湖泊是我国的重要水源地,富营养化对于湖泊作为饮用水源地安全有较大影响,太湖2009年有73.9%为劣V类水,主要超标指标为总氮和总磷,作为重要水源地的贡湖湖区2009年为轻度富营养化,水质恶化导致该区域水生植物退化,严重影响供水安全。研究表明,较高的氮污染物质是造成该区域水体水质不断恶化的主要原因之一,因此,研究适用于该区域水体生态修复技术,尤其是水源地氮污染控制技术对改善太湖贡湖水质,保障饮水安全具有重要意义。本论文在国家重大水专项“太湖水源地水质保护技术及工程示范与东太湖沼泽化防治研究”课题(编号：2008ZX07101-012)资助下,针对湖区内上山水源地风浪大、湖流快、水质受气象因素影响较大、区内无底泥覆盖等特点,筛选了适用于该区域水生态修复的沉水植物,结合实验室专利高效土著氨化、亚硝化、硝化和反硝化细菌,考察了沉水植物、微生物脱氮效果,采用同位素配对技术探讨了沉水植物、微生物的脱氮机理,基于上述技术开发了净化水质效果良好、抗风浪能力强的沉水植物床技术,采用沉水植物生态床开展了河道小试、水源地围隔试验、水源地示范工程等一系列研究,取得了改善水质的明显效果,为水源地氮污染控制提供了理论依据和技术支撑。主要研究结论如下：(1)利用沉水植物-微生物互利共生关系对氮类物质有较好去除效果,好于单独使用沉水植物或微生物,微生物在水体氮类物质去除中起主要作用,沉水植物起促进作用。(2)沉水植物及固定化微生物均可促进水体反硝化作用,降低氮类污染物质含量,其中沉水植物对DN(耦合硝化-反硝化)影响较大,而微生物对Dw(非耦合硝化-反硝化)影响较大(3)沉水植物存在的情况下,系统溶解氧含量较高, N2O还原为N2的过程不彻底,使N20排放通量相对较高(4)沉水植物床-固定化微生物技术抗风浪性能良好,能显著增加水中反硝化细菌数量,促进反硝化作用,取得稳定的水质净化效果试验期间反硝化细菌数量由5.4×102～2.7×103提高至3.9×105～9.1×105,实验区氧化亚氮排放通量介于3-24ug·(m2·h)-1之间,显著高于对照组,该技术对总氮去除率为19%-74%,硝氮去除率为24%-81%；120d的连续监测数据表明,该技术可用于湖泊水源地修复,有效减轻水体富营养化状况.