水质主要技术手段有物理修复、化学修复和生物修复3种方法,优化河流景观和设计合理的空间包括生态工程修复、生态护堤和河道景观设计等措施。
31净化河流水质技术
311物理修复技术
物理修复主要是采取各种工程措施改善受污染河道的水文条件和底泥环境条件,从而达到河道生态修复的目的4。目前物理修复技术主要包括底泥疏浚、底泥稀释和冲刷、引水换水、机械除藻、水力调度、气体抽提、空气吹脱等技术,这些技术有目的明确、见效快等优点,但同时存在工程量大、成本高、治理不彻底等不足。
312化学修复技术
化学修复就是向受污染的河道中投入化学改良剂,通过药剂学改良剂能够与污染物发生化学反应,生成对环境无害的中性物质,以达到净化水质的目的4。该方法常用于处理突发性水污染,有速度快、效果好等优点,但治理效果不佳,也不能从根本上解决问题,因此化学修复只能作为一种辅助治理手段。
313生物修复技术
生物修复技术是充分利用水体中的植物、水生动物和微生物的吸收、降解和转化作用,将水体中的有害污染物浓度降至最低,实现河道水质生态恢复的目标。
(1)植物修复。植物修复法是利用高等水生植物及其根际微生物的共同作用去除水体中的污染物,其净化机理是植物的直接吸收、植物根茎部释氧、生物化感、植物根系微生物降解。研究表明,水麻、一年蓬等植物能高效吸收重金属镉;水芹菜、马尾草等植物能富集水体中N、P;金鱼藻、眼子菜等水生植物向水体中释放的化感物质能抑制藻类的大量繁殖5。
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(2)微生物修复。微生物作为生态系统中的分解者,不仅能够清除水体污染物,对水中营养成分的循环也起着重要作用,一些有特殊分解转化能力的微生物在河流生态修复中倍受欢迎。微生物修复技术包括两个方面:一方面是投加营养物质或曝气增氧等方式,目的是促进土著微生物的生长;另一方面是直接向水体中投加高效降解菌。目前应用广泛的有:①微生物强化法(通过调控污染水体中的溶解氧浓度、pH值、营养盐浓度等,促进土著微生物吸附、吸收和降解河道中的污染物);②生物膜技术(由细菌、真菌、原生动物和藻类等组成生物膜,通过与污水充分接触,降解其中的污染物);③投菌法(向污染水体投加针对不同污染物性质的高效菌种,如有机污染物高效降解菌、硝化细菌、光合细菌等,从而达到净化水质的目的)。这些技术在国内外河流污染治理工作中得到了广泛应用6。
(3)复合生物修复。植物修复和微生物修复都r