随着经济的迅速发展,人口的快速增长,城市河道污染日益严重。我国南方地区河网密集,水体流动性差,自净能力弱,各城市河道水体溶解氧普遍很低,导致平原河网以严重有机污染为主要特点。本文研究了有机污染河道的污染特性,并通过实验室模拟试验,研究生物膜原位处理技术的优化应用参数。河道中污染物质在泥相与水相间的迁移存在着动态平衡。底泥对污染物质(包括有机物、氨氮、溶解性磷)的静态释放以及静态吸附效果表明,当河道水体污染物浓度较高时,河道底泥能够富集水体污染物,当水体污染较低时,底泥中富集的污染物会再次释放到水体中,形成内源污染。试验所用受污染底泥中,NH4+-N含量大于3.5g/kg , PO43-含量约为0.65g/kg ,可溶性COD含量约为13.5-15.5g/kg;底泥受到扰动作用处于再悬浮状态时,其中的可溶性污染物质极易在水相与泥相间发生迁移转化。并且底泥对污染物的吸附与释放作用主要发生在水与泥接触后的2h内,之后达到动态平衡,基本保持稳定。底泥中NH4+-N、PO43-、COD的最大释放量分别可达0.2475g/kg、0.2065g/kg、9.1g/kg;最大吸附量分别可达0.6913 g/kg、0.3168g/kg、2.3g/kg。底泥能够快速消耗溶解氧饱和水体中的溶解氧,证明底泥中存在生物活性,进而绘制底泥的耗氧量变化曲线得出:为确保底泥中的好氧微生物发挥生物活性,降解污染水体中的污染物,须采用人工充氧,使水体DO浓度大于3mg/L。泥水混合液曝气时,底泥中好氧微生物(硝化细菌等)得以激活,并具有较强的生物活性,使水体中的NH4+-N几乎完全转化为NO3--N。技术实施中,可以直接利用底泥土著微生物,NH4+-N的去除率均达到90%以上(L-J填料填充率为50%,处理时间:60h,气水比为17:1)。既能保证处理效果,也可以避免外源微生物的引入带来的风险;L-J组合填料最适用于有机污染河道的生物膜原位处理。综合考虑生物膜的脱氨效率和经济性原则,确定组合填料的填充率为50%-75%。适用曝气强度为0.008m3/h,适用气水比为14:1。COD去除率达80%,NH4+-N的去除率均达到90%以上。曝气方式可采用间歇曝气,对污染河道水体TN有一定程度的去除,去除率可达30%。生物膜原位处理有机污染河道,不仅改善河道水体污染状况,也能在一定程度上改善底泥污染状况,实现有机污染河道水体与底泥同步修复目标,且水体修复效果直接影响底泥改善状况。