[实用新型]一种湖泊循环供应活水系统

说明书

本实用新型提供了一种湖泊循环供应活水系统，其特征在于：包括依次连接的湖泊下游含藻浊水多点取水系统、岸基物化处理净化系统、清水管道输送上游多点还湖系统，及与三个系统配套的辅助系统，四个子系统联合运行：取水系统从下游多点抽取含藻浊水到湖岸的净化系统，经岸基净化系统处理后，获清澈透明的富氧清水出厂，清水经过还湖系统的管道长距离输送到上游湖岸，以跌水瀑布水景形式多点还湖，形成湖泊活水自我循环。本实用新型系统水循环能效高、交互传质效果好、活水供应不限量、水生态易修复、富氧清澈水质有保障。

技术领域

本实用新型属于湖泊污染治理与湖水再生技术领域，具体涉及一种湖泊循环供应活水系统。

背景技术

我国共有1km²以上湖泊2759个，绝大多数是半封闭的淡水湖。三四十年来，随着社会经济的快速发展，湖泊周边城镇化兴起，湖泊流域内的人类活动加剧，致使湖泊原有生态系统被破坏，特别是太湖、巢湖、滇池等著名湖泊，在蓝藻水华爆发时鱼类死亡，水草锐减，水体犹如绿油漆一般，以湖泊为水源的自来水厂(如无锡、武汉东湖)被迫减产甚至停产或转用其他水源(如滇池)，严重影响了人们的生活质量和身心健康。

近年来，通过大力建设环湖截污管道和污水处理厂，精细化控制流域面源污染，禁用含磷洗涤剂等，广泛运用海绵城市建设理念，甚至建造大型初雨调蓄处理设施，积极建设大面积河滩河口滨湖湿地，实施河湖底泥清淤、建造生态堤岸，取缔湖泊网箱养鱼，配合生态引水补水稀释换水和开展湖泊生态修复等工作，经过坚持不懈地落实这些系统化的综合措施，极大扭转并减轻了湖泊污染的趋势和程度，湖泊水质出现可喜好转，但要真正恢复到被污染破坏之前的清澈见底、水草摇曳、鱼翔浅底的美好状态，仅仅凭借已有的系统化治理技术措施和管理措施，多年来的实践已经表明仍然难以凑效和根治。

究其根本原因是：入湖污染物总量(含底泥缓释量，为便于理解假定总量以无量纲值150 计)已大大超过湖泊目前的微弱自净能力(已演变为藻型浊水湖的生态自净能力假定值10)，也明显超过了50年前(1970s)草型清水湖的生态系统自净能力(假定值100)，因此，仅仅将湖泊生态系统简单复原到50年前的生态健康水平(自净量100)，仍然不足以抵御当今超量入湖的污染物总量(150)，最为关键的现实情况是，湖泊流域内的人类活动强度已不可能回到50年前的稀少和纯自然状态(100)，而只会比50年前入湖污染物的总量更多(有可能 200)，无法做到比50年前(1970s)更少(≤100)。

故，当今必须建立强有力的且持续有效的人工干预措施，才能逐步达成湖泊水生态修复恢复和美好水生态的长久维持。如果仅仅寄希望于湖泊自身的自愈能力，或自愈后的自净能力，不外加人工强制干预任其自然、顺其自然的话，一是实现美好水生态的过程将过于漫长 (有可能需要十数年甚至百年之久)，二是极大可能永远无法实现预想目标。这或许是经济社会发展的必然，也是人类活动单向增加和人们对美好生活的要求越来越高的必然。

为此，我们有理由认为，成功再造草型清水湖泊的健康生态，并且努力维持其健康生态的可行办法，必定是人工强制干预(无量纲值140～50)和湖泊健康生态(由10逐渐再生到 100)两者共同对湖泊更多本底污染物(≥150)进行削减；只有彼此相互协同，才能保障清澈见底、水草摇曳、鱼翔浅底的美好景象得以顺利重现，并长久维持。

为了实现上述目标，近年来，污水处理和环保领域、流域治理及湖泊生态修复业界，已经开展人工强制干预和水生态自然净化(前者相对主动，后者略微被动)两相结合的研究和尝试，并取得了一些成果和实际应用，为众多已经演变为藻型浊水湖的水体，转型恢复为草型清水湖带来了希望，但这些方式方法和工程技术措施尚有诸多不足，需要更多开拓创新。