（环境工程专业论文）济南玉清供水系统藻污染及二氧化氯除藻特性研究.pdf

西安建筑科技大学博士学位论文 济南玉清供水系统藻污染及二氧化氯除藻特| 生研究 专业：环境工程 博士生：张屯峰 指导教师：张志杰教授 摘要 本文以已遭受藻类污染的济南( 引黄) 玉清供水系统为研究对象，以采用常规工艺的玉清 水厂为现场研究基地，对黄河水、玉清湖水库水质进行检测和分析，对水厂净化效果进行了分 析评价。通过实验室研究、现场对比实验和生产规模评价等技术手段，研究了含藻水二氧化氯 预氧化处理技术，发现该技术可以有效除藻，具有“高效除藻去味，低量释放产毒”的特点， 是受藻类污染的地表水源水质突然恶化时应急强化处理的理想工艺选择。 通过检测和分析，本文发现黄河济南段水体受到污染，主要污染指标为营养盐、藻类和有 机物，为引黄水库的藻类繁殖和富营养化提供了营养物质。采用单因子评价方法，玉清供水系 统的水源黄河水，2 0 0 1 年4 月1 6 日水样监测评价为v 类水体；2 0 0 1 年6 月1 7 日水样监 测评价为类水体，控制因子为氮类污染物。 研究表明，玉清湖水库己达富营养化状态，主要污染指标为营养盐、藻类和有机物。营养 盐污染中，总氮污染严重：藻类总数已经达到了1 0 6 1 0 7 个几；有机物污染主要体现指标为化 学需氧量( c o d 。) 和高锰酸钾指数。玉清湖水库的藻类生长随季节和温度变化，3 月份和9 月份出现藻类繁殖高峰，藻类优势种属主要集中在蓝藻和硅藻两门。 玉清水厂常规工艺对含藻水净化效果有限。主要表现在藻类和溶解性有机物的存在降低了 混凝去除污染物的能力：藻类在露天平流沉淀池中再生长，抵消了混凝除藻效果；藻类和藻毒 素在滤池中积累，导致滤后藻毒素升高；穿透滤池的藻类和有机物在液氯作用下，释放微囊藻 毒素、土臭素和二甲基异冰片等胞内物质，同时生成数量可观的卤代烃和卤乙酸等消毒副产物。 实验室研究表明，二氧化氯是实现藻类及微囊藻毒素去除的理想氧化剂。 通过在玉清水厂进行二氧化氯预氧化实验研究，结果表明二氧化氯预氧化能够显著增加浊 度、色度、藻类、嗅味物质的去除率，可以抑制藻类在平流沉淀池中的再生长，游离二氧化氯 起到了“稳步清洗”遭受藻类和微囊藻毒素积累滤池的作用，有效地解决了滤后藻毒素及致嗅 话安建筑科技大学博士学位论文 有机物升高问题。与预氯化工艺相比，二氧化氯预氧化具商更好的沉淀池中藻类再生掷寄4 效率 稻滤后瞻蠹张睽嚣裹控枣l 簸力，捺奉髓粪毒载产秘的产生，瓣隧绷拳致突突篷风 险。二氧化氯预氧化除藻的机理主要为商凝恭灭藻类，旗本不能强化常规工艺除藻。 本文研究发现，1 o m e c l 的二氧化氯预氧化可以盛观藻类和微囊藻毒素的最大去除， 0 5 撙磐，懿二戴住氯滤基澄簿宽釜露双满足镶臻东溪毒嚣要，共有效媳攀塾意了渣毒鼙产凌静产 生。二氧讫氯滤后消毒配合二氧纯氯预载毒矗在玉清水厂生产规模运彳亍绪辩表明，出承水质完全 符合国家标准，在除藻去味、消除微囊藻瓣索和抑制消簿副产物等方面飙出其优越性，可以 在管秘中保持持续漕毒效聚。 系霸稳森缝二氧纯氯净纯憝理受藻类污袋东痒承，勰裔麓簿决藻类等嘲l 肉魏震翻辩去豫这 敏感技术难题，而且不增加基建投资，避行安全方便材散，便于应急采用，有较好的推广应 用前景。 关键词：供水系统；藻污染；二氧化氯：除藻：藻毒豢 济南毒秘鼓鼹资魏课莲( 矮嚣缡号为：0 1 5 0 7 3 ) 。 r e s e a r c h o i ! a l g a ep o l l u t i o no f y u q i n g w a t e r s u p p l ys y s t e m a n d c h a r a c t e r i s t i c so f a l g a er e m o - a n gb yc 1 0 2 s 删t y ：e n v i r o n m e n t a l e n g i n e e r i n g g r a d u a t e ：z h a n gk e f a n g a d v i s o r ：p r o f e s s o rz h a n g z n i e a b s t r a c t t a k i n g y u q i n g w a t e r s u p p l y s y s t e m w t f i c h h a d b e e n c o n t a m i n a t e d b y a l g a e a s t h e s t u d y o b j e c f i o a a n do n - s i t er e s e a r c h i n gb a s e , al o to f t e s t sa n da n a l y s i so nw a t e rq u a l i t yo f y e l l o w r i v e ra n dy u q i n g l a k e h a d b e e n d o n e a n d t h e w a t e r p u r i f i c a t i o n e f f i c i e n c y o f y u q i n g 删e r s u p p l ys y s t e m w a s e v a l u a t e d i nt h i sp a p e r t r o u g hl 曲谍j | 0 醪e x p o 蕊e n t a lr e s e a r c hm a do n s i t e - e o m p a r et e s ta n d & m e t h o d o f e s t i m a t i o u sa ti n d u s t r i a ls c a l e , t h i sp a p e rs t u d i e dt h ee f f i c i e n c yo f c l 0 2p r e o x i d a l i o no f w a t e r w i t h a l g a e a n dd r a w nac o n c l u s i o nt h a tt h i st e c h n o l o g yc a l ls l r e n g u h e nc o n v e n t i o n a lw a t e rl r e n m a e n lp r o c e s s , i t h a d a g o o d e f f e c t o nr e m o q n g a l g a e a n d o d o r 硪a c h a r a c t e r i s t i c o f l o w d o s e b y p r o d u c t o f c l 0 2 + s o t h et e c h n o l o g ys h o u l db eaf e a s i b l ea n di d e a lt r e a t m e n tm e t h o df o rw a t e rs u p p l ys o u r c ep o l l u t e d s e r i o u s l y w i t ha l g a ei n e m e r g e n c y t h er e s u l to ft e s ta n da r a l y s i ss h o w e dt h ey e l l o wr i v e rw a t e ro fj i n a nl o c a t i o nh a db e e n c o n 协r f i n a t e db y a l g a e , t h em a i np o l l u t a n t sw e r en u t r i t i o n , a l g a ea n do r g a n i s mw h i c h w a sf a v o rf o r a l g a er e p r o d u c i n ga n dv g a t e re u t r o p h i c a t i o n u s i n ge s t i m a t i o no fs i n g l ei n d e x , t h eq u a l i t yo fy u q i n g w a t e rs o u r c ef o r my e l l o wr i v e rw a s g a d e df o rvi na 蝉1 6 t h , 2 0 0 1a n d w a sg r a d e d f o rv ii nj u n e 1 7 t h , 2 0 0 1w i t h c o n t r o l f a c t o r n o x ， t h er e s e a r c hr e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h er e s e r v o i ro f y u q i n gl a k eh a d b e e ni nt h ec o n d i t i o no f e u t r o p h i c a t i o n , t h em a i np o l l u t a n t sw e r en u l r i t i o n , a l g a e a n do r g a n i 徽a t o t a ln i l x o g e nw a st h ec o n t r o l f a c t o ra m o n gt h e p o l l u t a n t s , t h ed e n s i t yo f a l g a e h a sr e a c h e dl 啦! 0 7 c e l 抚, t h em a i n i n d i c a t i n g f a c t o r s o f o r g a n i cp o l l u t a n t sw e r ec o d 口a n dc o d , t h eg r o w t ho fa l g a ew h i c hv a r i e di ns e a s o n sa n d t e m w z a t u r e sr e a c h e dh i 曲l e v e li nm a r c ha n ds e p t e m b e r t h ep r e d o m i n a n ta l g a ew e r ec y a n o p h y t a a n d b a c i l l a r i o p h y t a 1 i t 西安建筑科技大学博士学位论文 ec o n v e n t i o n a lw a t e rt r e a 舡i l e n tp r o c e s so fy u q i n gh a sal o wr e m o v a lo fa l g a e t h em a i n r 日s o n sw e r et h a tt h ea l g a ea n do r g a n i 8 1 - l li nt h ew a t e rd e c r e a s e dt h ea b i l i t yo f r e m o v i n gp o l l u t a n t sb y c o a g u l a t i o n s ，t h e a l g a e w h i c h g r o w n a g a i n i n t h e o p e n s e d i m e n t a t i o n t a n k w e a k e n e d t h e r e m o v a l e f f e c t o f a l g a eb yc o a g u l a t i o n ；b e c a t l s eo f t h ea c c u m u l a t i o no f a l g a e a n d a l g a e t o x i ni nt h ef i l t r a t i o nt a n k , t h e c o n c e n l r a f i o no f a l g a et o x i ni nt h ee f f l u e n t 矗l c a s 。匿b yt h ef i m c f i o no f f l u i dc h l o r i n e , t h ea l g a ea n d o r g a n i s m sa f t e rt h ef i l w a t i o nm l tr e l e a s em i c r o a l g a et o x i na n dp r o d u c eal o to fb y p r o d u c ts u c h a s m i c r o a l g a et o x i n , s o b o m y la n ds oo n , m e a n w h i l e t h ec h l o r i n a t i o np r o d u c ec o n s i d e r a b l eh a l i d ea n d h a l o - a c e t i ca c i d a n d o t h e r d i s i n f e c t i o n b y p r o d u c t t h er e s 3 1 1 to f e x p e r i m e n ts h o w s c 1 0 2i sa l le f f e c t i v eo x i d a t i o nf o rr e m o v i n ga l g a ea n dm i c r o a l g a e t o x i n t h r o u g he x p e r i m e n to f c l 0 2p r e o x i d a f i o ni ny u q i n gw a t e rs u p p l ys y s t e m 。w e c a nf i n dt h a tc 1 0 2 p r e o x i d a t i o n c a nr e s w a i n a l g a eg r o w f l a i nt h es e d h n e n t a t i n nt a n t qt h ec 1 0 2 蝴c l e a nt h ef i l t r a t i o nt a n k s t e a d i l yw h i c hp o l l u t e db ya l g a e a n d a l g a et o x i n , i tc a n r e s o l v et h ep r o b l e mt h a tm i c r o a l g a et o x i na n d o d o r - p r o d u c i n go r g a n i s mw h i c hw o d dr i s e a f t e rf i l l r a t i o n c o m p a r e dt oc hp r c o x i d 蕊o n , c 1 0 2 p r e o x i d a t i o nh a d b e t t e re f f i c i e n c yi nr e s w a 堍a l g a e r e p r o d u e i n _ gi ns e d i m e n t a t i o na n dh a db e t t e r a b i l i t y o f c o n l r o l l i n g t h e m a t t e r s r i s i n g i n c e l l , i t a l s o c a n l o w e r t h e r i s k o f m u t a t i o n - m a k i n g i n d r i n k i n g w a t e r t h e r e s u l t s a l s o d e m o n s w a t e d t h a t f r 0 2 i n t h e d o s e1 0 m g l c o u l d a c h i e v e t h e m a x i m u m r e m o v a l o f a l g a ea n dm i c r o a l g a et o x i n , e f f l u e n t 戎s i n f e c t e db yo 5 m e t ec 1 0 2c o u l dm e e tt h er e q u i r e m e n tf o r d r i n k i n gw a t e ra n dc o u l da l s or e s l l 血d i s i n f e c t i o nb y p r o d u c t t h es t u d yr e s u l t so f c o m b i n a t i o no f d i s i n f e c t i o na l t e rf i l t r a t i o na n d p r e o x i d a f i o nb y c 1 0 2i ny u q i n g w a t e rs u p p l ys y s t e ms h o w e dt h ew a t e f q u a l i t yo f e f f l u e n tt o t a l l ym e tt h ed r i n k i n gw a t e rs t a n d a r d so fo u rc o u n t r y , t h ep r o c e s ss h o w e d g o o d e f f e c ti nr e m o v a lo f o d o ra n d m i c r o a l g a et o x i na n d d e c r e a s et h ep r o d u c t i o no f d i s i n f e c t i o nb y p r o d u c t , t h e r e f o r e ，i tc a nk e e p t h ee f f e c to f d i s i n f e c t i o ni n p i p e l i n e n e t u s m gs t e a d y - p u r ec 1 0 2 t or e l n o v ea l g a ei nr e s e r v o i rn o to n l y 锄r e s o l v e dt h es e n s i t i v e p r o b l e m t h a tt h ea l g a ea n dm a t e r si ne e l lc a r tn o tr e m o v e s i m u l u m e o u s l y , b u t a l s od i d n ti n c r e a s et h ei n v e s t m e n t o f c o n s t r u c t i o n , t h ep r o c e s sc a l ln l r ls a f e l ya n de f f e c t i v e l y s ot h es y s t e mi sc o n v e n i e n tt op u ti nl l s ei n e m e r g e n c y s i t u a t i o n a n d h a v e a g o o d p r o s p e c t i n p r a c t i c e i n t h e f u t u r e k e y w o r d ：a l g a e p o l l u t i o n c 1 0 2 r e m o v a l o f a l g a em i e r o e y s t i n - l r 声明 本人郑重声明我赝呈交酶论文是我个人在导师搂导下进行的研究工 作及取褥的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表城撰写过的研究成果，也不包含本人或其他 入在其它单位己申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一潲工作的同 志对本研究所做的所有贡献均融在论文中作了明确的说明并表示了致谢。 串清学往论文与资瓣若鸯不实之处，本入零担切福关责任。 论文作者签名： 始靶碎 关于论文使用授权的说明 瞄期：2 m # 妒+ j - 五f 本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公毒 论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。 ( 保密的论文在论文解密厝应遵守此规定) 论文储躲粕姑啼聊魏猫盖嗍嘶叫 注：请将此页附在论文首页。 西安建筑科技大学博士举位论文 i i i i i i i i ；黼攀i i i i i i i ；黼# i i i i i i i i i 篁i 黼i i i i i i i ；赫黼i i i i i i i 篇黼鞯；置昌i i 苗赫黼# ；= 一 1 概述 本课题怒济南市科技硒下达的2 0 0 1 年度科技攻关量l 摁| 课题( 颈翳编号为：0 1 5 0 7 3 ) 。研究 对象为漭露燕清供求系绫，龟话瘩添菠河、诵蓄承撵一玉 孝溪承瘁帮承楚羹驴”玉清 水厂。 。 羹；霹及其永姿源麴到用嘲馏 黄河流域是中华民族的摇篮，经济开发历史悠久，文化繁衍源远流长，曾经长期是我国政 治、经济、文化的中心地区。 1 1 1 流域溉况 黄河发源于青藏高原融颜喀拉山北麓海拔4 5 0 0 m 的约古宗列德地，流经青海、四川、 嚣纛、宁夏、蠹蒙古、由疆、陕嚣、涎瘫、由东等九豢( 医) ，注入渤海，于浚涎遵全长 5 4 6 4 k m 。流域面积7 9 5 万k r n 2 ( 包括内流区4 2 万k m 2 ) 。与其他江河不同，黄河流域上中 游地区的面积占总面积的9 7 ；长达数西公里的黄河下游河床高于两岸地面之上，流域面 积只占3 。 黄 硪域嚓员辽瀚，疆都属青藏高簸，j e 邻沙漠戈麓，南靠长泼流域，东都穿越蓑淮海平 原。全流域多年平均降水墩4 6 6 m m ，总的趋势是由东南向西北递减，降水最多的流域是东南 部湿润、半濑润地区，如豢岭、伏牛山及泰山一带年降水量达8 0 0 m m - - l o o o m m ；降水量最少 豹滚勾笔彰e 都豹干旱逮区，鲡宁蒙潺套平原年降承董只有2 0 0 t u n a 左右。流域瘀大部分建区旱 灾频繁，历史上曾经多次发生遍及数省、连续多年的严黧旱灾，危害极大。流域内黄土高原地 e z k 土流失颟积4 3 4 万k m 2 ，其中年平均侵蚀模数大子5 0 0 0 t h n 2 的面积约1 5 6 万k m 2 ，流域 l e 鼙长城内乡 熬晟涉医凌k 强烈。严重的承滚失蘸僦害，後麓籀戆生态琢凌继续瑟曩二， 阻碍当地社会和经济的发媵，而且大量淡沙输入黄河，淤高下游河床，也是黄河下游水患严重 而又难于治理的症结所在。 黄河的突蹬特点是“求少沙多”，全涎多年平均天然经滤量5 8 0 亿寂，仅占全黧瀑川径滤 总量的2 ，鞲我国七大溉酒韵第四位；小于长江、珠灏、松花江。流域内入均水量5 9 3 莳，为 全国人均水黛的2 5 ；耕地亩均水量3 2 4m 3 ，仅为全国耕地亩均水量的1 7 。再加上邻近地区 的供水需求，水资源更为紧张。黄河三f 1 蛱站多年平均输沙量约1 6 亿t ，平均含沙爨3 5 k g m 3 ， 在大江太溺审名歹g 第一。最大年输涉量运3 9 1 亿t ( 1 9 3 3 年) ，最意台窆量9 2 0 k g m 3 ( 1 9 7 7 西安建筑科技大学博士学位论文 年) 。黄河水、沙的来源地隧不同，水量主鼹来自兰州以上、秦岭北麓及洛河、沁河地区，泥 沙主要寒叁海岛镇至龙门爱i 润、泾潺、j 艺洛涎及潺浮上滂逡区。 1 1 2 水资源的利用 黄河水瓷灏丰富，生产漤力具大，在曦力、灌溉、城穗淑求稆防洪磐方霞发撵7 繁要俸月， 对往迸我国魏经济发展具有麓要的意义。 水资源开发利用及保护为社会发展、缀济建设作出了蘑大贡献。黄河干流已建、在建1 5 庶农刊枢纽和水电站，总麾释5 6 6 亿立方米，发电装机餐量1 1 1 3 千瓦，年平均发电熬4 0 1 亿 千瓦辩。兴建了众多豹支流东痒及大量的灌溉、供求工程，开发翻舔滚下永资源，灌溉藏积由 1 9 5 0 年的1 2 0 0 万亩发展到目前的1 1 亿滔( 其中流域外0 3 7 亿亩) ，在约占全流域耕地面积 4 6 的灌溉面积上生产了7 0 的粮食和大部分经济作物；解决了农村2 7 2 7 万人的饮水困难； 为滚装内终5 0 多痤大中藏枣窝中覆、瓣l 潼罄提供了求涤绦瘁。黄溺承资源弱开发澍霜有力 地推动了沿黄省区的经济发展，取得了显藉的经济效益、社会效益和环境效益。 1 1 3 水资源危机 黄河求资源短缺襁贰壤恶化已成为流域经济稻社会笈展的重要制约因素。 a 水资源供需矛盾十分突出用水已超过黄河水资源的承载能力，缺水严重。黄河流域多 年平均河川径流量5 8 0 亿立方米。随着经济社会的快速发展，用水量持续增加，生产、生活用 永董已由2 0 畿纪5 0 年 弋瀚1 2 0 亿立方米增嘉n 到蠢 ；誊豹3 0 7 亿立方涞( 其中流域乡 髓髑1 0 6 亿立方米) ，姆致黄阿下游断流日益严重。自1 9 7 2 年至1 9 9 8 年的2 7 年中，有2 1 年下游出现 断流，累计达1 0 5 0 天。1 9 9 0 年至1 9 9 8 年，几乎年年断流，且历时增加、河段延长。1 9 9 7 年 l 圭掺滠为严鬟，距潺日最逡豹零l 津鞭瑟全冬凝浚这2 2 6 天，巍滚霹段罄上延至溺毫开瓣嚣| 运。 对黄河下游的湿地和生物多样性构成严重撼胁，同时使主河稽淤积增加，过流能力减小，防洪 负担加重。 1 9 9 9 年黠黄河于漉实褥水量统一调发以寒，断涟嚣蒙虽然毒鼹缓艇，餐黄淫浚域器l 资源 器! 缺水地区，力h 之流域统一管理十分薄弱，权威、高效、协调的流域管溅体制尚未形成，统一 调度管理还缺少必要的法律、行政、经济调节和现代化的管理手段，黄河缺水断流问题并没有 从根本上解决。 随着经济棱会的抉速发溪，永资源缴浠形势将更鸯n 严竣。预测2 0 1 0 年，在充分考穗节东 的情况下，黄河流域及相关地区国民经济总需耗水量5 2 0 亿立方米。考虑下游河道汛期输沙和 非汛期生态基流低限需水量厥，正常来水年份黄河流域可供国民经济最大耗水量为4 8 0 亿立方 米( 包菇遣下零1 1 0 蕴方米) ，缺承4 0 亿立方米；在中镕疆隶年给，绞承将达1 0 0 亿立方来。 缺水已成为黄河流域和相关蚍区经济社会可持续发展的主要制约因素。 2 西安建筑科技大学博士学位论文 b 。水污染靼趋严重黄河流域工业长期沿袭低投入、高消耗、重污染的发展模式，用水量 翻舞 污量大的企业较多，特别是2 0 世纪8 0 年代中期到9 0 年代初期，小造纸、小化工、小制 蕈等“十聂小”重污染型企业发展很快，污染源：峨多，排污量加大；同时水污染治理严萤滞后， 缺乏煮效监握，大量来经处理或达不到羽 放掂准的废污水进入黄河干支流。9 0 年代初，每年 刳 入黄河于支波约废污7 k 量达4 2 亿立方米，比黝年代初增加了一倍，使水质呈现急剧恶化之 势。翻家环保鼹1 9 9 7 年发布的中国环境状况公报表明，黄河污染( i v 类及劣于1 v 类水 体) 溺长占评馀河长数 例邑屡全国7 大江溺的麓2 搜。2 0 0 0 年水质鉴测结果与1 9 8 5 年相比， 类、v 炎及劣v 类本质海水比例增热了3 0 + 4 1 3 j 。 2 0 0 2 年黄海浚域水矮 獭的8 3 个叛面，单因子浮价结果7 8 3 劣于m 类水斌标准；2 9 个省爨颤嚣，7 5 ，9 劣予i i i 类水囊掭准；1 0 处城市供水水源地( 饮用水) ，9 0 o 7 k ) 睫3 ( 1 0 8 | 一， 来水年嚣变能大，径浚量最大戆1 9 6 4 年为9 6 1 a x l 0 8 m 3 ，是缀小年径流量4 4 2 1 0 8 m 3 ( 1 9 9 7 年) 赫2 1 8 锫。黄酒济南段秉承年疼分配瞧极不均匀，据泺日站多年- , n n 资料绞诗，来东主 罄集中在添斓豹7 - - 1 0 胃徐，多年平窍液荧2 1 7 ，8 l o s m 3 ，占多冬乎均全年来承量纷岛蠢 3 , , - 6 髑镑帮1 1 月至次年2 月份分剩为6 9 , 1 x 1 0 8 m 3 和7 2 1 x t 0 8 m 3 ，分别占多年平均全年来水 麓的1 9 黔瘌2 0 1 。 ( 2 ) 断流露懿自l 剩螽于黄溺滚域工农娃生产糕用黄海较流茧熬不断增热，鸯g 上近年气候 交干，水土保持工程静酴瘫，近年济鸯院入境水量逐年蒎少。辑漉e | 益鸯睡。泺翻站爨1 9 7 2 年6 月筠冒出现营次断流，年断瀛天数和次数不龋增魏，1 9 9 0 年代数来茏甚，1 9 9 7 年泺日菇 全年新瀛1 3 2 天。同时年内颧流时闯不新据静，麸t 9 7 0 年代魏6 胄锈开始断滚，提蓠劐1 9 9 0 年代的2 胃份。 ( 3 ) 承袋存在一是豹污染黄海济南袋在丰承年份耪年肉丰承季节流量较大，东矮较簿， 鹾安建筑科技大学博士学位论文 基本能达到国家类水的水质标准，但在枯水年份和拳节，黄河济南段已出现了程度不同的 承蒺污染，戈箕是在瑟流嚣嚣滚复过滚跨，闲在叛滚嚣淘内浍黄滚域城乡工翌与圭活污承赘葑狡 后污染物在河道中的长期积薷，水污染问麒较为严重。在恢复过流初期，有时粪大肠杆菌高达 2 4 0 x 1 0 4 个a 。超标1 2 0 0 储；总磷2 1 ，6 3 m g l ，超标2 1 6 3 倍。根据( ( 2 0 0 2 年黄河流域水资 源质量公掇缀告，2 0 0 2 年莛涎滚南段承功l 区全年达拣搴仅为4 1 7 ( 求爱嚣振为羹| l 表承l l l 类标准) ，相当时段为v 类水锱气 b 济南黄河段水资源利用黄河济南段有j 匕曾子、杨庄、老徐庄、大王庙、沟阳、邢家渡、 葛废、张辛、龌家岩、土城子、鹊山等弓l 燹工程1 2 处，设 供求能力7 5 1 m 3 s ，年供承力 2 3 6 8 x1 0 8 m 3 ，。毽困多数弓| 筵工程为1 9 5 0 年代兴建，有效引水能力弱，1 9 9 8 年全带葶i 黄量仅 为2 5 9 xl o s m 3 ，大大低于豳家分配引黄水最6 1 l o s m 3 。 ，2 黄；补游孚原东瘴及其污染 1 2 1 平原水库的建设 平最本黪泛摆在乎藩楚甄列曩天然溅濒、洼塘、挚涂、 霉道及吉 霹l 莲、平原圭| 鎏等逶遘挡 水坝、围埙、挖塘或控制闸等工程措旌形成的调蓄水库。 随着黄河来水呈现年际变化大、年内分配不匀、年径流量逐年减少、断流日趋频繁的特点， 供霞矛盾越来越突出。据黄溺列津站统计，长系列( 1 9 5 0 1 9 9 3 年) 年平均径流量为3 7 3 。3 1 矗， 短系列( 1 9 7 6 - 1 9 9 3 年) 年平均径流量为2 7 5 2 4 亿m 3 ，短系列跣长系捌减少2 6 2 7 ：从繇 列年均径流量的年内分配着，汛期7 m o 月、冬4 月( 1 1 吨月) 及春灌期3 “月的径流量分别 为1 7 7 。0 0 亿一、6 2 6 l 亿一和3 5 6 3 亿一，分别占全年憨量的6 4 3 、2 2 。7 和t 2 ，9 ，年内 分配辍不均匀。黄潘l 津站秘1 9 7 2 年蓄次舞瑷；甄流，藏波t 9 9 7 年豹2 6 年中，寿2 0 每发生断 流，特别是进入9 0 年代断、梳驻加频繁，1 9 9 3 年1 9 9 7 年断流天数分别为6 0 ，7 4 ，1 2 2 ，1 3 6 和 2 2 6 天，且多发生在春季。1 9 9 7 年黄河下游断流1 3 次2 2 6 天，整个春攀无水可引，时年东营 枣农搀耪受攀慈嚣辍速9 9 2 万公滚，其中绝产2 。1 3 万公溪，有7 0 多万入瞧承发生严蕊困难， 因此，大力建设平原水库，冬蓄春用，进行丰枯调节是非常必要的。【6 l 平原水库建设的可行| 生难要与水源条件、土地资源、嫩质条件及生态环境等因素有关。山 东省在汛期秘冬4 兵，各地霉l 承量较少，纹占嚣期来水量鲍1 5 0 一2 0 ；赛永较多，1 9 8 7 m 9 9 4 年黄河莉津妨年均入海弃水鼙为1 8 3 亿矗。从分析山东省黄河的径流溅、流量和含爨情况 潜，在冬4 月或汛期引黄蓄水水源是有保诚的。黄河下游地区土地资源丰富，荒碱地多，征地 迂占费用低，无需移民，虽水库沉砂与改良浊碱地相结合，一举两褥。黄河下游属黄溺冲积平 原，遣表戳质构遥上为第嚣系沉积瑟，主要为糙、狯覆移壤毅考褫，无不怒缝质现 西安建筑科技大学博士学位论文 蒙，有大量料适豢鲣筑瑷。实践涯明，在该区兴建水库，只要采取防渗措旌，加强运j 亍管 理，不易雩 起壤盐渍纯，越能调整水珐比，改善生态琢撬，弓! 来大批珍禽飞鸟，使气候更加 宣人。因l 墩，在黄 下游地区兴建平原承蓐是完全可行豹。荆 出东鸯旱在1 9 5 8 年大跃进孽孪期藏修建了2 7 痰平赈承岸，绝大都分在沿莛地区。由予毒申辩 舔因，螽来太部分毁瘁焚耕了。究其乎愿末瘁不成功的愿因是对其技术的复杂睦认识a i 足，缺 少全爵兢翔，工程标准低，矮量差，管理不善等。进入7 0 年l 弋，照善鲁副妊乎驭、胜剥浊蹦 和黄强三帑渊的秀发，兴建了一拙王农女2 用东豹平器水痒。8 0 年 弋，矬毒g 浊吲钓广悫水库、 引黄济青静棘洪滩水瘴建设，为平器求露建设提供了耨数经验。进入年饯，由衷省经历了 十忍年的干旱，工农整掰衣量不断壤鸯霹，黄溅来水量强少，断浚天数增长，各级领导已充j 揿 谈至l 求是由东省经济发旋韵最大带约透素，提出大力兴建平嚣i 零露，充分摹用蘸? 霹求，“楣搬 弓| 承，伺耩瘫瘁，丰蓄稽羯，冬蓄春蹋”，裸 歪国民经济离速、健壤、持续发展。g i g 在藏市l ；东方黼，截丘鹜前，由东省已有近鹚魔城镶建设7 弓| 黄供承工程，并建戏乎鼹 水摩搿亍调蓄，为城市生活和瑚永掇供承源。葵中包括济南市翡玉清湖承痒、鹩由求瘁； 青岛市的棘洪潍永库；东营市的广j e 、广南、欲并、辛安、孤岛、撩乾、孤东、河翻、拳津水 库；德闸市的丁东、丁庄水库；滨州市的秦台、缝纯、垛鏊、毛家洼东痒跣及“弓缕藩青”、 “弓f 黄济淄( 博) ”、“弓f 黄济济( 南) ”等雩l 黄供水工程。 i 2 2 济南市引黄供水工程 济南市是由东省静敬治、缀济、文化中，位子鲁中由羹蠡刮b 部，南邻泰由，j 墩黄淫， 地势南剖啬僬。培循梅造较复杂，主要由低由丘泠、由蓠平原、沉降堆积平藤水文遮凄区梅残。 境肉有黄河流域、小清河流域、海湾流域，耩暖温带半滠润季风气候。全市总蠢积8 1 5 4 平方 公垂，下辖1 0 个瑟( 市) 嚣，憨入瞄5 5 7 6 万人，其中济南市区2 6 0 6 万人。济齑市区求资潦 主要采源于大气降永，降永大部分集中在夏季，多年平均降永量6 5 4 毫米。市区多年平均水瓷 源总墼为5 8 7 亿立方米，入均占有承资源量为2 2 5 立方米，仅占全国久均水资源鼙的十分之 一。济南市水资源爨有总量不足、年际交佬大、年肉分配不一和璃域分布不均等特点。济南帝 为资源壅缺水地区，是全l i ! i 重点缺永城市之。济南索班“采城”著称，良泉永闻名。在城市 范围内，分布脊西大泉裤七十二泉，数鬣之多，流量之大，实数罕觅。然而，由于旃下水盲禽、 遗度开采，致使泉水自1 9 7 5 年春季开始出现断流，几乎年年有断流现象，尤其商1 9 9 9 年以来， 济南采群连续停喷。 为了合理利用客水资源，抵御特大干翠，傈障城市供求和萼| 水傈采，济南市于= 近瓣修建了 鹊山和玉清灞黼大sf 黄平原水库，确傈了城市供水，调懿了供水结构( 济南市城市供水永潦， 地下水与地表水e e 例由7 ：3 调繁为3 ：7 ) ，僳护了泉辘特色( 济南泉群已酝常复涌) 。 西安建筑科技大学博士学位论文 鹊山水席投资6 7 9 亿元，1 9 9 9 年1 2 月2 9 日建成蓄水，占地1 4 3 0 0 亩，调蓄库容4 6 0 0 万 i ，2 0 0 0 年4 胃2 4 基舞枣区供承；酝合蠢建成豹黄承承j - ，目袋承黥力这勰万搬纨。玉凌 潮水库投资l o 亿元，2 0 0 0 年1 2 月2 9 豳竣工通水，占地9 2 0 6 亩，调祷库容4 8 5 0 万m j ，配 合新建的玉清水厂，日供水能力达4 0 万m 3 d 。 济南市计划在城枣东帮毅建一个调蓄露容为6 0 0 0 万寂戆东瀵承露，识为弓潢乎愿承瘁。 该工程已于邋期开工建设。 1 2 3 水库( 湖) 的水体污染 在瘩瘁、溺洎帮海湾等辩 i l 或半封 嚣靛东体中，隶浚邂缓，承霉搴交换麓力差，求鹱趸薪周 期长，悬浮物沉积作用强，氯、磷等营养赫炭爆发性增长，容易形成水华或赤湖等富营养化现 象。 9 】 1 0 】【1 1 】 我藿约蠢2 万多令潮酒，占毽赛天然潜滚1 1 0 ，濑澳憨末域匿积达7 万多平方公薰，约占 全国陆地总顽积的o 8 。佩是，由于人为和自然原因，我国湖( 库) 水体的环境现状令人堪 忧。根据对全国2 5 个大中型湖泊进行的调凌，已趋富营养化的湖泊达9 2 。按照国际上总氮 ( 0 0 m g 色) 秘惑磷( 0 。0 2 m g a 。) 浓度作为濒滚塞营养化瀚谔竣糖拣，灏调查的濑淀中，多鼗 湖泊总氮浓发一般高出5 1 2 5 倍，多数湖泊总磷高出1 0 5 0 倍。作为我国五大淡水湖泊的巢 湖，7 3 3 的水域处于富营养化状态，0 3 的水域处于极寓营养化状态。目前巢湖总氦含量在 4 6 2 m g l ，憨磷岔量在0 a 1 7 m g l ，分别比图家遗露东i 掰撩准超出了卡几倍到二+ 穆。资糕 最示，我国己这富营养纯的湖泊占总量的2 0 。6 。许多湖泊出现承华泛滋，海湾赤潮颁发，其 面积、强度以及藻毒素的含嚣，均大幅度增长。蓝绿藻等的爆发已形成一种灾害，给沿岸地区 带来了巨大的经济损失，仅赤潮造成的损失每年就达数十亿元之多，在有些潮泊附近，人畜中 毒靛褒象霹鸯发生。求俸静褰营养耽己露天类静健瑶瑟璧态环境遥戒了 琵大藏黪，热不及时治 理，后果严黧。 2 0 0 1 年长江上中下游9 座大型水库的水体营养状态评价结果表明，有3 座水库和长江口 窳痒丹江拳域楚予不同程度豹孛营莽登，蠢5 痊瘩痒秘趱江窳痒汲江承域跫于不霜程袭豹中喜 营养型。其中处于中富养受的浮桥河水庠融出现“水华”。该流域大型水库富营养化的主要因 索是集雨区内径流入库的氮磷增加、水库过度开展投饵网箱养鱼和施肥养鱼以及水库旅游业的 兴莛。 t 2 1 2 0 0 2 年山西省部分大中型水库永矮状况分析结果袭舅舅，部分水库已达富营养、欹态，总氮 是导致水库富菏养化的主要因素，汇水范嗣内化肥的不台理施用是造成水库总氮污染的主要原 因。 黄 霹下游静滞洪承痒东平潮，位予由东省豹东平、梁由耱激芝三县交汇笼，怒由东省 6 磷安建筑瓣毅大学嚣士学位论文 的笫二大淡水湖。2 0 0 2 年对象平湖水质的监测分析结果为，求平湖入湖闷处水质很差，商锰 酸盐指数、c o d c ，、总氮含量均超过地面水环境v 类水质标准，氨氮、石浊类超过粪水愿 标壤，b o d s 怒殴i 】装耋顿藩撼。渺巷癣出溪霹承菠瓯怒过v 类承霾骥筵，齑嚣囊畿 警酸、 总氮、总磷超过i i 骥咪质标准。【1 4 】 由于黄河中上游的排污和水库周围环境污染的影响，黄河f 擗新建的平原水库也呈现黼营 葬毒艺趋势。2 0 0 0 年辩箍煮溜函7 痉弓l 羹乎黎贰唪承囊塞营养纯遴 亍调套，浮磐滋栗三窥为蜜 营游型，四座中甯营养型，形势非常严峻。l e s t 济南市新建成的两座城市供水用引黄平原水库鹊山水库( 1 9 9 9 年开始蓄水) 和援清 湖水淳( 2 0 0 0 年开始蓄拳) ，爨剐薷考( 2 弓年时阀，也出飘了蜜营养证熬趋势，舅弓| 霆藻类繁 篷。玉清浇零瘁的承质l 警价秘除藩瞬究是本谂文黪主要痰容之一+ 将在黻蘑章节中论述。 1 3 藻类及其饮用水中藻类的控制 我国满清、承摩的总贮水蕊约6 2 1 0 钇韩 占东资 聪爨酶2 3 ，在黼民经济中占京熬要 地憾。然而，近热年来工农业的迅速发展大大增加了氮磷等潜养物质向水体中的j 1 g t ，加遮了 潮海塞营莠纯进程。瀑泊承、承瘁承囊是逸襄农髓要组成部分，也是城乡矮民主要生舞铡澜 承拳潦之一。露蒋濒溶、承摩呔律为供绘隶已占全国藏市供求量懿2 6 ，两承体中藻类的大 爨綮殖给饮用水擞产带来诸多熊密。因此，水中藻类的去除戆焓水工程中薅待解决的问题。 1 q l t i 。3 ，1 藻类女般特茳 藻类在植物举中被列为藻昶植物，它们在大小、结构上的差异很大。小的藻类在恩徽镜下 才能看见，有单缃胞的个体或群体。其大小以微米表示，微生物学把它们婀入微生物范畴。尤 其蘸藻毒淫焱小，囊照缕穆逛简单，是暴莰徽生赞。豫蕈缎瑰个体霆或羚，还有多象骢个体缀 成的群体。大的藻类有海藻巾的褐藻( 海带、裙带菜等) 鞠级藻( 石花菜、紫菜) 。 藻类广泛分布于江河、湖( 库) 、海、土壤、岩石、树干等。它在生态平衡中，与人类关 系密切，己羧发鼹为 1 独立鼬学秘藻类擎。 攘露光台琶豢静穆类、个体的形态、缨藤结褥、生整方式褪生活史等将藻类劳鸯l o 门： 蕊藻门、裸藻门、绿藻门、轮藻门、金藻门、髓藻门、硅藻门、甲藻门、牛舄藻门及红藻门。也 谢分t l 门的。除，t 述1 0 门外，另外加隐藻门。分s 门的则将e 述1 0 门中自黄藻门和醚藻门 妈 金藻门，黄藻f j 蠢硅藻f 1 为金藻门戆嚣个壤。 藻类的细晦髓舆核细胞，它与其他微生物不同的是具有”f 绿体，有时绿豢a 、b 、c 、d 、阻 胡萝h 素、叶黄索等，藻类是光能自养型的，进行光