城镇河道生态修复及水处理技术

一、城镇河道生态修复目标

应以生态系统服务为导向，兼顾供给、调蓄功能，恢复河道水系的生态功能，恢复其重要的承载功能。
    修复目标应从三个层次上：1）系统目标：恢复健康的水生态系统，包括水下系统及沿岸带；2）物质循环：打通氮磷等物质的循环；3）能量循环：完整的生态链。实现生产者、消费者与分解者三者之间的平衡。最终：城市是智慧的、现代化的；河道是生态的、自然的、亲水的。

二、水处理技术

   化学方法——化学药剂；2）营养氧化分解理论——起源于美国，现主要用气暴、增氧船、于污水处理厂等；3）微生物分解理论——目前应用最广泛：污水处理厂、点源污染、特种污水……4）生态湿地——主要指挺水和浮叶植被生态修复成功用于造纸厂污染，浮岛……5）生物操纵生态修复——恢复以沉水植物为主导的系统经典生物操纵理论；多稳态理论。

   说明：水生态修复是有效控制和预防水体富营养化的根本途径。利用复合微生物引导水下生态修复技术，恢复食物链及完整的水下生态系统。修复系统消除水体中过多氮、磷等富营养化物质的基本途径：
    ①自然火源。有雷击火、火山爆发和陨石降落起火等，其中最多的是雷击火，中国黑龙江大兴安岭、内蒙古呼盟和新疆阿尔泰等地区最常见。②人为火源。绝大多数森林火灾都是人为用火不慎而引起，约占总火源的95%以上。
   （1）利用复合微生物技术，恢复食物链，实现富营养化物质的快速固定于转化；（2）通过沉水植物的直接吸收、吸附等作用，去除部分富营养化物质；（3）通过复合微生物的硝化、反硝化途径，消除水体中过多的氮元素；（4）沉水植被通过放氧，促进磷的沉积；（5）促进氮、磷的沉降；（6）抑制底泥中大量氮、磷的释放及底泥再悬浮；经过以上途径的综合作用，修复系统消除水体中过多的氮、磷等营养物质，大幅降低水体中氮磷的浓度，使修复水体的水质基本达到国家地表水III-V类水标准。

三、河道生态修复的定义

指利用综合方法，使河道恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然净化功能。

河道生态修复的步骤

Ⅰ：制定总体目标；   

Ⅱ：协调分目标，包括分析约束条件；

Ⅲ：分析目标要素：包括功能指标阈值与功能受损程度；

Ⅳ：确定修复方案。需要包括四个步骤：明确修复阶段，排列优先次序，制定修复措施，维护修复成果。
    近年来，在城镇水环境综合整治和城镇水资源再生利用研究中，人们十分关注城镇河道污染处理问题，特别是黑臭河道治理问题。纵观国内外河道治理现状，以下几种方法较为引人关注：
1 .引流冲污和综合调水
    引流冲污实质上是对水体污染物和浮游藻类的稀释扩散，就局部而言常被视为解决水体富营养化相对简单、易行和代价较低的办法。如杭州西湖自钱塘江引水后对延缓水体富营养化发挥了一定的作用。但从整体出发，这种办法实为污染转移，有以邻为壑之嫌。
    综合调水不同于引流冲污，主要解决水资源的再分配，利用一定的水利设施合理调活河网水系，达到“以动制静、以清稀污、以丰补桔、改善水质”的目的，尤其对提高水体的自净能力能发挥较好的作用。
2. 曝气复氧
    曝气复氧对消除水体黑臭的良好效果已被国内一些实验室试验及河流曝气中试所证实。其原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质（H2S，FeS等还原物质）之间发生了氧化还原反应。对于长期处于缺氧状态的黑臭河流，要使水生态系统恢复到正常状态一般需要一个长期的过程，水体曝气复氧有助于加快这一过程。由于河道曝气复氧具有效果好、投资与运行费用相对较低的特点，已成为一些发达国家如美国、德国、法国、英国及中等发达国家与地区如韩国、香港等在中小型污染河流污染治理经常采用的方法。
3. 底泥疏浚
    在污染源控制达到一定程度以后，底泥则成为水体污染的主要来源。因此清淤疏浚通常被认为是消除内源污染的重要措施。然而，疏浚技术通常是决定疏浚效果好坏的关键。从最早的人工挖泥到现在的精确水下吸泥，疏浚过程对环境的影响正在变得越来越小。疏浚作为水利工程和航道工程措施有重要效用，但作为水质治理目前还存在一些难于克服的问题，如一定程度上引起上覆水污染物浓度增加，疏浚后淤泥以其量大、污染物成分复杂、含水量高而难以处理等等。
4 .化学絮凝处理
    化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂去除水层污染物以达到改善水质的污水处理技术。近年来，化学絮凝处理技术在强化城市污水一级处理的效果方面得到了越来越广泛的研究与应用，而随着水体污染形势的日趋严峻，对严重污染的水体如黑臭（河道）水体的治理，化学絮凝处理技术的快速和高效也显示其一定的优越性。但是由于化学絮凝处理的效果容易受水体环境变化的影响，且必须顾及化学药物对水生生物的毒性及生态系统的二次污染，这种技术的应用有很大的局限性，一般作为临时应急措施使用。