太阳能水生态修复系统在水源地保护工程中的应用

－－●Vol．32，No．42014年4月中国资源综合利用ChinaResourcesComprehensiveUtilization太阳能水生态修复系统在水源地保护工程中的应用关小侠，李钢，李家振，王晓利（徐州市水利局，江苏徐州221018）摘要：以徐州市小沿河水源地保护工程为例，介绍了太阳能水生态修复系统在水源地保护工程中的应用，以及太阳能水生态修复系统在复氧、控藻、节能、环保等方面所体现出的优越性。为实现有效、节能、低成本的水源地水质改善和保护提供了一种新的思路。关键词：太阳能水生态修复系统；水源地保护工程；应用中图分类号：X522文献标识码：A文章编号：1008－9500（2014）04－0045－03ApplicationofSolarEnergyWaterEcologicalRestorationSysteminWaterSourceProtectionProjectGuanXiaoxia，LiGang，LiJiazhen，WangXiaoli（XuzhouWaterConservancyBureau，Xuzhou221018，China）Abstract：Takingsmallwatersourceprotectionprojectalongtheriverasthecarrier，thispaperintroducestheapplicationofsolarenergywaterecologicalrestorationsysteminengineeringapplicationofwatersourceprotection.Superiorityembodieswaterecologicalrestorationsystemofsolarenergyinthereoxygenation，algaecontrol，energysaving，environmentalprotectionandotheraspects.Providesanewideaforrealizingeffectivesource，energysaving，lowcostofwaterqualityimprovementandprotection.Keywords：solarwaterecologicalrestorationsystem；watersourceprotectionproject；application以江苏省徐州市小沿河水源地保护工程为例，介绍了太阳能水生态修复系统在水源地保护工程中的应用。小沿河是微山湖支航道，是徐州市唯一的地面水厂水源，担负着全市1/3居民与生产经营用水的重任。长期以来其水质大致保持Ⅱ~Ⅲ类，基本上能满足水厂制水的需要。但是，近年来随着河道上游及周边高污染、高消耗型工业和土地资源高强度、集约化利用方式的快速发展，导致小沿河水源地水体有机污染有加剧恶化趋势。为了有效应对原水水质出现的变化，对微山湖和小沿河水源水质污染状况及其变化规律进行了调查。调查表明：水生植物腐败和生活污水排放是导致天然有机物CODMn升高和水源地水体有机污染的主要原因。针对该情况，对小沿河水源地进行了综合治理，其中太阳能水生态修复系统作为一种有效、节能、低成本的环保工程措施，以其在复氧、控藻、节能、环保等方面的优越性被应用到了本次工程治理当中。1太阳能水生态修复系统改善水质的机理1.1复氧机理在流动缓慢或静止的水域中，水体底部经常存在厌氧水层，而有机物的厌氧分解积蓄了硫化氢、氨气、有机酸等代谢产物，造成水体污染。太阳能复氧技术在不消耗基础能源、不产生二次污染的前提下可实现对水体的生态复氧。其主要作用一是水体的纵向和横向循环将水体底层低溶解氧的水提升到表层形成表面流。表面流的形成使表层水体不断更新，这不仅有助于改善水体的表面张力，而且提高了水—气界面的氧浓度梯度，加快了大气复氧速度和效率。二是浮游植物的光合作用往往形成了表层富氧区，纵向循环把该富氧区延伸到了水体的底层，从而提高了水体平均溶解氧浓度。三是系统的运行消除了水体中的溶解氧分层现象，将中下层溶解氧含量提高3～5倍，进而增加好氧微生物的新陈代谢，使H2S、FeS等厌氧分解产物降低，好氧分解收稿日期：2014－02－24作者简介：关小侠（1975－），女，江苏徐州人，工程师，主要从事水务工程建设及管理工作。环境保护45－－●产物CO2、H2O和硫酸盐增加，从而加速了生物净化过程，提高水体自净能力。1.2控藻机理水体富营养化引起的蓝绿藻水华不仅降低了水资源利用能效，引起严重的生态破坏，而且藻毒素的产生还会给饮用水源带来极大隐患。太阳能水生态修复系统可以有效抑制蓝绿藻水华，使水体的纵向和横向循环破坏蓝绿藻的群体胶鞘和最富竞争性的浮游特性及浮游范围。同时，水体的纵向循环促使水体中水温、