水体富营养化及其防治技术

__
8.0
2.0
0.04
0.48
__
4.4
4.6
0.08
0.96
金藻纲
2.4
10.0
0.16
1.80
隐藻纲
1.3
23.0
0.31
3.60
甲藻纲
0.73
50.0
0.65
7.10
硅藻纲
0.40
110.5
1.20
14.0 硅、蓝藻纲
0.22
250.0
2.30
27.0 蓝、绿藻纲
0.12
555.0
4.60
54.0 异常性生物
脱氮除 磷工艺
湿地系统控制面源氮磷污染
NH3
N2+N2O
Air
Org-N
NH4NO2 -
NO3- Water
NH4NO3-
Simplified wetland nitrogen cycle
Sediment
人工湿地除磷来自百度文库性研究
无机磷 生异 物养 吸降 收解
物化吸附
Ca、Fe、Al、Mg的氧化物或氢氧化物
剂控藻、收获藻类 。
4 水体富营养化控制对策
治理污水、去除氮磷
控制固废污染 控制水产养殖强度 合理施肥、控制水土流失 利用前置库技术控制污染物入湖 湖内和湖滨带生态恢复 生物控藻（放养食草鱼和贝类、采用藻病毒等） 底泥疏浚、调水冲湖、水体充氧、投放药
剂控藻、收获藻类
脱氮除磷城市污水处理厂
雍菜 Ipomoea aquatica
薏苡 Coix lacryma-jobi
水花生 Alternanthera philoxeroides
光头稗 Echinochloa colonum
水芹 Oenabthe javanica
稗 Echinochloa crusgalli
排水等。
大量合成洗涤剂
2、面污染源
农业面源污染
城市径流污染
3 “水华”、“赤潮”的产生条件
“水华”、“赤潮”发生机理到目前没有彻底弄 清楚
环境条件： 温度、水动力条件………
水体中的有机物、营养盐浓度 氮、磷
某些刺激因子 铁、硅、维生素、微量元素
4 水体富营养化控制对策
治理污水、去除氮磷 控制暴雨径流污染 控制大气、固废污染 控制水产养殖强度 合理施肥、控制水土流失 利用前置库技术控制污染物入湖 湖内和湖滨带生态恢复 生物控藻（放养食草鱼和贝类、采用藻病毒等） 底泥疏浚、调水冲湖、水体充氧、投放药
Constructed wetlands
Free surface flow wetlands
Subsurface Flow Wetlands
60cm
10cm
10cm 10cm 5cm 10cm
10cm 5cm
沙壤土 基质层1 基质层2
基质层3 基质层4 基质层5 粘土及防渗层
Subsurface Flow Wetlands
2、湖泊“水华”暴发
以太湖为例：
每年5月暴发“水华”----蓝藻水华 蓝藻（蓝细菌） 地球上最早出现的光合自养菌，能够生存在极端
恶劣的环境中，比其它生物有一定的竞争优势； 当条件适宜，某些蓝藻能快速生长，达到一定的
生物量（初级生产力大暴发），形成藻类集体 （蓝藻水华） 产毒藻：鱼腥藻、束丝藻、微囊藻、节球藻、念 珠藻、颤藻
营养状况 极度贫营养
叶绿素a (g/L)
0.10
重贫营养
0.26
贫营养
0.66
贫中营养
1.60
中营养
4.10
中富营养
10.00
富营养
26.00
重富营养
64.00
极度重富营养 160.00
透明度 总磷
总氮
COD 浮游藻类优
（m） （ g/L） （mg/L） （mg/L） 势种群
15.0
0.9
0.02
0.24
共沉淀
TP(mg/L)
过饱和CaCO3
1.4
1.29 湿地进水
表流出水
湿地植物/漂浮生物/
1.2
潜流出水(片石填料)
吸收
微生态结构吸收
1.0
潜流出水(钢渣+页岩填料)
有机磷
土壤、根系层、
0.8
沉积/直接截留 填料床
0.6
0.69 0.6
0.4
0.2
0.15
物化吸附、共沉淀
0.0
生物吸收、直接截留
不同湿地结构除磷效果对照
菰 Zizania caduciflora
慈菇 Sagittaria trifolia
(对照)
宽叶香蒲 Typha latifolia
鸢尾 Iris pseudacorus
水烛香蒲 Typha angustifolia
灯心草 Juncus effusus
风车草 Cyperus alternifolius
水葱 Schoenoplectus lacustris
茭白 Zizania latifolia
菖蒲 Acorus calamus
荻 Miscanthus sacchariflorus 凤眼莲 Eichhornia crassipes
藨草 Scirpus triqueter
苔草 Carex Linn.
第六章 水体富营养化及其防治技术
1 、水体富营养化
水生生态受破坏，少数生物种群增殖 水体发臭、蓝绿藻、鱼腥藻等生长导致水
质变差 水的透明度减低（影响旅游业和人畜饮水） 水中溶解氧消耗 “赤潮”、“水华”暴发 有毒藻类向水体释放毒素（9g/kg 致死量） 影响渔业生产
2、湖泊营养类型
蓝藻水华爆发
蓝藻水华爆发
2 海洋赤潮
中国的三个赤潮高发区： 渤海、东海、南海
赤潮生物：原甲藻赤潮、钟叶虫赤潮等 海洋赤潮与水体污染（富营养化）和大尺
度气候变化、海洋物理性质等有关
藻类大量繁殖
有毒 无毒
鱼类死亡 水母大量生长
3、海洋赤潮
以舟山渔场赤潮为例：
1998~2002年5月份在同一地点大规模暴发原 甲藻赤潮，在同一地点有亚历山大藻（有毒） 伴随生长。
Horizontal SSF
Subsurface Flow Wetlands
Vertical Flow System
滇池边的人工湿地
湿地植物
系统 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12
湿地植物
下行池 ( I )
上行池 ( II )
芦苇 Phragmites communis
赤潮形成锋面，此时淡水、陆架水交错（盐 度为2%）
例如：伶仃洋营养化但不发生赤潮
香港牛尾海中营养但经常发生赤潮
4、 造成富营养化原因
点源污染 工业污水、城镇生活污水、固体废物处置场
面源污染 城镇地表径流、农牧业区地表径流、矿区地 表径流、大气降尘、湖泊养鱼、水面娱乐
生活污水
主要来自家庭、商业、学 校、旅游服务业及其他城 市公用设施，包括厕所冲 洗水、厨房洗涤水、洗衣 机排水、沐浴排水及其他