正常自然界中的河流在一定程度上都是可以通過河流水體達到自凈的，然而現代工業的嚴重污染河流自凈已經完全不可能了，自清洗過濾器詳細介紹一下河流水體自凈機理。

      河流的自凈作用是指河水中的污染物濃度在隨河水向下游流動過程中在多種機理的作用下自然降低的過程。廢水中污染物種類繁多，進入河流后消除的機理也是多種多樣的。

　　從凈化機制來看，污染物自行消除的過程可分為以下幾類：

　　1.物理凈化過程

　　物理凈化是指由于稀釋、擴散、沉淀等作用而使河水中的污染物濃度降低的過程。其中稀釋作用是一項重要的物理凈化過程。河水中的懸浮固體，在重力作用下，逐漸沉降到河底，成為淤泥。而河流對溶解態污染物的稀釋能力，是因為污染物進入河流后同時存在兩種運動形式：一是由于受河水的推動而沿水流方向的運動，這種水流輸運污染物的方式，稱為推流;二是由于污染物質的進入，在水流中產生了濃度差異，污染物將由高濃度處向低濃度處遷移，這一污染物的運動形式稱為擴散。污染物進入水體后正是在推流和擴散這兩種同時存在而又相互影響的運動形式的作用下，才使得其濃度從排放口開始往下游逐漸降低，得以不斷凈化稀釋。

　　2.化學凈化過程

　　化學凈化是指污染物進入水體后在化學(或物理化學)作用下而使其濃度降低的過程。水體中進行的化學或物理化學凈化過程，包括氧化-還原、酸堿中和、沉淀-溶解、分解-化合、吸附-解吸、凝聚-膠溶等。例如，水體中的低價金屬離子(如二價鐵、二價錳等)，可通過氧化作用生成難溶的高價金屬氫氧化物而沉淀下來;六價鉻可通過還原作用而轉化為毒性較小的三價鉻;水中的粘土礦物質及腐殖酸膠體顆粒，也可通過吸附、凝聚、沉降等作用轉移至底泥中。

　　3.生物凈化過程

　　生物凈化是指在微生物的作用下，有機污染物逐漸分解、氧化使其含量逐漸降低的過程。進入水體的有機污染物的凈化，主要有賴于生物化學過程。在這個過程中微生物消耗或吸收了水中的污染物，使得水體向凈化的方向轉變。造成這一轉變的生物化學過程常被稱作生物降解。生物降解是指在微生物作用下，有機化合物轉化為低級有機物和簡單無機物的過程。

1.河流水體的自凈過程

　　受污染的河流經過物理、化學和生物等方面的作用，使污染物濃度降低或轉化，水體恢復到原有的狀態這種現象稱為水體自凈。水體自凈機理包括物理作用、化學作用以及生物作用。

　　⑴物理凈化作用

　　污水或污染物排于水體之后，可沉淀固體逐漸沉至水底形成底泥，懸浮膠體和溶解性污染物則因混合擴散稀釋而逐漸降低其在水中的濃度。污水排入河流的混合過程主要包括三個階段：

　　①豎向混合階段;

　　②橫向混合階段;

　　③段面充分混合后階段。

　　⑵化學凈化作用

　　是指污染物質由于氧化、還原、分解等作用而使河水中的污染物質濃度降低的過程。水體中通過多種化學或物理化學作用能去除水中的污染物。

　　⑶生物凈化作用

　　由于水中生物活動，尤其是水中微生物對有機物的氧化分解作用而引起的污染物質濃度降低的過程稱為生物凈化作用。生物化學作用后，最終使有機物無機化，由有害向無害轉化。

　　2.河流水體的自凈模型

　　⑴混合稀釋模型

　　⑵氧垂曲線模型

　　排入河水中的有機物經微生物降解，一方面消耗水中的DO使河水虧氧，另一方面，空氣中的氧通過河流水面不斷地溶入水中，會使DO逐步增加直至得到恢復，所以耗氧與復氧是同時進行的氧垂曲線分為三段：第一段耗氧速度大于復氧速度，水中的DO含量急劇下降，虧氧量增加，直到耗氧速率等于復氧速率。第二段，復氧速率開始超過耗氧速率，水中DO含量開始回升，虧氧量逐漸減少，直至轉折點。第三段，從轉折點后，DO含量繼續回升，虧氧量繼續減少，直到恢復到排污點前的狀態。