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【摘 要】 本文针对淄博市引黄供水工程的调蓄水库——新城水库在藻类污染治理过程中采用的生态修复工程进行了评价，通过对各方案从技术、经济、生态等各方面综合考虑，在生产中采用处理效果好，工程造价低，运行成本低，不会形成二次污染的生物调控技术，达到了修复库区生态系统，改善水质的目的。
【关键词】 平原水库;藻类污染;生态建设;水质改善
平原水库通常指在平原地区，利用低洼地或废弃河床，通过下挖和在地上修筑围坝形成库容，并从近地或远地引水充灌形成的蓄水调节水库。山东省于20世纪50年代起建设平原水库，至2009年3月底，共建成700余座平原水库，主要分布在黄河两岸。引黄平原水库在缓解水资源严重匮缺地区供需矛盾，改善当地城乡居民生活质量和促进经济社会可持續发展等方面发挥了巨大的不可替代的作用。
1、新城水库藻类污染基本情况
新城水库是淄博市引黄供水工程中重要的调蓄水库之一，为大型全铺塑平原水库，在整个引黄工程中设计蓄水位17.5米，总库容1006万立方米，最大坝高8.0米，设计水深6.5米，于2001年9月份建成投运。
运行之初，新城水库很好地发挥了水量调蓄和水体自净的作用，极大地改善了黄河原水的水质。但随着水库库龄的增长，黄河原水带入水库大量的泥沙和氮、磷等营养体，导致调蓄水库富营养化程度越来越高，加上高用水量时难以避免的低水位运行，在光照充分，温度适宜的夏秋季节易造成藻类的爆发。
2005年9月份，水库低水位运行时藻类开始爆发，达到4000万个/升，并形成周期，给水处理工艺带来很大压力，严重影响了混凝沉淀效果，出现沉降比骤降，出水浊度升高，臭和味加大的现象;2006年夏秋之交藻类污染更加严重，突破8000万个/升，给传统净水工艺造成了巨大的压力，藻类污染成为当时影响水厂正常运行和供水水质的首要问题。
为此，从2006年3月份开始，在总结分析前几年检测数据的基础上，对水库水质进行定期检测，对水库原水的藻类总数、浊度、溶解氧、耗氧量、氨氮、总磷、水温、水位等相关指标进行跟踪检测，同时记录水库的充库、待用、使用等调度情况，控制和掌握入库原水水质，以研究水库水质受黄河原水的影响程度、水库的自净能力以及各指标随水库水量及水温的变化规律。
2、新城水库生态系统修复建设
在新城水库治理富营养化方案的选择上，既要考虑技术层面的制约因素，又要综合分析经济效益，更重要的是保证供水的安全。生物调控技术修复水生生态系统主要运用生态学理论，保护和合理利用水资源，治理已被污染或被破坏的水库生态环境，恢复和重建水库生态系统。具体到新城水库，通过对水库水体中营养盐、有机物、水生物等跟踪检测，摸清水体中的营养盐、有机物含量，掌握了水生的现状及变化规律，建立生态学模型，从生态环境、水源管理、生成运行等各方面进行综合考虑，主要采取了以下措施：
2.1严把原水质量关，加强新城水库外源污染的控制。
虽然水库本身有一定的自净能力，但由于平原水库库容小，周转快，自净能力受到限制，而充库水的富营养化程度直接影响藻类的生长，这就需要严格控制充库水质。在充库前，对入库水要提前进行各项相关指标的检测，尽量避免高氮、磷水入库。并在沉砂渠内种植水生植物如芦苇、蒲草等，建立半人工湿地，通过水生生物的自净作用降低原水中各种营养物质的含量，从而减少对下游水库的污染。
2.2加强水库内源性污染的控制。
水库内存水低到一定程度后，单位水体内生物密度加大，代谢产物相对增多，引起水体富营养化。再加上水体浅，光照充足，水温适宜，给某些藻类的生长创造了有利条件，使其快速繁殖形成优势种，造成生态失衡。因此水库尽可能保持在16.0米（水深3.5米）以上，并加快库内水体置换频率，及时改变水库内环境，减少水库的内源性污染，最大程度地减少藻类爆发的机会。
2.3合理投放鱼苗种类及数量。
根据国内外先进生物控藻技术，鲢鳙鱼可以滤食消化大量的微囊藻。对新城水库现有生物量摸底调查，新城水库富营养化污染主要以蓝藻为主（属于微囊藻），因此根据鱼类生活习性，在新城水库投放合适的鲢鳙鱼，并根据生物量变化每年进行轮捕轮放，通过生物滤食控制藻类，改善水质。
2.4进一步深化常规处理工艺。
2008年，经公司技术人员的多次考察论证，用安全性和消毒效果更好的复合二氧化氯消毒代替液氯作为预氧化和主消毒方式。并进一步深化常规处理工艺，在泵站前池设立高锰酸钾和活性炭投加点，在夏秋季藻类高发期时，一旦发现藻类超过3000万个/L，立即投加高锰酸钾和活性炭，并适当提高净水厂二氧化氯投加量。
2.5加大水库管理保护力度。
新城水库实施封闭式管理，未经允许严禁非工作人员进入库区从事任何活动，并在库区征地界设立铁丝网和警示标志，禁止网箱养殖、游泳、垂钓或其它可能污染饮用水水体的活动。黄河取水口、输水明渠两侧设立保护区，在路口、桥头等地设立警示标志，并在小清河、马桥、陈庄设立3处观测站，每日进行常规巡视，随时清理可能造成水质污染的漂浮物，尽量避免外界对水体造成二次污染。
3、新城水库生态修复效果
在新城水库生态修复过程中，主要利用营养级链状效应，在水库中有计划的投加鱼种，建立优良的水体生物链，增加水源水域的生物多样性，增强水源生态系统的缓冲能力，提高水体自净能力，改善富营养化水质，并在库区周边种植生态林，在水库坝坡培育草皮等措施，新城水库的生态系统得到了修复。
运行几年来，生物调控技术在新城水库藻类治理中效果明显，不仅达到了除藻的目的、提高了水库水质，而且保护了水源、改善了生态环境。2012年全年新城水库水质基本保持在GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类水标准，藻类检测最平均值为960万个/升，全年配水厂出水浊度小于0.25NTU，特别是感官指标得到了极大地改观，增强了城市居民和用水企业对引黄用水的接受度，有效缓解了淄博严重缺水的现状。新城水库藻类总数历年最高值和平均值变化见图1。
图1 新城水库藻类总数历年最高值和平均值变化图
4、结论
在供水企业中调蓄水库藻类污染的治理的最终的目标就是要维护水库生态环境的正常功能，建立合理、完善的库区生态系统，实现人类——社会——生态系统的协调发展，在新城水库藻类污染治理上，我们把经济规律与生态规律相结合，选择了处理效果好，工程造价低，运行成本低，不会形成二次污的生物调控技术，通过增加新城水库水源水域的生物多样性，提高了库区水源生态系统的缓冲能力，库区生态系统得到恢复，藻类控制取得良好效果，库区陆域绿化面积达到90%以上，成为环境优美、水质优良、生态平衡的城市供水饮用水源地。
参考文献：
（1）何庆海，周荣星，郑佃祥.山东省平原水库的现状及对策探讨[J].山东水利，2007，（2）：23-25.）
（2）贾瑞宝，周善东等《城市供水藻类污染控制技术》山东大学出版社
（3）孙刚，盛连喜《湖泊富营养化治理的生态工程》应用生态学报，2001.12
（4）中华人民共和国卫生部卫生法制与监督司《生活饮用水卫生规范》2001
（5）金相灿.中国湖泊富营养化.中国环境科学出版社，1990
【关键词】 平原水库;藻类污染;生态建设;水质改善
平原水库通常指在平原地区，利用低洼地或废弃河床，通过下挖和在地上修筑围坝形成库容，并从近地或远地引水充灌形成的蓄水调节水库。山东省于20世纪50年代起建设平原水库，至2009年3月底，共建成700余座平原水库，主要分布在黄河两岸。引黄平原水库在缓解水资源严重匮缺地区供需矛盾，改善当地城乡居民生活质量和促进经济社会可持續发展等方面发挥了巨大的不可替代的作用。
1、新城水库藻类污染基本情况
新城水库是淄博市引黄供水工程中重要的调蓄水库之一，为大型全铺塑平原水库，在整个引黄工程中设计蓄水位17.5米，总库容1006万立方米，最大坝高8.0米，设计水深6.5米，于2001年9月份建成投运。
运行之初，新城水库很好地发挥了水量调蓄和水体自净的作用，极大地改善了黄河原水的水质。但随着水库库龄的增长，黄河原水带入水库大量的泥沙和氮、磷等营养体，导致调蓄水库富营养化程度越来越高，加上高用水量时难以避免的低水位运行，在光照充分，温度适宜的夏秋季节易造成藻类的爆发。
2005年9月份，水库低水位运行时藻类开始爆发，达到4000万个/升，并形成周期，给水处理工艺带来很大压力，严重影响了混凝沉淀效果，出现沉降比骤降，出水浊度升高，臭和味加大的现象;2006年夏秋之交藻类污染更加严重，突破8000万个/升，给传统净水工艺造成了巨大的压力，藻类污染成为当时影响水厂正常运行和供水水质的首要问题。
为此，从2006年3月份开始，在总结分析前几年检测数据的基础上，对水库水质进行定期检测，对水库原水的藻类总数、浊度、溶解氧、耗氧量、氨氮、总磷、水温、水位等相关指标进行跟踪检测，同时记录水库的充库、待用、使用等调度情况，控制和掌握入库原水水质，以研究水库水质受黄河原水的影响程度、水库的自净能力以及各指标随水库水量及水温的变化规律。
2、新城水库生态系统修复建设
在新城水库治理富营养化方案的选择上，既要考虑技术层面的制约因素，又要综合分析经济效益，更重要的是保证供水的安全。生物调控技术修复水生生态系统主要运用生态学理论，保护和合理利用水资源，治理已被污染或被破坏的水库生态环境，恢复和重建水库生态系统。具体到新城水库，通过对水库水体中营养盐、有机物、水生物等跟踪检测，摸清水体中的营养盐、有机物含量，掌握了水生的现状及变化规律，建立生态学模型，从生态环境、水源管理、生成运行等各方面进行综合考虑，主要采取了以下措施：
2.1严把原水质量关，加强新城水库外源污染的控制。
虽然水库本身有一定的自净能力，但由于平原水库库容小，周转快，自净能力受到限制，而充库水的富营养化程度直接影响藻类的生长，这就需要严格控制充库水质。在充库前，对入库水要提前进行各项相关指标的检测，尽量避免高氮、磷水入库。并在沉砂渠内种植水生植物如芦苇、蒲草等，建立半人工湿地，通过水生生物的自净作用降低原水中各种营养物质的含量，从而减少对下游水库的污染。
2.2加强水库内源性污染的控制。
水库内存水低到一定程度后，单位水体内生物密度加大，代谢产物相对增多，引起水体富营养化。再加上水体浅，光照充足，水温适宜，给某些藻类的生长创造了有利条件，使其快速繁殖形成优势种，造成生态失衡。因此水库尽可能保持在16.0米（水深3.5米）以上，并加快库内水体置换频率，及时改变水库内环境，减少水库的内源性污染，最大程度地减少藻类爆发的机会。
2.3合理投放鱼苗种类及数量。
根据国内外先进生物控藻技术，鲢鳙鱼可以滤食消化大量的微囊藻。对新城水库现有生物量摸底调查，新城水库富营养化污染主要以蓝藻为主（属于微囊藻），因此根据鱼类生活习性，在新城水库投放合适的鲢鳙鱼，并根据生物量变化每年进行轮捕轮放，通过生物滤食控制藻类，改善水质。
2.4进一步深化常规处理工艺。
2008年，经公司技术人员的多次考察论证，用安全性和消毒效果更好的复合二氧化氯消毒代替液氯作为预氧化和主消毒方式。并进一步深化常规处理工艺，在泵站前池设立高锰酸钾和活性炭投加点，在夏秋季藻类高发期时，一旦发现藻类超过3000万个/L，立即投加高锰酸钾和活性炭，并适当提高净水厂二氧化氯投加量。
2.5加大水库管理保护力度。
新城水库实施封闭式管理，未经允许严禁非工作人员进入库区从事任何活动，并在库区征地界设立铁丝网和警示标志，禁止网箱养殖、游泳、垂钓或其它可能污染饮用水水体的活动。黄河取水口、输水明渠两侧设立保护区，在路口、桥头等地设立警示标志，并在小清河、马桥、陈庄设立3处观测站，每日进行常规巡视，随时清理可能造成水质污染的漂浮物，尽量避免外界对水体造成二次污染。
3、新城水库生态修复效果
在新城水库生态修复过程中，主要利用营养级链状效应，在水库中有计划的投加鱼种，建立优良的水体生物链，增加水源水域的生物多样性，增强水源生态系统的缓冲能力，提高水体自净能力，改善富营养化水质，并在库区周边种植生态林，在水库坝坡培育草皮等措施，新城水库的生态系统得到了修复。
运行几年来，生物调控技术在新城水库藻类治理中效果明显，不仅达到了除藻的目的、提高了水库水质，而且保护了水源、改善了生态环境。2012年全年新城水库水质基本保持在GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类水标准，藻类检测最平均值为960万个/升，全年配水厂出水浊度小于0.25NTU，特别是感官指标得到了极大地改观，增强了城市居民和用水企业对引黄用水的接受度，有效缓解了淄博严重缺水的现状。新城水库藻类总数历年最高值和平均值变化见图1。
图1 新城水库藻类总数历年最高值和平均值变化图
4、结论
在供水企业中调蓄水库藻类污染的治理的最终的目标就是要维护水库生态环境的正常功能，建立合理、完善的库区生态系统，实现人类——社会——生态系统的协调发展，在新城水库藻类污染治理上，我们把经济规律与生态规律相结合，选择了处理效果好，工程造价低，运行成本低，不会形成二次污的生物调控技术，通过增加新城水库水源水域的生物多样性，提高了库区水源生态系统的缓冲能力，库区生态系统得到恢复，藻类控制取得良好效果，库区陆域绿化面积达到90%以上，成为环境优美、水质优良、生态平衡的城市供水饮用水源地。
参考文献：
（1）何庆海，周荣星，郑佃祥.山东省平原水库的现状及对策探讨[J].山东水利，2007，（2）：23-25.）
（2）贾瑞宝，周善东等《城市供水藻类污染控制技术》山东大学出版社
（3）孙刚，盛连喜《湖泊富营养化治理的生态工程》应用生态学报，2001.12
（4）中华人民共和国卫生部卫生法制与监督司《生活饮用水卫生规范》2001
（5）金相灿.中国湖泊富营养化.中国环境科学出版社，1990