河道污水净化处理方法(6篇)
河道污水净化处理方法篇1
关键词:生态恢复,河道,城市总体规划,设计依据；综合管理;河流;城市;
Abstract:Thispaperanalysestheexistingcityrivermanagement,treatmentoftheproblem;itisnecessarytochangethecityrivermanagementconcept,reformRivermethod;comprehensivemanagementofChina'scityriverdirectionis:toensurethattheRiverland;introducingpeople-orientedplanningconcept;torehabilitateriversofbiodiversity,landscapediversityandtheenvironmentalself-purificationability;researchandapplicationofnaturalriverchannelconstructionmanagement;socialmanagementsystemestablishmentofcityriver.
Keywords:ecologicalrestoration,river,cityplanning,designbasis;comprehensivemanagement;cityriver;
中图分类号：TV85文献标识码：A
引言
城市河道综合治理是一项非常复杂的综合性系统工程,其研究内容涉及水利、交通、生物化学、环境科学以及河流景观设计等。如何使污染河道的生态系统重新改造使之恢复原有的生态功能显得更为重要。河道的生态恢复和河流景观将是今后在进行城市河道综合治理工程设计时的重点研究方向。
从河流水质管理的角度来看,河道水体都是具有某种特定功能的,包括保证公众健康;满足生活、工业和农业日常增加的取水量要求;满足商业、娱乐和渔业的用水需求;满足相关的景观和旅游用水。河道的污染主要由于沿线含有机物质的生活污水和工业废水无组织的排放,导致河水含氧量下降,最终导致河道水体基本丧失自净功能。这一问题在城镇和郊区普遍存在,在迅速发展的城市更为严重,因为水环境污染的速度远远大于污水收集和处理设施的建设速度。近年来,以农业生产施用农药化肥为主的非点源污染已经成为河流的主要污染源。
1城市河道综合治理工程设计依据
目前城市河道综合治理工程内容主要包括河道清淤疏竣、河岸护砌、污水截流、沿河道路、跨河桥梁以及沿线景观绿化,对应上述工程内容计算相应的工程量。工程主要设计依据包含以下几个方面。
1.1城市防洪治涝规划
目前国内大多数城市河道属于季节性河流,流量变化通常比较大,特别是每年雨量充沛的七、八、九3个月,由于受到河道上游来水及流域沿途的强降雨影响,河道的洪水位通常大幅度抬升,将给城市造成严重的威胁。因此,城市河道综合治理工程必须在城市防洪规划要求的基础上来进行水利工程设计,使流域两岸达到50年或100年一遇的防洪标准。
1.2城市总体规划
河道设计必须严格按照城市总体规划进行,按照河道的蓝线和绿线控制要求合理布置河道的岸线,注意处理好与河道两岸现状或城市规划用地的结合问题。这里主要包括河道两岸的防汛通道与城市市政道路的结合以及景观绿化与沿途规划用地的结合。
1.3城市污水专项规划
未整治前的城市河道通常是城市污水的接纳水体,为了保证河道不受污染,使之达到水质治理要求(地表水Ⅳ类甚至Ⅲ类要求),必须对河道沿线进行污水截流。设计时严格按照污水规划合理布置污水截流管道,将收集的污水送入城市污水处理厂进行集中处理,达标后方可排入地表水体。
2河道治理中存在的问题分析
天然河道是一个复杂的生态系统,由不同的栖息生物群落所组成。这个生态系统由河床(水生物区)、水交换区(两栖区)和受水影响的河岸区构成。它们有着不同的水文特征,直接或间接地制约着生物群落。河流的流速、侵蚀与淤积、地层特性、光、温度和氧都对其生物特性起着十分重要的作用。很多原本生态的自然河流,由于人类活动的影响,水域的自然特征正逐渐消失,自然景观被人工化。如江河的堤防多采用人工材料;两岸湿地消失;沿河开山修建公路,边坡岩石,植被破坏;城市的河道用混凝土包裹,完全变成了人工渠道。同时,由于河道水质的污染,许多城市河道变成暗渠,原有的河道空间变成了道路或其他建筑,自然景观彻底消失。
综合目前国内城市河道治理的工程实践,很多工程完全没有按照生态工程学的原理来对城市河道进行整治,相反的却是人为的工程措施破坏了生态系统的平衡。有些河道在清淤时,并没有强调淤泥的合理处置方式,甚至导致周边环境的二次污染。河道污染底泥多为深灰色、流塑状、有臭味的沉积物,是污染物的主要承载体,底泥中分布着浓度较高的N,P和一定的重金属。以合肥市某河道为例,该河最终流入巢湖,河道流域多为合肥市老工业区,底泥中累积的重金属污染物较多。底泥中的重金属Pb,Zn,Cr,Cu浓度与巢湖湖底底泥背景值见表1。
表1河道底泥与巢湖湖底底泥背景值对照表mg/kg
从表1可以看出,该河道底泥中的Pb,Zn,Cr,Cu等重金属的含量均高于巢湖湖底底泥背景值。
根据底泥样品的分析结果,该河道底泥中总氮和总磷的含量均不低,特别是总氮的含量很高,这是由于河道沿岸城市生活污水和农业排水中含有较高的N,P所致。经过对河底不同高度底泥样品进行分析,其总氮和总磷含量的变化范围分别在1250mg/kg~1850mg/kg和165mg/kg~195mg/kg之间,其均值分别为1586.7mg/kg和183mg/kg。为改善河水水质,提高总体环境质量,减轻河道对巢湖的污染,必须对河道进行清淤,清淤出来的淤泥处置自然成了一个很棘手的问题。
3问题对策
通过以上河道治理中普遍存在的问题分析,还是应该从出现问题的源头抓起。现在,人们的观念有了很大的变化,强调可持续发展的原则,构建和谐社会,要求人与自然的和谐共处,特别提出保护生物多样性和维护生态系统平衡。因此,在进行河道综合治理时,应该以生态工程学理论为基础,全面调查流域污染源类型和成分,采取污水截流综合生态治理措施,着力于污水源头的净化与水质恢复。
对于上述河道淤泥处置问题,根据环境监测部门对底泥的监测,表明该河道底泥各项重金属污染物含量均小于GB4284-84农用污泥中污染物控制标准中的控制要求。那么在选择堆场时重点考虑在亚粘土层地区并做一定的防渗处理,这样可防止底泥中污染物渗入地下污染地下水。淤泥处置选择堆场进行填埋,进行生态恢复。底泥中的氮、磷及有机物含量均较高,正是植物和土壤中各种微生物所必需的营养,在堆场上进行植树造林,通过加强管理可以达到一定的生态平衡,美化周边的景观环境。在河道水质改善及保持方面,应该致力于河道形态的恢复,尝试恢复丧失的河岸植被和湿地群落。生态系统的建立主要是借鉴自然界水体自净的原理,在水域中人工建造一个动态的生态平衡系统,通过人工技术对受污染河道水系生态加以恢复,强化生物配置,使其具有较强的平衡性和完整性,生物种类和数量更加丰富和多样,从而完成对水系的水质改善和保持。很多城市河道自然形态弯弯曲曲,在整治时应尽量维持原先的自然形态,加以适当的人工强化,甚至将弯曲段较多的河段建设成原始的生态湿地。
在此过程中要注意处理好如下几个环节:
1)旱季时要保证水生植物、水生动物与微生物赖以生存的相对稳定的河水流量。在河道不同的段落考虑设置拦水坝,同时也可保证足够的河道景观用水量。2)采取人工曝气增氧。增氧是污染河流恢复中一种应急方法,尤其对城市水环境的整治起到了一定作用。从恢复生态学的角度,应当充分利用天然水坝的跌水、水闸泄流和人工水上娱乐设施增强河道紊流进行增氧。滞流水域可以以设计人工增氧为主的梯级复氧来改善水环境质量。3)在河道中下游条件可行的区域修建大面积的净水湖,以确保河流有较大的自净能力,承污河道或净化湖则采用以稳定塘为基础的逐级净化技术进行水质恢复。4)生态化工程措施。该措施要求恢复河岸植被,利用水葫芦等水生植物提高水域净化能力;恢复河岸天然湿地,种植芦苇、香蒲等湿地植物;根据生物膜自净原理采用薄层流法和接触法等提高自净效果;改变水环境生态链结构的单一性,在排污口附近设置生物膜(生物栅),局部区域设置生物围网或浮岛。同时,注意水生植物的筛选,确定适合在该河种植的水生植物种类,并进行季节性的更换。5)加强河道管理及河道流域水生植物资源化利用,避免植物秸秆产生二次污染,应对植物进行及时收割晾晒,堆肥还田。
4结语
城市河道综合治理工程是城市市政基础设施工程建设的一个重要组成部分。同时,如何彻底治理好城市河道的污染是当前各地政府面临的一个非常严峻而棘手的问题,也是评价政府创建文明城市、构建和谐社会的一项重要指标。随着城市的快速发展,人口的增长,废水总量日益增多,造成城市干支流河道普遍污染,并严重影响到市民的身体健康和城市形象,政府对治理城市河道污染的意愿非常迫切。
参考文献:
河道污水净化处理方法篇2
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(ecologicalrestoration)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:
[1]梁家俊.浅谈河流污染防治[J].科技信息:(学术版),2007(28).
河道污水净化处理方法篇3
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:Thispapersumupthelatestprogressofthedomesticandinternationalriverpollutioncontrolandecologicalrestorationtechnology,andanalyzesavarietyoftechnicalcharacteristicsandtheapplicabilityofdifferenttypesrivers,tosummarizedphysical,chemicalandbiological/ecologicalthreemaintypesoftechnologiesanddescribedtheirowncharacteristicsandadvantagesanddisadvantagesfromanumberofpollutioncontroltechnologyprinciples.Keywords:riverpollution;controltechnology;physicsandtechnology;chemicalclasstechnology;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（surfaceflowwetlands，SFW）、水平潜流人工湿地(HorizonialSubsurfaceFlowConstructedWetland，简称HSF)和垂直潜流人工湿地(VertiealSubsurfaceFlowConstructedWetland，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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河道污水净化处理方法篇4
关键词：人工湿地；水生植物；脱氮除磷
中图分类号：S682.32文献标识码：A文章编号：
近年来多数湿地补水水质不能达到地表水Ⅲ类水标准，有的湖泊以农田退水为补水源，造成部分湖泊水质出现富营养化现象，从目前情况分析，农村与农业面源污染，已成为湖泊、河流、库塘等水环境污染的主要因素，面对这样的事实，如何治理农村与农业面源污染，需要进行认真地研究。人工湿地污水处理系统是在自然或半自然湿地净化基础上发展起来的新型污水处理技术具有净化污染物效果好、运行费用低和易维护的特点,现已作为常规污水处理技术被广泛应用。下文简要总结人工湿地脱氮除磷的效果。
1.研究方法
选取A河作为集沟道整治、防洪排水、城市景观、湿地保护、水资源利用、生态建设为一体的重点水利工程，据统计，该河2010年主要以排水沟补水为主，补水量达4046万m3。研究方法是沿水流方向在该河河首、无芦苇水域、有芦苇水域和湖溢流堰设四个监测断面，每个监测断面从4月到12月每月中旬监测水质一次，利用《中华人民共和国地表水环境质量评价技术规范》中湖泊水库营养状态评价方法——综合营养状态指数法对该河各监测点水体富营养化状况进行现状评价。
选取为A河补水的甲沟作为天然排水沟自净能力的研究水体，甲沟总长度近40公里，该沟以接纳农田退水为主，接纳少量养鱼废水，沟中生长大量的水生植物，主要有芦苇、蒲草等挺水植物和狐尾藻、大茨藻等沉水植物。本次监测选取排水沟上游海子湖为对照断面，汇入农田退水和养鱼废水后为控制断面，入A河前为削减断面，通过对不同断面水质进行监测，研究自然状态下水生植物对农田退水污染物处理能力即排水沟自净能力。
选取10亩鱼湖经改造、清淤后作为人工湿地修复工程，将周边耕地的农田退水引入，流量约0.2m3/s，流经人工栽植沉水植物苦草的处理塘后流入养鱼池，多余水分排入排水沟。选择农田退水入水口、湖中和出水口3个断面进行监测，研究人工种植苦草对农田退水中氮磷的削减能力，见图1。
图1人工湿地修复工程卫星影像图
2.结果及分析
2.1自然状态下排水沟自净能力分析
2.1.1排水沟水质现状
甲沟三个监测断面为支沟前、支购后和甲沟A河水闸，支沟接纳农田退水和养鱼池退水后汇入甲沟，在自然状态下，甲沟氨氮、总磷、COD等污染物在各监测时段的变化见图2、3、4。
图2氨氮年际变化
图3总磷年际变化
图4COD年际变化
可以看出，排水沟中氨氮随着农作物生长而增加，冬春季较低；总磷和COD浓度一年较平稳，在9月遇到鱼池清塘，导致浓度大幅上升。
2.1.2排水沟自净能力分析
选取甲沟三个断面进行监测，上游断面为农田退水，中断面位于甲沟汇入了农田退水和养鱼废水后，下游断面位于A河水闸处。对甲沟三个监测断面水质的监测结果。从监测结果可以看出，中断面由于汇入农田退水和养鱼废水，各类污染物比上游断面高，尤其9月鱼池换水期间，BOD和COD异常高，经过排水沟自净后，下游断面对COD和BOD有一定削减，但是对氨氮和总磷削减效果不明显。
2.2自然状态下人工水道水质现状
2.2.1A河水质现状
2009年4月—12月对A河河首三个断面和湖溢流堰进行监测，河首三个断面分别是A河河首、湖无芦苇处、湖芦苇荡后，各断面监测结果。从中可以看出，排水沟补水进入A河后，河首采样点的各项监测指标基本为最高，其次为无芦苇的监测点，经过芦苇荡后的监测点绝大多数指标最低，与上游的无芦苇点位比较，除个别监测点的个别项目有增长外，多数明显削减，其中氨氮最多削减81%，总磷最多削减67%，BOD5最多削减63%。说明污染物被水中生长的芦苇等水生植物大量的消耗。
2.2.2A河各断面水质评价
对A河水质每月监测一次，利用《中华人民共和国地表水环境质量评价技术规范》中湖泊水库营养状态评价方法——综合营养状态指数法对A河各监测点水体富营养化状况进行现状评价，评价结果见表1
表1A河各监测点富营养化评价结果
从表3可以得出以下结论，首先是A河各断面水质已经处于轻度和中度富营养化，其次是富营养化程度是夏季最严重，春秋无农田退水补给时污染减轻，说明补水水质是影响A河水质的主要原因；三是富营养化程度在河流后段较前段轻，说明人工种植水生植物—芦苇对A河水质起到净化作用。
2.3人工湿地改善农田退水的作用
对改造后的人工湿地人工栽植1万株沉水植物苦草，加上原有自然生长的篦齿眼子菜、大茨藻等水生植物，形成了人工湿地处理系统，湿地接纳周边400余亩的农田退水，系统运行稳定后，对农田退水进口、湖中和出口三个断面进行监测，监测结果见表2。
表2人工湿地各断面监测结果单位mg/L
从表4可以看出，农田退水中氮的含量非常高，说明农田施用的氮肥流失严重，经过人工湿地处理系统处理后，减氮效果非常显著，总氮削减量在58%～78%之间，水中溶解氧也大幅度提高，说明农田退水经过人工湿地处理后水质得到良好改善，按照进水口总氮平均为6.8mg/L计算，年排入湿地农田退水360万m3计算，排入人工湿地总氮的数量达24.5吨，相当于每亩氮素流失61公斤，经过人工湿地处理后，总氮浓度降至2.1mg/L，削减69%，处理效果显著。而由于农田退水中总磷的浓度不高，经过人工湿地处理系统后，没有明显变化，说明选取的水生植物对脱磷效果不明显。
因此人工湿地必须采用复合式人工湿地，利用不同植物对水质净化效果的不同，合理的进行植物组合，在工程实际运用上才能取得了较好的效果，其具有投资低，出水水质好、抗冲击力强、增加绿地面积、改善和美化生态环境、操作简单、维护和运行费用低廉等优点[4]。
3结论
3.1排水沟在自然状况下对农田退水中污染物有一定的消减能力，但是排水沟为了使其排水流畅，水生植物经常被清理，所以净化能力不明显。
3.2人工水道和改建的人工湿地对农田退水中氨氮去除率较高，对磷的去除能力较弱。
3.3复合式人工湿地是吸取了不同水生植物的处理效果，才能在实际运用中达到较好的处理效果。
参考文献
[1]彭朝英.人工湿地处理污水的研究[J].重庆环境科学，2000，22(6):40～42
[2]徐丽花等.不同填料人工湿地处理系统的净化能力研究[J].上海环境科学，2002，21(10)：603～605
河道污水净化处理方法篇5
1.1利用土地处理技术净化水质
水库管理处加大治理库区沿岸环境的力度，在库区沿岸退耕还林，因地制宜，宜树栽树，宜草栽草。共绿化山林46.7hm2，库区周边栽树20000多株，种植草坪20hm2。在库区周边构建防护植物篱带，吸附空气中粉尘，防止水土流失，阻断陆地污染物流入水内，陆生植物将污染物直接吸收，构筑了净化水质的第1道防线。
1.2利用湿地处理技术净化水质
陡河水库的主要污染源之一是流域内农田径流和村镇污水等面源污染。湿地则由于其特有的生态功能和存在形式，在面源污染控制方面更具有明显的优势，因此非常适合用湿地处理技术净化陡河水库的水质。
1.2.1加大对自然湿地的保护力度
陡河水库库区内有许多自然湿地，最典型的是陡河水库西河电厂桥北有近千亩天然形成的典型生态湿地。沿岸长着茂密的陆生草。水中长有大量水生植物：浅滩上长着茂盛的挺水植物如芦苇、菖蒲、荆三棱、水芹等，浮水植物有水蕨、睡莲等，沉水植物有菹草、穗花狐尾藻、金鱼藻等。水里还生长着各种鱼类、虾类、蚌和螺类等。生物种类繁多，构成多层次，立体交叉的水体净化系统，其在水质净化中起了巨大的作用。自然湿地是脆弱的生态系统，需要进行水生植被的保护。陡河水库管理处加大了保护自然湿地的力度，禁止任何单位和个人破坏这些自然资源，并组织人力在不破坏生态平衡的前提下搞好病虫害防治及合理收割等工作，使库区内自然湿地的各种生物得以健康生长，最大限度的净化水质。
1.2.2适宜地区恢复自然湿地
水库管理处的技术人员选择在环境适宜的区域，如东河及其上游河道、西河上游河道、各个库湾河汊及大水面浅滩，进行水生植被保护、恢复，提高生态系统的生物多样性和环境功能。在不破坏原有植被的前提下，引种了适合本地生长的、经济价值高的、净化能力强的水生植物，如芦苇、香蒲、菖蒲、荆三棱、马来眼子菜等。增加了物种多样性，增强湖泊自净功能和对富营养化的控制能力，这是湖泊湿地建设的主体，也是湖泊治理、保护的根本。在这些地方形成水生生物走廊，对入库污水及库区周边村庄的污染实行了分散处理。将部分污染物转化成了水生生物，对入库水进行了有效的净化。
1.2.3修建半人工强化性质湿地
2004年，在东河口主河道右侧修建了一个半人工强化性质湿地。此湿地占地66.7hm2，形式如水稻田，每道土埂长300m，宽3m，高出水面1m；水道宽1.5m，它们的走向与主河道成45º角。这样布局，既有利于来水进入湿地中，又能使水滞留一段时间，以便于土埂上的植物吸收水中营养物质，增加净化效果。在土埂上栽种杨树和柳树，这样既能净化水质，又能创造巨大经济价值。这些树经过几年的生长，直径已有十几厘米了。此湿地净化效果显著，化验其进水口和出水口的水质，4～10月份总氮和总磷的平均去除率分别为54.15%和60.20%。
1.3利用生态塘处理法净化水质
生态塘是以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生作物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统。在太阳能（日光辐射提供能量）的推动下，通过生态塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水中的有机污染物进行降解和转化，不仅去除了污染物，而且以水生作物、水产的形式作为资源回收，净化的污水也作为再生水资源予以回收再用，使污水处理与利用结合起来，实现了污水处理资源化。根据生态塘处理方法，水库管理处从2003年开始，根据专家的科学论证，每年有计划地向水库投放适当数量的鲢、鳙、草鱼和鲫鱼等净化水质的鱼苗，对水库鱼类进行增殖，目的是将氮、磷和有机物转化成商品鱼，从而净化水质。经过几年的增殖后，已取得初步成效。通过食物链的物质转移、转化和能量的逐次传递，实现了水质净化资源化。现在水库内水体透明度增加，浮游生物量减少，鱼类种群数量增加，比例协调，生态系统达到相对平衡状态，呈良性循环。
2结语
河道污水净化处理方法篇6
关键词：生态河道治理；问题；措施
水资源在人们的生活与生产中有着重要的作用，如果水资源受到了严重破坏，势必会影响人们的生产与生活，要想有效利用水资源，就要加强对生态河道的治理。
1治理生态河道的基本原则
在开展相关生态河道治理工作的过程中，要始终以人为本，明确人类作为主体对于河道治理有着重要的影响，在实践中要以生态治理的主要特征和实际操作为原则，开展各种有效的工作。
1.1综合治理原则
河道的主要作用是防洪和引水，对其开展各种生态防洪工作，可实现水资源的保护，对此，在实践中要对其进行综合治理，进而提升其整体功能与价值。
1.2协调性原则
在开展河道治理工作的过程中，要适当的融入相关美学特征，对于河道沿线进行系统的设计，提升环境与河道的自然与统一。
1.3自然性原则
在对河道的修复过程中，要尽可能的应用自然的修复方式与手段，同时要适当的应用人工修复模式，充分提升河道自身的修复能力，促进河道的良性发展。
1.4经济性原则
在实践中要从经济的角度进行河道治理，对此，在治理过程中，要尽可能地降低成本，促进自然与经济的持续发展。
2现阶段甘肃省河道治理中存在的问题
2.1水污染严重
在甘肃经济的不断发展过程中，城镇化的脚步也在不断加快，人们在生产、生活中对于河道产生的影响也更为严重。近年来，工业的发展导致大量的污水排放到河道之中，这种问题直接降低了河道自身的功能，无法充分发挥河道的净化作用，导致甘肃省的水质降低。
2.2用水缺乏合理性
甘肃省有些地方在发展过程中并没有对水资源进行合理利用，因此导致了水资源的浪费。要想改善现阶段甘肃省的用水状况，提高水资源的利用率，就要有一定的前瞻性，从长远的角度对其进行探究分析，在实践中不断优化甘肃省水河道治理状况。
2.3缺乏必要的河道治理经验
河道治理是一项系统的、持续的工程。从整体上来说，甘肃省的工业相对稳定，其经济得到了显著提升，但是一些污水治理问题却没有得到良好解决，污染物排放较多。同时，由于甘肃省处于西北地区，发展落后于东南沿海城市，所以在河道治理上也没有足够的经验，导致一些河道成为各种污染物的聚集之地。因此，在今后的发展中要重视对污水的处理，针对甘肃省的实际状况，制定各种有效措施，提升其生态河道的治理能力。
3治理生态河道污染的主要措施
3.1运用先进技术加强对河道污染的治理
3.1.1水质净化技术的应用在实践中主要分为河道曝气充氧、水上浮岛净化以及砾石接触氧化几种技术手段。3.1.2生态修复技术在实践中主要分为三种模式，一是河道周边发展植被，通过对乔木、灌木、周边草坪的优化与完善，在河道底部种植芦苇、葛蒲等具有优化性质的水生植物，构建优质的绿色生态系统；二是水生植物净化技术的应用，通过水生植物自身的自然净化功能对河道进行生态净化；三是适量配置水生动物。在改善河水质量的同时，在河道中适当放养适合区域河道生长的鱼虾以及各种浮游动物等，进而构建一个相对和谐、统一的水生动物生态系统。
3.2进行科学系统的规划
当前，要对甘肃省的河道治理工作以及水环境保护工作制定科学系统的规划，同时在相关规划的制定过程中要优化思想，转变模式，始终坚持人与自然的和谐统一，进而构建一个具有生态性、前瞻性的甘肃省河道治理模式。
3.3提高对截污纳管工作的重视程度
在实际的河道整治工作中，要加强对各种污染源的控制，做好截污纳管工作。对此，要加强人力、物力、财力的投入，把沿岸自排河道中各种生物污水进行系统的截流处理，并将其与市政污水管理工作统一起来，通过污水处理厂的处理，待符合既定排放标准后进行排放。对于一些没有统一管理的地区，要做好对河道的截污治理工作，建设简易的污水处理中心，提升对污水的初步处理，从而在根本上控制河道污染物的排放量。
4结语