生態(tài)混凝土在治理水污染工程中的應用
生態(tài)混凝土具有良好的透水性，這主要是因為它通常用粗骨料而不用細骨料，從而在混凝土內(nèi)形成很多的連通孔。依靠多孔混凝土具有的物理、化學以及生物作用而達到凈水目的。
①物理凈化。凈水生態(tài)混凝土的孔隙率一般為15%～35%，連續(xù)空隙的孔徑為集料平均粒徑的25%～27%，平均空隙直徑為4～5mm。在制備生態(tài)混凝土的過程中，加入了緩釋材料，從而增加了生態(tài)混凝土內(nèi)部的微孔結(jié)構(gòu)而成為了良好的過濾材料。較小的孔徑和較大的接觸面積使生態(tài)混凝土具有良好的過濾和吸附功能，使水質(zhì)得到凈化[4]。
②化學凈化。水泥作為混凝土的組成材料之一，當混凝土浸泡在水中或水化過程中都會溶Ca（OH）2。除了能夠調(diào)節(jié)PH值外，還可以作為無機混凝土將水中的懸浮物質(zhì)絮凝沉淀，在澄清的同時減少了水中的污染物質(zhì)[5]?；炷習徛尼尫沛V離子與水中的銨離子發(fā)生離子交換，由于巨大的混凝土表面積很容易吸附銨離子，在硝化細菌生物的作用下逐步硝化成氨氣。另外，生態(tài)混凝土中脫離出來的鎂離子，也會和污水中的磷酸根離子反應，生產(chǎn)一種磷酸氫鎂三化合物沉淀：
Z2-Mg2++2NH+4→2Z1-NH+4Mg2+
Mg2++HPO2-4+3H2O→MgHPO4.3H2O↓
由于生態(tài)混凝土中會緩慢的釋放出鋁離子，與水結(jié)合會形成膠體氫氧化鋁，而氫氧化鋁會包裹污水中的懸浮物質(zhì)，通過共同沉淀達到凈水的目的。因此，摻加在生態(tài)混凝土中的鋁、鎂離子等緩釋性凈水材料，不但能夠阻緩鈣離子的溶出，還能有效去除污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，如氮、磷等[5]。
③生化凈化。由于生態(tài)混凝土的多孔結(jié)構(gòu)為微生物的生存提供了一個適宜的生存空間，因此，在污水處理過程中，通過吸附各種微生物而形成生物膜。由于生物膜是一種蓬松的絮狀結(jié)構(gòu)，因此具有很大的表面積，從而吸附能力很強。流經(jīng)生態(tài)混凝土的污水，吸附以及沉積在生物膜上的有機物質(zhì)為微生物提供了營養(yǎng)，其中一部分轉(zhuǎn)化為細胞物質(zhì)而進行繁殖生長，成為生物膜中新的活性物質(zhì)；另一部分則會轉(zhuǎn)化為排泄物，轉(zhuǎn)化過程中釋放的能量供微生物生長。目前已發(fā)現(xiàn)有藻類（硅藻類、綠藻類、藍藻類、渦鞭藻類），細菌類（硝化細菌、甲烷菌、脫氮菌等好養(yǎng)型和厭氧型細菌），原生動物（根足蟲類、輪蟲類），后生動物等多種生物發(fā)揮作用。微生物在生態(tài)混凝土中的生化凈水方面起到了主要作用。因此，為了適應微生物的生長，不僅要求生態(tài)混凝土具有系統(tǒng)的環(huán)境溫度和PH值，還要為微生物提供足夠的生存空間，即足夠的表面積。