水生态修复技术在河道治理中的应用

水生态修复技术在河道治理中的应用

孙清阳 王伟强 田亮 苏新 王乐乐

山东中建八局投资建设有限公司，山东 济南 250000

摘要:我国正处于城市化和工业化的迅速发展阶段中，水生态环境也面临着各种各样的挑战和危险。水生态修复技术成为提升水资源质量以及修复水体的一项重要措施，对河道修复治理起着主导性作用文章从水资源的基础设施河道入手，论述了借助水生态修复技术进行河道治理的相关理论和主要应用的技术。

关键词：水生态修复；技术应用；河道治理

前言：

目前水生态修复技术应用广泛，在实践的过程中体现出了修复成本低、治理效果好等特点。在河道治理的过程中首先要对存在的污染源进行有效的控制，其次就是采用水生态修复技术实现对河道受损生态的修复，进而从根本上治理受到污染和破坏的河道环境，实现生态环境的修复。

1河道水体污染的成因

河道水体污染的成因主要有三点：（1）河道水体污染最严重的因素是生活污水，尤其是城市河道，围绕居民区和街道、酒店、公共交通设施等等，最容易受到影响。另外还有一些生活污水没有经过二级处理直接排入河道，对河道、水体、我们生活的环境造成了不可挽回的损失。（2）大量工业废水超标排放，超过了水体承载极限，使河道水体丧失自净能力。（3）河道底泥造成的内源污染不容小觑。底泥是河湖的沉积物，水域被污染后，污染物会通过沉降和吸附的方式留在底泥中，在适当条件下，进行释放，成为河流的二次污染，长此以往，造成无法弥补的恶性循环。

2河道治理现状

目前我国主要水系河道和对地方发展具有重要影响力的地方性水系河道都存在严重的污染问题，造成了严重的自然环境生态问题。河道污染已经对依附河道建立的生态体系构成了毁灭性的影响，流域的生态结构基本上消失，造成了大量的河道在枯水期干涸，在雨季出现一定的洪涝灾害，从整体的视角观察，我国河道存在的诸多问题，应该明确地认识到是由环境污染而导致的生态问题，在进行河道治理的过程中，工作的关键和核心是修复已经被严重破坏的自然生态，使其能够发挥自身所具备的调节作用。

3生态修复技术在河道治理中的具体应用

3.1生态浮床

生态浮床是按照生态系统学的原理，选取环境友好型的材料在水中搭建水生植物培养和成长的环境，集合生物动力学及无土栽培，把陆生或者高等水生植物，用高分子组成材料等作为载体，在受污染的水体中进行种植。生态浮床的功能主要体现在四个方面：净化水体；提供鸟类休憩和鱼类产卵的场所；减少风浪，保护水域堤岸；美化水域景观。

3.2生态河床修复

河床最好的形态是其多孔质化的天然沉积物状态，因此要整治河床首先要将河床上的硬质材料换成天然材料，使得河床恢复。河床能够供许多生物栖息，同样生物也能稳定河床，这样互利互惠的生态关系，使得二者相互依存，和谐共处。这种双向性的方法使河道的自然恢复功能得以强化，大大提高河道的抗洪能力，同时改善生态环境。在国内外有许多对生态河床进行的研究，其中卵砾石氧化技术是比较常用的河流水体水质净化技术，日本坂川古崎、日本野川和韩国良才川的净化场，都是基于生态河床，利用此类技术对河流进行水质净化和生态修复。然而国内外大多情况都是将卵砾石接触氧化技术运用于河流的异位水质净化中，而很少研究卵砾石河床的构建对河流生态系统的修复效果。

3.3河道缓冲带

河道缓冲带是为保持河道生态环境健康而划定的，指河道陆域侧岸坡边线以外由树木(乔、灌木)及其他植被组成的水生生态与陆地生态系统之间的过渡区域，范围是具有一定的宽度，为各种陆生生物在河道附近生态环境系统中提供栖息地，为河道提供主要的物质和能量，具有防止排放废水、地下和地表径流等引来的沉淀物、有机物质、养分、杀虫剂以及其他污染物流入河道的功能，直接影响整个河道的水质以及流域的生态景观价值。

河道缓冲带建设的总体思路和基本原则为：①对满足要求的缓冲带予以保留，并加强维护；②对宽度不足的缓冲带适当加宽，并严格控制河道管理范围内的农业耕作；③重建缺失的缓冲带；④对组成过于简单的缓冲带进行生态化改造；⑤对景观要求较高的地段，如村庄附近、道路沿线、路口等，在植物选择、配置模式等方面应考虑景观要求；⑥河道缓冲带建设应结合绿道一并考虑。

3.4生态水体恢复

河道生态修复最重要的任务便是恢复水质、净化水体，在这个过程中，不仅要控制污染源，还要提高河水的自净能力。控制污染源就是禁止污染物流入河内；提高河水的自净能力，可以增加水量，使污染物被稀释，进而提高水环境容量、水环境的承载能力。还可以采取相应的措施，比如说，投放使用复合微生物菌剂、修复底泥生物系统。除此之外，设置生物巢生物过滤系统、重新建设水生植被、构建“菌-藻-鱼”的放养滤食性鱼类共生体系等也是可以为河道治理创造良好环境条件。

3.5砾间接触氧化工程

砾间接触氧化工程的实质就是模仿生态、强化生态自然净化水质过程的常规方法的有效组合。对生长在天然生态河床中的砾石表面的生物膜采用的一项人工增强技术，通过把大量砾石放置于反应池中，让生物膜在砾石表面形成，使生物膜与水接触的面积增大，水体中污染物体流经砾间处理单元时，通过吸附、过滤、生物降解、接触沉淀等多种机理实现净化。

砾间的空隙能够有效的帮助水体中悬浮物的沉淀，同时砾石的粗糙微表面可以提供给很多微生物附着生长，其悬浮物质主要吸附在具有粘性的生物膜上，这些有机物本身整体基质为水中溶解性，在砾石微表面的生物膜流经时，被这些微生物利用或摄取后，形成固体和液体分离的效果，从而水质得以净化处理。从水中由于吸附、生物氧化及沉降而分离出来的污泥，会在砾石中被阻留而进行生物分解，通过此分解方式可将污泥的有机成分降至原来的1/4以下。

在砾间处理池的滤床处理单元底部，进行曝气管铺设，如果进水水质比较低而且比较稳定时，可以不用启动曝气系统，当进水水质有些波动或者比较高时，立即启动曝气风机，通过在底部的河床砾石槽体中埋设的曝气管，通过稳定长期确定数量的曝气给微生物提供氧化分解所需的氧气，进而提升微生物分解有机性物质的处理机能，可以有效提升生态滤床处理的净化效率。

3.6人工湿地

人工湿地处理技术是一门复杂的综合性技术，包含化学、生物、物理多个学科，借助生态系统存在的各种复杂的生物、化学、物理相互作用实现对水资源的净化处理。这一综合性技术在使用的过程中存在一定的环境条件要求，即建设的河道环境必须具备一定的坡度。人工湿地的建设不仅能够显著地改善河道的生态系统，提升河道自身对各种污染的降解能力，还能实现对周边环境的调节，增强美观性。

在进行人工湿地建设的过程中选择植物时还需要充分的考虑到植物的观赏性，充分保证人工湿地的观赏价值。在人工湿地建设的过程中要考虑湿地中各种生物之间的相互依存关系，要构建完善的食物链，从而保证系统中的各种生物都能够健康成长。人工湿地在建设完成后，植物和动物的生长会促进各种类型的微生物的成长，有效的提升对河道污染物的吸收降解能力，在河道治理方面得到了广泛的应用。

结束语

随着我国经济发展模式的转变和群众环保意识的增强，河道的治理和修复工作逐步受到了各级政府的重视，对于解决现阶段我国存在的水资源方面的诸多问题具有非常重要的意义。在采用水生态技术进行河道修复的过程中最主要的工作内容是构建完善的水生态系统，在构建的过程中还需要充分地考虑整个系统的稳定性和完整性。水生态修复技术作为一项新的综合性技术，将其应用到河道治理中有利于实现最佳治理成效，拥有相对广阔发展前景。

参考文献

[1]钱嫦萍,王东启,陈振楼.生物修复技术在黑臭河道治理中的应用[J].水处理技术，2009(04):13-17.