（一） 基本原理

由基质内电解调控与COD、NH₃-N强去除型人工湿地构建技术和完全硬化河道水污染净化技术集合而成。实验室筛选具有优异降解COD、氨氮等污染物功能的菌种通过驯化、固定等处理后采用包埋法固定（包埋材料分别为SA、 PVA-SA和SA-PAM）、吸附法固定（吸附载体分别为炉渣、陶粒和沸石）和吸附-包埋复合方法固定（炉渣吸附后采用PVA-SA包埋）该菌种。将上述附着菌种后的材料（仿生植物、基质等）固定于河流水系中发挥降解COD、氨氮等污染物的作用。采用微孔微气泡曝气增氧的方式，将微孔微气泡曝氧装置平铺在河道底部，通过鼓风作用，空气从曝气管进入曝气盘，最终从微气孔中释放，携带氧气从水体底部释放，从而大大增加河水中溶解氧。

（二）工艺流程

工艺流程为“高效脱氮菌种筛选—菌种驯化培育—菌种固定后处理—基质、仿生植物固定；理论研究—设备构建—设备投放”。具体如下：

1）对应用于河水脱氮的混合菌群结构进行分析，对土著脱氮菌筛选并对其脱氮效果进行研究；

2）通过活性污泥驯化的方式对筛选出的脱氮菌进行活性驯化；

3）采用包埋法固定（包埋材料分别为SA、PVA-SA和SA-PAM）、吸附法固定（吸附载体分别为炉渣、陶粒和沸石）和吸附-包埋复合方法固定（炉渣吸附后采用PVA-SA包埋）该菌种；

4）将固定菌种后的基质载体均匀铺洒在河道中，将固定菌种后的仿生植物安装固定在河床上；

5）在实验室层面进行水生植物/跌水/微孔曝气协同复氧研究；

6）组建曝气叶轮装置，制作大量石笼；

7）将曝气叶轮安装到河流橡胶坝下或水流较大的位置，其余位置投放石笼。

（三）技术创新点及主要技术经济指标

在基质组合/微生物融合关键技术中，基于COD、NH₃-N 强去除型人工湿地构建技术的研发，以COD和NH₃-N为降解目标污染物，开展河流净污微生物筛选和固定化技术研究，实现新型净污微生物资源的获得和微生物的稳定固定，形成基质组合/微生物融合关键技术，为河流生物强化净化工程提供技术支持。

贾鲁河天然径流小、主要来水为经过一定处理的城镇生活污水和工业废水，即使经过深度处理，其水体COD和氨氮的浓度仍远高于地表水V类水质；由于收水系统的配套完善不够和城市化速度的加快，目前贾鲁河流域还有25万吨/天的城市生活污水尚无法进入城市污水处理厂进行处理而直接进入河道，对河道水环境造成直接影响；加之经过污水、垃圾长期的积累，河流底泥产生的二次污染会削弱点源与面源污染治理成效；导致河流水质不能达标。基质内电解调控与 COD、NH₃-N 强去除型人工湿地构建技术在河道原位净化水质，具有投资较少，管理简单，水质净化效果显著的特点。采用该技术的双洎河人工湿地通过表流人工湿地、复合垂直流人工湿地、渗滤岛、稳定塘等工艺流程，将上游污水处理厂废水处理至地表水四类， 该人工湿地示范工程日处理水量 12×104t，工程建设总投资约5600万，总占地面积13.9 ha（即 209 亩），进水为上游造纸厂/热电厂尾水、农业尾水、生活污水等，水质为劣Ⅴ类（COD≈50 mg/L， NH₃-N≈4 mg/L），工程实施后出水水质可达Ⅳ类水标准（COD ≤ 30 mg/L，NH₃-N ≤ 1.5mg/L）。每年为双洎河提供4380万吨清洁水源，吨水处理成本仅为0.1元，相比同类技术吨水处理费用解决0.8元，年节约处理费用约3504万元。

完全硬质化河道的水污染净化技术采用的微孔微气泡曝气增氧技术，将微孔微气泡曝氧装置平铺在河道底部，通过鼓风作用，空气从曝气管进入曝气盘，最终从微气孔中释放，携带氧气从水体底部释放，从而解决其它技术仅仅表层增氧的局限。超微细孔曝气产生的气泡与的接触面大，上浮流速低，接触时间长，因而溶氧效率也高。微孔微气泡增氧装置可安装在岸上，安全性能好，清洁，环保，易维护和更换，而且不影响行洪。