1、湖泊水源保护区物理生态净化与水湖泊水源保护区物理生态净化与水质保障技术及工程示范质保障技术及工程示范验收报告验收报告国家水体污染控制与治理科技重大专项国家水体污染控制与治理科技重大专项-湖泊主题湖泊主题 二零一一年十一月二十九日二零一一年十一月二十九日课题承担单位：中国科学院南京地理与湖泊研究所课题承担单位：中国科学院南京地理与湖泊研究所 参加单位：北京大学、环保部南京环科所参加单位：北京大学、环保部南京环科所 安徽大学、安徽农大、江苏农科院安徽大学、安徽农大、江苏农科院 巢湖市环境科学研究所巢湖市环境科学研究所汇报人：孔繁翔、陈开宁汇报人：孔繁翔、陈开宁汇 报 内 容o一、课题基本信息一、课
2、题基本信息o二、合同任务完成情况二、合同任务完成情况o三、重大成果及应用情况三、重大成果及应用情况o四、组织管理四、组织管理o五、人才培养与团队建设情况五、人才培养与团队建设情况o六、问题与建议六、问题与建议 课题基本信息表课题基本信息表项目名称项目名称巢湖水污染治理与富营养化综合控制技术及工程示范巢湖水污染治理与富营养化综合控制技术及工程示范 课题名称课题名称湖泊水源保护区物理生态净化与水质保障技术及工程示范湖泊水源保护区物理生态净化与水质保障技术及工程示范项目（课题）编号项目（课题）编号2008ZX07103-005密密 级级公开公开项目（课题）承担单位项目（课题）承担单位中国科学院南京地
3、理与湖泊研究所中国科学院南京地理与湖泊研究所项目（课题）起止时间项目（课题）起止时间2008 年年 9 月至月至 2010 年年12 月月总经费总经费5605万万其中中央财政其中中央财政1605万万申请验收方式申请验收方式现场考察现场考察项目（课题）负责人项目（课题）负责人孔繁翔、陈开宁孔繁翔、陈开宁联系电话联系电话13601455468参与单位参与单位北京大学，安徽大学，安徽农业大学，环保部南京环境科学北京大学，安徽大学，安徽农业大学，环保部南京环境科学研究所，江苏省农科院，巢湖市环境科学研究所研究所，江苏省农科院，巢湖市环境科学研究所 裕溪闸巢湖闸o巢湖自裕溪闸建立后，由过水性河流浅水湖巢
4、湖自裕溪闸建立后，由过水性河流浅水湖成为人工控制的半封闭性水域成为人工控制的半封闭性水域 u巢湖营养盐总体趋势由西巢湖营养盐总体趋势由西向东逐渐降低；向东逐渐降低；u巢湖饮用水源地又有明显巢湖饮用水源地又有明显升高，适合蓝藻的原位生长。升高，适合蓝藻的原位生长。TNTP水质状况水质状况西北片入湖三条河流均为劣西北片入湖三条河流均为劣类水质类水质裕溪闸巢湖闸城市主题城市主题十一五在西湖区进行城市水污染控制技术体系研究与示范项目十一五在西湖区进行城市水污染控制技术体系研究与示范项目湖泊主题湖泊主题将巢湖市唯一水源地所在的东湖区作为十一五研究重点区域将巢湖市唯一水源地所在的东湖区作为十一五研究重点区
5、域十一五水专项的工作十一五水专项的工作巢巢湖湖裕裕裕裕溪溪溪溪河河河河桥桥桥桥河河河河小小柘柘河河皋皋巢湖闸巢湖闸西坝口西坝口城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口巢湖市巢湖市巢湖市巢湖市军工厂取水口军工厂取水口军工厂取水口军工厂取水口环城河环城河环城河环城河双双双双柘柘一水厂一水厂二二水水厂厂水水 源源 保护保护区区1 1、研究范围、研究范围巢湖市水源地巢湖市水源地湖湖裕裕溪溪河河双双桥桥河河小小柘柘河河皋皋巢湖闸巢湖闸西坝口西坝口巢湖市巢湖市巢湖市巢湖市环城河环城河蓝藻水华蓝藻水华航道航道蓝藻堆积区蓝藻堆积区巢巢水泥护岸，水华堆积水位变幅大2 2、
6、主要环境问题、主要环境问题二二水水厂厂一水厂一水厂城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口城市取水口军工厂取水口军工厂取水口军工厂取水口军工厂取水口水水 源源 保护保护区区巢湖水源区最严重的蓝藻水华巢湖水源区最严重的蓝藻水华p 20032003年年7 7月，月，巢湖东半湖烔炀至巢湖闸段蓝藻暴发，最巢湖东半湖烔炀至巢湖闸段蓝藻暴发，最厚藻类堆积深度达厚藻类堆积深度达1 1米；主要原因是上游持续暴雨，巢湖水米；主要原因是上游持续暴雨，巢湖水位提高位提高 2.43 m2.43 m，且遇持续西南风，形成西水东压，湖流以，且遇持续西南风，形成西水东压，湖流以4.30 m/s
7、4.30 m/s的速度从东部巢湖闸下泄入江，蓝藻逐渐从西半的速度从东部巢湖闸下泄入江，蓝藻逐渐从西半湖迅速向东半湖推进，导致东湖区蓝藻水华严重堆积；湖迅速向东半湖推进，导致东湖区蓝藻水华严重堆积；p 20062006年年6 6月，月，巢湖市水域再次出现大面积蓝藻，使湖水呈巢湖市水域再次出现大面积蓝藻，使湖水呈翠绿色、粘稠状；翠绿色、粘稠状；p 20082008年年8 8月底月底9 9月初，月初，蓝藻水华在东湖区附近漂移，威胁蓝藻水华在东湖区附近漂移，威胁水源地供水安全。水源地供水安全。2008-8-262008-8-272008-9-22008-9-102、主要环境问题、主要环境问题o水源地周
8、边入湖河流导致水源地周边入湖河流导致水体氮磷含量较高，有水体氮磷含量较高，有利于蓝藻原位生长，形成水华利于蓝藻原位生长，形成水华，影响取水口水质；，影响取水口水质；o其他湖区其他湖区漂移来的水华蓝藻漂移来的水华蓝藻在东湖区水源地堆积，在东湖区水源地堆积，威胁供水安全；威胁供水安全；o湖体水位波动大，沿岸带水生植被难以恢复，湖体水位波动大，沿岸带水生植被难以恢复，水水体自净能力较差。体自净能力较差。在巢湖东部水源保护区，开展水源地水质在巢湖东部水源保护区，开展水源地水质污染特征、控制策略研究；研发水源地湖流调污染特征、控制策略研究；研发水源地湖流调控与污染物导流技术、污染物拦截去除与水质控与污染
9、物导流技术、污染物拦截去除与水质改善技术、生态修复与水质调控技术，并进行改善技术、生态修复与水质调控技术，并进行工程示范，工程示范，消除氮磷、蓝藻水华等污染物对水消除氮磷、蓝藻水华等污染物对水源区影响，源区影响，确保湖泊水源地取水口水质安全。确保湖泊水源地取水口水质安全。3、十一五课题研究目标、十一五课题研究目标裕裕溪溪河河双双桥桥河河小小柘柘河河皋皋巢湖闸巢湖闸巢湖市巢湖市巢湖市巢湖市环城河环城河子课题子课题1 1、水源地水质污染特征、控制策略及效应研究、水源地水质污染特征、控制策略及效应研究 子课题子课题2 2、水源地调控水流水质改善技术研究及工程示范、水源地调控水流水质改善技术研究及工程
10、示范子课题子课题3 3、污染物拦截去除与水质改善技术研究及工程示范、污染物拦截去除与水质改善技术研究及工程示范子课题子课题4 4、水源地生态修复与水质调控技术研究及工程示范、水源地生态修复与水质调控技术研究及工程示范 取水口取水口1.1.诊断、预测诊断、预测4.4.修复、调控修复、调控2.2.导流、引污导流、引污3.3.拦截、去除拦截、去除生态恢复生态恢复生态恢复生态恢复水质改善水质改善水质改善水质改善供水安全供水安全供水安全供水安全4 4、总体研究思路、总体研究思路巢湖市2、受农业面源污染、受农业面源污染入湖河流污染治理入湖河流污染治理3、自然本底面营、自然本底面营养盐面源污染拦截养盐面源污
11、染拦截1、受工业污染入、受工业污染入湖河流污染治理湖河流污染治理巢湖水源保护湖区6、生态调水技术、生态调水技术7、流域面源水污、流域面源水污染控制与生态管理染控制与生态管理课题在巢湖项目中定位课题在巢湖项目中定位4 4、直立堤岸的基底改善与湖滨、直立堤岸的基底改善与湖滨带生态修复技术带生态修复技术巢湖市水源区巢湖市水源区5、水源保护区物、水源保护区物理生态净化理生态净化研究内容及完成情况研究内容及完成情况 研究内容研究内容 完成情况完成情况完成完成针对巢湖水源保护区易受到其他针对巢湖水源保护区易受到其他湖区污染影响及湖区内蓝藻水华湖区污染影响及湖区内蓝藻水华频发及水位变幅大的特点，依据频发及水
12、位变幅大的特点，依据水质污染特征，水质污染特征，研发适用于发展研发适用于发展中地区湖泊水源保护水域的生态中地区湖泊水源保护水域的生态系统修复与水质调控技术、水流系统修复与水质调控技术、水流调控改善水质技术、水质灾害监调控改善水质技术、水质灾害监控与污染物拦截处置及强化净化控与污染物拦截处置及强化净化技术，技术，并开展工程示范，并开展工程示范，消除污消除污染物对水源保护区的影响，染物对水源保护区的影响，确保确保水源保护湖区水质满足饮用水源水源保护湖区水质满足饮用水源地要求。地要求。（1）研发了水源地生态系研发了水源地生态系统修复与水质调控技术并建统修复与水质调控技术并建成成冲刷岸带湿地重建示范工
13、冲刷岸带湿地重建示范工程和海军圩与伍家圩间湖湾程和海军圩与伍家圩间湖湾生态修复示范工程，建成水生态修复示范工程，建成水质生物调控示范工程质生物调控示范工程；（2）研发了智能化拦截与研发了智能化拦截与导流技术及设施导流技术及设施；（；（3）建建立了水源地水质自动监测系立了水源地水质自动监测系统一套，研制了仿生式水面统一套，研制了仿生式水面蓝藻清除装置和水质强化净蓝藻清除装置和水质强化净化设备一套化设备一套.以上技术研发以上技术研发以及实施的示范工程满足了以及实施的示范工程满足了确保水源地供水安全的要求。确保水源地供水安全的要求。100任务目标及完成情况任务目标及完成情况 任务目标任务目标 完成情
14、况完成情况完成完成针对巢湖市水源地特点，巢湖市水源地特点，形成一形成一整套适合整套适合发展中地区湖泊水源地展中地区湖泊水源地保保护与水与水质改善成套技改善成套技术，包括包括蓝藻水藻水华与水与水质预警警预报技技术、蓝藻水藻水华生物物理生物物理拦截与仿生截与仿生收集技收集技术、湖流人工、湖流人工调控与控与蓝藻藻导流流输出技出技术、污染物生物去除染物生物去除与生与生态系系统修复技修复技术，为湖泊水湖泊水源地水源地水质安全管理提供技安全管理提供技术支撑支撑。形成了湖泊水源地形成了湖泊水源地蓝藻水藻水华监测预测预警智能警智能拦截高效去截高效去除的成套技除的成套技术；包括水源地；包括水源地蓝藻藻水水华预测
15、预警技警技术，水，水华蓝藻的藻的远程生物程生物拦截技截技术和气幕和气幕拦挡技技术与与设施，仿生式水面施，仿生式水面蓝藻清除藻清除装置和智能化淹没式装置和智能化淹没式蓝藻藻拦截与截与导流技流技术，鱼类控藻的去除技控藻的去除技术与冲刷岸与冲刷岸带和湖湾生和湖湾生态修复技修复技术，并并实施了工程示范，施了工程示范，编制了制了巢巢湖水源保护区水质改善技术集成湖水源保护区水质改善技术集成方案方案，实现了为湖泊水源地水，实现了为湖泊水源地水质安全管理提供技术支撑的任务质安全管理提供技术支撑的任务目标。目标。100“十一五十一五”考核指标考核指标完成情况完成情况考核指标考核指标完成情况完成情况工作量完工作量
16、完成程度成程度（%）1.1.建建设设面面积积为为1010平平方方公公里里的的湖湖区区的的水水质质改改善善工工程程示示范范区区，示示范范区区内内蓝蓝藻藻水水华华发发生生频频次次降降低低，水水体体透透明明度度显显著著提提高高由由33cm33cm提提高高到到50cm,50cm,水水质质得得到到显显著著改改善善，TNTN、TPTP下降下降30%30%以上。以上。第三方巢湖市环境监测站检测与分析结第三方巢湖市环境监测站检测与分析结果表明，课题实施前后的数据比较显示果表明，课题实施前后的数据比较显示水源地中心水域和一水厂取水口的水体水源地中心水域和一水厂取水口的水体中总磷和总氮均呈现显著下降的趋势，中总磷
17、和总氮均呈现显著下降的趋势，总磷削减率平均为总磷削减率平均为41.1%，总氮削减，总氮削减率平均为率平均为33.4%，透明度平均提高，透明度平均提高57.3%，由由2007年的年的25cm提高到提高到2010年的年的5055 cm；2011年巢年巢湖蓝藻水华发生频次显著低于湖蓝藻水华发生频次显著低于2010年，年，未发生供水危机。未发生供水危机。已完成已完成100%2 2提提供供巢巢湖湖东东端端水水源源保保护护区区有有毒毒有有害害污污染染物物的的残残留留水水平平和和季季节节变变化化规规律律，确确定定来来源源和和控控制制途途径径，提提出出水水质质改改善善技技术术集集成成方方案案、提提出出水水源源
18、保保护护湖湖区区水水质质保保障障的管理策略。的管理策略。完成了巢湖水源保护湖区典型有毒有害完成了巢湖水源保护湖区典型有毒有害污染物在不同季节的残留水平和变化规污染物在不同季节的残留水平和变化规律调查，确定了应该优先控制的有毒有律调查，确定了应该优先控制的有毒有害污染物，构建了污染物来源分析及生害污染物，构建了污染物来源分析及生态风险评估方法，确定了其来源和控制态风险评估方法，确定了其来源和控制途径。途径。编制了编制了巢湖水源保护区水质改巢湖水源保护区水质改善技术集成方案善技术集成方案提交给地方环保部门，提交给地方环保部门，目前已经实施的工程主要是按照该方案目前已经实施的工程主要是按照该方案逐步
19、实施的。逐步实施的。已完成已完成100%3 3建建成成1 1套套水水源源保保护湖湖区区水水环境境在在线监测与与水水华预警系警系统已建成的自已建成的自动在在线监测系系统，可以每，可以每2020分分钟向向终端端发送一套数据，包括水送一套数据，包括水质参参数藻数藻蓝素、叶素、叶绿素、溶解氧、水温、素、溶解氧、水温、浊度、度、电导率、率、pHpH、盐度等；气象参数包度等；气象参数包括括风速、速、风向、气温、大气向、气温、大气压、湿度、湿度、降雨量和太阳降雨量和太阳辐射等；安装了小型的水射等；安装了小型的水文文观测站，站，测量的参数包括流速、流量、量的参数包括流速、流量、流向、蒸流向、蒸发等，开等，开发
20、了了蓝藻水藻水华预测预警警软件。件。已完成已完成100%4 4提提出出1 1项发展展中中地地区区大大型型湖湖泊泊水水源源地地供供水水安安全全保保障障关关键技技术体系体系形成了湖泊水源地形成了湖泊水源地蓝藻水藻水华监测预测预警智能警智能拦截高效除藻的技截高效除藻的技术体系体系；研制的大型仿生式水面研制的大型仿生式水面蓝藻清除藻清除设备达达到技到技术经济指指标，通，通过了技了技术性能性能检测并投入巢湖市水源区并投入巢湖市水源区实际应用；研用；研发了了智能智能蓝藻藻拦档技档技术；制定了适；制定了适应巢湖水巢湖水位位变化的湿地基底高程。研化的湿地基底高程。研发了适了适应大大水位水位变化的漂浮湿地技化的
21、漂浮湿地技术和控制和控制蓝藻水藻水华的水的水质生物生物调控模控模块技技术；发明了消明了消除湿地除湿地蓝藻堆藻堆积与与蓝藻堆藻堆积区异味物区异味物质的的强强化化净化化设备，设备性能达到技性能达到技术经济指指标。已完成已完成100%5.5.提提交交3 3个个生生态态修修复复与与水水质质污污染染调调控控示示范范区区：近近岸岸生生态态修修复复区区（面面积积100100亩亩）、湖湖湾湾生生态态修修复复区区（面面积积133133亩亩）、水水质质生生物物调调控控区区（面面积积220220亩）亩）建成了建成了3 3个生个生态修复与水修复与水质生物生物调控工程示范区：控工程示范区：（1 1）、冲刷岸）、冲刷岸带
22、湿地重建湿地重建示范工程示范工程840840亩；（；（2 2）海）海军圩与伍家圩圩与伍家圩间湖湾生湖湾生态修复修复示范工程示范工程133133亩；（；（3 3）水）水质生物生物调控示范工程控示范工程18251825亩。已已完完成成100%6 6、建建设一个一个蓝藻藻拦截截与与导流非封流非封闭型型围隔系隔系统；已完成已完成300300米的米的拦截与截与导流流非封非封闭系系统设施的研施的研发。地地方政府已方政府已经完成完成对本本课题提提出的出的17401740米米长的水源区的水源区蓝藻藻防防护体系建体系建设工程方案的工程方案的专家家论证。完完成成100%7研发与集成研发与集成5项项核心技术与申核心
23、技术与申请专利请专利4-6 项项以上；以上；研研发与集成了与集成了5 5项核心技核心技术：（1 1）蓝藻水藻水华预测预警技警技术；（2 2）仿生式藻水分离技）仿生式藻水分离技术；（3 3）智能化）智能化蓝藻藻拦截与截与导流技流技术；（4 4）冲刷岸）冲刷岸带湿地构建技湿地构建技术；（5 5）漂浮湿地技）漂浮湿地技术（6 6）远程程拦截截蓝藻水藻水华的水的水质生物生物调控模控模块技技术。申申请专利利1414项，已，已获得得发明明专利授利授权3 3项。完成完成超额超额8培养优秀学术培养优秀学术带头人带头人12名，名，博士后博士后2名，博名，博士生士生4-5名，名，硕士生硕士生6-7名，名，发表论文
24、发表论文610篇；举办大篇；举办大型学术报告会型学术报告会1次次已经培养学术带头人已经培养学术带头人3名，发表名，发表论文论文28篇；培养博士后篇；培养博士后3名，名，博士生博士生9名，硕士生名，硕士生23名，举名，举办学术报告会办学术报告会2次。次。完成完成超额超额1 1、污染物调查与源解析、污染物调查与源解析水源地典型有毒有害污染物解析：水源地典型有毒有害污染物解析：发现水源区有新的DDT输入DDTs(ng/L)：西湖湖心西湖湖心(D1)：7.0东湖东湖(A1A4)：7.4河流河流(B6,C1C4)：8.1水源区水源区(A6,B2-B5,B7)：10.4小柘皋河小柘皋河电厂排水沟电厂排水沟
25、大柘皋河大柘皋河双双桥桥河河水源区水源区东湖东湖西西湖湖湖湖心心DDTDDT组成与分布组成与分布DDTs来源解析同时受自农药残留和三氯同时受自农药残留和三氯杀螨醇输入的影响杀螨醇输入的影响 双桥河双桥河大柘皋河大柘皋河电厂排水河电厂排水河小柘皋河小柘皋河水源区水源区A区：区：DDT/(DDD+DDE)1有新的有新的DDT输入输入四条入湖河流；四条入湖河流；水源区水源区B2、B3点点（临近大小柘皋河）（临近大小柘皋河）石油源石油源油类燃烧油类燃烧煤煤/生物质燃烧生物质燃烧煤煤/生物质燃烧生物质燃烧油类燃烧油类燃烧石油源石油源双桥河双桥河PAHs源解析源解析巢湖东部水源区优先控制污染物排序巢湖东部
26、水源区优先控制污染物排序各物质致癌与非致癌风险均较小，有机磷农药与几种多环芳各物质致癌与非致癌风险均较小，有机磷农药与几种多环芳烃是应优先考虑控制的有机污染物。烃是应优先考虑控制的有机污染物。水源保护区水质改善技术集成方案水源保护区水质改善技术集成方案 水源地保护区管理策略的建议水源地保护区管理策略的建议2 2、关键技术突破与示范工程、关键技术突破与示范工程关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术关键技术一：生态修复与水质改善技术关键技术一：生态修复与水质改善技术1 1、冲刷岸带湿地重建技术与示范工程、冲刷岸带湿地重建技术与示范工程(1)(1)基底修
27、复技术基底修复技术基底高程与形态的确定基底高程与形态的确定 确定了适应巢湖水位变化大的湿地基底高程确定了适应巢湖水位变化大的湿地基底高程(8.30-9.50m8.30-9.50m)，对，对水体污染物净化的时效可延长水体污染物净化的时效可延长6 6个月以上，提高湿地净化水质功效。个月以上，提高湿地净化水质功效。基底坡度基底坡度240 cm 240 cm 的条件不利于狐尾藻的个体形态构建，确定了荆三的条件不利于狐尾藻的个体形态构建，确定了荆三棱、黄菖蒲、美人蕉等植物的最佳水深，能有效抑制沉积物氮磷释放。棱、黄菖蒲、美人蕉等植物的最佳水深，能有效抑制沉积物氮磷释放。(2)(2)适生性基底理化特性修复
28、技术适生性基底理化特性修复技术 湖泊底泥理化特征决定了沉水植物鲜重、多样性指数及种饱和度，湖泊底泥理化特征决定了沉水植物鲜重、多样性指数及种饱和度，确定了底泥确定了底泥氮磷对菹草石芽的萌发、植株生长及对强光的耐受能力和适宜范围，确定了芦苇、香氮磷对菹草石芽的萌发、植株生长及对强光的耐受能力和适宜范围，确定了芦苇、香蒲、茭草、水蓼、灯心草等挺水植物适生性基底类型。蒲、茭草、水蓼、灯心草等挺水植物适生性基底类型。(发明专利，批准号：发明专利，批准号：ZL 200910027930.5)生态重建前的冲刷岸带生态重建前的冲刷岸带生态重建前的冲刷岸带生态重建前的冲刷岸带建设中的湿地生态岸带建设中的湿地生
29、态岸带建设中的湿地生态岸带建设中的湿地生态岸带逐步稳定的湿地生态岸带逐步稳定的湿地生态岸带逐步稳定的湿地生态岸带逐步稳定的湿地生态岸带冲刷岸带湿地重建示范工程冲刷岸带湿地重建示范工程 u中试示范工程中试示范工程o工程规模：工程规模：200m40m；强化净化设备；强化净化设备1台。台。o 基底高程、形态修复技术基底高程、形态修复技术o 水生植物种植、空间配置技术（创新水生植物种植、空间配置技术（创新+集成）集成）o 综合消浪技术（技术运用）综合消浪技术（技术运用）o 组合浮床水质净化技术组合浮床水质净化技术o 硬质堤坝软化技术（技术运用）硬质堤坝软化技术（技术运用）关键技术一：生态修复与水质改善
30、技术关键技术一：生态修复与水质改善技术发明专利，申请号：发明专利，申请号：201010547383.6)巢湖市水专项领导小组要求课题组提交示范工程设计图纸的通知与巢湖市水专项领导小组要求课题组提交示范工程设计图纸的通知与湿地重建技术应用证明湿地重建技术应用证明u示范工程建设示范工程建设确定基底高程、消浪及种植方案确定基底高程、消浪及种植方案u示范工程示范工程地点：地点：巢湖北部中垾巢湖北部中垾烔炀冲刷岸带湿地烔炀冲刷岸带湿地规模：规模：长长7000m，宽，宽80 m，面积，面积840亩。亩。东部巢湖北岸东部巢湖北岸1 1、冲刷岸带湿地重建技术与示范工程、冲刷岸带湿地重建技术与示范工程 关键技术
31、一：生态修复与水质改善技术关键技术一：生态修复与水质改善技术示范工程决算与审计报告示范工程决算与审计报告 （1）漂浮湿地构建技术）漂浮湿地构建技术 由网包裹的框架与水花生组成漂浮湿地载体，由网包裹的框架与水花生组成漂浮湿地载体，不同草本植物组合成优化的植物群落，漂浮湿地单不同草本植物组合成优化的植物群落，漂浮湿地单元结构通过扣件可以快速连接各种形状，湖面安装元结构通过扣件可以快速连接各种形状，湖面安装容易，克服了水深对湿地发育的限制。容易，克服了水深对湿地发育的限制。该技术和浮叶植物种植技术运用于湖湾生态修复示范工程。该技术和浮叶植物种植技术运用于湖湾生态修复示范工程。2 2、湖湾生态修复技术
32、与示范工程、湖湾生态修复技术与示范工程关键技术一：生态修复与水质改善技术关键技术一：生态修复与水质改善技术发明专利：申请号：发明专利：申请号：201010547375.1(发明专利，申请号发明专利，申请号201120094720.0)（2）抗风浪型组合浮床技术）抗风浪型组合浮床技术 uu 生态浮床净化机理和效果研究生态浮床净化机理和效果研究生态浮床净化机理和效果研究生态浮床净化机理和效果研究uu 动植物耦合效果技术动植物耦合效果技术动植物耦合效果技术动植物耦合效果技术uu 生物膜反应器研究及开发生物膜反应器研究及开发生物膜反应器研究及开发生物膜反应器研究及开发冬季黑麦草保持常绿冬季黑麦草保持常
33、绿 研研发发了了低低成成本本、高高净净化化力力、抗抗风风浪浪、易易移移动动、易易组组装装、植植物物可可自自行行繁繁衍衍、冬冬季季可可以以生生长长的的组组合合生生态态浮浮床床；同同时时开开发发了了净净化化效效率率高高、使使用用期限长、富集微生物能力强的移动床生物膜反应器。期限长、富集微生物能力强的移动床生物膜反应器。该技术运用于冲刷岸带湿地重建和湖湾生态修复示范工程该技术运用于冲刷岸带湿地重建和湖湾生态修复示范工程2 2、湖湾生态修复技术与示范工程、湖湾生态修复技术与示范工程p规模：规模：133133亩；亩；p建设期：建设期：20102010年年7 7月月-2011-2011年年5 5月；完成、
34、抛石消浪及月；完成、抛石消浪及排桩建设；排桩建设；p工程内容：工程内容：岸带基底重建、植物群落构建、漂浮湿岸带基底重建、植物群落构建、漂浮湿地构建；地构建；p技术运用：技术运用：漂浮湿地技术漂浮湿地技术（创新）（创新）组合浮床技术（创新组合浮床技术（创新+集成）集成）基底修复技术基底修复技术（创新）（创新）水生植物种植、空间配置技术（创新水生植物种植、空间配置技术（创新+技术运用）技术运用）修复前修复前2 2、湖湾生态修复技术与示范工程、湖湾生态修复技术与示范工程示范工程：示范工程：预测预警预测预警连续、全湖监测及预测模型连续、全湖监测及预测模型拦截拦截智能化拦截与导流智能化拦截与导流打捞打捞
35、无害、高效打捞技术与设备无害、高效打捞技术与设备水质强化净化水质强化净化强化净化设备强化净化设备化解供水危机，保障供水安全化解供水危机，保障供水安全水华突发水华突发随风漂移随风漂移局部堆积局部堆积降解发臭降解发臭关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术供水危机供水危机1 1、建成了一套水源保护湖区水环境在线监测与、建成了一套水源保护湖区水环境在线监测与水华预警系统水华预警系统（原创技术）（原创技术）防碰撞、防雷、防盗、保障水位变化不受影响防碰撞、防雷、防盗、保障水位变化不受影响自动监测指标自动监测指标o气象：气象：风速，风向，气温，气压，太阳辐射，风
36、速，风向，气温，气压，太阳辐射，湿度，雨量湿度，雨量o水质：水质：溶解氧，叶绿素，浊度，水温，溶解氧，叶绿素，浊度，水温，pHpH，电，电导率，氧化还原电位，盐度导率，氧化还原电位，盐度反应水质和藻类变化，同时也要为进一步预反应水质和藻类变化，同时也要为进一步预测提供服务。测提供服务。o自动观测站数据汇总到数据自动观测站数据汇总到数据采集器中心采集器中心o无线传输系统：无线传输系统：CDMACDMA和和GPRSGPRSo传输到南京传输到南京,进入数据服务进入数据服务器器无线传输无线传输巢湖蓝藻水华预测模型巢湖蓝藻水华预测模型开发了巢湖蓝藻水华预测软件，界面采用开发了巢湖蓝藻水华预测软件，界面采
37、用C#编编写，调用写，调用fortran90编写的核心计算编写的核心计算dll程序程序 巢湖蓝藻水华预测结果巢湖蓝藻水华预测结果申请发明专利：申请发明专利：201010604207.1 水源地的固定围隔：水源地的固定围隔：易损性风浪破坏易损性风浪破坏 长期固守易老化长期固守易老化 减缓了水流水质易恶化减缓了水流水质易恶化 割断湖泊整体影响湖泊自然景观割断湖泊整体影响湖泊自然景观传统固定式围隔的特点传统固定式围隔的特点关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术2 2、蓝藻水华的智能化拦截、蓝藻水华的智能化拦截（1 1）水中气幕拦截）水中气幕拦截（原创技术
38、）（原创技术）水底之上水底之上1米敷设气幕式拦污设施米敷设气幕式拦污设施 示范工程示范工程设计原理设计原理喷泉式流场喷泉式流场蓝藻堆积带蓝藻堆积带风生表面流风生表面流微孔曝气管微孔曝气管关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术（申请发明专利：（申请发明专利：201010287630.3）2、蓝藻水华智能化拦截、蓝藻水华智能化拦截适应复杂水下地形和水位变化适应复杂水下地形和水位变化对微风条件下漂浮在水面蓝藻水华可有效拦截对微风条件下漂浮在水面蓝藻水华可有效拦截(80%)(80%)悬浮在水体中，既不扰动底泥，又能有效拦截蓝藻悬浮在水体中，既不扰动底泥，又
39、能有效拦截蓝藻百米运行功率百米运行功率1kw1kw千米造价千米造价801010年年（1 1）水中气幕拦截）水中气幕拦截（2 2）可隐没式智能拦截与导流非封闭围隔）可隐没式智能拦截与导流非封闭围隔（3 3）水质生物调控与远程拦截技术）水质生物调控与远程拦截技术 （创新集成）（创新集成）水质生物调控模块水质生物调控模块示示范区范区远程拦截并与消耗可远程拦截并与消耗可能能漂移进入水源地的蓝藻，摄食过滤蓝藻，研发了漂移进入水源地的蓝藻，摄食过滤蓝藻，研发了控制鱼粪影响水质的技术控制鱼粪影响水质的技术 2 2、蓝藻水华的智能化拦截、蓝藻水华的智能化拦截(发明专利，申请号：发明专利，申请号：2011100
40、91515.3)发明专利，申请号：发明专利，申请号：201110091530.8 滤食性鱼类（鲢鱼、鳙鱼、罗非鱼）控藻技术滤食性鱼类（鲢鱼、鳙鱼、罗非鱼）控藻技术 鱼类粪便控制与收集技术鱼类粪便控制与收集技术 （3）水花生）水花生+生物活性基材生物活性基材+螺蛳净化系统螺蛳净化系统 效益：效益：将鱼类控藻与水生植物净化水质融合，设置了鱼粪收集装置，当鱼类将鱼类控藻与水生植物净化水质融合，设置了鱼粪收集装置，当鱼类净产量为净产量为36t36t，摄食过滤蓝藻约，摄食过滤蓝藻约1600t/1600t/年；收集藻粪量年；收集藻粪量960t/960t/年；鱼类转化氮年；鱼类转化氮1400kg1400kg
41、、磷、磷400kg400kg。边界网鱼类藻粪拦截网鱼类藻粪收集口鱼类藻粪收集器收集的罗非鱼藻粪（3 3）水质生物调控与远程拦截技术）水质生物调控与远程拦截技术 （集成）（集成）示范工程规模示范工程规模：18001800亩；亩；建设与维护期建设与维护期：20102010年年5 5月月-2011-2011年年1212月；月；建设地点建设地点：水源区外的烔炀附近水域：水源区外的烔炀附近水域 技术运用技术运用：抗风浪网箱技术抗风浪网箱技术 鲢鳙鱼控藻技术鲢鳙鱼控藻技术 鱼粪控制围网构建技术鱼粪控制围网构建技术（3 3）水质生物调控与远程拦截技术）水质生物调控与远程拦截技术 （集成）（集成）水质改善效果
42、：水质改善效果：工程区内叶绿素工程区内叶绿素a a是区外的是区外的36.33%36.33%82.14%82.14%；工程区内工程区内TNTN比区外下降比区外下降10%10%43%43%；工程区内浮游植物生物量比区外下降了工程区内浮游植物生物量比区外下降了15%15%75%75%；工程区内湖水透明度比区外湖水提高了工程区内湖水透明度比区外湖水提高了3cm3cm11.25cm11.25cm。（3 3）水质生物调控与远程拦截技术）水质生物调控与远程拦截技术 （集成）（集成）仿生学原理滤食性鱼类鳃的结构仿生学原理滤食性鱼类鳃的结构3 3、湖泊水源地水华蓝藻高效清除技术与设备、湖泊水源地水华蓝藻高效清除
43、技术与设备鳃式过滤器鳃式过滤器 授权发明专利，发明专利，ZL200910031268.0 大型仿生式水面蓝藻清除设备大型仿生式水面蓝藻清除设备 授权发明专利，授权发明专利，ZL200910026679.0 关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术水源地藻水分离核心技术水源地藻水分离核心技术鳃式过滤器鳃式过滤器（原创技术）（原创技术）滤膜孔经：滤膜孔经：33流量：流量：4 45 5万万m m3 3/d/d层层叠加：层层叠加：100100m2/600/600m2倾角：倾角：6060群体：群体：3全部去除全部去除能耗：能耗：0.03 kwh/m30.03
44、kwh/m3成本：成本：3 35 5分分/吨水吨水寿命：寿命：1010年年u 长长13m13m宽宽11m11m吃水吃水0.3m0.3mu 作业幅宽作业幅宽10m10m流量流量1000m1000m3 3/h/hu 鳃式过滤器鳃式过滤器600m600m2 2、400400目目u 藻水分离不用任何絮凝剂藻水分离不用任何絮凝剂u 12m12m2 2叠层式摇振浓缩筛叠层式摇振浓缩筛u 7m7m3 3飘浮式藻浆储运囊袋飘浮式藻浆储运囊袋 u 50kw50kw发电机组发电机组 u 供水供水2020万万m m3 3/d/d时时11分钱分钱/m/m3 3大型仿生式水面蓝藻清除设备大型仿生式水面蓝藻清除设备 完成
45、了移动式污染物强化净化技术研发与设备制造完成了移动式污染物强化净化技术研发与设备制造 设备系统包括风力和太阳能组合发电系统、微曝气系统、设备系统包括风力和太阳能组合发电系统、微曝气系统、植物浮床、生物膜净化系统植物浮床、生物膜净化系统削减异味物质削减异味物质 58%(2-MIB)58%(2-MIB)20%(Geosmin)20%(Geosmin)可阻止蓝藻在湿地中堆积可阻止蓝藻在湿地中堆积增加水体溶解氧增加水体溶解氧防止污染物厌氧分解防止污染物厌氧分解4 4、污染物强化净化技术与设备、污染物强化净化技术与设备（集成技术）（集成技术）关键技术二：蓝藻水华预测与高效去除成套技术关键技术二：蓝藻水华
46、预测与高效去除成套技术 三三重大成果及应用情况重大成果及应用情况u 成果与水平成果与水平u 成果应用及推广前景成果应用及推广前景 u 成果对水专项目标的作用成果对水专项目标的作用1 1、冲刷岸带示范工程区水质改善监测、冲刷岸带示范工程区水质改善监测成果一：湖泊水源保护区水质改善成果一：湖泊水源保护区水质改善2 2、湖湾生态修复示范工程、湖湾生态修复示范工程成果一：湖泊水源保护区水质改善成果一：湖泊水源保护区水质改善3、水源地水质第三方监测报告、水源地水质第三方监测报告成果一：湖泊水源保护区水质改善成果一：湖泊水源保护区水质改善 水源地水质第三方监测报告水源地水质第三方监测报告oTPTP削减率平
47、均为削减率平均为41.1%41.1%oTNTN削减率平均为削减率平均为33.4%33.4%o透明度平均提高透明度平均提高57.3%57.3%主要是水源地周边入湖污主要是水源地周边入湖污染负荷得到削减和湖区水体自染负荷得到削减和湖区水体自我净化能力得到加强的结果我净化能力得到加强的结果水源地水质第三方监测与评估报告水源地水质第三方监测与评估报告成果二：湖泊水源保护区应急处理供水危机成果二：湖泊水源保护区应急处理供水危机o 6月中旬持续西南风，水华蓝藻在东部饮用水源地月中旬持续西南风，水华蓝藻在东部饮用水源地水厂取水口大量蓝藻水华堆积，嗅味难闻；水厂取水口大量蓝藻水华堆积，嗅味难闻；7月月4日部日
48、部分自来水厂出水异味，一度停水分自来水厂出水异味，一度停水4小时；小时；o 课题组配合地方政府，实施湖泊水源地水质与蓝藻课题组配合地方政府，实施湖泊水源地水质与蓝藻水华监测预警，并应用研制的大型仿生式蓝藻清除设备，水华监测预警，并应用研制的大型仿生式蓝藻清除设备，每小时每小时1000立方米水，过滤水体中高密度蓝藻，保证立方米水，过滤水体中高密度蓝藻，保证每天每天4万吨取水安全，化解了供水危机，得到地方政府万吨取水安全，化解了供水危机，得到地方政府肯定。肯定。三三重大成果及应用情况重大成果及应用情况u 成果与水平成果与水平u 成果应用及推广前景成果应用及推广前景 u 成果对水专项目标的作用成果对
49、水专项目标的作用技术推广与应用前景技术推广与应用前景o为滆湖生态休闲区研制除藻设备为滆湖生态休闲区研制除藻设备2台，台，已完成制作已完成制作o为云南玉溪星云湖研制除藻设备为云南玉溪星云湖研制除藻设备1台，台，已完成制作已完成制作o为合肥市入巢湖的塘西河十五里河补水工程提供了为合肥市入巢湖的塘西河十五里河补水工程提供了原水过滤除藻设备原水过滤除藻设备鳃式过滤器，鳃式过滤器，已经安装运行已经安装运行技术转让技术转让o数家公司对数家公司对“大型仿生式水面蓝藻清除设备大型仿生式水面蓝藻清除设备”提出技提出技术转让需求，正在商谈技术转让或授权事宜。术转让需求，正在商谈技术转让或授权事宜。成果的产业化与应
50、用前景成果的产业化与应用前景 大型仿生式水面蓝藻清除装备大型仿生式水面蓝藻清除装备具有很好的产业化具有很好的产业化前景清除效率、耗能成本、出水水质与已有的同类设前景清除效率、耗能成本、出水水质与已有的同类设备比较具有优势备比较具有优势适应巢湖水位波动大的水体生态修复关键技术适应巢湖水位波动大的水体生态修复关键技术应应用于巢湖其它湖区生态修复（冲刷岸带二期用于巢湖其它湖区生态修复（冲刷岸带二期14公里，总公里，总经费经费1200万万；湖湾湿地；湖湾湿地160亩）亩）水源地水质安全保障成套技术水源地水质安全保障成套技术适用于大型富营养适用于大型富营养化湖泊的水源地水质保障化湖泊的水源地水质保障地方
