行 简单 、 处
理水 量大 ， 并且 费用 仅为达到同样处理效果 的污水处理 厂投 资
本提高 ， 前 异 位 生物 修复 治理 多 用在 黑臭 河水 的 净 化处 理 目 上， 即将黑臭河水用泵输 入置于河边的生物反应 器 中进行净 化
处理 ， 然后再将处理后 的水送回河 道。 １２ 人工曝气强化水体 生物修 复 ．
人工 曝气 强化水体生物修复是 以水 生生物为 主体 ， 以适 辅 当的人工 曝气 ， 人工模 拟生 态处 理 系统 ， 建立 以高效 降解水 体
２ 植 物修 复
植物修复技术是利 用植 物消 除 由有 机毒 物和无 机废 物造 成的环境 污染 ， 被认为是一种经济 、 效 、 破坏性的环境 修复 有 非 方式 ， 着很大的应 用前景 。从微 观上来 说 ， 有 植物 修复是 微生 物与植物相互作用 、 同处理 的过程 ， 物 为微生 物提供 了较 共 植 好的生存环 境 和附着 床。Ａ ｏ ｙ ｗｓ 为【 并不 是所 有 的 ｎ ｎｍｏ 认 ｌ， ２ Ｊ 植物都可以和各种微生物 有效地 结合 来处理 污染 ， 以要 选择 所 最佳搭配的植 物和微生 物 ， 使它们的共 同作用达到最好 的效果 并产生叠加效应。
２ １ １ 挺水植物 ．．
据研究 ， 荷花 、 美人蕉 、 苇、 芦 石菖蒲等对污
重要参与者 ， 鲢鱼主 要 以浮 游植 物为食 ， 鱼主要 以浮游 动物 鳙 为食 。水蚤 以藻类 和 有机腐 屑为食 ， 能有效 除去藻类 ， 同时它 又可作为鱼类等水 生动物 的饵料 被 消耗。另外 ， 、 等底栖 螺 蚌
广东农业科学
２０ 年第 ８ ０６ 期
污染水体 生物修复 及其 发展前景
劳景华 朱文玲 ， ，汤仲恩
（． １开平供 水集 团股份有 限公 司 ， 广东 开平 摘 ５９０ ； ． ２３０ ２华南农业大学 环境 科学与工程系 ， 广东 广州 ５０４ ） １６ ２
要： 生物修复作为一种低投资 、 高产出 、 环境效 益好 的方 法 ， 证明是一项非常有应用前 景的水污 染处理新 技 已被
上㈨ 。
利用上述各种植 物 可对不 同水体 进行 有效 处理 ， 在湖泊 、
河流 、 海洋 的植物修 复中 ， 可利用 挺水 植物 或水草 及藻类 对污 水处理 ， 中对于赤潮 或者水华 的治 理 ， 其 筛选 有抑藻 作用 的水
草及水生生物有重要 的意义。
人工湿地是模拟 自然湿地 的人工 生态系统 ， 利用植物及 填 料吸附有效去除水 中污 染物 的生物修 复方 法。 由于人工湿 地
的淀 粉去除率和 Ｃ Ｄ去除率都 达到 ９ ％以上 。张寒冰等ｌｌ Ｏ ０ 研 ９ 究表 明 ， 采用生物膜 法处理 养殖废 水 ， 挂膜周期短 ， 去除水 体 中 有机 物 、 害氮 化合物 的效 率高 。值 得 注意的是 ， 物膜修 复 有 生 技术 主要靠 自然通风供氧 ， 易产生厌氧 ， ， 容 因此 需要采 用人 工
氮（ 去除率达 ８ ％） Ｃ ｃ。洪铭媛 等 用 生物膜 反应 器处 ０ 和 ＯＤｒ ８
理Ｃ ＯＤ为 ４３０ ７ ／ ７ －８０ ０ｍｇ Ｌ的废水 ， 反应 ２ｈ就能使 废水 中
化， 当水体中缺 乏有 效 降解吸 收污染 物的物 质 时 ， 入 的菌种 加 恰好能加强水体污染物的去除效果 。（ ） ２添加 营养物激活 剂或 无毒表 面活性剂强 化水体 修复 。水 体 中的营养 物缺乏 时会 严 重 限制水体环境 中微生物污染物的降解 ， 向水体投加 营养盐 而 可 以提 高微生物的代谢能力 ， 生物 更好 地发挥作用 。 使微
３ 动物修 复
在污染水体治理 修复中 ， 合理规划 、 科学 发展水上养殖 ， 可
植物修 复要针对 不 同污染状 况 的水体 选用不 同的生 态型
植物 ， 主要有下列几种 ：
在氮磷污染较重的水域适当增加食 草和浮游 植物鱼种 的投 放 ，
以控制和消耗过度繁殖的藻类 、 高水质。鱼类是 动物修复的 提
等ｌ 对 中小河流 污水 修复的研究表明 ， ７ Ｊ 生物 膜法可显著 去除氨
投加微生物修复可分为原位生物修复和异位 生物修 复。
原位生物修 复是指污染土壤或水体 不经搬运 或输送 ， 在其 原位或易残留部位进行 处理 。其主要 处理 方法 有 ：１ 投加 菌 （）
种强化生物修复 。该技 术直 接 向遭受 污染 的水 体 接入外 源 的 污染物降解菌 ， 同时提供 这些 细菌生 长所需 的营养 ｌ 。在 水体 ４ Ｊ 中加入微生物其实是对 自然界 恢复 能力 和 自净 能力 的一种 强
水是生命之源 ， 而当今 的水污染 问题 已经严 重危及人类 健 康 ， 响人类 生活 。据 世界卫生组 织报 道 ， 世界 ７％左右 的 影 全 ５ 疾病与水有关 。据 中国环境状 况公 报报道 ，０２ ２０ 年我国七大水
系 ２ ． ％的 断 面属 Ｉ～ Ⅲ类 水 质 ， ０ ０ ９１ ３ ． ％属 Ⅳ 、 Ｖ类 水 质 ， ４ ． ％属劣 Ｖ类 水质… ０９ １。而全 世界大 约 ７ ％的淡水是 被食 品 ０ 生产系统所利用的 ， 在发达 国家 ， 包括 一些 食 品相关行 业及 其 他工业是最大水 资源 消费 者 ， 只有 大约 １ ％的淡 水为 生活 用 ０ 水 ｌ 。 目前 ， ２ ｊ 大约有超过 ３ ％的工业废 水 和 ９ ％的生 活 污水 ３ ０ 未经适 当处理便排放到河流和湖泊 中， 水污染呈 现 出越来越 严 重 的趋势【ｌ ３。 早在 １０多年前 就有 利用 好氧微 生物 处理 污水 与废水 的 ０
动物也 可摄食碎屑 、 藻类 ， 和鱼类 可摄食 藻类 、 屑 、 虾 碎 浮游动 植物等 ， 它们都能够 明显 限制浮 游植 物的生 物量 ， 时降低水 同 体 中的 Ｃ） ｒ 、 ０和 ｐ Ａ Ｄ、 Ｐ Ｉ ｒ ３ Ｈ值 ， 产生 “ 下行效应”１Ｊ 【 ６。 生态塘 以太 阳能 为初始能源 ， 利用塘种植水 生作物进行水 产 和水禽养殖 ， 形成 人工 生态 系统 。山东东营 市污 水处理厂采 用 生态塘工艺 ， 通过生态塘中多条 食物链构成纵横 交错 的食物 网生态系统 进行物质迁移 、 化和能量的逐级 传递 、 化 ， 转 转 最后 不仅去 除了污染物 ， 而且 还以水生作 物 、 、 、 、 鱼 虾 鹅 鸭等产物 的 形式作 为资源 回收， 净化的污水也作为再生水 资源 予 以回收利 用， 使污水处理与利用结合起 来 ， 实现 了污水处理资 源化 ， 而 从 获得 可观的经济利益 【 －８。 １ １Ｊ ７
２ １ 植物修复的种类 ．
投资低 、 能耗低 、 理成低 本 、 处 去除氮 磷效 果好 ， 并且 具有景 观
价值 及经济 价值 ， 随着 中小城市 的发 展 和污染现 象 的加剧 ， 人 工湿地对经济不发达的 中小 城市 污水 处理起 着越来 越重要 的 作用 。深圳 白泥坑 、 州 白云山 等地应用 人工 湿地栽 种芦 苇 、 广 灯心草 、 蒲草 、 美人 蕉等植 物处 理污 水 ， 得 良好 的效 果 ， 仅 取 不 可以通过植物发达的根系有效地吸收 、 分解 、 去除污染物 ， 还可 以起到美化水域环境 、 改善城市景观 的作用 。
术， 并起着越来越重要的作用。从微生物修复 、 修复 、 植物 动物修复等方 面介 绍 了生物修复技术 在污水 处理 中的应用 现 状 ， 生物修复在污染水体 中的应用前 景进 行展 望。 并就 关键 词 ： 污染水体 ； 生物修 复 ； 应用前景
中图分类号 ： ５ Ｘ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ４—８ ４ ２ ０ ）８ ０ ４ ３ １０ ７ Ｘ（０ ６ ０ —０ ８ —０
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