富营养化湖泊水处理工艺

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富营养化湖泊水处理工艺
作者：陈友岚， 杨文进， Chen Youlan， Yang Wenjin
作者单位：长江大学,湖北荆州,434000
刊名：
市政技术
英文刊名：MUNICIPAL ENGINEERING TECHNOLOGY
年，卷(期)：2010，28(6)
被引用次数：0次
参考文献(6条)
1.陈红英.陈宏平富营养化对饮用水生产的危害及净化方法 2002(2)
2.悬浮填料在微污染原水生物预处理中的应用 2005(5)
3.李树苑.罗宜兵.张怀宇.田应芳.陆坤明.丁扣林网状填料生物氧化预处理受污染水库水 1999(11)
4.李树苑.杨文进.张怀宇.张小平微污染水库水处理工艺研究 2005(8)
5.李建军扬水曝气技术改善汾河水库水源水质的应用研究 2007
6.张帆.陆少鸣.范平.黄海真接触氧化沟工艺在珠江微污染原水处理中的应用 2007(12)
相似文献(10条)
1.期刊论文徐旌"富营养化湖泊治理及湖泊管理昆明国际讨论会"综述-云南地理环境研究2002,14(2)
湖泊富营养化是国际上普遍存在而倍受关注的问题.以国家列为"三河三湖"重点环保项目整治的滇池为首的云南九大高原湖泊中,有6个已富营养化.在云南省即将大规模开展湖泊治理工作之际,为借鉴国际湖泊治理及管理的方法及成功的经验,2001年11月召开了此次会议.有众多国际湖泊学权威在内的10个国家的163名专家出席会议.重点讨论了5个主题:湖泊治理及管理研究;湖泊环境变化的沉积记录;湖水氮、磷负荷与湖泊生态健康;湖泊污染与治理;湖泊富营养化过程研究.专家们对云南高原湖泊的治理提出了4个方面的建议:以改善、恢复湖泊生态系统结构的方法控制富营养化;清淤一定要慎重;加强湖泊富营养化过程与机制的研究;加强流域管理研究.会议最后发表了<昆明宣言>,建议建立云南高原湖泊国际研究中心.
2.学位论文张绍浩富营养化湖泊藻类控制技术比较及新方法的研究2006
富营养化是我国湖泊的主要问题，它不但制约了湖泊资源的可利用性，而且直接影响到人类的健康生存与社会经济的持续发展。

湖泊富营养化防治走过了从控制营养盐、直接除藻，到生物调控、生态工程及生态恢复等艰难历程，各国为此投入了巨额资金，然而收效甚微。

目前国内外开展的湖泊富营养化治理实践中，还未能归纳出系统完善的理论体系和成熟有效的治理方法，在削减外源湖泊的效果、内源污染的控制措施、生物操纵的原理及应用等许多方面还有待深入研究。

本文研究的主题是富营养化湖泊的藻类控制技术。

首先，本文归纳了目前富营养化湖泊的藻类控制理论与技术，讨论了各项技术的优缺点及可行性。

其次，从生态学角度分析了各种主要技术的作用。

同时，论文分别用化学和生物两种不同的实验对新型除藻方法进行了初步的探讨，即一种新型絮凝剂——聚磷硫酸铁的除藻性能以及利用三角帆蚌控制水华的初步研究。

最后，在上述研究的基础上，结合国际水体富营养化的防治方法，对全文进行了总结，并指出防治湖泊富营养化是一项复杂的系统工程，必须坚持从控制污染源出发，重点开展生态修复、完善管理对策，有计划分层次地逐步实施。

主要实验结果如下：
（1）聚磷硫酸铁使用的适宜pH值范围为2~9，絮凝温度选择在20~25℃为宜。

研究表明，除藻的最佳投加量为1.4mg/L（以Fe3+ 计），最佳碱化度为0.5，其除浊率、叶绿素a去除率分别达86.6％和89.2％。

另外，从群落方面来看，聚磷硫酸铁对微囊藻有明显的絮凝沉淀作用。

（2）三角帆蚌对水体中叶绿素a有较高的去除率，同时，浮游植物群落结构发生较大的变化。

在富营养化水体中通过合理的生物操纵，使三角帆蚌达到和维持足够的密度，三角帆蚌通过过滤大量水体摄取浮游植物，在一定程度上能有效控制浮游植物的过量生长，达到控制水华、改善水质的目的。

同时，处理围隔中浮游植物优势种由微囊藻转变为月芽藻，浮游植物多样性明显增加，改善了水生态系统的结构和功能。

3.期刊论文王国祥.成小英.濮培民湖泊藻型富营养化控制--技术、理论及应用-湖泊科学2002,14(3)
湖泊富营养化防治走过了从控制营养盐、直接除藻,到生物调控、生态工程及生态恢复等艰难历程,各国为此投入了巨额资金,然而收效甚微,富营养化依然是全球性重大水环境问题. 回顾和分析富营养化湖泊治理研究与实践的成功经验与失败教训,无疑将有助于采取更切实可行的技术有效控制湖泊富营养化. 综观全球富营养化治理研究成果,不难看出,富营养化是一个典型的生态问题,生态问题只有用生态学方法解决. 在全湖性富营养化难以快速根治的情况下,如何集中技术优势和有限财力,优先解决对人类生产生活影响较大的局部水域富营养化问题,逐步修复受损的湖泊生态系统、提高水体自净能力、改善水体环境质量并建立湖泊健康生态系统.
4.期刊论文王海龙.常学秀.王焕校.WANG Hailong.CHANG Xuexiu.WANG Huanxiao我国富营养化湖泊底泥污染治理技术展望-楚雄师范学院学报2006,21(3)
富营养化是水体严重污染的一个重要标志.目前,我国湖泊富营养化比例超过80%.而一般认为造成湖泊富营养化的污染源可以分为外源(点源和非点源)及内源两种.所谓内源,就是指沉积在底泥中的营养盐在适当的条件下进入水体,造成水体的二次污染.当湖泊的外源得到控制后,内源即成为富营养化的主导因子,并且可以在很长一段时间内维持湖泊的富营养化状态.因此,如何处理富营养化湖泊中污染的底泥问题已经引起了很多学者的普遍关注.本文就富营养化湖泊底泥污染治理技术及其应用情况进行了总结,认为底泥治理技术可以分为原位处理技术和异位处理技术两种;并结合我国国情对各种技术的优缺点进行了研究和比较,认为原位处理技术是异位处理技术的重要补充,可以兼顾短期效益和长期效益.并对目前研究的热点--生物处理技术的研究及使用情况进行了讨论,强调了底泥生态修复的理念,并对其应用前景进行了展望,认为生态修复技术是解决湖泊底泥污染问题的必经途径.
5.学位论文王小雨底泥疏浚和引水工程对小型浅水城市富营养化湖泊的生态效应2008
湖泊富营养化是水体衰老的表现。

湖泊富营养化引起的水质污染和湖泊水生态系统失衡已成为制约社会和国民经济可持续发展的重要因素。

湖泊富营养化控制方法的研究是目前国内外环境科学和生态学领域的研究热点。

底泥疏浚作为湖泊富营养化内源污染治理的一种工程性措施其治理效果的有效性一直倍受争议,湖泊底泥疏浚工程的生态效应既是湖泊富营养化控制研究中需要回答的科学问题,也是富营养化湖泊污染控制在技术选择时面临的实际问题。

论文以小型浅水富营养化湖泊-长春南湖为例,从构成湖泊水生态系统的水质、底泥和生物三个方面对长春南湖底泥疏浚工程实施的生态效应进行了连续5年的监测。

通过水化学、底泥和浮游生物的采样分析,比较了底泥疏浚前后南湖水体理化因子、底泥营养盐和重金属含量及浮游生物的种类组成、密度、生物量和多样性指数的变化,揭示了南湖底泥疏浚和引水后水质、底泥营养盐、重金属变化规律,分析了底泥疏浚和引水工程实施后浮游藻类和浮
游动物的演化趋势,探讨了底泥疏浚过程中营养盐含量增高的原因,为科学评价底泥疏浚和引水工程控制富营养化湖泊的生态效应提供了实证。

在水质理化分析中测定了9.项水质理化指标:pH值、透明度、溶解氧、悬浮物、BOD5、CODcr、氨氮、总氮、总磷。

研究结果表明：
1.底泥疏浚后水质如透明度增加36％、pH值增大,溶解氧升高,悬浮物未增加；引水稀释提高了水体透明度,但对pH值、溶解氧和悬浮物变化影响不明显。

2.底泥疏浚对水质BOD5和CODcr的改善作用不大,但是引水稀释有效了降低了CODcr的含量。

3.底泥疏浚后短期内引起氨氮、总氮和总磷的营养盐浓度的升高,但是在疏浚结束时它们分别比疏浚前下降了74％,44％和47％。

从长期效应来看,底泥疏浚有利于降低水体营养盐的含量。

引水稀释降低了湖水营养盐的含量。

测定了底泥中pH值、总氮、总磷、有机质和8种重金属
(Zn,Pb,Cd,Cu,Cr,Ni,Hg和As)含量。

运用生态风险评指数方法评价了南湖底泥疏浚前后重金属的生态风险。

研究结果表明：
1.底泥中总氮、总磷对疏浚工程的响应不同。

与疏浚开始时相比,总磷含量在疏浚后下降了42％,出乎预料的是总氮没有降低反而升高了49％。

底泥总氮增加的最大可能性是疏浚过程中间隙水中氨氮的释放造成的。

2.底泥疏浚对重金属去除是有效的。

疏浚结束后,重金属Hg,zn,As,Pb,Cd,Cu,Cr和Ni的去除率分别为
97.0％,93.1％,82.6％,63.9％,52.7％,50.1％,32.0％和23.6％。

3.底泥重金属生态风险评价表明,疏浚开始时,Zn和Hg为高污染因子；Pb,Cu,Cd,Cr,Ni和As为中污染因子。

疏浚之后,配对t检验结果表明污染因子Zn,Cr和Hg的值极显著下降(p<0.01),而污染因子Ni,As,Pb,Cd and Cu值下降不显著(p>0.05)。

疏浚后重金属综合污染指数值Cd显著下降(p<0.05),平均下降93.7％。

从生物角度看,南湖底泥疏浚和引水工程对浮游生物的生态学效应如下：
1.底泥疏浚后浮游藻类种类数均比疏浚前增加,浮游藻类种类最多增加了2倍；疏浚使南湖浮游藻类群落组成发生演替,由底泥疏浚前的绿藻一蓝藻型转变为绿藻-硅藻型。

2.引水后南湖浮游植物种群结构多样性增加,引水后浮游藻类种类数量增加了1.5倍以上。

引水后南湖浮游藻类中出现金藻门,锥囊藻Dinobryon、鱼鳞藻Mallomonas种类的出现为底泥疏浚和引水工程实施后南湖水质的改善提供了直接的证据。

3.南湖疏浚和引水工程实施前后叶绿素a含量均呈显著下降趋势(p<0.05)。

与疏浚前相比,疏浚期间叶绿素a最多下降了36％,引水后叶绿素a最多下降了68％。

2006年,叶绿素a的含量达到历年最低值,为4
4.86ug/L。

叶绿素a对疏浚和引水工程的响应与营养盐总氮和总磷在疏浚和引水后的变化是一致的。

4.南湖疏浚后浮游动物以仍以原生动物和轮虫为主,大型浮游动物枝角类和桡足类数量较少。

引水后,大型浮游动物枝角类和桡足类占浮游动物的比例上升,表明是引水使浮游动物大型化的趋势。

引水后轮虫的优势种为刺盖异尾轮虫Trichocerca cylindrica(寡污型),为水质的改善提供了证据。

5.疏浚和引水实施后浮游动物数量值下降,疏浚结束时浮游动数量比疏浚前下降16％,引水后浮游动物数量下降45％。

引水后Margalef多样性指数升高,由疏浚时的1.96上升至5.99。

连续5年的长春南湖实底泥疏浚和引水稀释水质、底泥和浮游生物监测研究结果表明,尽管底泥疏浚过程中有营养盐释放等负面效应存在,总体来说,静水吸泥式底泥疏浚技术在小型城市富营养化湖泊的控制上是有效的和可行的。

对特定的湖泊而言,是否需要对其底泥进行彻底的疏浚,或者疏浚到什么程度,还需要进行细致周密的研究论证。

湖泊是极为复杂的生态系统,由于生态系统反馈的时滞性,疏浚工程的生态效应的评价应依据长期、连续的监测数据,因为疏浚工程实施后水质变化规律难以在短期内显示出来,如果以短期的监测数据评价底泥疏浚是否改善湖泊的水质是不可靠的。

6.期刊论文李亚威大型植物过量生长型的富营养化湖泊--乌梁素海-内蒙古环境保护2002,14(2)
由于营养物的增加和积累,水体的主要生物相应为浮游植物和大型水生植物,表现为浮游植物疯长(藻型)和大型水生植物的过量生长(草型).草藻混合型应视为过渡型.草型富营养化湖泊多发生在浅水湖泊(水深＜4m),我国大部分湖泊水域均处在浅水区域,且湖泊水体营养物含量多数已大大超过富营养化控制警戒线.因此,在研究和控制湖泊富营养化问题时,更应高度重视草型富营养化湖泊.本文将以内蒙古乌梁素海为例,说明草型富营养化湖泊发展的危害和治理控制的重要性和必要性.
7.学位论文王洪君富营养化湖泊湖滨带氮生物地球化学过程研究——以太湖梅梁湾为例2006
富营养化已成为我国湖泊水环境最严重的问题。

控制湖泊富营养化的方法，包括外源、内源控制和生态修复。

其中湖滨带生态修复是控制湖泊富营养化的重要途径，目前已广泛应用于外源控制，但是它对内源污染的控制还不清。

本研究在富营养化浅水湖泊太湖，选择污染严重、陆源污染物输入较少的梅梁湾，以其敏感区--湖滨带为研究对象，以氮为重点，通过长期的野外观测、室内与野外原位培养实验相结合的方法，对湖滨带氮的“源”和“汇”效应，上覆水体和沉积物中各种形态氮的时空变化，沉积物中氮的净氨化、净硝化和反硝化速率进行了较系统的研究。

同时为了揭示湖滨带去除污染物同时可能带来的重要的负面效应，对其温室气体N2O和CH4的贡献量及其影响因素进行了探索性研究。

研究结果表明：<br>
1、植被型湖滨带能够有效地截获来自开阔水体的再悬浮颗粒物和藻，是湖泊开阔水体内氮元素的“汇”。

植被区悬浮物的沉降速率是开阔水体的
20～91倍；藻华爆发期，植被区的藻类生物量是临近开阔水体的3000～4000倍。

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2、植被型湖滨带是湖泊系统中氮的生物地球化学作用活跃区，具有强的氨化、硝化和反硝化作用。

湖滨带上覆水体无机氮空间梯度变化明显，自开阔水体向岸边区，铵态氮浓度降低，硝态氮浓度升高，表层沉积物全氮含量减少。

湖滨带可能主导整个湖泊的脱氮，脱氮速率约为2.3 kgNm-2y-1，是开阔水体的148倍。

但是裸露型湖滨带与开阔水体具有很好的同质性。

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3、富营养化湖泊是重要的N2O、CH4排放源，其湖滨带可能主导整个湖泊的N2O、CH4排放。

在一年的观测期间，梅梁湾湖滨带和开阔水体两种温室气体通量均具有很高的时空变异性，其变化范围分别在-278～2101μg N2O m-2 h-1，-0.2～131 mg CH4 m2 h-1，其中水位变幅区是湖滨带N2O排放的核心区，年均排放通量高达505±439μg N2O m-2 h-1，是临近开阔水体的24倍，而水向辐射植被区则是湖滨带CH4排放的核心区，年排放量高达104 g m2y-1，是开阔水体的25倍。

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植被型湖滨带有助于降低湖泊内源氮污染，其修复是富营养化湖泊自我恢复的重要途径。

但是，由于湖滨带接纳了太多的污染物，温室气体N2O和CH4排放量较高，对大气环境也产生了重要的负面影响。

如何全面地评价湖滨带的生态功能，还有待更多大尺度的基础数据。

8.期刊论文马井泉.周怀东.董哲仁.MA Jing-quan.ZHUO Huai-dong.DONG Zhe-ren我国应用生态技术修复富营养
化湖泊的研究进展-中国水利水电科学研究院学报2005,3(3)
我国湖泊、水库的营养化非常严重,且呈发展之势.在众多的治理方法中,生态方法以其效果好,费用低等优点,越来越受到人们的重视,成为国内外富营养化湖泊治理与研究的热点.本文将富营养化湖泊治理的生态技术分为控制营养盐的技术和直接控制藻类的技术,并分析了各种技术的生态原理、技术应用条件、实例应用情况以及技术优点和缺点等.湖泊富营养化是一个典型的生态问题,应综合各项技术的优点,科学地运用各项技术,实施富营养化湖泊的治理.
9.期刊论文尚士友.杜健民.李旭英.申庆泰.王丽敏草型富营养化湖泊生态恢复工程技术的研究--内蒙古乌梁素海
生态恢复工程试验研究-生态学杂志2003,22(6)
在典型草型富营养化湖泊-内蒙古乌梁素海设立试验研究基地,进行较大规模生态恢复工程试验,研究表明,实施沉水植物收割工程与芦苇园田化生态管理工程是草型富营养化湖泊生态恢复的两项重要技术措施.以机械化方式收割沉水植物能够削减湖泊内源性营养物负荷的积累和释放,减少二次污染,抑制生物填平作用,改善水体环境;采用机械化技术控制芦苇蔓延、打开芦苇区通风道和通水道,可以重建湖泊绿色自然景观,提高全湖水流循环速度.有计划、合理地运用生态恢复工程不仅可以减轻草型湖泊所面临的巨大生态压力,延缓沼泽化演化进程,而且可以在实施生态工程的同时开发利用水生植物资源,使湖泊环境与湿地综合利用得到持续发展.
10.学位论文乌云塔娜草型富营养化湖泊总磷控制模型研究2000
湖泊富营养化是当今全球范围内的重大环境问题之一.该研究根据富营养化湖泊中限制性因子-磷负荷在湖泊生物及非生物成分这间徨转移的定量分析,建立了草型湖泊总磷控制模型,并以典型草型富营养化湖泊乌梁素海的监测数据进行了校准.该项研究在国际OECD"通过控制营养盐而控制湖泊营养状态"的理论基础上,探讨了以机械化方式收获大型水生植物转移氮、磷营养盐,从而对草型富营养化湖泊进行生态治的可行性.应用本模型对乌梁素海的现状及治理效果进行了分析与预测模型状态变量中芦苇磷和沉水植物磷与乌梁素海的实测数据基本相符.该模型可以作为湖泊生态治理中具有重要应用价值的监控工具,也可以用于制定草型湖泊生态治理的实施方案.
本文链接：/Periodical_szjs201006026.aspx
授权使用：中国地质大学(zgdzdx)，授权号：6ed4f472-f09a-425d-993d-9ebe00a9923e
下载时间：2011年4月7日。