四、针对河流的污染状况的人工湿地治理试验
根据镇江水污染状况，其治理试验湿地构型选 择了复合垂直人工湿地
• 试验设计：
• 填料：碎石，填入模型池前用自来水反复清洗，去除污染物质，以避免影响 试验结果。
• 生物：芦苇，以16株/平方米的密度进行移栽。并用水泵抽古运河河水，对人 工湿地的微生物、植物系统进行驯化培养。
生物 -生态修复：是生态修复和构建自然环境和人居
环境和谐统一的主要技术
主要包括 • 人工曝气复氧 • 底泥污染控制 • 生物强化人工河道 • 自然河道生态塘 • 生态沟渠 • 生态修复耦合系统 • 生态护岸等技术，
生境修复：
• 生境修复技术涉及多个领域的技术 • 浅滩—深塘结构的再造有助于植被的良好发育和构建多样
河流生态修复的定义： 指使用综合方法，使河流恢复因人类活动的干扰 而丧失或退化的自然功能
河流生态修复的步骤 Ⅰ制定总体目标; Ⅱ 协调分目标 包括分析约束条件 ; Ⅲ分析目标要素 包括功能指标阈值与功能受损程 度; Ⅳ 确定修复方案。需要包括四个步骤:明确修复阶 段 ,排列优先次序 ,制定修复措施 ,维护修复成果
试验内容
此试验设在古运河京口闸段，古运河 污染较严重，属于劣V类水体，其中有机污 染物浓度较低，氮磷污染物浓度较高，C/N 比较低（3.5～4.5）；水体中悬浮态污染物 所占比重较大，悬浮态磷含量约占总含量 的30％～65％。
（1）人工湿地对污染河水的去除效果试验：从 2019年3月8日至4月30日， CODMn, TN, TP等 水质指标，分析复合垂直流人工湿地水的处理效 果。
• 河流岸坡许多被混凝土或者浆砌石等覆盖,不仅破坏了河流原先的生 态环境，减少了河流的生物多样性，还隔绝了河流与地下水的联系， 阻断了水循环(无底泥层 、水温迅速升高、阻止河水渗入地下形成漏 斗、割裂了水体与土壤的关系）
• 针对以上问题的相应对策
– 将规则化的矩形或梯形河道断面修整为自然形式（河 道空间特征再造）；
性的生物栖息地,还可营造天然的河流景观。 • 裁弯河流的恢复则可利用弯曲河流消耗河流能量 强化河
流的自净功能,同时恢复河流的天然景观, 是实现流域中河 流回归自然的重要改造措施。 • 鱼道恢复则是近年来河流系统生态修复中最受关注的问题 之一
水生生物群落修复技术 ：
水生生物群落修复技术利用生态学基本原理以及水生 生物的基础生物学特性,以人工和生物调控相结合的方式 改善水体生态与环境条件,通过引种移植、保护和生物操 纵等技术措施,系统重建水生生物多样性
（2）人工湿地沿程对污染河水的去除机理试验： 人工湿地对污染物的去除率稳定后，从4月2日一 4月26日，做污染物的沿程去除效果试验，
（3）根据污染河水中悬浮态污染物较多的特点， 从5月1日起，开始进行全溶解态污水的运行试验。
Ⅰ人工湿地对污水的处理效果
时间：从2019年3月8日至4月30日，每 隔2天取水样测定进出水CODMn, TN, TP 等水质指标，分析复合垂直流人工湿地水 的处理效果。
• 蓄水池：为了实现复合垂直流人工湿地连续流的运行方式，在人工湿地模型 边构建了一个容积为6m3的蓄水池，一方面可以蓄污染河水，另一方面可以 利用蓄水池配置一定浓度的污水。
• 布管：下行池具有给水管道，在污水进入湿地布水系统之前通过流量 计控制流入污水量。上行池填料表面具有集水管路，其管路上的孔径 （0。5cm）比下行池的管路孔径稍大(0.3cm)，将处理后的水收集排 走。
河流生态修复的主要技术方法：
• 缓冲区恢复 • 植被恢复 • 河道补水 • 生物 -生态修复 • 生境修复 • 水生生物群落修复技术
缓冲区恢复作用：
– 分蓄和削减洪水 – 河流与缓冲区河漫滩之间的水文连通性是影响河
流物种多样性的关键因素。 – 将洪水中污染物沉淀、 过滤、 净化, 改善水质; – 截留 、过滤暴雨径流,净化水体; – 提供野生动植物的生息环境; – 保持景观的自然特征; – 为人类提供良好的生活 、休闲空间等。
– 拆除河床铺设的硬质材料及废旧拦河坝 ,恢复河底的自 然泥沙状态，通过河道河底及坡面表层泥面生长的大 量微生物、藻类、水生动植物形成的自然生物膜净化 水体 , 提高河道本身的自净能力。
– 改造原有的河道护坡护岸 , 可采用植物、石块或其他透 水材料加固河岸，既保证河岸的稳定，又不阻止河道 水体中的物种与岸边物质的交换。如：利用活的枝条 插入河岸起到固定的作用，采用可透水的材料生态砖、 鱼集砖、天然材料垫等。
三、城市河道遭到破坏的影响后果：
• 小河流遭到填埋后，整个河流原来的生境遭到完全的破坏，致使河流 中的某些河段成为地下状态 ,这种做法破坏了河流的生态景观 ,减弱 了河流行洪能力 ,给城市的防洪排涝带来隐患。
• 建设控制闸坝，河流畅通受到影响，闸门关闭期间，河内的水体基本 不流动，使其成为死水或半死水状态 ,加快了河流水质恶化 ,给河流 水生生态系统造成严重破坏。
案例分析
——镇江水污染修复
一 镇江水系概况
二 镇江城市河流存在主要问题
•
城市河流河道遭到破坏
1. 小河流遭到填埋
2. 建设了控制闸坝 3. 河流岸坡许多被混凝土或者浆砌石等覆盖
•
城市河流水环境污染严重
1. 点源排放
2. 面源污染控制较差
3. 成为生活污水和工业废水的受纳体
4. 流动、 河岸抗冲刷强度、 泥沙 沉积、河床稳定性和河道形态而对河流产生很大影响。
– 合理分布的植被还有助于减轻洪水灾害、净化水体,提供 景观休闲场所和多种生态服务功能。
河道补水：
水是河流生态系统中最重要的环境因素,也是 维持河流系统健康的重要因素。不论是规定水库 最小下泄流量,还是引水、 废水、回用补水等, 都 有利于增加河流流量,提供输沙 、自净、 供水和 生态功能需水量。对于水量不能满足其基本功能 的河流,补水措施尤为重要。
结果：
从图3.4 － 3.6可以看出，湿地系统对污染河水具有稳定的去除效果， 对CODMn. TN. TP的平均去除率分别可以达到53.7%，45%， 40.8%左 右。随着运行时间增加，湿地系统对CODMn, TN的去除率逐步提高，并趋