浅析人工水草在河道生态修复中的应用

王文举　石金华

（1.武汉新江城环境事务咨询有限责任公司 湖北武汉 430000 2.武汉唯沃环境技术有限公司 湖北武汉 430015）

引言

随着人口的增长和工业发展，生活和工业废水被大量排入河道，导致许多河流生态系统遭到破坏，特别是城镇中的河道，污水未得到有效处理，另外因其环境狭小、生态链简单，更易遭到破坏，因此，对河道的污水治理和生态改善问题已摆在眼前。

1　人工水草技术应用原理

人工水草净化河道污水的机理是其人工制作的生物膜。它是由大量微观的好氧菌、厌氧菌、兼性好氧(厌氧)菌、以及原生动物和藻类组成A2/O人工生态系统，其作用是逐层递进循环过程:吸附微生物→微生物细胞增殖→形成生物膜→老化生物膜脱离。

生物膜技术已比较成熟，能很好降解污水中的COD,N和P，澄清水质，增加水的溶氧量。与理化沉淀、活性低改法相比，生物膜技术操作简便，对污泥处理更方便有效，在恶劣的水质环境下也具有较强的适应力，可大面积推广使用。人工水草计划污染水质分以下几个阶段:（1）将污水中浮游污染物吸附在生物膜表面;（2）污染物在生物膜内部扩散；（3）生物膜内污染物被微生物降解；（4）污染物降解后代谢排出，老化的生物膜脱落，人工水草的作用是给微生物创造良好寄居环境的同时也将污水中的有机污进行有效的降解，改善水质环境，修复受污染河道生态环境。

2　人工水草的实用优势

被污染的河道生活和工业垃圾多，因此溶氧量少、悬浮物多会造成水体透明度低，一些常用的物化修复原理和生物修复技术对其效果并不明显。人工水草相对具有优势，因为它不受周围环境的光照的影响。其技术优势主要体现在以下方面:

①人工水草比表面积较大，所以微生物和原生动物的附着率更大，以达到快速吸附、降解污染物，净化水体的作用。②人工水草断面上会形成三个不同反应区，分别为好氧、兼氧和厌氧，能同时进行硝化和反硝化，起到脱氮除磷效果；③在恶劣条件下给微生物创造合适的栖息条件。④与传统的去污工业相比人工水草性价比高，成本小，更适合于河道污水处理及生态修复。⑤人工水草技术成熟、再次污染率低。研究表明，在相同的外部条件下，生物填料的布置密度会高于人工水草，不利于氧的利用转化，因此人工水草效果更佳，其技术更适用于城镇河道的污水整治修复。

3　人工水草治理河道污水的应用前景

3.1　应用成本分析

人工水草在我国还未大范围应用，但其具有一定优势。首先，它比一些常用的物化修复原理和生物修复技术更具有稳定性，不易被降解，其性状不影响水利施工，便于安装和后期管理。其次，人工水草造价低廉且耐用，经过市场调查知道，长细绳状人工水草市场价格为8元/m，而普通竹竿和涤纶绳子可作为人工水草的生态浮床，构造也简单便宜，与传统的污水处理方法相比较，人工水草技术具有一定的经济优势，而且后续管理费用较低，在许多特别是城市河道的生态修复中具有很大的使用价值。

3.2　技术市场分析

在经济快速发展的许多地区，由于人类的强烈干预，水污染严重。虽然经过大力改造后水质有所改善，但水质在大部分时期仍属劣Ⅴ类。特别是在有化工、农副产品、塑料、等领域，污染源多样化。尽管一些企业的废水排放符合相应的标准。但多种污染源的污水排入河道后，就远远达不到《地表水环境质量标准》（GB3838-2020）IV类水质标准。另外，流域水的综合资源利用率低，污染源增多。同时，河流生态系统遭到破坏，自净能力较差。因此，水污染问题将严重制约当地经济的发展和居民生活水平的提高。开展水污染防治、生态修复等工作势在必行。因此，人工水草在城市河道生态修复中具有广阔的技术市场前景。

结语

河道污染治理和生态修复是一个极其复杂且且需长期努力的过程，还需进行长期实践论证。另外治理永远是治标不治本，首要任务还是对污染源的控制，避免污水直排河道，健全排污防治措施，依法整治。河道污水治理首先要是保护生态环境，恢复完整生态链，创新管理模式，以达到河道生态系统全面修复的目的。

[1]浅析河流生态修复[J].李成,高丹丹,杨小露,李禹.农业与技术.2016(05).

[2]不同密度人工水草对氮、磷去除效果研究[J].张彪,吴亦红,刘存歧,李橙,王叶娇,魏全伟,李楠.科学技术与工程.2016(07).