河道污水凈化之生態混凝土技術

1、生態混凝土概述
    生態混凝土是一種用于水利工程邊坡如濱水地帶、河道、大壩、水庫、蓄水池等治理和保護，并考慮環境因素的新型生態混凝土護坡技術。它是將連續粒級的粗骨料、一定量的細骨料、生態膠凝材料按一定的比例范圍進行配合（必要時可不用細骨料），然后進行攪拌，澆筑及自然養護之后，便可得到表面呈米花糖狀并有大量連通的、細密孔隙的多孔質混凝土。它的*大特點是存在大量單獨或連續的孔隙，擁有一般混凝土所不具備的多種功能。因此，其不僅僅在混凝土領域，而且在生態及環境保護等眾多領域都受到了廣泛的關注，具有巨大的潛在應用價值。

    2、生態混凝土的凈水作用機理
    2.1、化學凈化
    生態混凝土中的水泥含有的化學物質在水化過程中會產生氫氧根離子。因該離子的存在，會使混凝土塊整體呈現堿性狀態，對于水中的某些有害物質和懸浮物等具有良好的化學反應，起到降低水體中污染物質的作用，清潔水域中的有害物質，以達到污染水體的凈水效果。
    此外，生態混凝土還存在等離子的交換效應，在一定的情況下會生成氫氧化鋁膠體，降低水體中存在的重金屬物質。對于污染較為嚴重的重金屬污水水體，采用此技術也可作為污水處理的預處理，可大大減少后續處理的工作量，減少污水中的重金屬物質，相應減少污水的處理成本。

    2.2、物理凈化
    根據相關研究可以得知，生態混凝土的物理凈化能力與其空隙的大小具有一定的關系，因為污水在排放的過程中通過空隙較大的混凝土時，混凝土的空隙越大對于污水中存在的懸浮物吸附能力越強。據相關學者通過研究可知，生態混凝土的凈化能力優劣與其比表面積等有重大的關聯，因此可以在一定的范圍之類增加混凝土的比表面積，增加生態混凝土的數量以達到凈水的效果，且其造價成本在可接受范圍之類。
    研究者為提高生態混凝土的物理凈化效果，對其比表面積進行了一定的改進，通過與生產廠家達成共識進行相關試驗后投入生產，以達到生態混凝土物理凈水效果，同時降低其生產造價，獲得較多的經濟收益。

    2.3、生物凈化
    生物凈化是生態混凝土的重要功能之一。生態混凝土中含有較多的空隙，附著的物質為細菌的生長得提供了極為有利的生存環境，因此經過一定時間的累積和馴化之后，在生態混凝土的表面會形成一層細菌生物膜，對水域環境中的有機物質進行有效降解，達到水體凈化的功能。
    就我國目前情況而言，多地存在著水體富營養化的現象，主要原因是因為水域環境中存在的氮、磷等元素過多，為藻類的生長提供了極為有利的環境。藻類的瘋長導致了水域中溶解氧濃度降低，*終導致魚類等水生動物的死亡。且水域環境中可以降解硝酸鹽與氨氮的細菌較少。生態混凝土為細菌的生長提供了場所，硝化菌與脫氮菌等細菌對于水域環境中存在的氮、磷等元素具有很好的吸收作用，借此達到減少藻類生長所必需的氮磷等元素，抑制藻類的過度生長，達到水域凈化的目的。