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关键词：二道沟 河流污染 治理措施 水资源保护
科研项目：由北京联合大学“启明星”大学生科技创新项目经费资助，项目编号是：42205991501113。
随着工业文明的发展，人们的生活水平日益提高，与此同时，人们的生活环境遭到破坏，河流污染是全球面临的重大挑战之一。党的十报告指出，面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，必须全面树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出的地位。本次实践践行十精神，以朝阳区二道沟为例开展调查研究，对城市居民区河流污染问题做深刻的研究了解，针对具体情况制定出合理的解决方案，并希望能够借此契机为建设国家美丽城市贡献我们自己的一份力量。
1 水资源现状
水污染现象在世界上相当普遍而又严重。当水中的有害物质超出了水体的自净能力，这就会产生污染。这些有害物质包括农药、重金属及其化合物等有毒物质、各种废弃物和放射性物质等。
1.1 河流污染总况
水污源的来源主要是未加工处理的工业废水和生活废水。
人类生产活动造成的水体污染中。工业引起的水体污染最严重，如工业废水，它含污染物多，成分复杂，不仅在水中不易净化，而且处理也比较困难。
工业废水，占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别，即使是同类工厂，生产过程不同，其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外，固体废物和废气也会污染水体。
农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松，在土壤和地形还未稳定时降雨，大量泥沙流入水中，增加水中的悬浮物。近年来农药、化肥的使用量日益增多，而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收，其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中，通过降雨，经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。
城市污染源是因城市人口集中，城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水，它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液，其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。
1.2 城市居民区水污染原因
1.城镇居民生活污水。城区年产生居民生活污水360万吨，由于没有污水处理设施，污染物通过城市排水系统灌注于河流内，恶化了水体生态环境。
2.随意丢弃的废弃物。城区内很多河道周围是散乱的民居，随意往河道内倒放生活垃圾等废弃物的现象随处可见。
3.工业废水。城镇内的河是工业废水和铁东生活污水集中排放点，虽通过了“一控双达标”验收，但排入河流入江口的污水每年仍有25.1万吨。
2 二道沟河流概况
2.1 二道沟河流的地理位置及历史现状
二道沟河属于通惠河水系，是亮马河和通惠河之间主要的排水沟，长约7公里。由工人体育场水系、二道沟明渠、二道沟泄洪暗沟、国华神华热力集团热电厂大循环、红领巾湖退水渠5部分组成，在朝阳北路之南、延静东里之北分为两支：一支向北注入红领巾公园内的湖泊；一支向东南流淌，经八里庄南里、十里堡北里、甘露园居民住宅区，注入高碑店北路暗沟，之后流进通惠河。注入红领巾公园湖的二道沟污水，再从红领巾公园湖东南角流出，在八里庄南里西侧与直接东流的二道沟汇合，构成“T”形河叉。
上世纪90年代中后期，由于红领巾公园湖治污，二道沟不再与红领巾公园湖通，成为盲河。1999年东四环路北段通车后，注入的河道成为暗沟，而这条沟从青年路至三间房段又称青年沟河。而东四环辅路桥的二道沟西起水碓子，东到京东快速路北，高碑店西边的华润饭店处与通惠河交汇，全长不超过10公里。二道沟与朝阳北路同向东西，以桥为界分三段：西起水碓子至金台路为第一段，从金台路至延静西里桥为中段，从延静西里桥至四环路为第三段。
2.2 二道沟河流的污染现状
二道沟是京城水系的一部分，也是朝阳区工体周边排洪的重要通道，上游与3.58公里的工体水系暗沟相连，由于暗沟内部分雨水和污水存在混排问题，金台西路暗沟出口存在排污现象，导致暗沟出口至东四环显塔寺闸1.7公里，水面面积约2.5万平方米河道水质较差，河道处于死水状态，河水散发臭味，严重影响两岸居民的生活。
联系这二道沟河流治理污染再治理再污染的血泪史，二道沟河流的污染状况严重程度可想而知了，且亟需行之有效的方法来保证治理效果，以达到环境真正治理的目的，几近刻不容缓的地步。
3 城市居民区河流污染问题的调研与数据分析
关键词：退污还清；污水截流；环境污染治理；
中图分类号：TE08文献标识码： A
沁河发源于太行山东麓，呈东西走向，河道全长35.9km，其中横穿邯郸市区段长度为12km，在市内汇入滏阳河。由于沁河上游河水经齐村大坝拦截后，经溢洪道向北排入输元河，故主城区段的沁河已不再承担防洪任务，只承担城区段雨水的排除任务，属于季节性河流。上世纪八十年代以来，随着工业化和城市化进程的加快，大量的工业废水和生活污水不经任何处理直接排入该河道，加上源头断流，使河道污染严重，水质下降、河床淤积、河水发黑发臭，成了一条污水河。为彻底根治因河道污染造成的环境问题，使沁河退污还清，实现人水和谐和生态改善的目标，邯郸市对沁河分段进行了河道护坡、两岸绿化、硬化、亮化及退污还清工程治理。工程主要包括5 方面内容：西污水处理一期工程；污水截流工程；河道清淤工程；景观拦河坝工程；调水补水工程。工程总投资为28233 万元人民币，由世行贷款、国债和地方自筹资金三部分组成。
1退污还清前的沁河水质状况
在治理前，河水发黑发臭，沁河市区段共有排水口70 个，其中17个为市政雨水管道排水口，其它为工业废水和沿岸居民生活污水排水口。日均污水排放量多达13 万m3/d，其中工业废水量占7 万m3/d，生活污水量为6万m3/d。其水样水质监测指标与《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）V 类水质指标比较见表1：
表1沁河还清前水质指标与地表水环境质量标准（Ⅴ类）比较（mg/L）
PH CODcr BOD5 NH3-N SS TP DO TN
沁河还清前水质 7.7 90.5 48 17.22 75 0.97 1.96 12.3
GB3838-2002 Ⅴ类 6~9 ≤40 ≤10 ≤2 - ≤0.4 ≥2 ≤ 2
由表1 可分析得出如下结论：（1）该河道水质溶解氧较低，水体缺氧，无鱼类生存迹象；（2）CODcr、BOD5 值较高，水中还原性物质含量较高；（3）NH3 － N 值较高，气温较高时水体会产生异味；（4）沁河水体水质类别属劣V 类。
2西污水处理工程
西污水处理工程的收水范围为京广铁路以西规划城区，以及京广铁路以东、东北部的部分区域，服务面积约50km2，服务人口约45 万人，2020 年规划收集污水量为20 万m3/d，分两期工程实施。在该工程建成前，该区域内的工业废水和生活污水均直排沁河。西污水处理一期工程是经国家发改委批准立项，河北省利用世行贷款建设的城市基础建设项目之一。采用改良型推流式氧化沟工艺，建设规模为处理能力10 万m3/d，其中生活污水约占65％，工业废水约占35％。该工程建设内容包括两部分：一是在市区西北部建设占地270 亩的工程核心部分――西污水处理厂区；二是铺设长度为37km 的一、二级收水管网。目前，西污水处理厂实际处理污水9.5 万m3/d，其出水一部分自流排入厂区北边的输元河，一部分通过排放泵房和管道送至沁河上游。运行证明，出水水质始终优于《污水综合排放标准》（GB8978-1996）规定的二级排放标准，达到了设计要求。
3污水截流工程
排入沁河的污水，有的通过专用管道直排，有的通过市政雨水主干管道直排。由于种种原因，一些用户私接、乱排，将污水接入雨水管道的情况很多，彻底进行雨、污水分流改造困难较大，且也没有成功经验可借鉴。本着区别对待的原则，对沁河污水截流工程采取了雨、污水分流改造和污水截流相结合的方案。
3.1 雨污水分流改造
（1）调查摸底
首先组织人员沿着排入沁河的各雨水管道，从下游到上游仔细调查。主要采取打开所有井盖和收水口篦，逐一查看有无用户污水支管接入。将查出的用户支管情况进行登记、分类，看是否具备雨、污水分流改造条件。
（2）分流改造施工
由于雨、污水分流改造施工都在老城区内，影响因素多。进行分流改造施工，需具备三个条件：①用户支管附近具备市政污水管道；②可以进行破路或顶管施工（有的主要路段不允许施工）；③分流改造施工管线长度一般不超过50 米（分流管线过长，存在两个问题：一是造价高、不经济；二是施工周期长，影响市容，从城市管理上不允许）。对具备上述条件的用户污水，都按照建设程序进行了图纸设计、规划审批以及分流改造施工，施工完毕将原排入雨水管道的管口封堵。
雨污水分流改造工程共涉及125 户，修建污水管线2683m。
3.2 污水截流
（1）铺设截流管线在人民路至陵西大街之间，由于直接向沁河排放污水的用户排水口较多，在沁河两岸新铺设了管径D400mm 的污水管线3089m，将各用户污水截流收集后，通过截流管线排入市政污水管网。
（2）修建截流井
对由于种种原因调查不清的雨污水混排用户或不具备雨、污水分流改造条件的用户，在雨水系统主管道入河口的上游适当位置修建截流井。截流井位置的选择要考虑两个因素：一是尽量靠近污水管道，减少截流管线的铺设长度；二是要考虑河水倒灌问题。通过截流井，可将旱季雨水管道内的污水以及初期雨水截流至市政污水管网。截流井在邯郸市属首次采用。考虑到初期雨水中污染负荷较多，主要是悬浮物，根据监测其浓度可高达900mg/L，为减少初期雨水对沁河的水体污染，借鉴外地经验，截流井的截流倍数取2。通过近2 年的监测发现，将初期雨水截流至污水处理厂进行处理后，可有效消减悬浮物对河道水体污染70%以上。由于邯郸市的污水管道与雨水管道的埋深相差较大，故截流井均采用槽式。该工程共建截流井12 座，铺设管线762m。
沁河市区段河道纵坡较大，市政雨水管道均为非淹没式出口，不存在修建截流井后的河水倒灌问题。
3.3 工业废水的治理
向沁河直排工业废水的用户主要是邯钢，按照邯郸市政府沁河退污还清责任目标的要求，邯钢在原有1 座处理能力10 万m3/d 的污水处理厂基础上，又新建了1 座7 万m3/d 的污水处理厂，使该厂内的生产废水实现处理后循环利用，达到零排放。对于其它几个少量排污企业，由环保部门责令其先自行处理，达到排放标准后，再排入城市污水管网，进入西污水处理厂集中处理。进入西污水厂的达标工业废水约为3.5 万m3/d。
4河道清淤工程
为消除沁河河底长期淤积的污泥不断释放分解的N、P 等营养盐，为河道水体自净创造条件，同时恢复沁河的城市排水防汛功能，增加一定景观水面，需要对沁河彻底进行清淤。沁河上口宽25m，下口宽22m，平均淤积深度为1m。为调动全社会参与建设生态城市的积极性，清淤工程采用动员社会力量进行，调用中央、省、部属企业，市直各单位，市内三区，驻邯各部队近万人，各种机械设备160 台（次），共清淤40 天，清挖、外运淤泥近20 万m3。
5景观拦河坝工程
沁河河道纵坡在2‰― 4‰之间，坡度较大。为使市区段的河道形成景观水面，增加观赏性，根据河道纵坡计算，市区段共修建了8 座景观拦河坝，形成平均深度1m 的水面。拦河坝采用溢流堰式，钢筋混凝土材质，既形成景观、又具有曝气充氧功能。为便于在防汛、清淤时泄水，在拦河坝一侧设有提升闸门，在河岸上还设有观赏亭和亲水平台。
6调水补水工程
雨污水分流、污水截流工程实施完成，工业废水实现向沁河的零排放后，沁河沿岸各污水口被封死，由于源头断流，沁河却成了无源之河。河道景观用水需要通过调水补水来实现，调水补水有3 种方案可选择：
（1）从南水北调中线总干渠引水沁河上游的齐村大坝，已规划为南水北调中线总干渠的调蓄水库，容量560 万m3。该方案可行，但远水解不了近渴，在南水北调工程未建成前，还需要寻找其它水源，实现沁河的水面景观。
（2）从市区南部56km 外的岳城水库引水从岳城水库引水可通过两个渠道，可以从已建成的引岳济邯供水管道上开口引水，也可以修复现有的高级渠（人工河道），从岳城水库向沁河上游引水。但考虑到邯郸市乃至河北省水资源的严重匮乏，加上长距离调水成本高，风险大，故该方案不可取。
（3）调用西污水处理厂处理后的二级排放水由于二级排放水同样具有景观价值，引用西污水厂的二级排放水，既可实现污水资源化，缓解水资源紧张状况，提高城市污水利用率，又能实现沁河还清的目标，也符合当前国家的节水政策，且实施周期短，可尽快实现沁河退污还清目标。经过论证比较，选用该方案。
引用二级排放水向沁河上游调水，工程内容包括两项：在西污水处理厂内建设加压泵站1 座，设计供水能力10 万m3/d；由西污水处理厂至沁河上游，共铺设管径D1200mm 的预应力钢筋混凝土管道4.8km。
7沁河还清后的水质安全问题
沁河还清后，河水不再发黑发臭。但是，通过调水补水工程向沁河注入的毕竟是西污水处理厂的二级排放水，由于上游无天然径流对其稀释，水中的污染物含量要比天然水体高许多倍，其水质指标低于《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921-2002），更低于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），将其做为沁河景观用水存在两个安全问题，一是水中氮、磷含量偏高，可能带来富营养化风险，再者就是水中的污染物和病原体会对人体健康造成危害。为此，建议在日常工作中，要做好宣传，在沁河两案设置警示牌，提醒市民不能用人体皮肤直接接触河水；要严格控制工业废水和污水处理厂出水指标达标，优化原工艺运行参数，提高出水水质。在今后的工作中，可采取如下措施，逐步改善河道水质：①增加二级排放水的调水量，增大流速，通过水流流动复氧，利用水体生态系统的自净作用，改善河道水质；②通过种植水生植物、放养鱼类等措施来净化水质；③利用南水北调工程实施后的齐村大坝调蓄库容，对河水污染物进行稀释；④对二级排放水进行深度处理，使其达到景观环境用水标准。
8效益及经济分析
①社会效益。该工程的建成，有效地完善了邯郸市区东北部及西部地区的污水管网系统，杜绝了由于生活和工业废水直接排放而造成的沁河等地表水和地下水源的污染状况，也为河道下游农田灌溉提供良好的水质。沁河退污还清目标的实现，极大改善了城市人居环境，河道两岸成了市民观赏、休闲、娱乐、健身的好去处。其带来的间接效益是难以定量计算的。②环境效益。该工程的建成，大大降低了对城市水环境的污染，每年减少的污染物排放量为：BOD56205 吨、SS8030 吨、CODCR12045 吨、TP73 吨。③经济分析。该工程总投资为28233 万元，其中：西污水厂区部分为13819 万元；污水截流工程为1426 万元；景观拦河坝工程为585 万元；调水补水工程为1530 万元；配套管网、中途提升泵站及东污水处理厂污泥配套工程为10873 万元。污水处理成本为1.08 元/m3。
关键词:城市河流 河流水污染 生态修复 综合污染控制
中图分类号：TU984 文献标识码：A
研究的内容和目的
研究的内容
与自然河流相比，人类与城市河流间的相互作用更为紧密：一方面，人类更强烈地影响城市河流的水文特性、物理结构和生态环境；另一方面，城市的社会经济系统和居民日常生活也更加依赖于城市河流所提供的各种服务功能。近年来，随着我国城市河流污染问题愈来愈严重，城市河流水污染逐步受到各界重视，对其污染来源、含量、时空分布、迁移转化及其归宿等方面的研究进一步深入。城市河流水污染的治理在城市建设中的地位愈发重要，目前，城市污染河流的治理一般着重于点源包括工业和生活废水、非点源包括暴雨污水和底泥等内源污染等，而对直接在河道内进行水质净化正处于研究的热点和难点。
研究的目的
根据过去几十年国际上的污染河流治理经验、河流生态系统的特性和污染物迁移转化降解的机理，消除污染源、大量削减污染物的排放量以及恢复河流应有的自然物理结构是治理河流污染和恢复河流生态系统功能的最根本措施。但是，根据我国目前的经济、社会条件，在短期内污染源难以得到全面、有效的控制，河流生态系统修复也需要一个较长的时间过程，因此有必要对已经严重污染的城市河流进行直接净化和修复。
本论文研究的目的在于，总结发达国家在河流污染治理和生态修复方面的经验，通过对河流水污染控制技术的研究，力求寻找到经济、节能、高效、同时又符合生态环保要求的城市河流水污染控制方法，从而改善河流生态环境，恢复河流生态系统的功能。
城市河流污染的特点及产生的原因
特点
（1）生态系统复杂
城市河流往往是整条河流的某一河段，作为自然流域的一部分，它参与整个水文循环过程。在城市化初级阶段，城市河流呈现自然生态系统的特性，随着人类对水资源的利用强度和对水环境的破坏力度不断增加，使河流的自然生态系统日益遭到人类生态系统的影响，城市河流也就成为两种生态交互作用的复杂生态系统。受人类生态系统影响特别大的河流，自然生态系统明显退化，以致有些河流不但鱼虾绝迹，连水草亦很罕见。
(2) 污染类型齐全
据估计，全世界各城市地区每年排入水体的工业废水和生活污水达5000亿吨以上，使城市河流污染类型十分齐全，主要包括：有机物污染、重金属污染、酸碱污染、病毒细菌污染、热污染等
(3) 污染源数目多、密度高，污染危害严重
城市河流的污染源以点污染为主，但由于污染源数量多、密度高，彼此既相独立，又互联成网，虽以点污染形式出现，实际上形成与河系相应的网络状面污染。
与非城市化地区相比，城市河流的污染十分严重。在未治理之前，泰晤士河、特拉华河、塞纳河等许多国际著名的城市河流，都成为城市排污的臭水沟。如东京的多摩川、莫斯科的莫斯科河接纳的污水比河流流量高出1倍多。因此，使河流常年黑臭，鱼虾绝迹，河流生态环境遭到严重破坏。英国泰晤士河可以作为危害严重的城市河流的典型。18世纪，泰晤士河曾是世界著名的鱿鱼产地，香鱼、银鱼、鳝鱼的捕获量也很大。自19世纪工业革命开始，泰晤士河水质迅速恶化，成为世界上污染最严重的城市河流之一。从伦敦到格雷夫赛河污染尤为严重，河水中不含氧气，水色墨黑，伴有臭鸡蛋味，河中水生生物和水鸟基本绝迹。1832~1886年间，伦敦曾4次流行霍乱，均与饮用水源遭到污染有关。仅1849年的一次霍乱，就死亡14000余人。
2、产生原因
城市河流被污染一般是指排入河流的污染物超过了水体的背景值，且改变了水体的理化性质，使城市河流的生态系统和水体的功能受到破坏，从而沦为“城市污染河流”。
通过分析和总结，城市河流污染现象的产生主要受到生活污水、工业污水及农业污水三方面的影响。
（1）城市生活污水排放总量不断增长，但污水的处理率没有同步增加，致使河流遭受严重污染，既影响了城市河流的水质，又影响了城市的景观，破坏了城市的生态环境，使人们的健康和生活受到损害。
（2）工业污水排放仍是城市河流目前的重要污染源。虽然外资企业、合资企业和国有大中型企业的污水得到了有效治理，对污染严重的工厂采取了关闭、搬迁等措施，但是许多中小型企业和乡镇企业的废水没有得到有效治理，偷排、漏排的现象时有发生，甚至对有些国家明确规定不许排放的有毒有害物质仍排放入河流，导致河流污染日趋严重。
（3）农业污水的排放日益增加。随着郊区城市化发展，小城镇的生活污水量急剧增加，化肥、农药的流失量也越来越多，而且随着郊区畜禽养殖业的发展，使规模化养殖场的粪尿和废水基本上未经处理就直接排人河流，成为日益严重的污染源。
三、城市河流水综合治理措施
1、完善规划及法规体系
(l)制定河流污染治理规划，加大治理投资力度。在河流污染治理及水环境治理方面加大投资力度。届时，使城市污水处理率达到75%以上，达到城市河流基本实现不黑不臭，其支流基本达到景观水体要求，城市郊区外的河流达到城市综合整治的目标要求。
(2)建立统一的河流污染治理机构、统一的区域水管理体制。改变城市河流污染多头管理的现状，将水作为资源和产业，一切涉及水的问题，都交由水务局统一管理，成立了水污染治理指挥部，专门负责水污染治理工作，由水务局代管。这样既有利于责任区分，又有利于彻底改变水管理及水污染控制工作的混乱局面。
(3)健全排污制度，完善排污市场。加强排污的立法和执法工作。在充分调查研究的基础上，各市政府应拟定了符合城市实际情况的排水条例，制定立法计划，以较大市立法的形式，对各个城市的排水设施的规划、建设、运营、养护和排水管理活动进行全面规范，严格实行雨污分流。要花大力气对现有的排水管网进行深人细致的调研，对错接、乱接、雨污合流的管道进行整改，建立独立、完善的雨水和污水管网，彻底实现雨污分流[5]。
(4)建立完善的水质监测体系。城市河流污染控制很大程度上依赖于一个完善的水质监测体系。它包括两方面的内容:监视企业排放的污水，控制排污浓度；经常监测水系水质，掌握水质污染动向，及时发现污染危险，以便采取防污措施，保护水系。
2、城市河流化学处理方法
城市河流化学处理方法主要包括以下几种：化学除藻、化学絮凝以及重金属的化学固定等，城市河流的化学处理方法在运用方面操作比较简单、效果显著受到了广大工作人员的青睐。但它并不是适用任何受到污染的河流，只有在某些特定的条件下加以合理的使用，对于那些污染较为严重的城市河流，不但可以有效的控制污染，还可以起到缓解、治理污染的作用。
调水引流水质改善技术
贯穿城市的内河河网水系，由于控制性构筑物的限制，使水体没能与外部大的水体连通，水体处于静止状态，天气炎热时，水中溶解氧气的浓度降低，容易导致水质变坏。通过工程引流改善水域水动力条件，增加对污染物的稀释容量，提高局部水域净化能力，许多城市在水资源综合利用和调配中，通过跨流域调水工程解决了水源空间分配不均问题。例如郑州市生态输水工程就是引用黄河水为淮河流域的贾鲁河干支流输送景观水，以改善贾鲁河干支流水质情况。
植物修复技术
对河道自然修复应采取生态化措施，主要是通过恢复河岸植被，恢复河岸天然湿地，种植芦苇、浮萍、睡莲、水草等湿地水生植物提高水域净化能力[8]。在城市内河水体中种植水生植物，一方面可以通过植物发达的根系有效地吸收，达到减轻和遏制水体富营养化趋势的目的；另一方面，通过水生植物的种植和培养，还可以起到美化水域环境、改善城市景观的作用。
四、结语
水是生命之源。当今社会,人们对水资源的依赖程度越来越高,水资源的数量和质量已成为制约社会经济事业发展的重要因素。合理开发利用水资源,综合防治水环境污染,是科学发展观的具体表现,是能否实现可持续发展的必要条件。通过本次研究,为城市河流的水污染治理提供了定量化工具,对于实现科技成果转化为社会生产力,实现城市河流环境保护目标,促进其经济建设与环境保护的协调发展,保证其水资源的永续利用和实现社会经济的可持续发展具有十分重要的意义。
[1] 阎水玉,王祥荣.城市河流在城市生态建设中的意义和应用方法[J].城市环境与城市生态.1999, 12(6):36-38.
【关键词】河流污染；治理；企业；排污
近年来，随着我国经济的飞速发展，人们的生活水平也是不断的提高，但我国的水资源环境的污染情况却随着经济发展的同时，在不断的恶化。以前河流中的水是可以洗衣、游泳、养鱼，但现在部分的河流却出现河水暗黄、草木枯黄等现象。这主要是由于企业在进行排污过程中，没有做到很好地污水处理就直接将水排放到河流中，以及人们生活垃圾以及废弃物直接丢弃在河流导致。据1999年《中国环境状况公报》显示，我国七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地区的地下水受到不同程度的污染。因此河流防污以及污水治理迫在眉睫。
1.污染现状
据统计，我国的河流、河段有1/4 以上因污染而不能满足最基本的灌溉用水（我国Ⅴ类水质标准） 要求。单就河段来说，水质污染严重而不能用于灌溉，即劣于Ⅴ类的河段约占10.6%。水体己丧失使用价值，受到污染相当于Ⅳ、Ⅴ类的河段约占46.5%。从七大水系污染情况来看，我国南北有差异，即七大水系中，辽河、海河两大水系属于重度污染，淮河、松花江、黄河三大水系属于中度污染，只有长江、珠江两大水系的总体水质良好。而且水污染正从东部向西部发展，从支流向干流延伸， 从城市向农村蔓延， 从地表向地下渗透， 从区域向流域扩散。因此我们应该加大力度重视河流污染问题，为我们未来的用水以及子孙的用水提供可能。
2.污染原因
从根本上了解问题的所在，有助于我们更好的解决问题。因此我们应该清楚的知道河流污染的原因，为我们在一定程度上处理河流出入提供方便，以及为我们更好的寻找解决河流污水处理方法提供突破口。
我们所了解的河流污染原因主要有一下几个方面：（1）企业污水处理不彻底，甚至有的企业未进行处理就直接排污，造成很严重的后果。长期以来，我国经济增长方式粗放，企业单纯追求经济效益，忽视环境效益和生态效益。许多企业生产工艺落后，管理水平也较低，物资消耗严重，因此单位产品的污染物排放量也就过高，而为了逃避治污方面的资金，部分企业就不购买污水处理装置，直接将污水排入附近河流中，或者有的企业污水处理装置治污不怎么彻底，与企业发展不相适应，这些均会导致河流污染。（2）化肥、农药的不合理使用。随着科技的进步，化肥以及农药的种类也越来越多，人们的使用量也越来越大，而化肥以及农药的大量使用也必然会造成部分化肥以及农药随着灌溉以及降水流入农田附近的河流中，在河流自我净化能力之外，将会造成河流的污染。（3）大家随意倾倒垃圾、排放污水。长久以来大家都没有环保意识，不懂得自律，因此会随意向附近河流倾倒垃圾以及排放污水等。（4）自然因素的影响在一定程度上加重了河流污染的恶化，也增加了水污染防治的难度。近年来，由于气候变化引起全球温度、湿度、降水量的分布变化，使一些国家和地区的灾害频发。我国北方地区气候也明显变暖，气温上升，地表径流减少，蒸发量增大，发生旱灾的机会增多。而且蒸发量增大，将导致河流中污染浓度加大，超过水的自我净化能力时，将会导致水污染。（5）大家环保意识淡薄以及部门执法力度不够，也是造成污染扩大化的一个原因。现如今虽然我国拥有比较健全的监管制度，但由于执法力度不够，造成部分企业仍是知法犯法，不注重污水治理的问题。有的城市为了发展当地经济，就认为先让企业发展发展起来，再进行治污也是可以的，但你可曾想过但你想要治污的时候，说不定以及晚矣；有的甚至为了发展当地经济就没有想过治污问题。你可曾想过河流污染的弊端？这将会造成我们的可用水资源更加缺少；会造成自然生态景观的破坏即河流受到污染后，其自然生态系统遭到破坏，鱼虾等水生动物逐渐减少，甚至会发生珍稀水生动物的灭绝现；也会对我们的身体健康造成威胁以及经济损失。这些你可曾想过？
3.污染治理
河流污水治理是我国目前所面临的一大难题。我的建议是我们应做好以下几个方面。（1）应控制污染源，尤其应控制河流中上游企业等的污水排放。控制河流污染源，可以很好的控制河流的污染。因为河流水从上游流向下游，如果上游水污染，可能会导致整个河流的污染，所以我们应加强控制上游河流的污水排放量，可以很好地进行河流污染治理。（2）加强法制建设，完善奖惩制度。如今我国要想有效的治理企业排污问题，必须加强法制建设。在一定程度上为企业施加压力，才可以有效的防治。（3）利用化学、物理、生物知识对河流污染进行处理。运用物理方法治污，可以清理其淤泥，从根本上治理；运用化学方法治污，可暂时处理河流污染，但不是长久之计，而且也会造成一定的污染；运用生物方法治污，则是运用微生物等治理，直接、有效、是现如今研究的热点。（4）加强人们的环保意识。为农村人民讲解环保知识，加强他们的环保意识，加强农村的环保建设，减少垃圾及污水的随意倾倒。（5）沿河道种植树木，进行河岸治理。目前，我国的大部分河流的自我净化能力以及自我调节能力都已严重下降，而通过对河岸的治理来加强河流的自我净化能力以及自我调节能力，加快河流对污水的净化速度，所以可以进一步达到对河流污染进行治理的目的。
从我们所了解的情况来看，我国的河流污染情况已经是相当的严重，而我们大家一般都不了解，依然随意的丢垃圾以及排放污染，没有意识到河流污染对我们的健康以及未来的危害。希望大家能从本篇文章中感受到河流污染治理的必要性以及可以在以后在生活、工作中能够加强环保责任意识，希望企业可以有效的治理其污水，在达标后才将污水进行排放。 [科]
关键词:城市河道污染;污染成因;控制技术
中图分类号:X52
文献标识码: A
文章编号:1005-569X(2009)06-0017-02
1 引 言
伴随着人类文明的进步和社会发展,人们对环境问题的认识逐渐得到深入,人类所拥有的环境技术也正经历着不断发展提高的过程。由于城市污水的排入,污染了城市河流水质,改变着城市河流段的自然状态,使这些河流段逐渐消失着自然特性,尤其是消失着河水自然净化的能力,造成城市河流水质污染[1]。本文在分析城市污水河流污染基础上,对于常用的集中河流水污染控制技术进行相关分析。
2 城市河流污染成因概述
城市河流被污染一般是指排入河流的污染物超过了水体的背景值,且改变了水体的理化性质,使城市河流的生态系统和水体的功能受到破坏,从而沦为“城市污染河流”。从社会经济角度分析主要原因可以分为3类:
(1)城市污水排放总量不断增长,但污水的处理率没有同步增加,致使河流遭受严重污染,既影响了城市河流的水质,又影响了城市的景观,破坏了城市的生态环境,使人们的健康和生活受到损害。
(2)工业废水排放仍是城市河流目前的重要污染源。虽然外资企业、合资企业和国有大中型企业的污水得到了有效治理,对污染严重的工厂采取了关闭、搬迁等措施,但是许多中小型企业和乡镇企业的废水没有得到有效治理,偷排、漏排的现象时有发生,甚至对有些国家明确规定不许排放的有毒有害物质仍排放入河流,导致河流污染日趋严重。
(3)随着郊区城市化发展,小城镇的生活污水量急剧增加,化肥、农药的流失量也越来越多,而且郊区畜禽养殖业的发展,使规模化养殖场的粪尿和废水基本上未经处理就直接排入河流,成为日益严重的污染源。
3 城市污染河流的常用控制技术
城市污染河流的常用污染控制技术按照其性质可分为化学法、物理法和生物修复法和生态恢复法等等。其中化学絮凝技术等已经在国内一些河流水体的治理中得到应用[2,3]。
3.1河水化学处理技术
河水化学处理技术包括化学絮凝、化学除藻和重金属的化学固定等,化学处理法的突出特点在于其见效快、方法简单,在某些特殊的条件下对受污染严重的城市河流运用化学处理法,能够起到控制和缓解污染的作用。
(1)化学絮凝处理技术是一种通过投加化学药剂(一般为混凝剂)去除水体中污染物,而达到改善水质的污水处理技术。近年来,化学絮凝技术在强化城市污水一级处理的效果方面得到了广泛的研究和应用。随看水体污染的形势日趋严竣,对严重污染的水体(如黑臭水体的治理),化学絮凝处理技术的快速和高效也受到人们的重视。
絮凝沉淀对于控制污染河流内源磷负荷,特别是河流底泥的磷释放,有一定的效果。常用药剂有:硫酸亚铁、氛化亚铁、硫酸铝、碱式氯化铝、明矾、聚丙烯酞胺、聚丙烯酸钠等。
化学絮凝处理技术应用于污染河水治理一般有2种:一种是直接将药剂投加到水体中改善水质;第二种是将河水用泵提升至建于岸边的构筑物中,投加药剂使之发生絮凝沉淀,出水回流至河道,从而净化水体。前者发挥作用快,但有一定局限性。第二种应用方式实质上就是污染河水的化学强化一级处理。
化学絮凝技术具有适应天然河道水力及污染物负荷变化大的特点,特别是去除磷与COD污染物的效果更明显,这对减轻我国南方区域性河流和湖泊富营养化具有重要应用价值。
(2)化学除藻,化学除藻是控制藻类生长的快速有效方法,在治理湖泊富营养化中已有应用。化学除藻操作简单,可在短时间内取得明显的除藻效果,提高水体透明度,其效果可以参考滇池的应用情况。但该法不能将氮磷等营养物质清除出水体,不能从根本上解决水体富营养化。
(3)重金属的化学固定。调高PH值是将重金属结合在底泥中的主要化学方法,在较高PH环境下,重金属会形成硅酸盐、碳酸盐、氢氧化物等难溶性沉淀物。
3.2 曝气复氧技术
污染严重的河道水体由于耗氧量大于水体的自然复氧量,溶解氧很低,甚至处于缺氧(或厌氧)状态。向处于缺氧(或厌氧)状态的河道进行人工充氧(此过程称为河道曝气复氧)以增强河道的自净能力,改善水质、改善或恢复河道的生态环境。其原理是水体中的溶解氧与黑臭物质(如H2S、FeS等还原性物质)之向发生了氧化还原反应,且具有反应速率快的特点。
河流曝气技术般应用在以下2种情况:第一种是在污水截流管道或其他污水处理设施建成之前,为解决河流水体的严重有机污染和黑臭问题而进行人工充氧,如德国莱因河支流Emscher河的人工充氧。第二种是在已经治理过的河道中设立人工曝气装置作为对付突发性河流污染(如暴雨溢流、企业突发事故排放等)的应急措施。如英国泰晤士河的移动式充氧平台(曝气船)。河流曝气技术存在消耗较大的缺点,因此在治理河流时应根据河流水体的污染实际情况与财力状况选择合理的处理技术。
3.3 底泥疏浚和综合调水
(1)底泥疏浚。河流中的沉积物又称为底泥,城市河流的底泥由于历年排放的污染物大量聚集,称为内污染源。在污染控制达到一定程度后,底泥的污染将会突显出来,成为与水质变化密切相关的问题。河流底泥中的污染成分较复杂,主要污染物为重金属和有机污染物等。疏浚污染底泥意味着将污染物从河道系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,尤其能显著降低内源磷负荷,从而改善水质。一般不宜将底泥全部挖除或挖得过深,否则可能破坏水生生态系统。河流底泥疏浚通常使用挖泥船,对于枯水期断流的河流可以利用枯水期清淤。
(2)综合调水。综合调水是河流污染治理的重要辅助措施,通过调水对河网水流进行科学调度,尽量提高水体流动能力,是改善水质的一项有效工程措施。水资源调度不同于河网水流调度,前者主要解决水资源再分配问题,后者主要解决平原河网地区的水质污染和汛期排涝问题,调水的目的是通过水利设施(如闸门、泵站)的调控,引入污染河道上游或附近的清洁水源,改善下游污染河道水质。
3.4 河流的生态恢复
生态恢复(ecological restoration)是指通过人为的调控,使受损害的生态系统恢复到受干扰前的自然状况,恢复其合理的内部结构、高效的系统功能和协调的内在关系。人类对河流两岸的过度利用、污水的大量排放,对河流生态系统形成巨大的干扰,引起生态系统的退化和损害。一般而言,河流生态恢复应该包括以下3个方面的内容:
(1)恢复河流环境,河流生态恢复要求重建或恢复己经退化的河流环境状况。河流从上游到下游,从河床到河岸,都依赖地质地貌、水文气象等自然环境条件的变化,是河流生态系统发。
(2)恢复生态系统的结构和功能,河流生态系统的结构包括群落组成、营养结构、空间结构和季节结构,在恢复计划中应该综合考虑。
(3)维护和改善流域范围的生态和景观,河流生态恢复计划不仅针对河流本身,而应该考虑流域的影响和变化。
常用河流生态修复技术包括以下几种:
(1)人工湿地技术。人工湿地是一种由人工建造和监督控制的、与沼泽地类似的地面,这种湿地系统是在一定长宽比及地面有坡度的洼地中,由土壤和填料如砾石等混合组成填料床,废水可以在床体的填料缝隙中流动,或在床体的表面流动,并在床的表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性能强、成长周期长、美观及具有经济价值的水生植物如芦苇等,形成一个独特的生态环境,对污水进行处理。人工湿地的污染净化过程涉及物理、化学、生物等多方面综合作用。
(2)植物进化技术,河水植物净化技术主要有浮床植物技术,该技术的核心是将植物种植到水体水面上,利用植物的生长从污染水体中吸收利用大量污染物(主要是氮、磷等营养元素)。
(3)渗流生物膜净化技术,为了强化周丛生物对河水中有机污染物的去除作用,可以用卵石等作填料,在河滩或者河岸构筑渗流生物膜净化床。渗流生物膜净化床因填料材料和粒径的不同,除了生物降解有机物外,还可能产生物理吸附、沉降、过滤等作用,去除悬浮物和氮、磷、重金属等。
(4)多自然型河流构建技术,建多自然型河流思路的共同特点是通过河流生态系统的修复,恢复提高河流的自净能力。多自然型河流构建技术包括生物和物理两部分。
4结语
城市河流污染程度不同,采取的治污技术也就因情况而变化。广州珠江的治污,既挖掉底泥,又引进新的水源;太湖蓝藻暴发,就是采取化学除藻法;辽宁葫芦岛市内河道污染后,采取的是生态恢复技术。对于河道治污,只有治污标准确定后,才能决定选择何种治污方法,目标决定技术的选择。
参考文献:
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众所周知，以因为经济的不断发展，社会的发展速度不断的提升，河流在每一个城市中的作用就很快的凸显出来，在城市建设以及经济建设中起到了不可忽视的作用。又因为，我们的人类有意识的活动的越来越多，很多破坏环境的行为严重的影响了河流的清洁，使得河流变得肮脏不堪，使得城市中的水质不断的呈现出退化的状态。特别是河流水质的污染主要体现在城市河流里面。因为人们越来越对环境有着很高的要求，不断的改善河流就成了题中之义。再看，我们的城市河流的环境营造实质上是在资源节约型、环境友好型和社会和谐型社会发展的基础上形成的。为城市的河流进行改造可以很好的提升城市形象。更加爱有利于整个小康社会的进程以及我国现代化发展以及各方面的发展。立足于我国的实践，我们不难发现，对于我国具有河流的城市而言,城市河流水环境的好坏直接影响着城市生态环境质量。我们应该很好的确认河道治理与生态发展的联系，更加要注重这其中的关联性。如果我们只注重经济的发展和不断的物质追求进而忽视我们的环境，尤其是河道环境。这样的发展状态也是一种不正常的发展状态。所以我们必须注重城市发展建设中河道综合治理的状况，这样我们才可以不断的提升我们自己的生态环境，从而提升人民的生活品质，所以要注重城市河道治理以及生态的良好关系，才可以更好的构建可持续发展的社会。众所周知，城市河流水环境具体包括河水环境、河岸带环境和河岸带周边环境三部分,具有城市生态廊道、遗产廊道、绿色休闲通道和城市标志景观界面的功能。但是在我国因为城市化的进程不断的加快，很多河流被污染严重。河流规划面积难以保证城市垃圾管理不善,沿河堆积下水道建设滞后,污水直排河流水质恶化，这些如果不能及时处理都会造成严重的问题。所以我们在城市河流治理的过程中一定要坚持人和自然和谐相处的原则，这样才能在今后的城市河流综合规划治理与生态建设有效的开展，要按照科学的方式、方法以及原则进行。
2我国城市河流综合治理与生态建设应遵循的以人为本原则
可以说，以人为本的原则就是当下我们国家城市中河流综合治理与生态建设应遵循的首要原则。这样我们可以很好的规避水灾或者水污染造成的一系列影响。所以，我们要最尽最大的努力使得河流的治理以及周边生物以及环境的协调发展。要让河道周边的景物以及人类的生存环境相融合，这样才是可持续发展的要义。另外，我们知道，我们在城市之中的不断更新换代中可以感受的到城市向着集群化的发展方向在不断的发展之中，从而可以改善人们的生活状况。城市河流水环境是城市居民最宝贵的自然资源、物质财富,城市河流水环境的改善能推动市民物质收入和精神需求两方面的提升。所以，我们应该注重河流的治理以及生态建设的内在联系，一定要改善河流治理的综合环境要在可持续发展的原则上进行治理和规划，要采用科学的，有效的方式和方法，巧妙的将景观生态学原理、恢复生态学原理、生态工程学原理,采用近自然治理方法很好的结合起来，使得河流在治理中不断的回复生态升级。与此同时，我们还应该保障河流周边生物的多样性，在河流治理的过程中要不断的体现出保护的心态。再次，为了提升人们的生存空间可以进行合理的空间规划，有效的设置文化、健身、娱乐和观景场所使人与水进行亲切的交流,建设出水清、岸绿、突出河流自然属性的城市河流。这样可以使得我们真正的做到了生态环境的建设，实现了人与自然的和谐相处，从而子啊人类智力河道的过程中，很好的保障了生态文明的发展，为我们的可持续发展提供了可靠的保障。
3标本兼治,控制河流污染,恢复河流自净能力的原则
在河道的治理中，笔者认为只是治标不治本是不行的，我们不能本着先将河水进行肆意的污染，再去全身心的治理的传统道路，这样是不科学的。我们在首次河流治理的时候就要坚持标本兼治的方式方法，要从根源上解决问题，很好的控制河流的自净能力，这样才有利于河道的治理与生态的完美结合，达到了保护生态环境的最终目标。要想达到标本兼治的效果还要做到很好的清理河水，整理绿色河岸的目的，从而达到从根源上治理问题的目的。可以说，在河流污染的处理中，我们应该坚信，我们要始终保持全流域有效治理，不嗯能够分流与治理，厚此薄彼。我们要充分的实现全流域共同治理,下游治理,上游我行我素,那么所有的治理功夫都会变为空谈，最终达不到效果，所以我们在研究河流治理的过程中，还要注重方式与方法的结合，这样才能达到河流生态治理的良好效果。最终才可以使得城市的发展向着更高更远的方向迈进，我们才能在美好的环境下创造更加多的经济效益。
4采取生态工程治理的手段建设多自然型河流和健康河流的原则
我国河流污染问题严重，已深深影响到人身健康和经济发展，治污迫在眉睫。本文将综述国内外河流污染治理与生态修复技术的最新研究进展，并对各种技术的特点及其对不同类型河流的适用性进行了分析，从众多污染治理技术原理中，归纳总结了物理、化学及生物/生态三大类技术，并分别阐述了各自的特点和优劣性。
关键词：河流污染；治理技术分类；物理技术；化学类技术；生物/生态技术
Abstract: This paper sum up the latest progress of the domestic and international river pollution control and ecological restoration technology, and analyzes a variety of technical characteristics and the applicability of different types rivers, to summarized physical, chemical and biological / ecological three main types of technologies and described their own characteristics and advantages and disadvantages from a number of pollution control technology principles.Key words: river pollution; control technology; physics and technology; chemical class technology; biological / ecological
中图分类号：X52文献标识码：A 文章编号:A
前言
河流为城镇提供了饮用水源和农业灌溉用水，对城镇的社会形态和经济发展起着重要的作用。然而，随着工业化和城市化的迅猛发展，作为城镇赖以生存的河流，却成为城镇的排污管道，遭到日益严重的污染，危及人类的健康和生态环境。而随着经济快速发展、城市扩张和人民生活水平的提高，水资源的需求量也越来越大，对河流的水质要求也越来越高，因此河流污染治理和生态恢复问题摆在各级政府和专业技术人员面前。
河流污染治理与生态修复技术种类繁多，但从技术原理上看，可分为物理、化学和生物/生态技术三大类。
1物理技术
物理方法往往治标不治本 ,污染物只是得到了转移而并没有消除.
1.1调水
调水是通过水利设施(如闸门、泵站)的调控引入上游或附近的清洁水源来改善下游污染河道水质[1]，其实质是由于清洁水的大幅增加使污染物得到稀释从而改善水质，但并未减少河道的污染物通量(总量)。对于上游或附近具有充足清洁水源、水利设施较完善的河网地区，该技术不失为一种投资少、成本低、见效快的治理方法。
1.2曝气复氧
人工曝气复氧技术是根据受污染河流缺氧的特点 ,人工向水体中充入空气或氧气 ,加速水体复氧过程 ,以提高水体溶解氧水平 ,恢复和增强水体中好氧微生物活性 ,使水体中污染物得以净化 ,从而改善河流的水质。人工曝气通过物理吸附、生物吸收和生物降解等作用以及各类微生物和水生生物之间功能上的协同作用去除污染物 ,并形成食物链去除有机物。
应用形式主要有固定式充氧站和移动式充氧平台两种[2]。主要应用于过渡性措施使用和对付突发性河道污染使用。该技术由于设备简单、易于操作而被许多国家优先选用净化中小型河流。实例有英国泰晤士河，德国 Emscher 河，韩国釜山港湾，美国圣克鲁斯港，北京清河，上海上澳塘，上海苏州河等。
另外 ,有研究表明采用人工复氧技术并投加生物制剂及底质改良剂 ,放养水生动植物等集成技术治理河道 ,效果比单纯复氧更好。[3]
1.3底泥疏浚
底泥疏浚是解决河流内源污染的重要措施，其主要是通过底泥的疏挖去除底泥中所含的污染物，清除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体的释放，主要适用于富营养化河流的治理。应用形式有放水作业和带水作业两种。[4]
底泥疏浚因能将污染底泥永久性去除，因而被较多用于湖泊和小型河流。然而，底泥疏浚技术并不一定能从根本上使水环境得到改善。此外，疏浚河道的缺点：一是工程量大，耗资巨大；二是疏浚河道工程的环境后效存在很大的不确定性。
2化学类技术
2.1化学絮凝处理技术(CEPT)
化学絮凝处理技术(CEPT)是一种通过投加化学药剂(一般为混凝剂)去除水体污染物，改善水质的处理技术，较适用于污染严重、较为封闭的地表水体。且由于其除磷效果良好，特别是低泥磷的释放[5]，有一定效果，也适用于富营养化河流。一般通过直接将药剂投加到水体中或者是将河水用泵提升至建于岸边的永久(或临时)构筑物中，再投加药剂进行河水的化学一级强化处理。
2.2化学除藻
化学除藻是控制藻类生长的快速有效的方法 ,在治理湖泊富营养化中已经有应用，也可以作为严重富营养化河流的应急除藻措施。但常用化学除藻剂会对鱼类、水草等生物产生危害甚至导致死亡,甚至具有致癌作用；化学除藻虽可使水质暂时得到改善，但不能从根本上解决湖泊富营养化问题[6]，且会造成二次污染，一般不采用。
3生物/生态技术
3.1生物强化技术
生物强化技术，是直接向污染水体中接种外源的污染降解菌，利用其唤醒或激活水体中原本存在的、但被抑制而不能发挥其功效的微生物，并通过它们的迅速增殖，强有力地钳制有害微生物的生长和活动，从而消除水体有机污染及富营养化，消除水体的黑臭以及硝化底泥。目前国内外常用的有集中式生物系统、高效复合微生物菌群及固定化微生物等技术[7]。
在营养化污染水体中，原位修复投菌技术逐渐受到关注[8,9]。日本、韩国、澳大利亚等国采用定期向水中投放光合细菌，由于光合细菌能利用光能和氧将微污染水或废水中的无机和有机碳源及其它营养物质转化为菌体，从而能起到净化水质的作用。
3.2生物促生技术
生物促生技术是通过向污染河流投放解毒剂、降解污染物的多种酶、有机酸、微量元素、常量元素、维生素等，以减轻环境中的毒性，对自然界中污染物降解土著微生物起到促生作用，为之创造一个能顺利完成其自然降解功能的环境，强化污染环境的自净能力，加速对有机污染物的分解。
3.3生物浮岛技术
生物浮岛技术[10]是利用生态工学原理，在受污染河道，用木头、泡沫等轻质材料搭建浮岛，以浮岛作为载体，在水面上种植植物，构成微生物、昆虫、鱼类、鸟类、植物等自然生物栖息地，形成生物链来帮助水体恢复，降解水体的 COD、氮、磷的含量，主要适用于富营养化及有机污染的河流。除此之外，还具有为生物提供生息空间，改善景观以及消波护岸的功能。生物浮岛依据浮岛植物是否和水接触分为干式浮岛和湿式浮岛两种。生态浮岛可就地处理河流，工程量小，投资省；处理效果好，自然景观和谐；实现资源持续利用；使用寿命长，维护简单；避免重复污染，重复治理，实现一次投资长期受益。
3.4生物膜技术
生物膜法[11]是根据天然河床上附着的生物膜的净化及过滤作用，人工填充填料或载体，供细菌絮凝生长，形成生物膜。利用滤料和载体比表面积大，附着微生物种类多、数量大的特点，从而使河流的自净能力成倍增长。它非常适合于城市中小河流的直接净化。生物膜法具有较高的处理效率，对受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的效果。有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。
3.5稳定塘技术
稳定塘技术是利用天然水体的自净能力，将被污染的河水在一种类似于池塘的处理设备内经长时间缓慢流动和停留，通过生物的代谢活动降解有机污染物的修复技术，适用于富营养化河流。用于河水处理的稳定塘可以利用河边的洼地构建，对于中小河流，还可以直接在河道上筑坝拦水，这时的稳定塘称为河道滞留塘。一条河流可以构建一级或多级滞留塘。
3.6人工湿地技术
人工湿地系统利用土壤填料，植物及粘附在它们上的微生物的物理、化学和生物作用，通过过滤、吸附、沉淀、絮凝、离子交换、植物吸收和微生物分解等多种途径实现对污水的高效净化[12]。从20世纪80年代起，人工湿地在河流污染治理的作用逐渐受到重视，得到越来越多的应用。
人工湿地的分类：按植物的存在形态分为挺水植物，沉水植物和浮水植物[11, 20]；按系统布水方式的不同分为表面流人工湿地（surface flow wetlands，SFW）、水平潜流人工湿地(Horizonial Subsurface Flow Constructed Wetland，简称HSF)和垂直潜流人工湿地(Vertieal Subsurface Flow Constructed Wetland，简称VSF)。[13]
3.7土地处理技术
土地处理技术是指利用土壤－微生物－植物系统的陆地生态系统的自我调控机制和对污染物的综合净化功能来净化被污染的河水，使河水水质得到不同程度的改善，同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物生长并使其增产实现污染河水的资源化和无害化。根据水力负荷、污水路径、布水方式、土壤－植物系统结构以及再生水收集方法，土地处理系统可分为慢速和快速渗滤、地表漫流、地下渗滤等主要类型。
3.8多自然河流构建技术
多自然河流构建是要保持、重现及创造河流原有的、多姿多彩的自然风情，使河流充满自然气息。包括生态河床的构建以及生态护岸的建设。
3.8.1生态河床的构建
构建手段主要有：恢复蛇形河槽；利用植石和浮石带法设置深沟和浅滩；在河床比降较大的地方，设置人工落差；设置粗柴捆床等。
3.8.2生态护岸的构建
生态护岸是结合治水工程与生态环境保护而兴起的一种新型护岸技术，在水陆生态系统之间跨起了一道桥梁，对两者的物流、能流、生物流发挥着廊道、过滤器和天然屏障的功能。在治理水土污染、控制水土流失、加固堤岸、增加动植物种类、提高生态系统生产力、调节微气候和美化环境方面都有着巨大作用。生态护岸的特点是进一步加固堤防，滞洪补枯；修复水域生态系统；为城市景观添光增色。
发展趋势
截污是从根本上解决河湖污染的关键，只有污染源从源头上得到控制，才能真正使河湖水质状况得到改善，故此有关部门应加大管理力度，在科学管理的基础上提高河湖污染治理的技术水平。
在治理技术上，生物处理技术因其净化费用低，环境影响小，污染物降解效果好，在污水处理中倍受青睐。高效、无二次污染的生物处理技术及产品的开发研究，尤其是对具有特殊分解能力的菌种的培养筛选也将成为河流湖泊防治技术的发展趋势。向水体中投加具有特殊分解能力的菌种，将水体中有毒有害的物质分解为无毒无害的物质，加速毒性物质的分解转化，不仅可提高对河流湖泊的净化效率，还可实现对河流湖泊的生态修复。
另外，随着河流湖泊水体富营养化问题的日趋严重，以脱氮除磷为主要目标的植物修复技术将成为河流湖泊污染治理的热点，尤其在城市内河污染水体的治理中将发挥重要作用。在城市内河水体中种植水生植物，一方面可以通过植物发达的根系有效地吸收，达到减轻和遏制水体富营养化的趋势，另一方面，通过水生植物的种植和培养，还可以起到美化改善城市景观的作用。[14]
我国的河流污染治理和生态修复起步晚，在制定适合我国河流污染特点的技术路线时，可以参考外国的治理经验，同时考虑治理技术的有效性、长效性、经济性和生态相容性。根据不同河流污染和生态破坏的特点，选择合适的治理技术并加以组合使用，使各种技术之间合理组合，充分发挥各自的优越性。
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[14] 董晓丹，周琪，周晓东我国河流湖泊污染的防治技术及发展趋势 地质 与资源 2004
流域环境存在的问题
在点源污染方面,上游的矿业污染、中游的乡镇生活污水和畜牧业排水和城区的工业企业排水以及居民区排水所造成的污染最为突出。矿业废水年排放量达30余万m3。城市4条小河承纳生活废水和工业废水数量较大,污染严重,其排水最终汇入黄柏河干流,严重污染干流水体。在面源污染方面,主要表现在生活垃圾污染、农业面源污染以及城市地表径流污染。在内源污染方面,由于黄柏河下游区段受葛洲坝回水的顶托呈滞流状态,库区的悬浮物质易在此处沉积,此段底泥的有机质含量在3%以上,磷含量在0.2%以上,内源污染成严重。黄柏河支流-城市4条小河污染日趋严重,大量污水汇入黄柏河中,在排污口附近水域形成污染带,加剧了黄柏河干流水体的富营养化。流域水资源开发程度高,水循环紊乱,生态环境流量难以保证黄柏河流域于上世纪90年代基本完成全流域的开发建设,流域水力资源开发程度已达63.7%,建成的大中型书库有13座。由于工农业、电力用水,经黄柏河干流的水量急剧减少,生态环境用水量不足,黄柏河东、西支流和干流均有断流的现象。水土流失、生态退化流域环境污染、水土流失,水土资源过渡开发,河流岸线资源和水面被侵占,这些因素都会导致流域生态系统的自净能力和抗干扰能力减弱,导致流域生态退化问题。少数地方无序开发矿产资源,使地质结构破坏,随意丢弃矿渣,造成新的水土流失、生态破坏和水环境的污染,尤其是中上游的页岩区生态退化问题严重。包括城区4条城市小河在内的黄柏河城区段,环境污染严重,富营养化趋势明显,水生态破坏严重。
流域水环境综合治理对策
治理思路和治理原则流域综合治理的组织实施需要政府的领导、科研院所的技术支持和实施单位的共同参与,根据《黄柏河流域综合治理规划》和黄柏河流域的环境现状和特征,提出黄柏河流域综合治理的指导原则和思路。黄柏河水环境治理原则是:1)控污截源、减少流域水体污染负荷;2)科学调度、构建良性的水循环系统;3)河道治理,防护堤加固,营造多样性的生态景观;4)长效管理、保证流域水质持续改善;5)普及宣传、唤起全社会的广泛参与。实施思路和理念是:政府主导、市场机制、市民参与、分期实施、注重实效、长期坚持。综合治理对策鉴于黄柏河流域环境问题,在工程技术层面和流域管理上,考虑使用以下方法进行解决。1)严格控制点源污染、大量消减面源污染点源的控制是流域水环境质量得到改善的保证,通过矿井封堵、尾矿坝工程,进一步治理黄柏河上游的矿业污染[4];建设城镇污水管网,提高污水截流率,提高城区段水环境质量,改善库区的回水水质。点源治理应纳入治理的重点,是近期流域环境治理的优先项目。面源的控制主要是对黄柏河集镇构建垃圾收集、转运和填埋系统;在农村推广沼气工程,改变农村能源结构,削减农村生活面源污染,改善农村生态环境;对畜禽养殖业产生的废水、粪便进行无害化、减量化和资源化处理。从源头上削减污染源是水环境治理的关键[4]。2)河道治理,治理内源污染,防护堤整修,提高防洪能力黄柏河夷陵城区和城市4条小河防洪标准低,亟需加固防护堤和进行河道清淤。通过黄柏河小溪塔城区段、城市4条小河清淤工程和防护堤工程,全面削减内源,提升城市河道景观,提高环境质量;通过工程措施、多自然营造技术、亲水构建技术营造良好的生态系统,以形成独具特色的滨岸生态景观系统,提升城市的环境质量和景观效果[5]。根据底泥的性质确定合理的处置方式,防止二次污染。采取环境治理与生态治理相结合的措施治理黄柏河下游顶托河段水体富营养化问题[6]。3)联合调度,保证黄柏河生态环境需水量生态环境需水量是维持河流生态系统运转的基本流量,根据黄柏河流域水文特征、水生态与水环境特征以及水资源利用情况合理确定生态环境用水量[7],对天福庙、西北口、尚家河、汤渡河等水库和干流进行联合调度,适当增加干流水量,避免河底裸露、河流断流现象,增加其水环境容量,保证水生态系统的健康。4)构建生态防护带,控制水土流失生态防护带是一项水土保持治理措施,同时也是一项水环境保护措施,其主要功能包括控制水土流失,防止河床冲刷,减少泥沙进入河道;利用缓冲带植物的吸附和分解作用,减少来陆域的氮磷等营养物质进入河道,形成控制面源污染的最后一道防线,达到保护和改善水质的目的;缓冲带在溪流沿岸构成了一定自然风景线,美化了河流生态景观,改善了人居环境。5)制定长效管理措施,保证流域持续治理和治理效果根据流域特征,制定完整的流域综合治理长效管理体制,已经竣工的项目能够正常发挥功能,保证设施的日常管理,促进流域治理的持续性。
关键词：跳蹬河；Bio-synthetic Flocculent凝聚剂Ⅱ；示范段治理
中图分类号：TU991.21 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
跳蹬河是长江的一条次级河流，发源于沙坪坝区凉风垭，流经沙坪坝、九龙坡、大渡口三个区，全长约26公里，流域面积68.32平方公里。全长26公里的跳蹬河曾经是风光秀美的流域，但随着改革开放、经济的发展，河流两岸沿线新增了许多企业，企业排污治理不严等原因，致使河水遭受污染。
作为跳蹬河流域治理的示范段，选择石龙桥段和华龙家苑桥段。两河段治理长度共计400m，其中：华龙家苑桥段：桥中心线上游100m及下游100m的河段，计200m；石龙桥段：桥中心线上游100m及下游100m的河段，计200m。
2 河流示范段治理原则
（1）治理河段两岸需截污；
（2）既能去除污泥污染，恢复污泥活性，又能净化河流水体水质；
（3）能够快速消除黑臭，恢复河流洁净的面貌，不产生二次污染。
（4）标本兼治，提供河流自净能力，水体生态修复，改善河流景观。
基于上述要求，我们项目组收集大量资料，了解到国内技术前沿、投资省、效果好的Bio-synthetic Flocculent凝聚剂Ⅱ代技术，并将该技术应用于河流治理，以集成的方式对河水、污泥进行同步治理。
3 Bio-synthetic Flocculent凝聚剂Ⅱ代技术
3.1 技术介绍
Bio-synthetic Flocculent凝聚剂Ⅱ代是在凝聚剂Ⅰ代的基础上，根据不同河流污染因子比例差别的特点，进一步研制开发出的高效复合型物化凝聚剂。
Bio-synthetic Flocculent凝聚剂Ⅱ代产品，是一种中性凝集固定分离剂，采用了多成分、多介质、多结构、多机能的超细粉末化技术，具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强，具有空隙率大、吸附性强、黏结性高、干体松散等优点，能有效吸附凝聚水中的游离物质和降解水中的金属矿物质，达到净化水质的目的。研究和实验结果表明，该凝聚剂同时还能起到除臭的作用，能够长时间消除异味和吸收，分解有害化学物质。
这种新型污水（污泥）修复处理剂，通过吸附、电化学和分离作用，无论处理有机系污水、还是处理无机系污水，都能使溶存在污水中的物质（其中包括金属类的污染物）和悬浊物很快凝集，与水分离，使污水转化为水质优良的清洁水。
这种新型污水、污泥同步修复处理剂，还能够快速硬化底泥，封闭废弃重金属残留物和油腻泥土，防止有害物质溶出，又能有效改良土团粒结构。该种新型污水、污泥同步修复处理剂能与污泥反应生成网状结构，能够牢固胶结土壤粒或者重金属废弃物等物质，把重金属、有机物裹入网状结构中后，封闭有害物质的溶出，既保证植物的生长，河底的污泥就会从此固化。
3.2 技术特点：
①凝集速度快。其凝集及沉降速度都是其它凝聚剂难以媲美的。使用Bio-synthetic Flocculent凝聚剂Ⅱ代比传统凝聚剂省空间、省时间、高效能，可进行连续处理。
②凝集结块颗粒大、硬度高，分离的污泥疏水性较好，污泥含水率低，脱水比传统的容易进行。因微孔结构，具有良好的吸附性能和抗压缩性能。
③凝集、沉淀以及分离的结块都具有极高的稳定性，不易碎裂，不会发生分解、再析出、悬浊等现象。避免了以往使用有机或无机凝集剂所产生的污泥易溶于水和溶出重金属类物质的问题。
④用于水处理后不残留有机物，无二次污染。
⑤作业时占地小的优势，因而适应各型河道治理的要求。
3.3 技术优势
基于Bio-synthetic Flocculent凝聚剂技术特点和河流受污现状，采用本方案集成的河流治理技术具有下列优势：
（1）克服了传统清淤方法只能清淤不能同时净化水质，污泥处置难，容易造成二次污染的缺陷。
（2）克服了单纯的微生物制剂治理方法对淤泥污染去除慢、去除程度不高，需要长期投加生物制剂，外来菌种对环境的适应衰减后造成的新污染，难以长期坚持而往往前功尽弃的缺陷。
（3）采用Bio-synthetic Flocculent凝聚剂Ⅱ代治理河流，在截污的前提下，日后的控制和管理容易，维护费用低；若有补水条件，其治理效果更佳，恢复后的河流生态系统更容易保持稳定。
（4）在河流两岸已经截污的情况下，治理工程完成后，已经很大程度清除了河流的污染，河流的水生生态及自净能力将逐步恢复，无需设备运行，无需专人看管。因此，也就没有电费、设备维护费、生物制剂费用，人员经费等负担。
4 工程施工方案
4.1治理工艺流程及施工流程图
工艺流程图
施工流程图
4.2 治理施工
（1）在处理黑臭河道过程中， 根据河流污染程度，水文、环境状况不同，需要进行作业区现场勘测和地理环境评估，分段采集底泥进行成分和浓度分析，监测不同断面的污染程度，根据不同污染因子的浓度情况，进行底泥处理小试，从而确定Bio-synthetic Flocculent凝聚剂Ⅱ代的投撒量。
根据小试实验，确定投加参数为：在污水、污泥同时搅拌浑浊状态下，每固化凝集1L含水率95%的底泥，需至少投撒 9.3 g絮凝剂。
因此，2河段、400m，共投撒絮凝剂3t。
（2）在作业区，定位处理设施（如，潜水搅拌机）装置，定位安全设施装置，定位保安设施装置，确定施工现场的输配电、运输通道等。
（3）在投加过程中，我们将根据实际河道水流、河床标高、以及相关水处理技术，确定反应段、絮凝沉淀段的长度比例，力求达到最合理有效地澄清河水、固化底泥。
将河流的污水连同污泥同时进行搅拌，一般1h内就可以完成污浊物质的析出、凝固，进入沉淀固化，所产生的凝固污泥即刻开始沉降，澄清水和凝固污泥迅速分离，界面十分鲜明；澄清河水效果立竿见影。
（4）达到河道长效的治理效果，只有在治理长度范围内均衡砸药包；让药包中絮凝剂逐渐释放溶解于河水中，分段絮凝、降解水中各类污染因子，才能保证河道长期有效的治理效果；若仅是投加药剂于河道中，因河水有一定流速，投加药治理方法将无法达到预期治理效果。
①华龙家苑桥段，沿河长度方向砸药剂包方式示意图。全治理段中，沿长度方向每50米，在横断面砸药剂包，共砸药包180包。
②石龙段，沿河长度方向砸药剂包方式示意图。全治理段中，沿长度方向每50米，在横断面砸药剂包，共砸药包180包
5 工程实施效果
工程实施一月后，河水透明度大大提高，从岸边观察，黑色底泥已消解成浅褐色，没有了臭味。取底泥测试氧化还原电位为580， 工程实施前的氧化还原电位为178，正常土壤可种植的氧化还原电位为600~700之间，由此说明此底泥修复接近到生态修复水平了。
6岸边绿化及水体修复生态湿地建设
对于清除了河流中多年的污染物之后，考虑恢复自然生态系统的自净能力，下一步可进行生态湿地的简单建设。
（1）生物、动物的恢复
物化技术治理完毕后放养部分动物螺丝，泥鳅等进行动物的恢复，激活原土住微生物，避免外来强势菌种的侵入造成本土原有微生物及生态遭到破坏。
