生態修復實例之一：日本坂川古崎凈化場
位于日本江戶川支流坂川古崎凈化場，是采用生物－生態方法對河道大水體進行修復的典型工程，從1993年投入運行至今已有8年的運行歷史，觀測結果表明，河道的微污染水體的水質有了明顯改善。
江戶川是日本東京都和千葉縣附近的主要河流，是這個地區的主要水源，從河道中引出70m3/s的流量為城市、農業、工業供水。其中城市供水占60%。靠江戶川下游的金町、古崎和栗山三個水廠要為630萬人供水。坂川是江戶川的一條支流，在金町等三個水廠上游附近匯入江戶川。由于坂川河道治理不力，大量生活污水排入坂川，致使水質惡化，BOD等指標嚴重超標，同時浮游植物繁殖迅速。坂川水質惡化，直接對金町等三個水廠構成威脅，居民對飲用水味道不佳多有怨言。為治理坂川，采取工程設施將坂川改道，先流入古崎凈化場。經過古崎凈化場后，坂川的污染減少了60-70%，處理過的河水流入稱為松戶川的新開人工渠道，然后注入江戶川。
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古崎凈化場是一座利用生物－生態水體修復技術的水凈化場。其原理是利用卵石接觸氧化法對水體進行凈化。古崎凈化場建在江戶川的河灘地下，充分節省了土地，是地下廊道式的治污設施（圖1）。
水凈化場結構十分簡單，主體結構是高4.5m，長28m的地下矩形廊道，內部放置直徑15-40cm不等的卵石。用水泵將河水泵入柵形進水口，經導水結構后水流均勻平順流入甬道。另外有若干進氣管將空氣通入廊道內。
凈化作用主要由以下三方面組成：
1〕接觸沉淀作用：污水經過卵石與卵石間的間隙，水中的漂浮物觸到卵石即沉淀；
2〕吸附作用：由于污染物自身的電子性質，或由于卵石表面生物膜的微生物群產生的黏性產生吸附作用；
3〕氧化分解作用：卵石表面形成一種生物膜。生物膜的微生物把污染物作為食物吞噬，然后分解成水和二氧化碳。
表1列出了幾項污染主要指標，其中BOD反映有機物的含量。SS反映浮游于水中的固體物，造成水體渾濁。由于該地區的市鎮下水設施落后，造成糞便及生活污水排入河道是產生氨的主要原因。2－MIB反映水中藍藻類物質，藍藻類異常繁殖是造成水體腐臭的主要原因。由表1可以看出，通過凈化場后，水質明顯提高，效果十分顯著。
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坂川的河水經改道注入古崎凈化場后，清潔的水流入新開的人工渠道－松戶川。其設計理念頗有新意，它一改傳統設計形式，不采用混凝土或砌石襯砌的直線渠道，而以微彎曲的河道形態，岸坡間有大小卵石，植有繁茂的蘆葦和其他植物，適于鯽魚、鱂魚等魚類生長，兩岸種植樹木，適于鳥類棲息。設計者認為這種環境不但可以為居民提供一個與自然相融合的休閑環境，而且對水體也能起進一步的凈化作用。 松戶川注入江戶川后，大大緩解了江戶川的環境壓力。在江戶川和坂川的控制部位，設置了水量及水質自動監測站，數據通過光纜傳輸到古崎凈化場的操作室，特別是一旦發生水質事故可及時發現處理。
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