城市河流污染治理與原位修復(fù)技術(shù)分析

朱峰 錢心怡 方瑩

摘 要：城市河流污染不僅造成城市環(huán)境惡化，并且影響城市居民的生活和城市的可持續(xù)發(fā)展，本文對城市河流污染治理中的原位修復(fù)技術(shù)進行介紹，以期為我國城市河流污染治理提供參考。

關(guān)鍵詞：城市河流;污染治理;原位修復(fù)技術(shù)

城市河流是城市重要的水資源來源，是城市生態(tài)環(huán)境和城市景觀的重要組成部分，隨著城市河流污染問題日益突出，城市河流污染防治已經(jīng)迫在眉睫，原位修復(fù)技術(shù)是指不需要對被污染水、被污染河流底泥和河床被污染土壤體進行輸送和搬移，而是直接在被污染河流區(qū)域直接進行污染河流的治理，是城市河流污染治理的研究趨勢。

1 曝氣復(fù)氧技術(shù)

水體缺氧是城市河流污染的一個普遍原因，曝氣復(fù)氧是一個針對城市河流污染的有效措施，曝氣復(fù)氧技術(shù)是在適當(dāng)?shù)奈恢脤铀M行人工復(fù)氧，使水體中的溶解氧濃度上升，恢復(fù)水體中好氧生物的活性，讓水體的自凈功能得到一定恢復(fù)，從而實現(xiàn)對河流水質(zhì)的改善，曝氣復(fù)氧技術(shù)是一種對水體進行增氧的有效方法，曝氣復(fù)氧技術(shù)具有操作簡便的特點，曝氣增氧過程中對河水和底泥進行攪拌，有利于污泥絮凝與河流水體的混合，該技術(shù)的缺點是不能實現(xiàn)對污染物的輸出和轉(zhuǎn)移，當(dāng)停止曝氣增氧作業(yè)后河流水質(zhì)會發(fā)生污染反彈。

2 化學(xué)原位修復(fù)技術(shù)

2.1 化學(xué)除藻法

化學(xué)除藻法是向水體中投放化學(xué)藥劑破壞水體中的膠原體，以達(dá)到除藻的目的，目前，化學(xué)藥劑根據(jù)作用不同主要分為除藻劑、混凝沉淀劑和化學(xué)氧化劑三類，常見的除藻劑有高錳酸鉀和銅鹽等，常用的化學(xué)氧化劑有氯氣、二氧化氯、雙氧水和臭氧等，常見的混凝沉淀劑有聚合三氯化鐵和聚合三氯化鋁等。[1]隨著科技水平的進步，天然的絮凝劑也陸續(xù)出現(xiàn)并且被廣泛應(yīng)用，化學(xué)除燥法的工藝和操作簡單便利，除藻速效率很高，可操作性較強，但是除藻劑的使用量對除藻效果和水體的影響很大，在應(yīng)用的過程中如果除藻劑用量控制不當(dāng)會對水體造成二次污染。

2.2 重金屬化學(xué)固定法

城市河流底泥中的重金元素會隨著時間推移以離子形態(tài)和結(jié)合形態(tài)緩慢進入水體，重金屬化學(xué)固定法是通過向水體中添加堿性添加劑升高河水的PH值，使得河流底泥中的重金屬元素形成碳酸鹽、硅酸鹽和氫氧化物等不溶性和難溶性物質(zhì)，將重金屬元素沉淀和固定在河流底泥中，常見的堿性添加劑有石灰和硅酸鈣爐渣等，重金屬化學(xué)固定法特點是工藝和操作簡單快捷，治理效率高且效果明顯，堿性添加劑的使用量需要嚴(yán)格控制，如果使用量過大會對水體生態(tài)系統(tǒng)造成不利影響。

3 生物原位修復(fù)技術(shù)

3.1 生物膜法

生物膜法是一種比較理想的城市河流污染治理方法，該方法是以纖維和大型鵝卵石等各種天然材料和合成材料為載體，利用載體材料較大的表面積構(gòu)建一種特殊的生物膜，生物膜法可以為微生物創(chuàng)造理想的生存和繁殖條件，通過微生物的生長繁殖對污染河流水體中有機物進行降解。目前，應(yīng)用較多的生物膜法主要有生物廊道技術(shù)和生物濾池技術(shù)等，這些技術(shù)經(jīng)過實踐應(yīng)用被證明能夠有效對污染河流水體中污染物質(zhì)進行降解和過濾等，最終達(dá)到改善河流水質(zhì)和提高河流自凈能力的目的。[2]

3.2 植物修復(fù)法

植物修復(fù)法是指在城市河道中種植水生植物、沉水植物和陸生植物的技術(shù)，通過植物根系對氮、磷、重金屬等物質(zhì)的吸收和吸附作用實現(xiàn)對水質(zhì)的改善，植物修復(fù)法還可以發(fā)揮物種之間的競爭效應(yīng)，通過植物修復(fù)法能夠有效地抑制一些有害微生物和藻類的繁殖，有利于維持河流生態(tài)系統(tǒng)平衡，植物修復(fù)法在修復(fù)水體水質(zhì)的同時可以發(fā)揮景觀作用，能夠有效增加河道美觀性。植物修復(fù)法的關(guān)鍵在于沉水植物和水生植物的種類選擇，要對植物的水質(zhì)凈化能力、當(dāng)?shù)丨h(huán)境和管理能力綜合進行考慮，同時，應(yīng)合理投放一定數(shù)量的水生動物，有利于維持河流生態(tài)系統(tǒng)平衡和增加生物多樣性。

3.3 微生物修復(fù)法

微生物修復(fù)法是利用水生微生物對有污染物的降解作用凈化河流水質(zhì)，常用的微生物修復(fù)法包括人為的向水體中投放優(yōu)勢微生物菌劑、微生物促進劑以及生物酶劑等，提高微生物對水體的凈化能力，該方法具有安全性高、工藝操作簡單、治理成本低和效果顯著的特點。

4 生態(tài)原位修復(fù)技術(shù)

4.1 生態(tài)清淤技術(shù)

生態(tài)清淤技術(shù)是通過治理河流底泥對河流凈化的技術(shù)，河流底泥是構(gòu)成水環(huán)境污染的一個重要污染源，清淤疏浚通常被認(rèn)為是清除河流內(nèi)源污染的重要手段，生態(tài)清淤區(qū)別于物理方式清淤疏浚，生態(tài)清淤技術(shù)是依靠微生物的分解作用對河流底泥中的營養(yǎng)物質(zhì)和有機碳源進行分解并轉(zhuǎn)化為菌體，最終實現(xiàn)對河流底泥的硝化。

4.2 人工濕地技術(shù)

人工濕地技術(shù)是指人為的在長寬比和底面坡度洼地中利用礫石、砂石、土壤以及混合料等填料組成填料床，使得水流在床體表面和在填料縫隙中流動，利用填料、生物和微生物對污染物質(zhì)的吸收、吸附和生物代謝降解功能對水體進行凈化，同時在床位的表面上種植各種喜水性好、生長周期長、成活率高、經(jīng)濟美觀的水生植物，形成一個系統(tǒng)的人工濕地生態(tài)體系。在應(yīng)用人工濕地技術(shù)時，要為濕地生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造良好條件，盡量不影響河流調(diào)蓄防洪等功能，多利用河流的自然濕地，多增加水路過渡帶，并盡可能模擬自然模式。

4.3 人工生態(tài)浮島技術(shù)

人工生態(tài)浮島技術(shù)是人為設(shè)計的在水面上漂浮的生態(tài)設(shè)備，為水生微生物、植物、水生動物生長和繁衍創(chuàng)造良好條件，通過水生微生物、水生動植物物的吸附、吸收、攝食、消化和分解等生長代謝活動對水體進行凈化。該技術(shù)是一種經(jīng)濟有效的城市河流水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，能夠為河流生物創(chuàng)造良好的生存和繁衍空間，人工生態(tài)浮島技術(shù)已經(jīng)逐漸成為城市河流水環(huán)境修復(fù)的主要技術(shù)，通過創(chuàng)造城市河流水上生態(tài)系統(tǒng)，也發(fā)揮出美觀城市形象的景觀作用。

5 小結(jié)

原位修復(fù)技術(shù)在城市河流污染治理中具有諸多優(yōu)勢，尤其是原位生物修復(fù)技術(shù)和原位生態(tài)修復(fù)技術(shù)可以實現(xiàn)河流水質(zhì)的改善并恢復(fù)河流的生態(tài)功能和自凈功能，并且治理成本低、對水質(zhì)適用性強，效果長期，能有效降低污染物，是當(dāng)前城市河流污染治理研究的熱點和重點。

參考文獻：

[1]李繼洲，胡磊.污染水體的原位生物修復(fù)研究初探[J].四川環(huán)境，2015（1）：1-3+26.

[2]張芝屏.淺析我國城市河道生物修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].上海水務(wù)，2015（02）：59-60.