湖泊水环境修复技术 PPT
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湖泊水环境修复技术PPT课件
University of Shanghai for Science and Technology
25
湖泊水库外源污染控制技术
非点源治理设计程序
University of Shanghai for Science and Technology
26
非点源管理技术特征
湖泊水库外源污染控制技术
University of Shanghai for Science and Technology
11
5.2.2.参数计算
水量动态平衡
热量衡算
University of Shanghai for Science and Technology
12
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
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University of Shanghai for Science and Technology
4
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
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5
湖泊水库水环境污染 湖泊水库萎缩
19
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
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湖泊水库外源污染控制技术
非点源治理设计程序
University of Shanghai for Science and Technology
26
非点源管理技术特征
湖泊水库外源污染控制技术
University of Shanghai for Science and Technology
11
5.2.2.参数计算
水量动态平衡
热量衡算
University of Shanghai for Science and Technology
12
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
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University of Shanghai for Science and Technology
4
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
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5
湖泊水库水环境污染 湖泊水库萎缩
19
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
湖泊水环境修复共42页
湖泊水环境修复
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
生态修复技术简介(PPT)
滤食性浮游动 物
刮食性，水底附着生活。分泌粘 液絮凝水中悬浮物质，增加透明 度。 滤食性，水底埋栖生活，滤食水 体中藻类和悬浮物质，净化水质
摄食有机碎屑。
小生物被吸取作为食物，也吃其 他轮虫、甲壳类等较大的生物以 及藻类。 滤食水中的细菌，单细胞藻类和 原生动物。
04
治理效果图
1、施工前后效果对比 2、成功案例
3.3 水生植物配备工程
水生态预处理系统初步放置在xx湖、棱角湖，在设计上设计为多级，用水体围隔隔开，形成一 个在层次上错落有致的湿地景观。区域内种植水生观赏植物，起净化水质和景观双重功效。挺水植 物选择种类如再力花、水葱、小香蒲、黄菖蒲、梭鱼草、千屈菜、红花美人蕉、花叶美人蕉等（水 生植物选择原则：尽量选择本土具备净水能力的水生植物）。
4.2 成功案例
4.2 成功案例
工程 内容
1
杀菌
对阳新县xx湖的底泥和水进行杀菌消毒。
微生物净水系统：通过向目标湖泊水体和底泥中不定期投放微生物，
2
生态构建
有助于保持水生态系统活力，改善河道感观效果； 水生植物配备工程：根据实际水深情况，合理配置不同的水生植物品
种，以沉水植物为主，挺水和浮水植物为辅的水生植物群落结构。
水生动物构建工程：根据需求，想水中投放一定比例的鱼类、虾类和
多年生挺水草本。叶卵状披针形，浅灰蓝色，边缘紫色，长50cm，宽25cm。复 总状花序，花小，紫色。全株附有白粉。温带地区是一种优秀的温室花卉，花 柄可高达2m以上。
3.3 水生植物配备工程
6、雨久花 科
梭鱼草属
梭鱼草
多年生挺水或湿生草本植物，株高80~150cm，叶柄绿色，圆筒形，叶片较大， 长可达25cm，宽可达15cm，深绿色，叶形多变。大部分为倒卵状披针形。穗状 花序顶生，长5~20cm，小花密集在200朵以上，蓝紫色带黄斑点。果实初期绿色 ，成熟后褐色，花果期5~10月。
湖泊生态修复 ppt课件
5. 湖泊与江河水力联系阻隔,生态功能退化 除西部内陆流域一些封闭型湖泊外,我国大部分湖泊都与流域江湖有着自然
的水力联系,河川径流不断补给湖泊,在维持湖泊正常水位和水量的同时, 也为河湖水生生物繁衍提供了洄游通道,尤其是我国东部长江中下游平原 湖泊,长江与两岸的湖群构成了独特的江湖复合生态系统,在维系江湖水 生生态系统稳定和生物多样性等方面发挥着重要作用.近几十年来,受人 类防洪蓄水工程建设和湖泊围垦利用等因素影响, 湖泊与江湖自然水力 联系被大坝或涵闸阻断,一些洄游性物种濒危或消失,水生生物多样性下 降,湖泊环境净化与水量调节等生态服务功能不断退化降,加重流域洪水灾害 〉 近几十年来,受人多地少和对湖泊功能认识不足等因素影响,导致湖泊被
大量不合理围垦,造成湖泊面积急剧减少.大规模围垦不仅使湖泊面积锐 减,同时也使湖泊蓄水容积大幅减少.湖泊调蓄容积的减少,直接导致湖 泊洪水调蓄功能下降,在相当程度上引发了江湖洪水位的不断升高, 〉 最高洪水位被不断突破.
2. 入湖污染物大量增加,湖泊水环境质量不断下降 随着湖泊流域和周边地区人口增长和经济快速发展,导致进入湖泊TN,TP和
CODMn等污染物增加,湖泊水环境污染不断加重,尤其是在我国东部平原 湖区,入湖污染物增加引起湖泊水环境质量急剧下降.湖泊水体TN、TP 等污染物浓度增加,导致湖泊水体富营养化不断加重。
LOREM IPSUM DOLOR
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水体修复技术PPT课件
在还没有建造污水处理厂或已有污水处理厂而无法短时 间进行截污纳管的城市和地区，利用ESB——生态演替式 水体修复技术可有效降低水体原有的污染指数，提高河道 水体的自净能力和环境容量。提高自净能力后的河道，纳 污能力增加，可以有效的分解和吸收连续流入的营养盐， 其流出的水达到污水处理厂的一级排放标准，可以减少对 下河段造成的污染压力，有利于河道整体水质的长期保持.
高效微生物固定化技术
指将经过培养的高效率微生物或酶或菌藻共生群 落限制在特定的材料区域内部，达到提高微生物或酶 的浓度，创造有利的生物代谢环境，有效减少微生物 流失并使固液容易分离的目的。该类技术主要用于治 理富营养化水体。
河道修复技术
• 主要针对由于地表活动、水利工程建设、采矿等活动造
成的河流空间结构改变而进行的修复。这些河流空间结构 的变化包括：泥沙负荷改变、河流直线化、非连续化、河 道纵比降和断面形状变化等。
水生态修复技术应用现状
水生态修复技术是生态工程技术的一个分支，其 基本含义是根据水生生态学及恢复生态学基本原 理．对受损的水生态系统的结构进行修复，促进良性 的生态演替．达到恢复受损生态系统生态完整性的一 种技术措施。
根据水生态系统所受胁迫的主要类型进行分类： 大体可划分为两类。
水生态修复技术
生物生态方法治理和修复受污染水体的技术
haha
以土地为处理设施，利用土壤一植物系 统的吸附、过滤和净化作用以及自我调控 功能，达到某种程度的净化水的目的。对 于有机物尤其是有机氯和氨氮具有较好的 去除效果。
河流生物修复与河流生态修复的异同
1. 目标和对象不同：河流生物修复的对象是水质；目标是改善河流水生生物 生存、生活和繁衍、发展的水质条件。而河流生态修复的对象是水生生物生 存和发展的整个环境，包括水量、水质、水位、流速、水深、水温、水面宽 度，涨水、落水时间，以及产卵场、越冬场、育肥场、回游通道的修复或恢 复等等；目标是为水生生物或特有的生物种群提供良好的生存和发展环境。
高效微生物固定化技术
指将经过培养的高效率微生物或酶或菌藻共生群 落限制在特定的材料区域内部，达到提高微生物或酶 的浓度，创造有利的生物代谢环境，有效减少微生物 流失并使固液容易分离的目的。该类技术主要用于治 理富营养化水体。
河道修复技术
• 主要针对由于地表活动、水利工程建设、采矿等活动造
成的河流空间结构改变而进行的修复。这些河流空间结构 的变化包括：泥沙负荷改变、河流直线化、非连续化、河 道纵比降和断面形状变化等。
水生态修复技术应用现状
水生态修复技术是生态工程技术的一个分支，其 基本含义是根据水生生态学及恢复生态学基本原 理．对受损的水生态系统的结构进行修复，促进良性 的生态演替．达到恢复受损生态系统生态完整性的一 种技术措施。
根据水生态系统所受胁迫的主要类型进行分类： 大体可划分为两类。
水生态修复技术
生物生态方法治理和修复受污染水体的技术
haha
以土地为处理设施，利用土壤一植物系 统的吸附、过滤和净化作用以及自我调控 功能，达到某种程度的净化水的目的。对 于有机物尤其是有机氯和氨氮具有较好的 去除效果。
河流生物修复与河流生态修复的异同
1. 目标和对象不同：河流生物修复的对象是水质；目标是改善河流水生生物 生存、生活和繁衍、发展的水质条件。而河流生态修复的对象是水生生物生 存和发展的整个环境，包括水量、水质、水位、流速、水深、水温、水面宽 度，涨水、落水时间，以及产卵场、越冬场、育肥场、回游通道的修复或恢 复等等；目标是为水生生物或特有的生物种群提供良好的生存和发展环境。
湖泊生态修复课件
湖泊生态修复课件
contents
目录
• 引言 • 湖泊生态修复的基本原理 • 湖泊生态修复技术与方法 • 湖泊生态修复工程案例分析 • 湖泊生态修复的未来展望
01
引言
湖泊的重要性01源自0203生态平衡
湖泊作为生态系统的重要 组成部分，维持着水生生 物的多样性和生态平衡。
人类生活
湖泊提供水资源、灌溉、 渔业、旅游等多种服务， 支撑着人类的生产和生活 。
生态系统自我调节原理
生态系统自我调节原理是指湖泊生态系统具有一定的自我调节能力，可以通过负 反馈机制来维持生态平衡和稳定。
在湖泊生态修复中，需要利用生态系统的自我调节能力，通过合理配置生物种类 和数量，以及优化湖泊环境条件，促进湖泊生态系统的自我调节和自我修复。
环境承载力原理
环境承载力原理是指在湖泊生态修复中，需要控制湖泊的 环境容量，使其不超过环境的承载能力，以保障湖泊生态 系统的健康和稳定。
通过媒体、宣传册、科普讲座等形式，普及湖泊 生态知识，提高公众的环保意识。
公众参与
鼓励公众参与湖泊生态修复项目，如志愿者活动 、捐款等，增强公众的责任感和参与度。
政策引导
制定相关政策，引导企业和居民减少对湖泊生态 的破坏，促进生态保护和可持续发展。
THANKS
感谢观看
巢湖生态修复案例
总结词：初步成效
VS
详细描述：巢湖位于安徽省合肥市， 近年来面临水体富营养化和蓝藻水华 频发的问题。通过实施生态修复工程 ，包括湖泊清淤、生态补水、水生生 物恢复等措施，巢湖的水质得到一定 改善，生态系统有所恢复。但还需要 进一步加大力度，持续推进生态修复 工作。
05
湖泊生态修复的未来展 望
在湖泊生态修复中，需要关注食物链、生物群落结构和功能 、物质循环和能量流动等方面的平衡，通过合理配置水生植 物、鱼类、底栖动物等生物种类及其数量，实现湖泊生态系 统的自我维持和自我调节。
contents
目录
• 引言 • 湖泊生态修复的基本原理 • 湖泊生态修复技术与方法 • 湖泊生态修复工程案例分析 • 湖泊生态修复的未来展望
01
引言
湖泊的重要性01源自0203生态平衡
湖泊作为生态系统的重要 组成部分，维持着水生生 物的多样性和生态平衡。
人类生活
湖泊提供水资源、灌溉、 渔业、旅游等多种服务， 支撑着人类的生产和生活 。
生态系统自我调节原理
生态系统自我调节原理是指湖泊生态系统具有一定的自我调节能力，可以通过负 反馈机制来维持生态平衡和稳定。
在湖泊生态修复中，需要利用生态系统的自我调节能力，通过合理配置生物种类 和数量，以及优化湖泊环境条件，促进湖泊生态系统的自我调节和自我修复。
环境承载力原理
环境承载力原理是指在湖泊生态修复中，需要控制湖泊的 环境容量，使其不超过环境的承载能力，以保障湖泊生态 系统的健康和稳定。
通过媒体、宣传册、科普讲座等形式，普及湖泊 生态知识，提高公众的环保意识。
公众参与
鼓励公众参与湖泊生态修复项目，如志愿者活动 、捐款等，增强公众的责任感和参与度。
政策引导
制定相关政策，引导企业和居民减少对湖泊生态 的破坏，促进生态保护和可持续发展。
THANKS
感谢观看
巢湖生态修复案例
总结词：初步成效
VS
详细描述：巢湖位于安徽省合肥市， 近年来面临水体富营养化和蓝藻水华 频发的问题。通过实施生态修复工程 ，包括湖泊清淤、生态补水、水生生 物恢复等措施，巢湖的水质得到一定 改善，生态系统有所恢复。但还需要 进一步加大力度，持续推进生态修复 工作。
05
湖泊生态修复的未来展 望
在湖泊生态修复中，需要关注食物链、生物群落结构和功能 、物质循环和能量流动等方面的平衡，通过合理配置水生植 物、鱼类、底栖动物等生物种类及其数量，实现湖泊生态系 统的自我维持和自我调节。
湖泊水环境修复PPT课件
湖泊水外源污染控制技术
绝大多数水体富营养化主要是外界输入的营养物 质在水体中富集造成的。如果减少或截断外部输入的 营养物质，就使水体失去了营养物质富集的可能性。 从长远观点来看，要想从根本上控制湖泊水体富营养 化，首先应该着重减少或者截断外部营养物质的输入。
（1）实施截污工程 截断向河湖水体排放营养物的污染源，是控制水
生活污水及某些工业废水中含有较高浓度的 N 和 P，这些废水经过传统二级处理工艺处理后尚含有一定 浓度的 N 和 P。 已有的二级处理厂的出水需要采取深度 处理， 也可采用生物处理方法(高效的脱N除P工艺)和物 化处理方法(铁盐凝聚沉降法、 铝离子交换法和石灰凝聚 与氨气提法)对二级处理工艺加以改进。
人工湿地示意图
2. 湖泊水库水体修复技术
2.1 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
主要污染物：COD、TP、NH3N、挥发酚、汞
SUCCESS
THANK YOU
2019/8/21
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
（4）合理使用土地，最大限制地减少土壤侵蚀、水土流 失与肥料流失。
只要合理规划利用土地，最大限度地防止土壤 侵蚀和地表径流过份漫流，如在建筑物、农田安排自然排 泄系统，就可以减少被暴雨或融雪冲走的氮和磷。
恢复能力水体
生物修复方法
激活外源微生物： 包括酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等微生 物分解污水中的有机物，并代谢出抗氧化物质
摄外源菌与具有净化功能的土著微生物则会 与藻类竞争氮、磷等营养物质
生物修复方法
在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料 （如卵石等）混合组成填料床，废水可在床体的填料 概念 缝隙中流动，或在床体的表面流动，在床的表面种植 处理性能好、成活率高的水生植物（如芦苇等），形 成人工水生生态系统，进化流经的水体
湖泊水环境修复ppt课件
标体系和技术途径。
• 2）生态学原则
•
根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段
进行修复，并根据生态位和生物多样性原则构建健康的水
环境生态系统。
• 3）最小风险和最大效益原则
•
水环境修复是一项技术复杂，耗资巨大的工
程，对水环境的变化规律和机理的认识还有待提高，往往
不能准确预计修复工程带来的全面影响，因此需要对工程
•生物修复方法
激活外源微生物： 包括酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等微生物 分解污水中的有机物，并代谢出抗氧化物质
摄外源菌与具有净化功能的土著微生物则会 与藻类竞争氮、磷等营养物质
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
人工湿地示意图
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2. 湖泊水库水体修复技术
2.1 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
境能部分或完全恢复到原始状态的过程
整治前
整治后
成都市府南河综合整治工程
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
1.4 水体修复的目标
目标 在保证水环境结构健康的前提下，满足人类可持续发 展对水体功能的要求
水污染的主要类型及其污染物质 (续表)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
湖泊生态修复PPT幻灯片
7
3. 湖泊生物资源退化,生物多样性下降 近几十年来,我国湖泊生态总体处于不断退化状态,集中表现为鱼类资源种类减少、
数量大幅下降,生物多样性不断降低,高等水生维管束植物与底栖生物分布范围 缩小,而浮游植物(藻类)等大量繁殖并不断集聚形成生态灾害.在我国东部平原 湖区,湖泊生态退化的最主要原因是人类活动引起的湖泊水质下降和水体过度 利用等,其中湖泊过度围网和围堤养殖活动是重要方面之一,尤其是长江中游地 区湖泊,如长湖、大冶湖、斧头湖等中小型湖泊以及一些大型湖泊湖湾,几乎全 湖被围网割裂。不合理湖泊过度养殖,大量消耗水生植物,造成湖泊湿地水生植 被的消失,而且为了获取最大的经济效益,普遍向湖泊投放过量鱼类饵料,有的 甚至直接向湖中投放化肥,加剧湖泊富营养化程度的同时,也直接造成湖泊生态 系统破坏。随着富营养化的日益加剧,云贵高原湖泊的生物多样性也受到重大 影响,生物组成结构发生了很大变化,高等水生植物种类减少,其中敏感种消失, 耐污种数量增多,水生生物种类、群落类型及分布区域与历史资料相比下降显 著.我国西部地区湖泊,由于气候变化和人为因素共同作用,导致湖泊水位下降、 水体盐碱化、富营养化加重,同样也面临生态退化和渔业资源减少问题.
12
C 湖泊生态修复研究
〉 湖泊生态系统修复是指通过一系列的措施将已经退化的水生生态系统恢 复或修复到其原有水平,使水生生态系统具有更高的生态忍受性。湖泊生 态系统修复的最终目的是通过一系列措施创造一个自然的、可以自我调 节的并与所在区域完全整合的系统,从而最大限度地减缓水生生态系统的 退化,使系统恢复或修复到 、可以接受的、能长期自我维持的、稳定的 状态水平。
18
②潜流湿地 水在湿地床的表面下流动,一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰 富的植物根系及表层土和填料截留等作用,提高处理效果和处理能力；另一 方面由于水流在地表下流动,保温性好,处理效果受气候影响较小,且卫生条 件较好,是目前国际上较多研究和应用的一种湿地处理系统,但此系统的投 资比表层流湿地系统略高。 潜流型人工湿地的植物则主要为挺水植物和湿生植物,常用的植物有芦苇、 香蒲、美人蕉等。
3. 湖泊生物资源退化,生物多样性下降 近几十年来,我国湖泊生态总体处于不断退化状态,集中表现为鱼类资源种类减少、
数量大幅下降,生物多样性不断降低,高等水生维管束植物与底栖生物分布范围 缩小,而浮游植物(藻类)等大量繁殖并不断集聚形成生态灾害.在我国东部平原 湖区,湖泊生态退化的最主要原因是人类活动引起的湖泊水质下降和水体过度 利用等,其中湖泊过度围网和围堤养殖活动是重要方面之一,尤其是长江中游地 区湖泊,如长湖、大冶湖、斧头湖等中小型湖泊以及一些大型湖泊湖湾,几乎全 湖被围网割裂。不合理湖泊过度养殖,大量消耗水生植物,造成湖泊湿地水生植 被的消失,而且为了获取最大的经济效益,普遍向湖泊投放过量鱼类饵料,有的 甚至直接向湖中投放化肥,加剧湖泊富营养化程度的同时,也直接造成湖泊生态 系统破坏。随着富营养化的日益加剧,云贵高原湖泊的生物多样性也受到重大 影响,生物组成结构发生了很大变化,高等水生植物种类减少,其中敏感种消失, 耐污种数量增多,水生生物种类、群落类型及分布区域与历史资料相比下降显 著.我国西部地区湖泊,由于气候变化和人为因素共同作用,导致湖泊水位下降、 水体盐碱化、富营养化加重,同样也面临生态退化和渔业资源减少问题.
12
C 湖泊生态修复研究
〉 湖泊生态系统修复是指通过一系列的措施将已经退化的水生生态系统恢 复或修复到其原有水平,使水生生态系统具有更高的生态忍受性。湖泊生 态系统修复的最终目的是通过一系列措施创造一个自然的、可以自我调 节的并与所在区域完全整合的系统,从而最大限度地减缓水生生态系统的 退化,使系统恢复或修复到 、可以接受的、能长期自我维持的、稳定的 状态水平。
18
②潜流湿地 水在湿地床的表面下流动,一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰 富的植物根系及表层土和填料截留等作用,提高处理效果和处理能力；另一 方面由于水流在地表下流动,保温性好,处理效果受气候影响较小,且卫生条 件较好,是目前国际上较多研究和应用的一种湿地处理系统,但此系统的投 资比表层流湿地系统略高。 潜流型人工湿地的植物则主要为挺水植物和湿生植物,常用的植物有芦苇、 香蒲、美人蕉等。
湖泊水库水环境修复技术
21
植被群落恢复
❖ 植被作用： “营养泵（库）”，有效分配水体营养盐，避免单一优势种的过度孳生，保持水体净化能力； 对于富营养化的水体，水生植物会与藻类竞争氮、磷等营养物，从而抑制藻类的生长。
❖ 恢复目的： 逐步恢复受损水体的生态系统的结构，在生产者、消费者、分解者等之间建立有效的食物链，促进系 统的物质循环，恢复水体的功能。
❖ 韩国釜山港湾的曝气设施：比较有意思的是，这项工程是为迎接1986年亚运会和1988年夏季奥运会 的，为快艇比赛提供了良好的水质条件。
2020/12/8
14
机械除藻
滇池蓝藻水华治理工艺流程图
2020/12/8
15
8.1.5.2 化学修复方法
技术名称 适用的水体
添加药剂
主要作用机理
类型
化学沉淀
通过吸附或絮凝作用与水
土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床，废水可以在 床体的填料缝隙中流动，或在床体的表面流动，在床 的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物 (如芦苇等)，形成一个独特的生态环境，对污水进行 处理。
2020/12/8
27
人工湿地净化污水途径
途径： （1）填料床：过滤和截留去除颗粒物； （2）湿地介质：通过吸附、络合、离子交换等作用
物理 感官性污染物 HS、NH、胺、硫、醇、染料、色素、恶臭、肉眼可见物、泡沫等
性污 染物
热污染 放射性污染物
工业热水等
235U（铀）、232Th（钍）、226Ra（镭）、90Sr（锶）、137Cs（铯）、 289Pu（钚）等
2020/12/8
4
2 水污染源类型
水污染源 分类方法
2020/12/8
❖ 严重地区：欧洲，我国西南
10-水环境修复-湖泊水库水环境修复
（2）水生植被优化设计基础
由湖盆形态、底质条件和水文条件决定的水生植 被面积、类型和分布格局 湿生植物：季节性显露的滩地 挺水植物：注意上下限 浮叶植物：《3m 沉水植物：《10m 强烈的风浪扰动决定水生植被的分布格局和面积 水质和透明度决定分布深度和面积 定期收割有助于植物旺盛生长
人类的使用需求：按照生态功能划分
适应性、本土性、强净化能力、可操作性
选择植物种类：根据选择原则选择适当物种，最 好能做一些围栏试验做一些尝试再推广应用
优化设计
②群落配置：通过人为设计，将欲恢复重建的水生 植物群落根据环境条件和植物特征按一定比例在空 间、时间分布方面进行安排布置。 水平空间配置：生态型和经济型
垂直空间配置：根据水深从湖岸－浅水区－深水 区分别配置。湿生植物－挺水植物－浮叶植物，沉 水植物
富营养化开始 爆发的湖泊
含冷且有富氧水系 注入的湖泊
二氧化碳
• 有明显的时空变化
• 湖泊底层由于光合作用减弱或完全没有光合作
用。加上沉积物的分解，二氧化碳含量较高； 相反，溶解氧和pH值则较低。富营养化湖泊这 种差异尤其明显。
营养盐类
• N、P、Si、Fe、Cu、Zn、Mn、Mo等多种生物营养 元素 • N、P是植物最主要的营养物质，其含量水平决定 水生生物的生产力
太湖五里湖区开展的水生植被生态重建项目
太湖五里湖区开展的水生植被生态重建项目
太湖五里湖区开展的水生植被生态重建项目
太湖五里湖区开展的水生植被生态重建项目
太湖五里湖区开展的水生植被生态重建项目
（6）水生植被的收割利用
收割的重要性：控制植物生长，避免消极影响 手工收割
机械收割：机拖收割、机械收割、先进专用收割设
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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
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
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。
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
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
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
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
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
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
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 。
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)。
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
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
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
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
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。
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
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
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
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
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
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
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 。
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)。
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
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