湖泊河道治理解決方案
湖泊河道污染是區(qū)域人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展到一定階段后造成的，污染治理的根本性措施是污染源的治理。因此，世界各國(guó)均把污水截流、廢水達(dá)標(biāo)排放和控制排污總量作為湖泊河道整治的首要措施。然而，由于難以根除的面源污染及內(nèi)源污染，即使在污水排放得到有效控制的情況下，河道污染及其富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題仍然十分突出。為此，各地在河道治理中，把污染源治理和強(qiáng)化水體的自凈能力同時(shí)作為河道修復(fù)的重要目標(biāo)？v觀國(guó)內(nèi)外湖泊河道治理現(xiàn)狀，以下幾種方法較為引人關(guān)注：
1．引流沖污和綜合調(diào)水。引流沖污實(shí)質(zhì)上是對(duì)水體污染物和浮游藻類的稀釋擴(kuò)散，就局部而言常被視為解決水體富營(yíng)養(yǎng)化相對(duì)簡(jiǎn)單、易行和代價(jià)較低的辦法。如杭州西湖自錢塘江引水后對(duì)延緩水體富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)揮了一定的作用。但從整體出發(fā)，這種辦法實(shí)為污染轉(zhuǎn)移，有以鄰為壑之嫌；綜合調(diào)水不同于引流沖污，主要解決水資源的再分配，利用一定的水利設(shè)施合理調(diào)活河網(wǎng)水系，達(dá)到“以動(dòng)制靜、以清稀污、以豐補(bǔ)枯、改善水質(zhì)”的目的，尤其對(duì)提高水體的自凈能力能發(fā)揮較好的作用。
2．曝氣復(fù)氧。曝氣復(fù)氧對(duì)消除水體黑臭的良好效果已被國(guó)內(nèi)一些實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)及河流曝氣中試所證實(shí)。其原理是進(jìn)入水體的溶解氧與黑臭物質(zhì)（H2S，F(xiàn)eS等還原物質(zhì)）之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。對(duì)于長(zhǎng)期處于缺氧狀態(tài)的黑臭河流，要使水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)一般需要一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，水體曝氣復(fù)氧有助于加快這一過(guò)程。由于河道曝氣復(fù)氧具有效果好、投資與運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低的特點(diǎn)，已成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)及中等發(fā)達(dá)國(guó)家與地區(qū)如韓國(guó)、香港等在中小型污染河流污染治理經(jīng)常采用的方法。
3．底泥疏浚。在污染源控制達(dá)到一定程度以后，底泥則成為水體污染的主要來(lái)源。因此清淤疏浚通常被認(rèn)為是消除內(nèi)源污染的重要措施。然而，疏浚技術(shù)通常是決定疏浚效果好壞的關(guān)鍵。從最早的人工挖泥到現(xiàn)在的精確水下吸泥，疏浚過(guò)程對(duì)環(huán)境的影響正在變得越來(lái)越小。疏浚作為水利工程和航道工程措施有重要效用，但作為水質(zhì)治理目前還存在一些難于克服的問(wèn)題，如一定程度上引起上覆水污染物濃度增加，疏浚后淤泥以其量大、污染物成分復(fù)雜、含水量高而難以處理等等。
4．化學(xué)絮凝處理；瘜W(xué)絮凝處理技術(shù)是一種通過(guò)投加化學(xué)藥劑去除水層污染物以達(dá)到改善水質(zhì)的污水處理技術(shù)。近年來(lái)，化學(xué)絮凝處理技術(shù)在強(qiáng)化城市污水一級(jí)處理的效果方面得到了越來(lái)越廣泛的研究與應(yīng)用，而隨著水體污染形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻，對(duì)嚴(yán)重污染的水體如黑臭水體的治理，化學(xué)絮凝處理技術(shù)的快速和高效也顯示其一定的優(yōu)越性。但是由于化學(xué)絮凝處理的效果容易受水體環(huán)境變化的影響，且必須顧及化學(xué)藥物對(duì)水生生物的毒性及生態(tài)系統(tǒng)的二次污染，這種技術(shù)的應(yīng)用有很大的局限性，一般作為臨時(shí)應(yīng)急措施使用。
5．生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)。生態(tài)—生物方法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型環(huán)境生物技術(shù)。這類技術(shù)主要是利用微生物、植物等生物的生命活動(dòng)，對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化，創(chuàng)造適宜多種生物生息繁衍的環(huán)境，重建并恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)。由于這類技術(shù)具有處理效果好、工程造價(jià)相對(duì)較低、不需耗能或低耗能、運(yùn)行成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)不向水體投放藥劑，不會(huì)形成二次污染，還可以與綠化環(huán)境及景觀改善相結(jié)合，創(chuàng)造人與自然相融合的優(yōu)美環(huán)境，因此已成為水體污染及富營(yíng)養(yǎng)化治理的主要發(fā)展方向。
由于內(nèi)河治理的最終目的是河道生態(tài)系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，并促使系統(tǒng)的自我維護(hù)和自我發(fā)展。因此，生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域最有價(jià)值和最具生命力的生物處理技術(shù)。
因此著重收集生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)予以介紹：
ESB－生態(tài)演替式水體修復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)介
ESB水體修復(fù)技術(shù)（生態(tài)演替式水體修復(fù)技術(shù)）是一項(xiàng)目前世界上正在興起的突破性的一種水體修復(fù)技術(shù)。ESB水體修復(fù)技術(shù)是利用培育的植物、動(dòng)物或培養(yǎng)接種的微生物的生命活動(dòng)。對(duì)水體污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，從而使水體得到凈化的技術(shù)，還可以綠化環(huán)境及景觀改善結(jié)合起來(lái)，在治理區(qū)建設(shè)休閑和娛樂(lè)設(shè)施，創(chuàng)造人與自然融合的優(yōu)美環(huán)境。ESB水體修復(fù)技術(shù)思路是，消除爭(zhēng)氧物質(zhì)，穩(wěn)定水體的高溶氧狀態(tài)，快速培植優(yōu)勢(shì)好氧微生物，打造生態(tài)基礎(chǔ)，并通過(guò)水生動(dòng)、植物定向培養(yǎng)、建立起人工生態(tài)，通過(guò)人工生態(tài)向自然生態(tài)演替，恢復(fù)水體生物多樣性，并充分利用自然系統(tǒng)的循環(huán)再生、自我修復(fù)等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)水生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
ESB水體修復(fù)技術(shù)包括：微生物修復(fù)技術(shù)、人工濕地技術(shù)、浮島技術(shù)、植物操控技術(shù)，生態(tài)護(hù)提技術(shù)，生態(tài)復(fù)氧技術(shù)、生態(tài)清淤技術(shù)、水生動(dòng)物恢復(fù)和重建技術(shù)等。在實(shí)際工程應(yīng)用中，可按照水體污染程度，水體環(huán)境資源現(xiàn)狀及業(yè)主要求等考慮選用不同的技術(shù)組合，以呈現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
ESB水體修復(fù)技術(shù)的原理和應(yīng)用
1、ESB－生態(tài)清淤技術(shù)（微生物降低內(nèi)源污染）
微生物是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，它們能將自然界中的動(dòng)、植物的尸體及殘骸分解，將一些有害的污染物質(zhì)加以吸收和轉(zhuǎn)化，成為無(wú)毒害或毒害較小的物質(zhì)。微生物能分解河床底質(zhì)中有機(jī)碳源及其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并轉(zhuǎn)化為菌體，促使底泥硝化（減少底泥體積，穩(wěn)定底泥物理、化學(xué)性質(zhì)，阻隔減少內(nèi)源污染對(duì)水體的影響）。脫氮微生物通過(guò)硝化和反硝化作用能分解氨氮，分解后的硝態(tài)氮被植物吸收，使部分氮退出水體循環(huán)，進(jìn)而能凈化水質(zhì)。
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2、ESB－生物膜對(duì)水體的凈化作用
生物膜是一種為參與污染物凈化的微生物、原生動(dòng)物、小型浮游動(dòng)物等提供附著生長(zhǎng)條件的設(shè)施。它是在固定支架上設(shè)置生物填料，使大量參與污染物凈化的生物在此生長(zhǎng)，由于其固著生長(zhǎng)而不易被大型水生動(dòng)物和魚(yú)類吞食，使單位體積的水體中生物數(shù)量成幾何級(jí)數(shù)增加，可強(qiáng)化河湖水體的凈化能力。生物膜表面積大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用。
生物膜其反應(yīng)過(guò)程是：
①基質(zhì)向生物膜表面擴(kuò)散，
②在生物膜內(nèi)部擴(kuò)散，
③微生物分泌的酵素與催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，
④代謝生成物排出生物膜。
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生物膜法處理的機(jī)理是使工程菌和原生動(dòng)物、后生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物附著在填料或某些載體上生長(zhǎng)繁育，形成膜狀生物污泥，污水與生物膜接觸時(shí)，污水中的有機(jī)污染物、藻類、氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物，被生物膜上的微生物所攝取，使微污染水得到凈化，微生物自身也得到繁殖。這種處理方法能夠有效的去除污水中有機(jī)污染物，降低污染物總量，使水體得到凈化，在污水及微污染水的處理中得到了應(yīng)用。
生物膜技術(shù)目前市場(chǎng)上用的最多是廣州阿科蔓生態(tài)環(huán)境技術(shù)有限公司（http://www.aquamats.cn/）的阿科蔓®生態(tài)基；主要工程業(yè)績(jī)有武漢塔子湖、廣州大金鐘湖、深圳荔枝湖等。
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3、ESB－浮島的凈化作用
“浮島” 原本是指由于湖岸的植物附著泥碳層向上浮起，漂浮在水面上的一種自然現(xiàn)象。本工程的浮島是一種象筏子的人工浮體,在上邊栽培一些蘆葦之類的水生植物, 漂浮在水面。人工浮島的水質(zhì)凈化針對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的水質(zhì)，利用生態(tài)工程學(xué)原理，降解、吸收水中的COD、氮、磷等。
專家普遍認(rèn)為植物的遮蔽效果在抑制浮游植物繁殖方面起了很大作用。它的主要機(jī)能可以歸納為三個(gè)方面：水質(zhì)凈化；創(chuàng)造生物(鳥(niǎo)類、魚(yú)類)的生息空間；改善景觀。
根據(jù)有關(guān)研究資料，人工浮島植物的水質(zhì)凈化要素有以下6個(gè)：
① 植物根莖等表面對(duì)藻類的吸附、分解。
② 植物根系的營(yíng)養(yǎng)吸收作用。
③ 為原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)、橈足類、枝角類、甲殼類等的攝食、繁衍等提供場(chǎng)所。
④ 為濾食性魚(yú)類的攝餌、捕食、產(chǎn)卵繁殖、棲息等活動(dòng)提供場(chǎng)所。
⑤ 去除懸浮性物質(zhì)。
⑥ 日光的遮蔽效果，抑制藻類生長(zhǎng)，平衡水溫。
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4、ESB－人工濕地（岸邊涉水植物種植）
河流沿岸水生植物帶（人工濕地）的水質(zhì)凈化要素有以下8個(gè)：
a 植物根莖等表面生物膜對(duì)有機(jī)物，特別是對(duì)藻類的吸附去除；
b 植物根系的營(yíng)養(yǎng)吸收；
c 昆蟲(chóng)的攝餌、羽化等；
d 魚(yú)類的攝餌、捕食；
e 防止已沉淀的懸浮性物質(zhì)再次上浮；
f 日光的遮蔽效果；
g 在污泥表面的除磷脫氮；
h 保護(hù)河岸作用。
岸邊種植的植物
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岸邊種植的茭白 岸邊種植的香蒲
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扎根水下的挺水植物 挺水植物浮水植物錯(cuò)落生長(zhǎng)
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荇菜 睡蓮
5、ESB－水生植物操控技術(shù)
控制去污能力強(qiáng)，生長(zhǎng)速度快的植物的生長(zhǎng)范圍。同時(shí)有利于對(duì)該植物物種的管理，避免造成生態(tài)災(zāi)難，擴(kuò)散到相鄰水域。通過(guò)此種方法可以證明，一些所謂的害草是可以進(jìn)行環(huán)境利用的。
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被完全控制在網(wǎng)箱中的鳳眼蓮
6、ESB－水生植物凈化景觀化應(yīng)用
水生植物技術(shù)以生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，將生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能應(yīng)用于水質(zhì)凈化，充分利用自然凈化與水生植物系統(tǒng)中各類水生生物間功能上相輔相成的協(xié)同作用來(lái)凈化水質(zhì)，在水體中適當(dāng)布置既有觀賞價(jià)值又有凈化功能的浮水植物和挺水植物，使水體不僅具有自然風(fēng)貌的景觀，而且增強(qiáng)城市水體的生物凈化功能。
根據(jù)水面的大小不同布置植物網(wǎng)箱，以控制水生植物的生長(zhǎng)范圍，滿足景觀空間形態(tài)的需求，并留出維護(hù)行船的通道。
水面景觀綜合岸線景觀和倒影、水面植物進(jìn)行適當(dāng)?shù)木坝^組織，形成水面畫(huà)卷；植物以防污抗污、具凈化水質(zhì)功能的水生植物為主，并具有較高的觀賞價(jià)值，接合植物季節(jié)生長(zhǎng)特點(diǎn)；其中水面浮水植物以睡蓮、風(fēng)眼蓮為主，岸邊挺水植物以蘆葦、香蒲、茭白、荷花等，配合四季常青植物美華景觀。既有水景綠化的作用，也起到凈化水質(zhì)、保護(hù)魚(yú)類生長(zhǎng)環(huán)境、保護(hù)河流生物多樣性的目的。
7、ESB－水生動(dòng)物凈化水體
水體中投放適當(dāng)?shù)乃鷦?dòng)物可以有效的去除水體中富余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，控制藻類生長(zhǎng)，底棲動(dòng)物螺螄主要攝食固著藻類，同時(shí)分泌促絮凝物質(zhì)，使湖水中懸浮物質(zhì)絮凝，促使水變清。濾食性魚(yú)類，如鯽、鳙魚(yú)等可以有效的去除水體中藻類物質(zhì)使水體的透明度增加。課題水域面積大，會(huì)成為許多有害昆蟲(chóng)如蚊、蠅的滋生場(chǎng)所，在水中投魚(yú)，它可攝食蚊子的幼蟲(chóng)及其它昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)，避免了水域?qū)χ車h(huán)境造成的危害。
魚(yú)是水生食物鏈的最高級(jí)，在水體內(nèi)藻類為浮游生物的食物，浮游生物又供作魚(yú)類的餌料，使之成為：
菌→藻類→浮游生物→魚(yú)類的食物鏈。利用食物鏈關(guān)系進(jìn)行有效的回收和利用資源，取得水質(zhì)凈化和資源化、生態(tài)效果等綜合效益。
8、ESB－新生態(tài)鏈建立恢復(fù)
種植水生高等植物群落為原生動(dòng)物提供場(chǎng)所，原生動(dòng)物以微生物為食，消耗水中有機(jī)物總量完成養(yǎng)分傳遞。提高河流生產(chǎn)力，建立水體中的食物鏈：
浮游植物→浮游類（含原生動(dòng)物）→ 浮游動(dòng)物（輪蟲(chóng)、橈足類、枝角類、甲殼類等）→濾食性魚(yú)類。
食物鏈的建立是在生態(tài)循環(huán)的基礎(chǔ)上，它標(biāo)志河流生態(tài)的恢復(fù)，水體生產(chǎn)力的提高，水域環(huán)境改善。
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9、ESB－生態(tài)護(hù)堤技術(shù)（綠化混凝土）
綠化混凝土是能夠適應(yīng)植物生長(zhǎng)，可進(jìn)行植被作業(yè)，具有恢復(fù)和保護(hù)自然環(huán)境、改善生態(tài)條件、保持原有防護(hù)作用功能的混凝土及其制品。即能長(zhǎng)草、長(zhǎng)花的混凝土，或稱混凝土草坪。綠化混凝土是一種較理想的近自然河川防護(hù)工程材料，實(shí)現(xiàn)了河川安全防護(hù)與環(huán)境的恢復(fù)和保護(hù)的有機(jī)結(jié)合。
目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有10余個(gè)省市采用了綠化混凝土技術(shù)，累計(jì)設(shè)計(jì)、施工面積已超過(guò)60萬(wàn)平方米。其中包括北京奧運(yùn)會(huì)配套工程、江蘇淮河入海水道工程等重點(diǎn)工程。
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10、ESB－復(fù)氧技術(shù)
機(jī)械增氧：微孔曝氣機(jī)、水下射流機(jī)、水景噴泉等設(shè)備，對(duì)水體進(jìn)行曝氣復(fù)氧及造流。復(fù)氧曝氣和水體造流主要是為了增加水體的溶解氧，提高水體好氧微生物的活性，加快污染有機(jī)質(zhì)的分解。
生態(tài)增氧劑；選用無(wú)殘留、無(wú)二次污染，符合生態(tài)環(huán)保要求的增氧產(chǎn)品。
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