水体净化

人工溪流、河道生态原理

河道、湖泊作为水生态系统，是其中共同生活的生物，包括生产者、消费者、分解者，与其物理的、化学的、地理的及生物的环境相互作用的网络系统。它不断地与外部环境进行物质，能量和信息的交换。并有趋向输入与输出平衡的趋势。如某一物质的输入大于输出，超越生态系统自我调节的能力时，过度输入的物质和能将以废物的形式排放到周围环境中，或是以过剩物质的形式积蓄于生态系统中，原有协调的结构与功能失调，物流及循环阻滞，收支失

衡，导致环境污染，此即生态阻滞。

生态人工溪流、河道方案

（一）减少污染输入方案：

具体技术有

1,用于源头控制的人工生态绿地技术

2，用于源头控制的SBR法

2.1序批式活性污泥法(SBR)工作原理：

序批式活性污泥法简称SBR。它是在传统活性污泥法基础上开发的一种高产稳定的生化处理技术。该工艺在美国、日本、澳大利亚等国已得到广泛应用。其污水处理机理与普通活性污泥法相同。区别在于原污水不是顺次流经各个处理单元，而是在同一座反应池内，完成进水、反应、沉淀、排水和空载排泥等五个基本过程，

形成一个周期，周而复始反复进行，达到不断进行污水处理之目的。SBR法处理生活污水具有推流式反应器反应特点，而在反应过程中任一时刻，基质浓度处于完全混合状态，因

此也兼有完全混合式的工艺特点。

2.2，技术特点：

工艺简单。只有一个反应池（兼有调节池和沉淀池的功能），沉淀是在理想静止状态中进行，可省去独立的二沉池、污泥回流及相应设施。一般情况下，不需要流量调节池，多数情况下，可省去初沉池。故布置紧凑、节省占地、基建费和运行费低。

耐负荷冲击。由于SBR系统运行时有较高的MLSS和较低的F/M值，故整个反应系统具有较

大的缓冲通用。

能有效地抑制丝状菌的生长，不产生污泥膨胀的危害。特别是在污水进入生化处理装置期间，维持在厌氧状态下，使得污泥指数（SVI）降低，而且还能节减曝气的动力费。

运行操作灵活，处理效果稳定。可以从时间上安排好氧、缺氧和厌氧的不同状态，通过调节曝气量，控制混合液的溶解氧（DO）的方法，在去除污水中BOD的同时，实现硝化脱氮和生

物除磷功能。

由于进水、反应、沉淀、出水和空载排泥等5个基本过程的时间可根据污水组成认定，因此，易于实现整个过程的计算机或PLC自动控制。

液下曝气机是把泵、风机和混合器的功能集合在一起的设备，具有诸多优点：充氧能力高，

传氧所耗能量低；污水和污泥完全混合，氧在混合液中均匀分布，噪声低，自行吸气，不需要任何鼓风机供应增压空气。不需鼓风机房，输气管道，基建投资相其对比他曝气系统要低

等。

采用地埋式，装置在地下，不占地表，不用盖房，不影响地面景观；一体化布置，设备紧凑

用地少。

二,调整内部结构和功能，增强河道自净能力

通过调整水域生态系统内部结构和功能，改善与加速生态系统中过剩物质的迁移、转化、循环、输出，来疏经、活络、化淤，以增加其输出。

自然界许多水生植物除自身具有较强的净化废水功能外还与其周围环境的各种原生动物、微生物形成小环境（如：根际微生态环境、叶片微生态环境…），这些微生态小环境具有典型的活性污泥或活性生物膜的功能，也有很强的净化废

水的能力，对多种污染物（N、P、Hg、Pb、Cd、Cu、As、Cr、酚、苯…）有很强的吸收、分解、富集能力。固态悬浮物（SS）可被根系及填料阻挡截留，有机物通过根际微生态环境吸附，异化及同化作用而得以去除，同时，植物根系对氧的传递释放，使根际微生态污染物（如：氮、磷…）不仅能被植物、微生物吸收，还可通过硝化、反硝化，积累、降解、络合、吸附等作用而去除，还可通过系统中基质填料定期更换以及对水生植物的收割，彻底将污染物从系统中排出

常用的水生植物包括：漂浮植物、浮叶植物、挺水植物、沉水植物，例如，芦苇可阻隔悬浮物（SS）30%，减少氨70%，减少总硬度33%；水葱可吸收Fe、Mn、Mg、酚、苯、胺，可降低BOD、COD；茨藻、黑藻可净化有机物、砷；席藻除烷烃率≥30%；…。另外，水生植物还能吸收空气中CO2，起净化空气作用，凤眼莲可作为砷污染水源的指示植物，芦苇、大米草等挺水植物极具观赏性外，还有较高经济价值

技术措施：

1.生态护岸技术：河岸两边不用水泥浇注，可用卵石堆砌自然驳岸，使其有利于植物生长和生产微生物，并在河岸上种植绿化带，恢复、加强、与扩大该河沿岸带植物，充分发挥沿岸带的过滤、拦截、减少入湖污染物量的作用。

2.种植水生植物：在河中种植一些挺水植物和漂浮植物，如睡莲等，以增加湖水中有机质、营养盐等的迁移、转化、输出的途径和量，并抑制于减少湖中浮游藻类的密度和总量，净化水质，提高透明度。

3，人工浮桥浮岛技术：用轻质材料搭建成人工浮桥或浮岛，以浮桥、浮岛作为载体，应用水培(无土栽培)法，在浮桥、浮岛上种植一些陆生的观赏植物:如美人蕉、风车草、金银木等，或一些蔬菜，如蕹菜、芹菜等。利用悬浮于上层水层中的根系附着其上的微生物分解水中有机质，及植物吸收水中无机营养盐，再转化、积储于植物体内，通过收获而输出水体，还可在浮桥下部悬挂生物纤维作为培养微生物的载体，提高河道的自净能力。