毕业设计——湖泊的生态修复治理方案.docx

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1、毕业设计设计题目:某湖泊的生态修复管理设计方案姓 名:学 号:院（系）:专 业:指导教师：择还需考虑温度和COD的适应性，因某些具有地下茎的植物在水培中较难培养.因为 温带地区适于水培、具有较高自净能力、能形成群落的植物是水芹和马蹄莲。本次设 计选择用水芹和马蹄莲混合栽种工艺选择说明由于底质中重金属污染，不满足大型水生植物生长对底质条件的要求。故不采用 恢复大型水生植物来对两湖进行修复。位于贵州市的红枫湖和百花湖是当地的著名风景胜地，游客常年络绎不绝，该设施可 以向市民及游客展示污染物被去除的过程，并通过采摘和收获水生植物.花卉等，捕获 鱼和贝类等自然生物，使市民受到教育。遵循合理经济这一设计

2、原则，该净化设施处理能达到良好的水质净化效果以外， 还具有建设成本低、净化主体为植物无需特殊设备及材料、建成后运行和管理费用低 的优点，且通过植物的出售还可以获得收益。4湖泊修复的主要工程措施及规模底泥疏挖40 1.1底泥疏挖的工艺流程如图1：图1底泥疏浚的工艺流程4o 1.2疏挖方法本次设计采用水利疏挖进行底泥疏挖.40 1.3疏挖设备选型将底泥从水下疏挖后输送到岸上，有管道输送和驳船输送两种方式。驳船输送工 序复杂，生产效率低，但是普通用于含泥量高或者运输距离过长的场合网。由于红枫 湖和百花湖的湖面积较大，且湖深都达45米，故采用抓斗式挖泥船。抓斗式挖泥船 采用了全封闭防漏抓斗，是抓头在提

3、升过程中没有遗漏.根据两湖的水文特征，选用 的抓 斗挖泥船为津航浚403（8m3抓），性能如表1：表1津航浚403的性能参数津航浚403（8m3抓）抓斗斗溶而8公称生产率（m3/h）320400最大挖深/m50最大吊高/m5船总长/m35o 4船柱间长/m35o 0船宽/m16o 0船深/m3.0满/轻载吃水/m1 o 54/1.05抓斗机机型日土机商工DKG-65抓斗机最大起分量/t40主机机型，功率/KW柴渍机，529传动方式Q离合变矩器吊重/t50工作半径/m12 o 95锚:形式，个数X质 量/t有杆锚，4X2定员/个24创造厂日土机商工4o 1 o 4环境疏浚设备的选择原则环境疏浚设

4、备的选择一要考虑普通疏浚工程的施工条件，又要考虑污染土疏浚与 处置的的化学、生态等环境保护方面的要求，是一向比较复杂的工作，应该通过精密 的调查和分析后妥善的进行.环境疏浚如果控制指标不严，应优先选用普通疏浚设备，或者加以改进以达到经 济合理的目标，同时应对设备改造的投资，由于环保要求对设备生产力的影响从经济 上做出合理安排。由于疏浚设备类型不少，一项工程可能会有多种工艺方案，在疏浚设备的选择应 进行多种方案的筛选和比较，找出技术上可行，最经济合理的方案。为此同时应对有 关疏浚设备进行必要的调查。污泥底泥与堆场余水处置对堆存在堆场内的污染底泥与未全部清除污染底泥要采用堆场防渗、堆场植草、 抛砂

5、覆盖法等措施防止二次污染的产生.防渗处理是在污染底泥接触一侧铺设复合土 工膜，膜上垒筑装土纺织袋；堆场吹填完毕后，由于底泥堆场不可能在短期内达到规 划使用功能，于是可采用手摇播种机撒播草种，进行快速植草，即可防止堆场底泥中 污染物因雨水冲刷对周边环境造成二次污染，又可以迅速恢复堆场的景观,对部份地 区，为确保植草成功，可采用混合直播技术建坪；污染底泥疏挖2. 0m后采用覆盖法对 剩余污染底泥进行处置，即抛填厚0. 5m的粗砂，回填砂工程量为5。88万皿。在吹填后期，当堆场余水满足不了排放要求时,利用加药装置在输泥管口投加药 剂与泥浆充分混合,经混合后的泥浆在堆场沉淀后,余水直接排回巢湖。对于偶

6、发因素 导致余水水质蓦地恶化时，可在溢流口处设置应急投药装置，作为余水外排前的暂时 补救性应急措施。PAC可做为输泥管及应急投药的首选药剂。4.1 周边工厂和生活废水的污水处理(1)清除外源污染是解决湖泊富营养化的必不可少的一环。经调查，之前的化工厂 排出的废水未经处理便排入两湖造成为了湖体底泥的重金属、磷、有机物的蓄积。这 要求当地政府部门对周边的工厂进行严厉的监管，工厂排出的废水和生活污水绝不 能没 有经过污水厂的处理就排入两湖，在污水处理厂的出口可以设置氧化塘，利用 水生植物的净化功能有效地去除氮和磷。对外源入口把关检测氮、磷值是否超标。取缔两湖保护区内污染企业、排污口，特殊是一级保护区

7、内的企业以及其他与水 源地保护无关的建构筑物,减少污染源及污染物的排放U0L(3)开展农村沼气建设，减少农村生活、养殖污染源及污染物排放.(4)在湖泊附近修筑污水截留沟等污水采集系统,简历污水处理站，使污水达标排放。4。3循环曝气净化系统循环曝气净化的原理如图2所不：底层处于富氧状态. 污染物报分躯.木体无异味.异色图2曝气循环净化系统示意图4.3 o 2潜流推流曝气机净化机理与特点曝气叶轮高速旋转时产生强大的轴向推力和径向搅拌力，将吸入的空气粉碎成细 微气泡，并且将汽水混合体强力注入水中，从而达到曝气和推流搅拌混合的双重作用， 并且喷射流不会产生应力和旋涡，不会损坏线缆、固定索和其它涉水物件

8、。OBAO的 三至六片专利“帆”型叶片高速转动时在叶轮前端形成数股强大剪切水流，这几股水 流将气体剪切成细微气泡而且切割形成能干的微气泡直径较均匀，叶轮旋转的轴向推 力将气、水混合物强力注入水中产生二次切割，使气泡的粒径变俄更小，平均粒径为 lo 5mm,汽水混合物在水中形成长度为845mm的气、水混合扩散柱，从而延长了气 水接触时间，大大提高氧的利用率。潜水推流型曝气机的叶轮高速运转时产生强大的轴向推进力和径向搅拌力，并将吸入的空气搅碎成弱小气泡，达到曝气、混合及推流的目的。曝气机的安装，喷射角可在上下60范围内随意调整，合用各种池型；采用高效潜水式机电静音运转，对环境无任何影响；具有曝气、

9、混合、推流的多重作用；曝气机的主体采用不锈钢和高强度工程塑料，耐酸、碱及部份有机溶剂腐蚀。不需要配置鼓风机，管道，阀门等设备,节省设备费.4.3o 3潜流推流曝气机的选型表2型号功率HP/KW电压V转速rpm增氧能力 kgo2/h循环通量 m3/h分量kg0BA0-100A10/7. 538014709O 50-11.5138070OBAO 100A潜流推流曝气机图3 OBAO100A潜流推流曝气机4o 3o 4红枫湖曝气循环净化系统设计计算ao缩短表层停留时间的设计计算表水层体积（温差层深度*湖泊面积）：丫=湖泊面积（57. 2kni2）*3m=17。6X1071T13 设计停留时间：T=4

10、d设计规范输出功率7. 5KWO OBAO-1OOA潜流推流曝气机最大输出量：Q=33120m3/d表层水牵引速率：a =5 （标准系数）Co曝气机计算 所需曝气机数:N=(v/T)/Q d+a) = (17. 6 X 107m3/4) / 33120 X (1+5)=221.4台7222台要提高地层水域的溶解氧含量.计算根据为溶解氧平衡方程：已知：底泥好氧速率=120mg/(ni2/d)水中氧的消耗速率二25 mg/ Wd) 表层氧浓度=9 mg/1下层溶解氧浓度=0 mg/1需氧量。二底泥好氧速率+水中氧的好氧速率=(120+25) X 10-6 X57o 2X10(；二829妹g/d 循

11、环量Q=需氧量/表层氧浓度-下层溶解氧浓度=82941000/ (90)=921556ni3/d 所需曝气机数量=循环量/曝气机最大输出量=921556/33120P28台4。3。5红枫湖内曝气机的安装及布置曝气机的间距经过计算后所需的红枫湖所需的曝气机的数量为250台，每0o 23km2安装一台潜流推流曝气机。每台曝气机间距约为250m。曝气总功率为1875kw。 潜流式推流曝气机的安装位置是悬于湖内，距湖面3米的位置。4o 3o 6百花湖曝气循环净化系统的设计计算a。缩短表层停留时间的设计计算表水层体积(温差层深度*湖泊面积)：V二湖泊面积(14. 5km2)*3m=4. 35X 1071

12、113 设计停留时间：T=4dbo设计规范曝气机输出功率7. 5KW. 0BA0-100A潜流推流曝气机最大输出量：Q=33120ni3/d表层水牵引速率：a =5 (标准系数)b. 曝气机计算所需曝气机数：N=(V/T) / Q (1+a)=(4o 35X 1(W4)/ 33120X (1+5) =54o 7台755台要提高地层水域的溶解氧含量。计算根据为溶解氧平衡方程：已知：底泥好氧速率=120mg/(m2/d)水中氧的消耗速率=25 mg/(m2/d)表层氧浓度=9 mg/1下层溶解氧浓度=0 mg/1需氧量。二底泥好氧速率+水中氧的好氧速率二(120+25) X 106 X 14o 5

13、X106=2102.5kg/d循环量0=需氧量/表层氧浓度-下层溶解氧浓度=2102. 5X1000/(9-0) =23361 lms/d所需曝气机数量二循环量/曝气机最大输出量二2336n/33120-8台4o 3.7百花湖内曝气机的安装与布4o 3.7百花湖内曝气机的安装与布归上, 闫曝气机的间距经过计算后所需的红枫湖所需的曝气机的数量为63台，每km2安 装一台潜流推流曝气机.每台曝气机间距约为250m。曝气总功率为472.5kw.每台潜流 式推流曝气机的安装位置是悬于湖内，距湖面3米的位置。4o 3O 8估计曝气循环净化系统的处理效果曝气循环净化系统最显著的收效是控制湖底的有害藻类,在

14、两湖底内最猖獗的有 害藻类是席藻属和微囊藻Mo据分析，经处理后的湖水,席藻属和微囊藻的去除率可 达84%摆布。湖底的厌氧环境将得到大大改善，系统提供大量氧气将使其形成好氧环 境.5 .湖泊修复的生态措施一一生态公园水培净化生态公园水培净化系统脱氮除磷的净化机理50 1.1生物膜净化作用生态公园中水质的净化主要有植物根系表面附着的生物膜来完成，该生物膜形成类似 毯子的层，将整个根系包裹在1CIB3的毯子中，并使根系延伸至数米长。弱小动物如囊 螺可捕食微生物膜，促进其新城代谢并维持其活性，其排出的排泄物又可以被生物膜 代谢利用。在建立和运行生态公园设施时，为形成生物膜无需接种微生物，但有 时为起到

15、更好的净化作用，需从附近环境中采集弱小动物如囊螺将其放到水路中。5o 1 o 2生物积累和污泥的还原作用水蛭捕食蜗牛，龙虾捕食水蛭，多种多样的动物组成生态系统其代谢物和死亡残 体转变为颗粒物蓄积在植物的根系间14 O生物残体的这种蓄积，与水路中污染颗粒 的去处相比较，可在减少体积的同时，浓缩营养盐。系统中腐食食物链的动物如水生 昆虫和水生蚯蚓的浮现，一方面积累营养盐，减少污染颗粒的量，另一方面使营养物 矿化转变成可被植物吸收利用的形式。5o 1.3植物吸收和收割水培植物从污水中吸收营养盐，营养盐在植物体内积累，生长出新的根系，不断 截留污染物颗粒。人们通过收获水生植物或者水生花卉，将营养盐带出

16、系统，同时为 水生植物繁殖生长提供更多的空间，以便于吸收更多的营养盐。5o 1.4清除积累的污泥，重新开始净化当系统中污泥积累到一定量的时候，水路进水系统被切断，水路的水被放干，植 物和污泥被自然晒干，待植物和污泥都干化后将其挖出堆放在高温下，发酵堆肥，然 后，将植物种子重新播撒开始新一轮的净化。5o 1.5捕获并去除鱼类和贝类水路出口处附近会萃的微生物和小型动物,为鱼类和贝类提供了丰富的食物，因 而水路出口附近聚积了大量的鱼类和贝类。若将它们捕获，可去除部份的营养物质， 许多鱼和贝类进入水路产卵，或者由出水排放道上溯进入水路,在那里生长或者繁殖。 生态公园净化系统中无机盐去除途径如图3:图4

17、生态公园净化系统中无机盐去除途径5.1 建设的生态公园的结构5o 2o 1生态公园建设概况设计将在百花湖和红枫湖各建造一个生态公园。在生态公园净化系统中，将适应 环境条件、水质条件的且具有一定经济价值的水生植物种植于浅水的、具有一定宽度 的水路中。水路由防水的、不易被根系扎根破坏的材料做成的，每一条水路倾斜度为 Oo 5% 1%,宽1米，长20米摆布。植物水路中，主水流的流速约为31n3/(瓶-d)o 该净化系统中，建设为有5条水路平行设置，同时设置一个单独的结构用以控制每条 水路的进水，由出水口将经管路净化的水排入湖泊中。出水口处往往会会萃不少鱼 类和贝类等,于是在出水口处设置生物捕获器,将

18、他们捕获在生物捕获器内，看管人员 定时将它们清理出，可有一定经济收效。(2)水路由砖和混凝土做成。(3)水培植物选择适宜在温带生长、常见的群落植物水芹和马蹄莲混合栽种。5.2 估计净化效果生态公园估计净化效果污染物去除率/%COD26SS44TN21TP18BOD38表35o 4成本与经济效益预估估计，除运行电费、人员的工资费用和植物的引入成本外,其他的维持管理费用 可与出售花卉获得的收益相持平。收获的鱼类和贝类作为水培产品可以进行销售获得 经济收益.6 .施工与预算6.1 生态公园水培净化工程施工预算6.1.1 栽植标准:选用马蹄莲和水芹混合栽种，每m2栽种马蹄莲30株、水芹70株,采用混合

19、栽种 的方式.水路共有五条，每一条的面积为ImX 20m,水路面积共100*共需马蹄莲3000 株水芹7000株。6o 1. 2植物施工与道路预算表4植物施工预算表某湖泊的生态修复管理设计方案摘要：本文设计的对象是位于贵州省贵阳市的红枫湖和百花湖。针对两湖底泥污染 严重，以及生活污水、工业废水未经深层处理就排入湖库内，导致湖库内氮、磷浓度 高等问题，政府及相关部门组织实现流域内污水的集中处理再排入湖体，投资大力兴 建污水处理厂，对排入两湖的水源进行严厉监管，才干从根本上截断外源。提出了首 先运用机械疏挖的方法，清除重金属元素等长期积蓄的底泥.其次在湖体内应用曝气 循环净化系统，主要可抑制微囊藻

20、的增殖释放有毒物质.这次应用的主要工艺为生态 公园水培净化，净化效率高同时也降低了净化成本。本设计计划在红枫湖设置250台潜流推流曝气机,在百花湖设置63台潜流推流曝 气机用于水湖底曝气循环净化，估计有害藻类的去除率可达86%.在两湖修筑的生态 公园估计净化效果:COD去除率达26% , SS去除率达44% , BOD去除率达38% , TP、TN去除率约达20%o在两湖进行底泥疏挖，可有效的去除了底泥内的重金属元 素，并且防止它们向湖水上层扩散.关键词：湖泊富营养化；底泥疏挖;曝气；生态公园修复序号品种单位数量单价（元 ）复价（元 ）种植单价（元）种植 费j-7 r士 -阮）1与IT巾性株J

21、UUU2o 50/3UUUo 501500桐各由砖种混凝土做卷 砖与混凝土每阳m2哈154。菊。元，共”0解水路1嗨计 水路施工费1548元。表5生态公铝1施工费用核算表工程直接费12928. 00 元人工费9150o 00 元其他直接费人工费X23%2104. 50 元直接费小计工程直接费+其他直接费15032. 50 元综合间接费人工费X 130%11895. 00 元利润人工费义40%3660o 00 元定额编制管理费（直接费小计+综合间接费+利 润）X0. 05%19o 12 元工程质量监督费（直接费小计+综合间接费+利润）XOo 35%133o 82 元行业管理费直接费小计X0. 1

22、5%22. 55 元税金1024o 68 元总造价28483o 00 元6o 2底泥疏挖施工预算60 2.1主要施工设备及数量表6主要施工设备及数量表序号设备名称规格及型号单位数量1抓斗式挖泥船津航浚403 （8m3抓）艘12拖轮294kw艘23启锚艇175kw艘24机动艇30kw艘25住宿艇31-40床位艘26排泥管500X6000mm钢管M18667自航供应船艘26o 2. 2主要技术指标底泥疏挖与吹填工程量：212. 37万m3,其中底泥环保疏挖工程量为107o 01万 地，总疏挖工程量301 o 99万则基底恢复疏挖吹填量105. 36万皿，泥浆处置量120 万明。6o 2. 3工程总

23、费用表7工程投资预算表单位（万元）总计U序号工程或者项目费 用建造工程费用其他费用合计名称第一部份:工程费1用底泥疏挖与余泥12012 0处理N第二部份：前期工 作及勘察设计费m2u20m1M、乐以“20202环保勘测20218 060 3曝气循环净化系统的工程预算6 . 3o 1设备投资费用估计表8曝气设备费用表序号设备名称单价（元）数量（台）复价（万元）10BA0-100A 潜 流推流曝气机9900313309. 876o 3。2工程投资总费用估计序号项目或者工程费用名称估算价1设备费用309. 872安装运输费（6%）18o 593方案设计费（4.5%）13o 945调试费（1.5%）4

24、o 65合计347. 05单位（万元）表9工程投资费用总汇表7 .设计总结与谢辞7.1 本次设计内容的评价本次针对于位于贵阳市的红枫湖和百花湖进行生态修复，作为设计者我想从三方 面进行评价：错误!从合理性进行评价。对湖泊进行富营养化的修复，不外乎两方面，一是控制 外源污染，二是从管理内源污染着手.本文一系列的工艺选择无不着眼与这两点有效 结合，缺一不可16。在控制外源污染方面，归根究底是人为活动造成和部门管理不当,才造成为了水 体 富营养化，造成为了底泥的磷元素、重金属元素、有机物的富集常年的积累下来, 缓慢释放到水体中,是一个不得不处理的隐患.方案中设计要求政府等相关部门在两 湖周 边设置污

25、水处理厂,对于从外将引入湖内的水源都要进行深层的水处理并且严 格检测 处理后的水质看氮、磷、重金属、有机物的含量是否达标才干排入红枫湖和 百花湖内.特别注意周边的化工厂进行大力监管，决不允许有漏网之鱼，设置相关的 地方环境法规明令禁止工厂肆意排放污水进入两湖。惟独控制了外援污染的输入， 才干从根本上保护湖泊的水质。由于红枫湖与百花湖的底泥由于多年的蓄积污染已 经非常严重，所以当下最为紧迫的是将那些富含污染物质的底泥用物理的方法- 底泥疏浚来清理，才干避免在底泥内的污染物质通过长期缓慢的扩散到上层水体中, 造成水质的破坏，有效地控制污染的扩大化.并且根据两湖的水文特征选择了合适的斗式挖泥机经 行

26、疏挖。在控制内源方面，选择了曝气循环净化系统和生态公园水培净化系统来达到修复 水体的目的。选择曝气循环净化系统主要针对的是两湖内超标的席藻属和微囊藻,有 效地去除这些有毒藻类U7,从而改善湖底的厌氧环境。生态公园水培净化是利用植 物的根系来实现水质净化，是符合普通湖泊生态修复的原则,达到生态环境和谐的最 终目的。O, 2从经济效益方面评价。本次设计的生态修复措施-一生态公园水培净化系统. 生态公园水培净化现在正在发展中国家推广应用，在日本等国家已开始应用，并且发 现这种生态修复的方法建设成本低、收获的植物、鱼类、贝类还可以进一步获得经济 效益，很快会被推广起来。03从创新性评价。在目前国内对于

27、大部份湖泊采用的生态修复管理技术大约为两 种:大型水生植物恢复技术和建设人工浮岛。人工浮岛虽然应用较广，但是当浮岛的淤 泥积累到一定程度时，由于床体氧气的缺乏会引起某些植物的死亡，同时浮体味因为 污泥的积累而下沉，都将影响到最终种植在浮体上的植物的生长.而且对于浮岛植物 的净化效果进行评估有一定的难度，关于浮岛植物净化效果的报导也不多见18.大型 水生植物恢复技术的前提是要湖内底泥的重金属元素含量较少，可是由于周边多家化 工厂的排污，红枫湖与百花湖的重金属含量已经严重超标，所以不是很适合采用此技 术网。这次采用的生态公园水培净化虽然在中国的应用虽不很广泛，但据不少资料 显示，它的经济效益和修复

28、效果上都是较好的，只要建成一个示范工程显示其优点， 相信很快就可以推广应用起来。7.2 结论本设计计划在红枫湖设置250台潜流推流曝气机，在百花湖设置63台潜流推流 曝气机用于水湖底曝气循环净化，估计有害藻类的去除率可达86%O在两湖修筑的生 态公园估计净化效果:COD去除率达26% , SS去除率达44% , BOD去除率达38% 。 TN去除率约达20% o在两湖进行底泥疏挖，可有效的去除了底泥内的重金属元素， 并且防止它们向湖水上层扩散。使得两湖生态环境得到有效地恢复。7o 3W完成对于红枫湖和百花湖生态修复的管理设计方案，我从中对湖泊的生态修复有 了前所未有的了解。湖泊的修复管理区别于

29、污水的管理在于“生态”二字，同时要完 成管理，但却要在保持自然生态和谐的基础上进行修复管理。我国现在湖泊污染现状已经十分严峻了，所以不管是针对五大淡水湖泊还是其他 的湖泊都要根据它们每一个自身的水文特征、气象特征、地理位置确定经济有效、确 实可行的方案。日本的湖泊生态修复技术是先进的，它在不少发展中国家的湖泊管 理中都得到了广泛的应用。我相信惟独吸收目前最先进的科学技术,加之针对自身湖泊特 征进行方案的探索和改进，才干找到我们国家自己独特的湖泊生态修复管理技术.在完成论文的过程中，遇到了不少艰难,设计方案也是经过一次一次的深思熟虑 改正了又改正,争取能够做到一套经济合理的修复管理方案.科学探索

30、的过程更是艰 辛而漫长。在环境管理的这条路，更是任重而道远，因为它与我们的生活息息相关，一 有差迟便会影响人的身体健康，破坏生态平衡，所以在以后拟定管理对策时要小心谨 慎，怀有科学严谨的态度。在论文完成之际,要感谢我的指导老师对我的启示和指引。从最初拿到题目觉得 很目生，老师引领方向。告诉我们如何查找、在何处查找相关课题的资料，和我们探 讨方案的可行性和一次次的帮我们不厌其烦的指正，每周例会上和我们讨论论文的进 度和逐个的疑难解答,才干最终敲定方案定稿。8 .参考文献1金相灿，稻森悠平，朴俊大等。湖泊和湿地水环境生态修复技术与管理指南M. 北京：科学出版社，2007:104.2黄文桂，吴延根，

31、舒金华.中国主要湖泊水库的水环境问题与防治建议J。湖泊 科学，1998, 10(3) ： 83881. 舒金华，黄文桂，吴延根.中国湖泊营养类型的分类研究J。湖泊科学，1996, 8 (3)： 193 - 2001o4秦伯强.长江中下游湖泊富营养化发生机制与控制途径初探J。湖泊科学，2002, 14 (3):193201.5李文朝.浅型富营养湖泊的生态恢复一一五里湖水生植被重建试验J。湖泊科 学，8 (增刊)：110。6成小英，李世杰，濮培民。城市富营养化湖泊生态恢复一一南京莫愁湖物理生 态工程试验J。湖泊科学，2006, 18(3):218224。7陈静，和丽萍，赵祥华，杨逢乐.滇池草海东风

32、坝水域生态修复技术工程应用J. 四川环境,2007, 26(3)： 3638。8李大成，吕锡武，季荣平，受污染湖泊的生态修复J。电力环境保护，2006, 22 (1)： 4849.9颜昌宙，许秋瑾，赵景柱，金相灿，叶春，年跃刚。五里湖生态重建影响因素及 其对策探讨J。环境科学研究。2004 (03)10屠清瑛，章永泰，杨贤智。北京什刹海生态修复试验工程J。湖泊科学。2004 (01)11陈荷生.太湖底泥的生态疏浚工程LH .水利水电科技发展.2004(06)12简敏菲，弓晓峰，游海，冯雅玲，杨旭辉.水生植物对铜、铅、锌等重金属元 素富集作用的评价研究J .南昌大学学报(工科版)。2004(01

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34、J.河海大学学 报(自然科学版).2005(01)19 Ramesh D. Gulati, L. Miguel Dionisio Pires,Ellen Van Donko Lake restoration studies ： Failures， bottlenecks and prospects of New ecotechnological measures. Limnologica Ecology and Management of Inland Waters. 2008Li Wenchao.A conceptual model for predicting and managing v

35、egetative types in shallow lakes。 Ecological Engineering. 1998Ecological restoration management design scheme of a lakeGuo li 090204206(The department of chemical and environmental engineering of Wuhan Polytechnic University , Wuhan Hubei 430023)Abstract： in this paper, the design of the object is l

36、ocated in Guiyang city in guizhou red maple lake and lake flowers。 Based on sediment pollution is serious, as well as sewage and industrial wastewater discharged into lake without deep processing of the rolls, nitrogen and phosphorus concentration is high, lead to lake and related government authori

37、ties in organizing basin s centralized disposal of sewage discharged into the lake body again, investment vigorously construction of sewage treatment plants, to strict supervision, into more water could be truncated exogenous from the root 。 Firstly JtPut forward by using the method of mechanicaldre

38、dge sediment removal of heavy metal elements such as long-term savings. Second application aeration in lake body circulation purification system, mainly inhibits the proliferation of microcystis algae release toxic substances. The application of main technology for water purification ecological park

39、 , high purification efficiency of purification at the same time also reduces the costoThis design plan to set 250 units undercurrent push flow aerator in red maple lake, in setting 63 undercurrent push flow aerators baihua lake bottom is used for water circulation purification, expect harmful algae

40、 removal rate can reach 86% 。 Ecological park built in on purifying effect is expected: COD removal rate was 26 %， and the removal rate of SS was 44%, and the BOD removal rate was 38%， and TP, TN removal rate is about 20%。 In two lakes sediment ShuWa, can be effective in addition to the sediment of

41、heavy metal elements,and to prevent their spread to the upper lake.Key words : Keywords: lake eutrophication; Sediment ShuWa； Aeration; Ecological park to repair目录1.前言41。1设计背景41o2设计目的41o3设计原则414设计依据52o湖泊的概况及其主要的生态问题5201两湖的概况520 2两湖存在的主要生态问题 。53.生态修复设计方案的工艺设计分析 63o 1底泥疏浚工程的选用依据 6曝气循环净化系统的选用依据6生 态 公 园

42、 水 培 净 化 选 用 依 00 .0 0 .74湖泊修复的主要工程措施及规模0 .71.1 底泥疏挖o .71.2 o 2 周边工厂和生活废水的污水处理101.3 循 环 曝 气 净 化 系统 o.105 .湖泊修复的生态措施生态公园水培净化 。135.1 生态公园水培净化系统脱氮除磷的净化机理 .135o 2建设的生态公园的结构。o1553预 计 净 化 效果o.1554 成 本 与 经 济 效 益 预估 .156 .施工与预算o16生态公园水培净化系统施工预算 .166.1 底泥疏挖工程预算o.176.2 曝气循环净化系统的工程预算19.设计总结与谢辞 O.197 1 本 次 设 计

43、内 容 的 评价1972结论208 .3谢辞208参考文献 211 .前言设计背景我国的富营养化湖泊主要分布在长江中下游地区，云贵湖区（云南省和贵州省）， 部份东北山地与蒙新湖区（内蒙古自治区和新疆维吾尔自治区）。城市湖泊由于面积 小，受城市废水影响大，无论地理位置如何已经达到富营养化或者是严重富营养化。 中国的主要淡水湖泊除了位于人烟希少地区和处于原始状态的部份湖泊外，其营养 盐水平基本达到了发生富营养化的标准.多数湖泊富营养化已处于相当水平。我国湖泊现在主要存在的环境问题有两个：错误!大量湖泊萎缩消亡，湖泊储水量急剧减少。据不彻底统计，经过30多年的变 化，湖泊减少了约500个，面积缩小了

44、 18639km2,占现有湖泊面积的26.3%,湖泊 储水量由原来的7590亿m3减少到现在的7077亿m3。影响湖泊水量变化的原因主 要有气候变迁的影响，泥沙淤积的影响和围湖垦殖等不合理开辟活动”.错误!湖泊水质遭受污染.随着工农业生产的发展，大量未经处理的生活污水、流 域非点源与工业废水排入湖内，引起湖泊水体的污染。约有半数以上的湖泊受有机物 和营养盐（N、P）影响较严重，特别以城郊湖泊最为突出。根据我国的国民经济发展速 度和污水管理的水平，到20世纪末，凡是流域人口面积超过每平方千米1200人的湖 泊，其水体都达到富营养化水平。我国湖泊富营养化发展的趋势十分严峻。中国的湖泊由于富营养化产

45、生的伤害主要如下：错误!城郊湖泊富营养化水的使用效率明显降低，一些湖泊的水体已经不能作为日常生活用水.O, 2旅游资源的开辟和临湖地区的城市化使未处理的污水量增加，加速了湖泊 的富营养化。错误!由于水华成灾导致自来水厂过滤效率下降，产生气味和水质异味问题已经成 为公众关注的对象.O4富营养化湖泊中的一些藻类还能产生有毒物质2) o设计目的本文设计的对象是贵州省贵阳市的红枫湖和百花湖。目前两湖水质情况较差，不 能满足饮用水水质要求，富营养化情况严重，特别是磷元素超标。通过本次设计处理， 要清除被严重污染的底泥，改善湖体的超富营养化状态，降低湖内磷的含量达到国家 饮用水标准，才干保证居民喝到放心的

46、饮用水。逐步恢复其生态功能，提高湖泊自净 能力。1.1 设计原则(1)要切实根据红枫湖与百花湖的水质情况和周边环境概况设计合理经济的方案， 适宜当地的居民生活、经济发展，尽量达到生态环境和谐和经济发展同步。(2)将控制外源污染与控制内源污染结合起来，才干做到污染防治与生态恢复相结 合。(3)遵循自然规律，充分利用目标湖泊的形态结构、水深、水文、气象等水质条件, 达到人工干预与自然恢复良好的契合。1 O 4设计依据(1)由国家环境保护局于1988年4月发布的污水综合排放标准；于1984年1月1日正式生效的地表水环境质量标准；于1986年10月生效的饮用水水质标准；(4)湖泊的自然环境条件。主要包括地形地貌、气象与水文、工程地质、水文地质 等。(5)省(部)级政府关于区域水污染管理的任务和期限目标、区域水污染防治物总量 制规划。2o湖泊的概况及其主要的生态问题2.1两湖的概况红枫湖水库大坝于1960年完工，位于贵阳市西郊，距省会贵阳28公里。汇水面 积1610km2,湖面积57.2km2,总库容为6.0