湖泊水环境修复技术 PPT

概念
使用化石燃料产生的SO2、NOx被氧化后产生硫 酸和硝酸，通过干/湿沉降进入水体
湖泊水库水环境污染
湖泊水库萎缩
湖泊水库生态结构受损，岸边带湿地破坏，使湖泊水库 失去滞留流域非点源污染物的天然屏障，造成湖泊水库 的自净能力降低
长江中下游湖泊水库面积缩小统计
Baidu Nhomakorabea
5.2.湖泊水环境综合评价
决定对湖泊水库进行水环境修复前，需要进行可行 性研究，对其本身及周围环境进行科学调查和评价 。
第五章、湖泊水库水体修复技术
5.1.湖泊水库水环境污染 5.2.湖泊水库水环境综合评价 5.3.湖泊水库水环境修复
1. 外源污染控制技术 2. 内源污染控制技术 3. 水动力学修复技术 4. 藻类控制和去除技术 5. 污染湖泊水库生态恢复技术
5.1. 湖泊水库水环境污染
水质污染
污染源：工业废水和生活污 水中重金属、有机 化合物等有毒有害 物质
生物学评价
（1）湖泊的生物学评价方法有： 一般描述对比法 指示生物法 种的多样性指数法 生物指数法等
（2）Beck指数
按底栖大型无脊椎动物对有机污染的耐性分成两类，Ⅰ 类 是不耐有机污染的种类，ⅠⅠ 类是能忍受中等程度的污染 ，但非完全缺氧条件的种类。
将一调查地点内Ⅰ类和ⅠⅠ类动物种类数分别用NⅠ、NⅠⅠ 表示，生物指数按式
滇池湖中湖计划
湖泊水库外源污染控制技术
1.湖泊水库外源污染控制技术
非点源污染（面源）污染控制
特点： 湖泊水体修复中控制难度最大的污染物来源
内容： 城镇地表径流、农村等地表径流、大气沉降、 湖区养殖等，其中农村非点源问题突出
工程技术类型： 污染物源头控制 污染迁移转化的控制 污染物净化工程
湖泊水库外源污染控制技术
非点源治理设计程序
非点源管理技术特征
湖泊水库外源污染控制技术
非点源工程处理技术特征
湖泊水库外源污染控制技术
非点源工程处理技术特征 (续表)
湖泊水库外源污染控制技术
可行性研究目的： 1）调查进入湖泊水库的营养元素-悬浮泥沙-有 机物的定量负荷或速率 2）调查研究湖泊水库的状态和周期性变化规律 3）确定适合湖泊水库的最有效修复技术
5.2.1.基础资料收集
① 地理地质数据 ② 水文学数据 ③ 物理参数 ④ 化学参数 ⑤ 生物学参数
水质数据收集
(1) 采样点的设定
预计污染严重的区域采样点应布置得密些，清洁水域相应地稀 些。
在采样时间和次数上，可根据评价等级的要求安排。
湖泊分层采样和湖泊水库采样点最小密度要求
湖泊面积 (km)2 10 以下 10-100
100-500 500-1000
1000以上
监测点 个数 10 20 30 40
50
湖泊水深 （m） 5 以下 5-10 10-20
湖泊水质评价中，对水质监测有相应要求。监测点的布设应使 监测水样具有代表性。
应在下列区域设置采样点： 河流、沟渠入湖的河道口； 湖水流出的出湖口、 湖泊进水区、出水区、 深水区、浅水区、 渔业保护区、捕捞区、湖心区、岸边区、 水源取水处、 排污处 (如岸边工厂排污口)。
20 以上
分层采样
表层(水面下0.3—0.5m) 表层、底层(离湖底1.0m)
表层、中层、底层
表层,每隔10m取一层水样或在 水温跃变处上、下分别采样。
（2） 监测项目
湖泊水质监测项目的选择，主要根据污染源调查情况、湖 泊的用处、评价目的而确定。
一般情况下，可选择 pH值、溶解氧、化学耗氧量、生化 需氧量、悬浮物、大肠杆菌、氮、磷、挥发酚、氰、汞、 铬、镉、砷等
5.2.3.综合模型
利用数学模型达到以下目的： 掌握水体内部有关物理、化学和生物过程的认 识 预测不同条件下的水体变化趋势 预测各种管理和工程技术措施对水体的影响
如：富营养化预测模型
5.3. 湖泊水库水环境修复
概念
指通过调控，使受污染损害的湖泊生态系统恢复到受 干扰前的自然状态，恢复其合理的结构和功能
主要污染物：COD、TP、 NH3-N、挥发酚、 汞
排入湖泊水库等水体过多的氮 概念 、磷等营养性物质，使生产力
水平异常提高，破坏了水生生 态系统结构
藻类爆发，水体缺氧，水生动 表现 物等水生生物大量死亡；湖泊
水库沼泽化；藻类在代谢死亡 过程中释放毒理强的藻毒素
我国富营养化湖泊水库的共同特征：
总氮和总磷浓度高 透明度差 水体叶绿素过高
Ⅰ=2NⅠ+NⅠⅠ
计算，这种生物指数值。
在净水中一般为10以上，中等污染时为1-10重污染时为零 。
（3）硅藻类生物指数
用硅藻类的种类数计算生物指数。 如果用A表示硅藻类中不耐污染的种类数，B表
示耐污染的种类数，C表示在调查区内独有的 种类数，则硅藻生物指数按下式计算：
I 2A B 2C 100 A B C
修复的原则
整体性 遵守自然法则
技术类型
湖泊水库外源污染控制技术 湖泊水库内源污染控制技术 水动力学修复技术 藻类控制和去除技术 污染湖泊水库生态恢复技术
1.湖泊水库外源污染控制技术
概念
通过改变生产和消费方式减少污染物的产生；建设相 关处理设施，减少排入湖泊的污染物质的种类和总量
类型
点源污染控制
•生活污染处理技术； •工业废水处理技术 •前置库技术
5.2.2.参数计算
水量动态平衡
热量衡算
5.2.2.参数计算
污染负荷衡算 氮、磷是富营养化主要指标 水体中，磷浓度在稳定状态时可描述为
5.2.2.参数计算
水体自净速率 溶解氧变化是衡量水体自净过程的主要指标。
水生态系统 包括水体生态结构组成、能量流动、物质转化 和循环。
非点源污染（面源）污染控制
在受保护的湖泊水库水体上游支流，利用天然或人工库（塘） 拦截暴雨径流，并通过物理、化学以及生物过程降低径流中 污染物浓度工程措施
前置库工艺流程
湖泊水库外源污染控制技术
前置库工程剖面图
湖泊水库外源污染控制技术
前置库技术
前置库是指利用天然水塘或人工水库的蓄水 功能将因表层土壤中的污染物（营养物质） 淋溶而产生的径流污水截留在水库（塘）中， 不让其直接进入所要保护的水体，经沉淀自 然净化后用于日常农灌。