一、技术简介

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。

（1）沉沙条渠部分采用了组合湿地水源水质净化技术。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，具有集沉沙与水质净化功能为一体的功能。

（2）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。

（3）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、工艺流程

该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

三、关键技术

（1）引黄水库沉沙条渠梯级湿地净化技术。利用黄河泥沙为基质，在沉沙条渠内构建梯级湿地，集沉沙与水质净化功能为一体。

（2）库内控藻技术。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。

（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。

四、技术来源及知识产权概况

技术来源：优化集成

实际应用案例

应用地点：济南鹊山水库

建设工程：自然强化湿地和人工湿地中试装置、原位净化、输水水质改善系统、应急生物控藻装置、输水水质改善系统5个中试工程

应用情况及效果：自然强化湿地依托济南鹊山水库在沉沙条渠进行建设，面积13公顷，湿地引入黄花鸢尾、花叶芦竹、水菖蒲等15种本地水生植物，处理能力达28万m³/日，最高负荷达到2.1 m³/（m²·d），总磷的去除率达到50%以上。同时，建设复合人工湿地1000m²，植入自主研发的免施工除磷柱，引入3种本地人工填料及16种本地水生植物，优选双级“表流+潜流”湿地单元，负荷可达到0.5 m³/（m²·d），总氮去除率超过15%，COD去除率超过20%。