【文章內(nèi)容簡介】 速，水體的BODCODcr迅速下降，主要微生物類群由厭氧型向好氧型演替，水體的生物多樣性不斷增加[27]；投加表面活性劑，水生植物是河流水體自凈系統(tǒng)的重要組成部分，其主要作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：① 光合作用為植物凈化作用提供能量增強(qiáng)憎水性化合物的親水性和生物可利用性，從而有助于提高環(huán)境中微生物的數(shù)量和有機(jī)污染物的降解速率，強(qiáng)化污染水體的生物修復(fù)，Levy和Rehcard[28]兩人就是利用一種有機(jī)和無機(jī)污染物控制的還原劑，從而提高水體中微生物的活性和數(shù)量，來增加水中含油物質(zhì)的處理能力；投加電子受體或共代謝基質(zhì)的強(qiáng)化水體修復(fù)技術(shù)，在人工曝氣難以實(shí)現(xiàn)時(shí)污染物的分解氧化時(shí)，向厭氧水體中投加電子受體暫時(shí)改變水環(huán)境的厭氧狀態(tài)，使得好氧微生物可以對(duì)水體中的污染物進(jìn)行氧化分解。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步，將會(huì)有越來越多的更為高效經(jīng)濟(jì)的生物觸生劑被開發(fā)并應(yīng)用于河流污染治理中。 生物膜技術(shù)生物膜技術(shù)是一種“附著生長型”污水處理方法，它是指使微生物群體附著于某些載體的表面上呈膜狀，通過與污水接觸，生物膜上的微生物能有效截留、吸附、降解污染物，從而使污水得到凈化。生物膜法治理黑臭河道的實(shí)質(zhì)是對(duì)天然河流中所發(fā)生的生物過程的一種強(qiáng)化。近年來，利用生物膜技術(shù)治理污染河道得到重視，主要有礫石接觸氧化法、排水溝（渠）的接觸氧化法等。日本在江戶川的河灘地下建設(shè)古崎凈化場，利用卵石接觸氧化法對(duì)支流坂川污染水質(zhì)進(jìn)行凈化。 m，長28 m的地下矩形廊道，內(nèi)部放置直徑1540 cm的卵石，水流在卵石間流動(dòng)時(shí)與卵石上附著的生物膜相接觸，通過接觸沉淀、吸附、氧化分解等作用可快速去除水中的污染物，其中BOD5的去除率達(dá)到75%，水質(zhì)有明顯的改善[29]。胡一珍等[30]采用蜂窩陶瓷載體生物膜反應(yīng)器對(duì)受污染的城市河道水進(jìn)行生物修復(fù)，實(shí)現(xiàn)氨氮和COD較好的去除。曹蓉等[31]利用一種軟性填料處理受污染河道河水，并成功掛膜，取得了一定的處理效果。綜合國內(nèi)外的具體工程實(shí)例來看，生物膜技術(shù)在中小河流凈化方面具有凈化效果好、便于管理等優(yōu)點(diǎn)。 植物凈化技術(shù)來源；② 植物龐大的根系為微生物和其它生物提供了棲息場所；③ 植物能直接吸收吸附水體可利用態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)，富集重金屬及一些毒害物質(zhì)；④ 根際效應(yīng)，包括泌氧功能、根際分泌物的化感作用等[32]。然而，水生植物有著其自身的耐污極限，水質(zhì)過度惡化超過極限則水生植物不能生存。因此，在黑臭河道治理中，選擇的植物往往需要一定的預(yù)培養(yǎng)試驗(yàn)，且選擇的先鋒植物具有繁殖能量強(qiáng)、抗逆能力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、易栽培管理、可資源化利用和具有觀賞性等特點(diǎn)。一般大型水生植物分為挺水植物、沉水植物、漂浮植物和浮葉植物，與此對(duì)應(yīng)的植物凈化技術(shù)有人工濕地、水生植物氧化塘、生態(tài)浮床或人工浮島等。人工濕地通常指人為的將石、沙、土壤、煤渣等材料按一定比例組成基質(zhì)，并栽種經(jīng)過選擇的水生、濕生植物，組成類似于自然濕地狀態(tài)的工程化的濕地狀系統(tǒng)[3336]。人工濕地對(duì)污水的凈化是物理、化學(xué)及生物共同作用的結(jié)果，其中水生植物在人工濕地污水生態(tài)處理系統(tǒng)中發(fā)揮著十分重要的作用。水生植物能否發(fā)揮其最大的凈化及應(yīng)用潛力，關(guān)鍵在于植物種類的選擇和植物物種間的搭配，特別是通過試驗(yàn)選擇耐污性強(qiáng)、凈化效果好、適宜其生存環(huán)境的植物種類是一項(xiàng)優(yōu)先考慮的工作。目前人工濕地已被廣泛應(yīng)用于黑臭河道治理的工程實(shí)踐中。日本渡良瀨蓄水池修建的人工蘆葦濕地不僅使得蓄水池水質(zhì)得到明顯改善，而且水體生物多樣性也有所恢復(fù)[30]。加拿大潛流蘆葦床濕地系統(tǒng)在植物生長旺季中的總氮平均去除率為60%，總凱氏氮為53%，總磷為73%，磷酸鹽平均去除率為94%[37]。余志敏等[38]采用兩種復(fù)合人工濕地系統(tǒng)處理昆明市城市污染河流，為期1年的運(yùn)行結(jié)果表明，兩種復(fù)合人工濕地系統(tǒng)對(duì)城市河流污水均具有良好的污染物去除性能，其中垂直上行流復(fù)合人工濕地系統(tǒng)性能更優(yōu)于垂直上行流與水平流復(fù)合人工濕地系統(tǒng)。HE ShengBing等[39]在對(duì)上海交大閔行校區(qū)富營養(yǎng)化河水進(jìn)行治理時(shí)，采用了沸石、礫石以及粉煤灰為基質(zhì)的人工濕地技術(shù)，結(jié)果表明，人工濕地技術(shù)不止可以成功去除有機(jī)物，氮，磷，同時(shí)還可以降低河水中的氨臭味。水生植物氧化塘技術(shù)是利用重力沉淀、下降趨勢，浮床植物具有較好的氮磷去除效果，2個(gè)月從水體中去除的氮、 kg。楊婷婷等[44]采用原位圍隔高羊茅草坪浮床來凈化重污染河道水體，研究表明該浮床具有極強(qiáng)的氮、磷、COD微生物分解和水生動(dòng)植物的吸收作用對(duì)污染河水進(jìn)行凈化的。用于黑臭河道治理的氧化塘可以利用河道附近的洼地、魚塘經(jīng)適當(dāng)改建而成；對(duì)于中小河流還可以直接在河道上筑壩攔水，成為河道滯留塘（或稱前置庫）。郝達(dá)平等[40]在新沂河北偏泓采用完全儲(chǔ)存塘和連續(xù)出水塘兩種模式對(duì)污染河道開展凈化試驗(yàn)研究，結(jié)果表明完全儲(chǔ)存狀態(tài)下的去污率優(yōu)于連續(xù)出水狀態(tài)下的去污率。水生植物氧化塘技術(shù)往往作為預(yù)處理方法，結(jié)合底泥生物氧化、水體增氧、水體生態(tài)恢復(fù)等技術(shù)手段[41]，或構(gòu)建串聯(lián)結(jié)構(gòu)的多級(jí)氧化塘，對(duì)黑臭河道進(jìn)行治理，能有效地消除水體黑臭、提高河涌水體自凈能力。生態(tài)浮床又稱人工浮島，是以水生植物群落為主體，應(yīng)用物種間共生關(guān)系，充分利用水體空間生態(tài)位和營養(yǎng)生態(tài)位的原則，建立高效的人工生態(tài)系統(tǒng)，以削減水體中的污染負(fù)荷[42]。常用的生態(tài)浮床生物載體結(jié)構(gòu)，大都是以木料、毛竹、泡沫板等為材料組成的框架。生態(tài)浮床對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的改善途徑主要有：① 遮蔽作用：生態(tài)浮床能夠有效遮蔽陽光，改變水體的光照強(qiáng)度，控制浮游藻類的光合作用；② 物化感作用：通過植物化感作用原理影響其它生物，例如許多植物如狐尾藻、鳳眼蓮、水蕹菜、金魚藻、石菖蒲、蘆葦?shù)饶軌蚍置诳嗽寤瘜W(xué)物質(zhì)等，抑制浮游藻類的生長繁殖；③ 棲息地作用：生態(tài)浮床可為高等水生動(dòng)植物及鳥類提供良好的棲息地，有利于增加水體生物多樣性[43]。生態(tài)浮床整體美觀，可以集生物修復(fù)和景觀于一體，水面載體的應(yīng)用方便了水生植物的收集，即用船只將框架單元和放養(yǎng)的水生植物拖至岸邊，人工打撈收集。目前，在國內(nèi)已有多處利用生態(tài)浮床技術(shù)的示范性工程。井艷文等[43]利用美人蕉和旱傘草浮床對(duì)羅道莊橋永定河引水渠段進(jìn)行凈化試驗(yàn)表明，試驗(yàn)區(qū)封閉水體TN、TP含量呈逐漸去除能力，并能有效提高水體透明度。操家順等[45]采用浮床無土栽培種植水蕹菜以控制重污染河道水體水質(zhì)，研究表明，水蕹菜是對(duì)重污染河道凈化處理的優(yōu)良生物材料之一。周曉紅等[46]分別以美人蕉、綠蘿、馬麗安3 種景觀植物為試材制成生態(tài)浮床處理城市污染水體，結(jié)果表明3 種植物對(duì)污染水體均有很好的凈化效果和一定的景觀價(jià)值，可作為城市河道污染水體治理的優(yōu)良物種而推廣使用。Miao Li等[47]選用空心菜作為生態(tài)浮床植物，對(duì)于富營養(yǎng)化水體進(jìn)行了脫氮治理，同樣也取得了一定的效果。近年來隨著人們對(duì)黑臭河道治理的不斷深入研究和實(shí)踐，根據(jù)治理與修復(fù)要求對(duì)各種單項(xiàng)技術(shù)優(yōu)化篩選并開展系統(tǒng)集成已成為國內(nèi)外水體治理的主流思想，生物生態(tài)凈化技術(shù)在諸多的工程實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，而且往往輔以適當(dāng)?shù)娜斯て貧鈁48]。金承翔等[49]組合曝氣充氧技術(shù)、微生物技術(shù)、植物凈化技術(shù)及生物促生技術(shù)進(jìn)行黑臭河道的治理，取得了良好效果，并實(shí)現(xiàn)黑臭水體生態(tài)系統(tǒng)的快速恢復(fù)。劉福興等[50]采用生態(tài)浮床為核心，輔以微曝氣復(fù)氧、納污減污柵和人工介質(zhì)等多項(xiàng)技術(shù)，對(duì)上海市匯豐河黑臭水體進(jìn)行治理，水體透明度由原來的平均小于20 cm增加到平均50 cm以上，主要水質(zhì)指標(biāo)NH3N、TP、%、%%，河道生物多樣性顯著提高。李捍東等[51]開展了曝氣/微生物/人工濕地組合工藝處理黑臭河水的中試研究，經(jīng)過2個(gè)月的運(yùn)行，COD、NH3N、TP分別從51 mg/L下降到3 mg/L，出水水質(zhì)達(dá)到了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。單純的生態(tài)浮床系統(tǒng)一般的處理效果特別是脫氮效果相對(duì)較低，Lianpeng Sun等[52]運(yùn)用生態(tài)浮床輔之以人工增氧曝氣和投加反硝化菌取得了良好的凈化效果。生物凈化槽是集成生物接觸氧化技術(shù)與人工濕地技術(shù)于一體的新型污水凈化技術(shù)，是人工凈化與天然生態(tài)凈化相結(jié)合的工藝。高尚，黃民生，吳林林等[53]采用海壽構(gòu)建的生物凈化槽進(jìn)行處理黑臭河水的實(shí)驗(yàn)研究，取得了較好的凈化效果，BODCODCr、NH3N 和TP 的平均去除率分別術(shù),2007,30（8）：99102.[4] 余光偉, 雷恒毅,劉廣立,道底泥釋放特征及其控制技術(shù)研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào), 2007,27(9):14761484.[5] 諶偉, 李小平,孫從軍, 修復(fù)河道黑臭水體的可行性研究[J].中國給水排水, 2009,25(1):5759.[6] Ruley, ., Rusch, assessment %，%，%%。由于城市黑臭水體屬于重污染型水體，其生物修復(fù)中選取的水生植物種類特性是決定其