湖泊水环境修复技术PPT课件

1.第五章，湖泊和水库水体修复技术，5.1。湖泊和水库水环境污染，5.2。湖泊和水库水环境综合评价，5.3。湖泊与水库水环境修复，外源污染控制技术，内源污染控制技术，水动力修复技术，藻类控制与去除技术，污染湖泊与水库生态修复技术，2 .湖泊和水库水环境污染、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：化学需氧量、总磷、氨氮、挥发酚、汞、3。过量的氮、磷等营养物质排入湖泊、水库等水体，导致生产力水平异常提高，水生生态系统结构遭到破坏，水体富营养化，藻类爆发，水体缺氧，水生生物如水生动物大量死亡。湖泊水库淹没；藻类在新陈代谢死亡时释放有毒的藻类毒素。4.中国富营养化湖泊和水库的共同特征是：总氮和总磷浓度高，透明度差，水体叶绿素含量高。5.化石燃料产生的二氧化硫和氮氧化物氧化后，通过干/湿沉降进入水体，产生硫酸和硝酸。湖泊和水库被酸化了。6.湖泊水库水环境受到污染，湖泊水库萎缩，湖泊水库生态结构遭到破坏。河岸湿地的破坏使湖泊和水库失去了滞留盆地非点源污染物的天然屏障，导致湖泊和水库的自净能力下降。长江中下游的湖泊和水库面积已经减少。统计显示，5.2。湖泊水环境综合评价要求在决定进行水环境恢复之前，对湖泊、水库及其周围环境进行可行性研究、科学调查和评价。可行性研究的目的是：1)调查营养元素-悬浮泥沙-有机物进入湖泊和水库的定量负荷或速率；2)调查研究湖泊和水库的状态和周期变化规律；3)确定最适合湖泊和水库的有效修复技术；8、5.2.1。基础数据收集，地质数据，水文数据，物理参数，化学参数，生物参数，9，水质数据收集；(1)在采样点的湖泊水质评价中设定水质监测要求。监测点的布置应使监测的水样具有代表性。在以下区域设置采样点：河流和沟渠入湖的河口；湖水出口、入湖区、出水区、深水区、浅水区、渔业保护区、渔业区、湖中心区、岸区、水源取水区、污水处理区(如岸厂排污口)。预计污染严重地区的采样点应布置得更密集，清洁水域也应相应减少。取样时间和次数可根据评价等级的要求进行安排。10，湖泊分层取样以及湖泊和水库取样点的最低密度要求，(2)湖泊水质监测项目的选择主要根据污染源调查、湖泊利用和评价目的来确定。一般来说，酸碱度、溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、悬浮物、大肠杆菌、氮、磷、挥发酚、氰、汞、铬、镉、砷等。可以选择，12，5.2.2。参数计算，水动力平衡热平衡计算，13，污染负荷平衡计算，氮、磷是水体富营养化的主要指标，磷浓度可描述为，5.2.2。参数计算，14，水生态系统包括水生态结构、能量流动、物质转化和循环。5.2.2。参数计算，15、生物评价，(1)湖泊生物评价方法包括：一般描述比较法、生物多样性指数法、生物指数法等。16，(2)贝克指数分为两种类型如果用甲表示硅藻中非抗污染物种的数量，用乙表示抗污染物种的数量，用丙表示调查区域内独特物种的数量，则硅藻生物指数按下式计算：5.2.3。综合模型利用数学模型达到以下目的：掌握水体内部物理、化学和生物过程的知识，预测不同条件下水体变化趋势，预测各种管理和工程措施对水体的影响。例如：富营养化预测模型，19，5.3。湖泊水库水环境恢复，是指受污染和破坏的湖泊生态系统恢复到扰动前的自然状态，恢复其合理的结构和功能，恢复的原则，总体上符合自然规律，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：水动力修复技术；藻类控制和去除技术；湖泊和水库污染；湖泊水库生态修复技术；20。工业废水处理技术预储存技术，通过改变生产和消费模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种类和总量。水库前期技术，24，滇池入湖规划，25，特点：湖泊水体修复中最难控制的污染源，包括城市地表径流、农村地表径流、大气沉降、湖泊养殖等。其中，农村面源问题突出，工程技术类型为：污染物净化工程，控制污染物从污染源迁移转化。湖库外源污染控制技术，非点源污染(非点源)控制，湖库外源污染控制技术，26，30。污染物从湖中被污染的底泥再排入水体的过程，内源，34，污染底泥环境的疏浚过程，湖泊和水库的内源污染控制技术，35，机械疏浚，湖泊和水库内源污染控制技术，36，37岁。有效降低湖泊和水库中重金属和持久性有毒有机化合物等难降解污染物的浓度，湖泊和水库的底泥疏浚，底泥疏浚过程中的扰动，造成水体中污染物浓度在短时间内增加；这会影响海底生态环境。疏浚后，新生表层的界面暴露出来，这可能导致内源污染的恢复。高投入，湖泊和水库内部污染控制技术，38，湖泊和水库沉积物原位处理技术，原位覆盖，原位密封，原位钝化，原位化学原位生物，原位覆盖，用一层固体物质覆盖污染沉积物的表面，如沙子，卵石，粘土等。39、原位封闭、原位钝化、原位化学、原位生物、湖泊和水库内源污染控制技术，40、3。水动力修复技术，通过人工措施，防止水分层或破坏已经形成的分层，增加湖泊和水库中溶解氧的浓度，控制内源污染，降低湖泊和水库中污染物的浓度，进一步改善水质，分流水用于稀释/冲刷，以及人工曝气人工循环，41，引水稀释/冲刷，短期效果预测，定量描述稀释和冲刷效果的经验公式，长期效果预测，加速水交换频率，缩短污染物在湖泊和水库中的滞留时间，从而降低污染物浓度水平，增强水的流动性，增加湖泊和水库下层水中的溶解氧含量，从而抑制沉积物中污染物的活性释放，水动力修复技术，42，滇中引水工程，目的是用金沙江解渴，冲刷滇池污染，用流动的贫营养水代替停滞的富营养化水。局限性：水交换是污染的转移吗？营养的绝对量没有减少，污染了下游环境，不能从根本上解决问题。43.人工曝气，水动力修复技术，44。4.藻类控制和去除技术，物理方法，化学方法，生物方法，富营养化原因。物理法、藻类控制与去除技术、人工分层、混凝沉淀、机械打捞、46、宜兴地区太湖面积约4400m2的水域为试验区。超声处理组采用半封闭拦截法隔离约400m2的水域，其余约400m2的水域作为对照组。47岁，超声处理0、1、24h和7、14d后，单位面积超声处理时间不小于15s。从处理组和对照组的中心水域采集水样，观察水样的外观变化。48、 49、它可能对环境造成二次污染，藻类被杀藻剂杀死，以消除湖面上的水华，50，湖滨带生态恢复水生植被恢复生物调控技术，52，湖滨带生态恢复，污染湖泊水库生态恢复技术，主要内容，湖滨带物理基础恢复优化水生植物群落形成，53，湖滨带生态恢复，54，水生植被恢复技术，污染湖泊水库生态恢复技术，人工辅助措施，改善植物生长条件，改善湖底光照，增加水体透明度，补充植物繁殖体，55，生物操纵技术，受污染湖泊和水库的生态恢复技术，通过对湖泊和水库的生物群及其生境的一系列调整来加强它们之间的一些相互作用，促进生产者的合理结构，经典生物操纵理论，非经典生物操纵理论，控制高级食用鱼和鱼类浮游生物对蓝藻的直接消耗。主要原则是调整鱼群结构，保护和发展大型食草浮游动物，从而控制藻类的过度生长。近年来，人们发现浮游动物的避难机制在生物操纵中起着重要作用。因此，生物操纵被重新定义为应用湖泊生态系统中营养水平之间的关系，通过对生物群落及其生境的一系列调整来减少藻类生物量并改善水质。生物处理技术，污染湖泊和水库的生态修复技术，57，可能的遮挡机制包括：弱光遮挡；低温庇护所；厌氧棚；避免吃鱼；大型水生植物的庇护；生物操纵技术；污染湖泊和水库的生态修复技术：58；生物操纵技术；污染湖泊和水库的生态修复技术：生物操纵的基本概念；生物操纵类似于生态工程的概念；所有这些都是研究生态系统最佳管理的技术和方法。生态工程强调通过不同营养水平生物的调整和组合，使生态系统的结构和功能趋于协调，最大限度地促进物质的循环利用和多层次利用，从而达到防止污染、化害为利、促进经济可持续发展的目的。生物调控强调控制种群及其生境，主要是控制藻华的发展和防止水体富营养化。它不涉及物质的系统协调、再循环和多层次利用。因此，生物操纵的范围相对狭窄。59岁。生物操纵技术，污染湖泊和水库的生态恢复技术，生物操纵方法(1)人工清除鱼类(2)食肉鱼类的饲养(3)水生植被管理(4)微型浮游动物的饲养(5)细菌微生物的饲养(6)植物病原体和昆虫的饲养，60，生物操纵技术、受污染湖泊和水库的生态恢复技术、生物控制方法(1)人工除鱼：在用鱼藤酮捕获或杀死湖泊中的所有鱼类后，重新引入以食肉鱼类为主的鱼类群落，以控制以浮游生物为食的鱼类、保护浮游动物并进一步控制藻华的发生。(2)投喂肉食性鱼类，并引入肉食性鱼类来控制以浮游生物为食的鱼类，以进一步促进大型浮游动物的发展，从而抑制藻华的发生。61，62，(3)水生植被管理国内外有许多利用草鱼控制水生植物的实例，具有成本低、长期有效、对环境无害的优点。用草鱼控制水生植物的关键是放养量。(4)摄食微