中营养 Ⅱ类 0.015-0.025
富营养 Ⅲ.Ⅳ类 0.025-0.1
极富营养 Ⅴ类
>0.1
<0.4 0.4-0.6 0.6-1.5
>1.5
<3 3-7 7-40 >40
>4 2.5-4 1-2.5
<1
Ⅰ类
≤0.01(0.02) ≤0.2
地表水 湖库水 质标准
Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类
≤0.025(0.1) ≤0.05(0.2) ≤0.1(0.3) ≤0.2(0.4)
? 富营养化：营养物质增加引起藻类过量生长，透明度降低，生态平衡发生 改变，生物群落结构退化，高等级生物减少、死亡，而造成的一种水体污 染现象。
评价标准及地表水质标准的关系
标准 类型
状态分级（类）
总磷(mg/l)
总氮(mg/l) 叶绿素(mg/m 3) 透明度(m)
富营养 化评价
标准
贫营养 Ⅰ类 <0.015
湖泊生态学理论
在自然状况下，湖泊也会从贫营养过渡到富营 养状态，沉积物不断增多，先变为沼泽， 后变为陆地。这种自然过程非常缓慢，常 需几千年甚至上万年。而人为排放含营养 物质的污水所引起的水体富营养化现象， 可以在短期内出现。
富营养化——生物所需的氮、磷等营养物质大 量进入湖泊，引起的藻类及其他浮游生物 迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化， 鱼类及其他生物大量死亡的现象。具有春 秋季节比较严重的特征。
? 理论关系及过程
– 污染水体自净过程或微生物处理技术过程产生的微生物增量，由水生态系统中 的原生动物、浮游动物消费掉，产生的无机氮、磷等营养盐由水生植物和藻类 所利用，大型水生动物将浮游植物、浮游动物及水生植物消费掉，人类通过捕 鱼和收割水草等行为将污染物物质溢出。
不同类型的直接曝气技术
固 定 式 的 直 接 曝 气
⑧气泵
T
T
①载体包 水面
T
⑩布水管
⑾框架 ⑨固定桩
⑿支架隔层 ②浮箱式 滤池体 河底
改进型沉箱式生物处理A系-A统剖面图
阿科曼生态基、生态水草、生物飘带
二、水体富营养化与修复治理 的理论与技术
湖泊生态学理论
湖泊生境相对封闭，生物群落捕食及食物链呈网 状结构，生产者、消费者、分解者之间及与 生存环境之间不断进行着物质交换和能量流 动，并处于动态平衡状态，物质、能量传递 呈金字塔结构。因而，湖泊生态修复主要是 指对生物群落结构的修复。
不同类型的直接曝气技术
曝气船和移动式 曝气装置
不同类型的直接曝气技术
微 孔 曝 纳气 米、 曝纯 气氧 曝 气 、
直接投加微生物（操作流程）
河底和河岸污水处理工程
日 本 古江 崎户 净川 化支 场流 坂 川
河底和河岸污水处理工程
韩国良才川水质 生物－生态修复
设施
河底和河岸污水处理工程
深
圳
试 点
工 程
大 沙 河
污 水
处
理
普通生态浮床
通气生态浮岛
浮 岛 式 生 物 处 理 系 统
浮箱式曝气生物 滤池
河道堤岸
①载体包 ⑨固定桩
③输气管 ⑧离心气泵
A
A
②浮箱式滤池壁 ⑦污水泵 ④输水管⑤气阀
⑥水阀
⑨曝气管
T
改进型沉箱式生物处理系统平面图
河道堤岸
④输水、③输气管
⑦水泵
T
T
⑤气阀、⑥水阀;括号内为河流标准
湖库蓝藻水华
滇池
太湖
澳门大水塘水库水华
珠海大镜山水库水华
水体富营养化的成因与治理技术
? 成因及影响因素
– 营养盐（无机氮磷）含量升高，超过地表水（湖库）水质Ⅱ标准。导致无机氮磷 升高的原因包含：面源污染物（一般在汛期发生）、点源污染物（含污水处理厂 出水，春季容易发生）、内源污染物（在厌氧、高温和高pH值条件下易发生）；
– 气温高且相对稳定，水温增高、光照充足；
– 水体交换不畅，或缓流水体；包含调度和水温分层影响的水层交换；
– 生物群落结构发生改变，食物链（网）不完善，氮磷溢出和水产品输出功能阻塞， 导致营养物质和有机物质不断积累、沉淀。如：滤食性鱼类过多，导致浮游动物 减少，浮游植物爆发等。
– 湖（库）盆结构形态，水草或湖（库）滨带面积多少，水温及水化学参数均质性； 缺少足够的生物庇护、繁衍空穴，特别是对幼小动物、浮游动物的庇护、保护和 孵化功能不完善等。
– 水体污染原位治理技术是利用污水好氧处理技术，对水体进行直接净化的过程或工艺。
? 污水处理技术理论
– 就是如何提高处理效率。包括：优选高效生物菌种，提高曝气效率，改善处理工艺，以及 采用高效生物载体和微生物固定化技术等。
污水处理与水生态修复技术理论的关系
? 水生态修复技术
– 是污水生物处理与生物操纵、植物修复和生物栖息地改善或重建等技术或理论 的结合或复合。
– 风及表层扰动、直接曝气等，对藻类生长影响不显著。上下层水体交换对抑制藻 类生长显著，表层扰动及均衡缓流、环流扰动等对抑制藻类生长的影响不显著。
– pH、溶解氧，水的色度、透明度、浑浊度等指标，会随着主要藻种的类型和藻细
胞密度指标等发生变化。
2020/2/21
浮岛式生物处理系统推广应用
24
水体富营养化的成因及治理技术
河湖污染原位治理与水生态修复技术
报告内容
一、水体污染自净与修复治理的理论与技术 二、水体富营养化与修复治理的理论与技术 三、河流生态学理论与修复治理的技术原则 四、湖塘及感潮河道污染治理工程案例 五、山溪河道污染治理与生态修复工程案例
一、水体污染自净与修复治理 的理论与技术
水体污染自净与污水处理技术理论
富营养化与富营养（氮磷含量）的关系
? 富营养：无机氮磷（营养盐）含量升高，超过地表水（湖库）Ⅱ类标准， 该水体就有发生富营养化或藻类爆发的水平（总氮大于1mg/L,总磷大于 0.025mg/L）。按照磷评价：地表水Ⅰ类水质为贫营养，Ⅱ类为中营养， Ⅲ、Ⅳ为富营养， Ⅴ类为极富营养，劣Ⅴ类为污染水体。
? 水体污染与自净理论
– 水体污染：一般指看得到、嗅得到的有机污染。水体中的微生物（细菌）在有氧情况下， 对污染物进行分解或降解的过程。广义的水体自净包括：稀释、沉淀和化学氧化等过程。
? 污水处理与水体污染原位治理技术：
– 污水处理：一般是指依据水体自净理论，利用微生物对中有机污染物进行分解或降解的过 程。广义的污水处理包括：物理和化学处理，以及物理和化学、生物和化学处理技术的结 合等。污水生物处理技术包括：厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。