第一章
水库、湖泊等水体治理与水资源保护技术
根据我司多年来对水体治理技术和效果进行的汇总研究以及在实践中取得的经验
与教训，总结出湖库水体生态修复的技术关键。
一、控制藻类生长至关重要
藻类植物是水体中最易生存的物种之一，也是地球上最重要的初级生产者之一。 富
营养水体藻类疯长是造成水体变成污浊的墨绿色、透明度小、水质恶化、感官极差的最
重要因素，甚至会令水面形成一层绿油漆状有异味的藻类漂浮层（蓝藻水华） 。
富营养化水体治理，大多数人以为采取办法降低水体中的磷、氮等营养物浓度， 就
可以抑制藻类的生长。但是我们发现实际上很难做到，例如广州鸣泉居大金钟水库的治
理，治理后水质达到Ⅲ类，有些指标达到Ⅱ类，但气温高时仍然发现藻类疯长而形成绿
油漆状藻类漂浮带，治理其他湖时也发现类似的情况。这不得不引起我们要重视研究和
寻求简单的方法解决这个问题。
上述情况不只是我们碰到，许多治水项目都碰到这种情况。比如我们考察的昆明滇
池治理项目，中科院某专业研究所的实验场用水生植物可以把水体的磷、氮等营养物浓 度降到很低，
但藻类仍然大量生长泛滥， 控制不了，
而且当时还是冬天， 气温只有 2 ℃。
另一个湖 2008 年开始进行补水和种植水生高等植物，水质好转但藻类也未能控制住；
类似的情况很多。究其原因，通过调研和实践，我们归纳出以下几点：
1、早在 20 世纪 40～50 年代，
科学家们就发现， 当水体中总磷浓度超过 0.015mg/L， 总氮超过 0.3mg/L 时（注：这是非常低的浓度）
，藻类就出现恶性繁殖，藻类的繁殖量 与外界输入的 P（磷）与
N（氮）浓度值成正比。后来，国外有专家（Sas 等）进一步指
出，水体中的可溶性磷一旦高于 0.01 mg/L，通过降低磷的浓度对藻类生长量影响甚微。
需要注意的是，虽然水体中的磷、氮浓度很低，但在一定的环境、气候条件下， 或
是污染元素比例和水体中的某些离子所产生的诱发作用，藻类仍然会大量生长 ，仍会
出现藻类过度生长的问题。密云水库是北京市主要的饮用水源地，水体的水质达到地表 水Ⅱ～Ⅲ类标准， 2002 年暴发大面积蓝藻水华。
达到Ⅱ类水质作为饮用水水源地的广东 南水水库也发生藻类暴发。
2、磷是藻类生长的主要限制因子，那么，限制的尺度是多少呢？美国环境保护署
在其《湖泊与水库技术指导手册——营养盐标准》中指出，在湖泊与水库中，总磷与总 氮浓度分别超过 0.01 mg/L 与
0.15mg/L 时即有可能发生蓝藻水华。密云水库取水口各 时期采样的结果显示，总磷的浓度>0.01 mg/L，2002 年总氮的浓度>1.0mg/L，因此密云
www.daodoc.com 保能特企业 5 水库具备发生蓝藻水华的营养盐基础。我国地表水Ⅲ类水质标准（可以作为饮用水源）
的总磷与总氮浓度指标值分别是 0.2mg/L 与
1.0mg/L，也就是说，按我国地表水水质标
准，就算达到Ⅲ类、甚至Ⅱ类标准的水体，仍然存在藻类过度繁殖而发生蓝藻水华的可 能。
3、如果要将水体中的可溶性磷的浓度降低到低于 0.01 mg/L，总氮浓度降低到低于
0.15mg/L，其难度大，费用极其昂贵。
4、湖泊蓝藻暴发，除了水体中氮和磷的含量过高这个主因之外，还有下列的因素
也非常重要，那就是污染元素比例和水体中的某些离子所产生的诱发作用。美国 Roderick J.McNeil 博士研究认为，水体中的 N、P 浓度比在
16∶1～28∶1 范围，蓝
绿藻就会疯长。而许多富营养水体治理后，虽然水中的磷、氮浓度很低，但 N、P 浓度
比大多数仍然在 16∶ 1～28∶ 1 范围内，蓝绿藻最高兴；虽然可以采取措施进一步降低 P 浓度，破坏这个平衡，使蓝绿藻不能生长，但难度和代价颇大。另外，有些经絮凝处理
的污水或地表水中含有大量残留的絮凝剂及化合物，含有大量的氯、铝和化合物离子，
这些水若进（渗）入湖泊中，那些离子在富营养的水体内就会诱发蓝藻暴发；而有的水
体，尽管氮磷含量很高，COD、BOD
都很高，却不发生蓝藻。而在太湖，由于大量的工业
废水带来了铁、铜、铝等金属离子和化合物离子的诱发，造成了蓝藻不断的暴发。
此外，气温和日照，水体流动过缓，这些均为蓝藻的生长和迅速繁殖提供了条件。
综上所述，去除水体中的营养物是水体富营养治理一项重要任务，但水体治理关键
是控藻，要对藻类采取有力的科学的抑制和清除措施。
二、对水生植物法的讨论 传统水体富营养治理方法中，
种植水生植物是以往研究和试用较多的构建人工生态 系统进行水体修复的一种方法。
优点∶①水生植物能吸收氮、磷等营养元素，有利于湖泊的营养平衡，防止湖泊富
营养化。根据太湖水生植被的研究，单位面积宽阔面上水生植物吸收净化量分别为氮 29.8g/m 2 .a， 磷
3.78g/m 2 .a 。
②可改变湖水与底泥之间的物质交换平衡， 促使悬浮或溶
解在湖水中的污染物质向底泥转移，澄清净化水质。③水生植物与浮游藻类有相互克制
的特性，在水草发育比较好的水体中不易发生藻类水华现象。④通过植物的生长转移水
体系统中的污染负荷。水生植物发达的根系可为微生物提供生长繁殖场所，以分解水中
污染物以供植物吸收。
缺点∶①见效慢。②不能承受较大的污染负荷冲击。③管理要求高，水体中水生生
物的生物量平衡控制难度较大（或者说不容易控制） 。水生植物的种植面积要大于水体
www.daodoc.com 保能特企业 6 面积的 1/4--1/3 才能发挥其净水作用，若出现水生植物疯长，不但破坏了景观，而且
在水生植物密集区，
被覆盖的水体会因为缺氧而造成水体恶化、黑臭。
④管理比较麻烦。
需要经常清理、打捞，受季节影响和外界环境影响较大，容易造成循环污染。若疏于管
理，水生植物死亡后的残体若不及时打捞，被聚集在生物体内的污染物质重新返回到水
体中，在水中腐烂释放出有机物质和营养盐，使湖水水色加深，有时还伴随着裸藻、隐 藻及原生动物的大量生长，严重时下层湖水缺氧，引起鱼虾死亡。在东太湖的研究结果 表明， 干重 500g／m 2 的水生植物残留时足以引起严重的茭黄水。 而且水生植物会阻碍定
期清淤的顺利进行，增加清淤的难度，因而事先要加以考虑并有合适的措施。
采用水生植物修复法是一项较为复杂的系统工程， 它包含了目标水生植被的优化设
计、适宜环境条件的创建、一系列的水生植物引种栽培与种类更替、植被管理等环节，
需要专业水平比较高的人员养护管理，任何一个环节的疏忽，都有可能使水生植物生长
失控导致全面的失败，造成巨大的损失。水生植物法种植的水生植物需要占据较大的湖
面面积和湖泊的有效库容（削弱了湖泊的功能） ，而且，为了满足植物生长的营养需要，
水体通常不要很清澈。而对于水体透明度等水质指标要求较高、要有较开阔水面面积供
游玩、兼有蓄洪功能的人工湖来说，依靠水生植物法为主进行水体修复，会带来亲水区
域以及蓄洪有效容积减少、水体浑白、清淤困难等负面效应。种植水生植物遮盖了宝贵
的水面面积，而水体对调节气候、改善环境质量的作用比水生植物大。
三、对食藻虫法治理水体的讨论
食藻虫治理水体除了养殖食藻虫除藻之外， 仍然是依靠种植水生植物构建人工生态 系统进行水体修复的方法，
除了具有水生植物修复法的缺陷之外， 还存在以下几个问题： 1.只能用于静止水体和缓流水体。 因为要种沉水植物， 所以一般只适用于浅水 （水 深 3 米以内）湖泊。对于水深的，因为沉水植物要吸收阳光，要搭架来种沉水植物， 施
工麻烦，难度较大。 2.单纯依靠沉水植物去污，抵御冲击污染负荷能力不强。例如东山湖、流花湖、
荔湾湖等大暴雨时需要蓄洪的湖泊，需要抵御冲击污染负荷能力强的治理技术。
应用食藻虫治理水体的技术，为了使沉水植物吸收阳光生长和去污，雨后需要排水
降低水位。沉水植物是不断生长的，广州荔湾湖公园的小翠湖采用食藻虫法治理水体，
一段时间后，沉水植物长高了，有些甚至长到接近水面，整个湖变得好像很浅，失去了
湖泊原有的风采。沉水植物的生长不易控制，管理比较麻烦。沉水植物覆盖湖底后， 今
后无法进行清淤以恢复库容。
3．食藻虫的确能把藻类消灭干净，水体变得很清，但从另一角度来说，藻类消灭
www.daodoc.com 保能特企业 7 得干干净净是好事吗？从生物多样性考虑是否妥当？单从感官来说， 我们觉得反而不像 自然水体了。
4．我们国的湖泊、水库等水体大多数有养鱼、农业灌溉功能，由于经济上的原因，
这些功能不容易舍弃，由于食藻虫治理水体的技术治理后水清见底，因而不大适合用于
有上述功能的湖泊、水库等水体治理，只适合用于只养殖少量观赏鱼类的小型景观湖水 体治理。 5．投资和运行费用较高。对面积不大的景观湖来说觉得还不大，但是对于面积较
大的湖泊、水库等水体治理来说，是一个沉重的负担，对于我国现时的经济状况来说，
经济压力太大，是不现实的。
四、治理后的管理是水体治理必须要考虑的重要环节
要说水体富营养化难治，最大的难处在于水体生态修复后的维护，许多水体治理技
术不成功主要表现在这里。工程实施时由专家教授主持，水体生态维持良好，但移交之 后就不行了。
我们需要的是实施容易、去除水体中污染物效率较高， 能较快地修复水生生态系统，
效果稳定、维护管理简便、管理费用低廉的水体治理技术。修复的水生态系统，移交给
业主后第二年就控制不了而报废，这样的事我们不能再重蹈覆辙了。
五、简单、快速、效果稳定的除藻与水体生态修复
水体富营养及其引起的蓝藻水华暴发是当今世界的环境灾害之一， 而且发生的频率
与严重程度都呈现加快的趋势。湖泊是建设“适宜生活居住，适宜创业发展”的园林城
市的资本。如果一个城市有湖泊，那是一个城市之福。水华暴发给了我们警示，我们在
开发利用湖泊的资源时，需要—个符合可持续发展要求的水体治理和管理方法，保持城
市湖泊的生态健康。
说水体富营养治理难度大，教科书所教的水体富营养治理方法的确如此。水体富营
养治理一般都是采用构建人工生态系统的方法来修复水生生态系统， 例如上面提到的种
植水生植物是一种以往研究和试用较多的方法，它是一项较为复杂的系统工程，管理要
求高，水生生物的生物量平衡不容易控制，容易出现水生植物乱长，需要经常清理， 若
疏于管理，
水生植物死亡后的残体若不及时打捞， 在水中腐烂释放出有机物质和营养盐， 等于前功尽弃。
水体治理需要科技创新，另辟蹊径。可喜的是，现在已经有创新的 EQT 微量子集成
技术，可以很容易解决水体治理与维护这个大难题了。 1．
控藻是关键。 实践证明，
藻类大部分去除后， 水体透明度可以提高 40--50 厘米，
www.daodoc.com 保能特企业 8 水色变得好看了，感官大为改善，腥臭味也没有了，这是大家都希望最快见到的水体治 理效果。 EQT 微量子除藻器在雕塑公园云液湖应用，湖面藻类漂浮层很快消失，水体的颜色
由墨绿色恢复到自然水体的浅绿色，透明度从 10 厘米增加到 50 厘米，藻类总密度降低 了
90%以上。对比其它各种杀藻方式，EQT 微量子除藻器是目前使用最简单、效果保证、较理想的灭藻和抑藻方式。
2．对于溶解氧低、发黑发臭的水体，强制向水体大量充氧，提高水体的自净能力，
世界上有不少成功的案例。 采用 EQT 高效细分子化超饱和溶增氧成套设备 ， 溶氧率极高、
耗电量小、动力效率可以达到 7.86 kgO 2 / kwh（一般的曝气器的动力效率只有 1.2-1.6 kgO 2 / kwh） 。
3．水体营养盐控制
湖泊生态系统修复后，最重要的是要能够保持水体的自净能力长期稳定，而且要易
于控制和管理，维护费用低。
生物过滤和固定化微生物法非常有发展前景，其中关键解决的技术是生物载体。 经
反复比选，我们认为，高效降解水体中氮、磷等有机污染物，最简单、最有效，而且最 容易控制、效果最稳定，
运行成本低廉的是我们研发生产 EQT 微量子生态屋(球)及生态 基(球)及生态基系列 。
这种生物附着面积很大、
生物增效能力很强的生物载体能够以微
生物为基础很快达到修复水中食物链、提高水体自净能力的目的。 实际应用证明， 应用 EQT 微量子生态屋(球)及生态基(球)及生态基系列 的治理工程 实施容易， 管理简单。 通过增加或减少 EQT 微量子生态屋(球)及生态基(球)及生态基 的
数量就能够调节污染负荷的承受能力，灵活方便，容易保持长期稳定的治理效果，运行 费用低廉。
4．清淤和生态修复是水体治理的必要措施。 EQT 微量子生态治水技术是 一种消淤
同时快速生态修复的技术，实际应用证实，六个月就去除淤泥 30--40 厘米，同时能够
快速修复水生食物链，完全可以替代散发臭气、淤泥出路难、投资大的传统清淤，并且
能够快速重建水体生态系统，提高水体自净能力。 EQT 微量子灭藻器与 EQT 高效细分子化超饱和溶增氧设备 技术集成，既有长效，又
可以用于应急处理藻类暴发、死鱼、水体腥臭等情况，很快改观。2008 年 3 月初，流花
公园西苑湖水华暴发，多个公司试用了多种方法治理都没有效果的情况下，7 月下旬我 们采用 EQT 微量子灭藻器与 EQT 高效细分子化超饱和溶增氧设备 ，
在还没有采用 EQT 高
效生物载体去除水体中营养盐，没有截污（旁边为小鸟交易市场----鸟苑，鸟粪污水排
入湖）和气温甚高的情况下，到 8 月中旬不用一个月时间，湖面原有的绿油漆状蓝藻水
