一、基本原理

针对引黄水库普遍面临的高藻、高嗅味和消毒副产物前驱物浓度高等问题，将生态湿地和水库原位净化技术引入引黄水源系统，构建了“沉沙条渠—水库—原水管网”多级水质净化技术，以达到保障后续工艺的处理效果、降低制水成本以及减少消毒副产物的目的。

沉沙条渠部分采用了组合湿地水源水质净化技术。该技术根据渠内的水质分区，在高浊区和低浊区分别构建了自然强化湿地和人工湿地。自然强化湿地单元依据沉沙条渠内的水质分区和地势条件对沉水、挺水、浮水等水生植物进行了优化配置，该单元主要承担总磷的去除功能。人工湿地单元优选出了双级“表流+潜流”湿地形式，并植入了自主研发的免施工除磷柱。该单元通过湿地填料、植物及水位的优化，强化了总氮、总磷与消毒副产物前驱物的去除效果。上述组合湿地技术具有集沉沙与水质净化功能为一体的功能。

在水库中构建了遮光抑藻和曝气-水下人工礁水库水质原位净化技术。利用颤藻垫层的增殖与脱落与嗅味值之间良好的相关性来确定颤藻的特定生长区域，在水库入口设置遮光抑藻单元，并采用降低水下光照度来抑制藻类的生长，进而达到控制嗅味发生的目的；采用风能、太阳能驱动循环及曝气复氧装置与人工水草、生物悬浮球等设备材料，将水体混合和复氧技术与微生态强化技术相结合，形成了基于水体富氧的微生态强化水质原位净化系统，达到“互相增效”的水质改善效果。

在原水管网系统构建了输水水质改善技术，以应对藻类、石油等水源突发污染问题。在水库输水管道设置药剂投加口，并建立了移动式应急处理系统，可实现次氯酸钠、高锰酸钾、二氧化氯、酸、碱、粉末活性炭等药剂的自动投加，形成了针对不同污染类型和水平的输水系统水质改善应对预案。

二、关键技术

①引黄水库沉沙条渠梯级湿地净化技术。创新利用黄河泥沙为基质，在沉沙条渠内构建梯级湿地，使之具备集沉沙与水质净化功能为一体的功能，成为引黄水源第一道水质安全屏障，有效降低了进入引黄水库的营养盐含量。②库内控藻技术。针对引黄水库存在产嗅底栖藻的问题，引入移动式遮光装置抑制底栖藻生长，构造开放式水体原位净化系统，破坏浮游藻生长环境，降低藻类发生的风险及强度。③输水系统水质改善技术。利用输水管道作为药剂的反应场所，可应对各种突发性污染。

三、技术工艺

引黄水库水源系统渠库多级水质净化技术工艺流程图

引黄水库水源系统渠库多级水质净化技术工艺由强化除磷沉砂池、自然湿地、人工湿地、遮光控藻装置、原位净化装置和管道净化部分组成。①强化除磷沉砂池：强化泥沙沉降，减少对湿地植物的影响，同时利用泥沙吸附作用进行强化除磷。②自然湿地：在库前沉沙条渠内分区种植15种植物，营造多样生态系统。③人工湿地：构建13组复合湿地，有效消减氮磷和消毒副产物前驱物。④遮光控藻装置：针对水库入口石砌堤坝易引发底栖藻的问题，在石砌堤坝上方水面设置漂浮遮光装置，抑制藻类生长、降低嗅味水平。⑤原位净化装置：在水库出口建设原位净化装置，实现水体解层、藻类控制与生态修复。⑥管道净化：利用移动式药剂投加装置，以原水管道作为药剂反应场所，改善出水水质，作为最后一道屏障。