有機污染嚴重的河流由于污染物分解耗氧，引起河流水質惡化，自凈能力下降，水生生態系統遭到嚴重破壞，因此，向處于缺氧（或厭氧）狀態的河流進行曝氣，可以及時補充水體溶解氧，加快水生微生物對污染物的分解，幫助河流生態系統恢復到正常狀態。從技術上看，河道曝氣法綜合了曝氣氧化塘和氧化溝的原理，即采用推流式和利用曝氣充氧的方式實現液氣的完全混合，有利于克服河水的短流和提高緩沖能力，也有利于氧的傳遞和污泥的絮凝[11]。 

 

    從20世紀60年代起有不少國家將河道曝氣法應用于污染河流的治理。根據河道條件（水深、流速、河道斷面形狀等）、水質狀況、地質條件、河段功能和污染源分布等特征，河道曝氣復氧的措施一般有固定式充氧站和移動式充氧平臺兩種形式。

 

    固定式曝氣有鼓風曝氣和機械曝氣兩種形式。河流鼓風曝氣的結構、設備類似于一般污水處理廠的鼓風曝氣系統，適用于水深較大，需要長期曝氣，且有航運功能或景觀功能要求的河段。2001年福州白馬支河在完成底泥疏浚工程后，在河底設穿孔曝氣管，由鼓風機供氣，為河流中投放、培育和養殖的各生物物種提供氧氣，系統運行一個月后，該河 流即消除了黑臭，運行一年的監測數據表明水質可達到景觀用水的水質標準[12]。河流機械曝氣是直接將曝氣機固定安裝在需要曝氣的河段上，適用于水深較小，沒有航運或景觀要求的河流。美國曾為了能夠改變Chesapeake海灣的Hamewood運河的水質，1989年在河口安裝了曝氣設備，使底層水溫和溶解氧得以增加，并使河道內的生物量開始增加[13]。1990年北京清河曾在3.5 km的嚴重污染河段安裝曝氣機進行人工復氧試驗，處理河水BOD5去除74.7%~88.2%，CODCr去除79.9%~84.4%，NH3-15.8%~45.0%[11]。2003年在廣州朝陽涌采用了功率相同的三種不同曝氣方式對黑臭河段進行復氧，發現水車式增氧機在復氧效果、污染去除、河道微生態恢復等方面均優于葉輪式曝氣機和射流式曝氣機[14]。 

 

    移動式曝氣是采用可以快速移動的曝氣船設備，這種曝氣方式的優點是可以根據曝氣河段的水質變化和航運要求，靈活調整曝氣強度和曝氣位置，使曝氣過程更為經濟；通常為了提高傳質效率還可在船中安裝純氧制備系統和微氣泡曝氣裝置，為河流提供溶氧高、氣泡小的水流，使曝氣過程更為高效。1977年和1985年英國泰晤士河上分別運行了充氧能力為10 t/d和30 t/d的曝氣復氧船，極大地改善了暴雨期間地面徑流、污水處理廠排水和混合污水溢流等沖擊負荷[13]。1994年德國柏林河上運行了一條充氧能力為5 t/d的曝氣復氧船，對保持河流水質和凈化功能起到重要作用[13]。我國近年來在上海的蘇州河[13,15]和張家浜[16]都采用了曝氣復氧船進行黑臭河流的治理，取得顯著效果，且無二次污染。  在工程實踐中還發現，實施河道人工曝氣時，適當向河流中投加一定量的生物菌劑，可以更好地分解水中污染物，使充入水體的氧充分發揮功效。 

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