1、2017.05,报告人： 杨国录武汉大学水利水电学院 教授武汉大学水利环境工程技术研究中心 主任,水生态文明与流域水资源环境保护,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,3 流域生态资源环境保护理念与对策,生态资源保护技术,4 湖泊水环境改善技术研究与进展,1 水生态文明内涵与水生态文明建设, 水生态文明内涵, 生态资源环境保护理念, 生态资源环境保护技术措施,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,1,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,水资源环境保护内涵：水资源保护是
2、指为防止因水资源不恰当利用造成的水源污染和破坏,而采取的法律、行政、经济、技术、教育等措施的总和,水生态文明内涵：水生态文明是指人类遵循人水和谐理念，以实现水资源可持续利用，支撑经济社会和谐发展，保障生态系统良性循环为主体的人水和谐文化伦理形态,？,人是水资源保护和水生态文明建设的主体,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,水生态文明建设背景1： 城市污水肆意排放,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,水生态文明建设背景2： 河道、湖泊底泥清出肆意排放,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,水生态文明建设背景3： 河道、河涌污水肆意流失,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,水生态文明建设背景4： 烟
3、尘、粉尘肆意排放,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,水生态文明建设背景5： 固体废弃物肆意堆放,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,水生态文明建设背景6： 设计愚昧、施工粗暴、运营掠夺,设计愚昧 综合设计能力不足，强调主体设计，弱化辅体，尤其弱化环境设计,施工粗暴 保障主体安全施工，确保进度，充分利用环境减少成本，,运营掠夺 高度强调工程运营主体功能，尽力提高运营效力，追求经济效益最大化,主观能动作用引发的水生态不文明,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,水生态文明建设背景6： 设计愚昧、施工粗暴、运营掠夺,设计愚昧无奈 大坝蓄水提高水位必然淹没居民搬迁、文物古迹波坏,施工粗犷退让 大尺度主
4、体施工土体堆放、废水排放和土地占用及其地下水污染,运营掠夺退让 突出主体工程传统效益引发水环境问题，高经济效益运行，适度让利生态环境补偿,不可抗拒作用引发的水生态不文明,水生态文明建设关键问题：生态补偿（资源补偿、环境补偿）,主要存在“四大”问题：（4-1）生态资源量化衰竭,表现形式（1）20世纪80年代以前，东湖为饮用水源地，80年代至今，饮用水源取用长江（2）20世纪80年代鱼类18科67种，21世纪初剩下10科38种（3）20世纪80年代前有水生维管束植物29科53属83种，占湖泊面积83%，现在不足10%（4） 20世纪80年代以前，水、陆旅游生境吸人，现在陆生风景宜人，湖景欠佳,1
5、水生态文明内涵与水生态文明建设,主要存在“四大”问题：（4-2）水体严重污染,表现形式（1）20世纪80年代以前，东湖水体水质优良，多数为类（2）20世纪80年代至今，东湖水体水质恶化，多数为劣类（3）蓝藻、死鱼、恶臭季节性常有发生；洗菜、洗手、游泳都成为问题,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,主要存在“四大”问题：（4-3）水生态系统严重退化,表现形式 （1）东湖（群）水面一片浑浊，95%的湖面看不到水生植物 （2）90%的湖底由受污底泥覆盖，沉水植被退化，湖底裸体 （3）20世纪80年代至今，鱼种类减少近50%！同种鱼量年际间减少 （4）耐污植物疯长（水葫芦）（野芷湖） （汤逊湖局部滞流
6、区出现过2007莲藕、2008水草、2009芦苇、现在衰竭）,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,主要存在“四大”问题：（4-4）水源地功能严重损失,表现形式 （1）水体污染严重，东湖（群）已经不具有饮用水源地功能 （2）湖泊严重淤积，蓄水容积越来越小 （3）湖泊排涝能力非常小，城市积涝排涝与湖泊排涝完全不相适应 （4）文化旅游只有湖面无序破旧船只，爱好游泳者寥寥无几,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,新情势、新问题导致,新情势：长江：输水、输沙、输泥、输污湖泊：蓄水、蓄沙、蓄泥、蓄污,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,“亚健康”的人为主观因素,导致,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,由
7、于二者发展不协调导致,生态经济发展与环境保护意识不协调,（1）城市现代化发展优先于江湖健康发展（2）重城区经济发展、轻湖泊资源消耗（3）强化社会发展需求环境，弱化湖泊保护需求环境,领导认知度、重视程度、政策法规、保障措施,推着跑,带着跑,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,2,1 水生态文明内涵与水生态文明建设,水生态文明基本概念： 背 景 内 涵 延 伸,生态文明： （十七、十八） 生态文明是指人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和，是指人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣为基本宗旨的文化伦理形
8、态。,水生态文明： 水生态文明是指人类遵循人水和谐理念，以实现水资源可持续利用，支撑经济社会和谐发展，保障生态系统良性循环为主体的人水和谐文化伦理形态，是生态文明的重要部分和基础内容。,水生态文明： （水利部） 为了贯彻落实党的十八大精神，水利部提出把生态文明理念融入到水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护的各方面和水利规划、建设、管理的各环节，加快推进水生态文明建设。,人与自然和谐,人与水和谐,水利、资源、环境协调发展,国家“五位一体”文明建设目的国家富强、民族复兴、人民幸福,水生态文明,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,水生态文明建设核心人与自然和谐的核心内容：,人与自然和谐（1）人
9、有生命，自然万物也有生命，“水”是生命之源,人与自然和谐（2）河流、湖泊自然健康，人类发展健康,人与自然和谐（3） 文明使人类脱离“愚昧和粗暴”，使自然远离“阴霾和夜罩”。人与自然都离不开文明,人与自然和谐（4）水生态文明能够维系湖泊数千年之健康，能够保障人类数百年的健在,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,水生态文明建设目的建设美丽家园,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,水生态文明建设目的建设美丽家园,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,水生态文明内涵：,（1）倡导人与自然和谐相处，水生态文明的核心是“和谐”水生态文明理念提倡的文明是人与自然和谐相处的文明，坚持以人为本、全面、协调、
10、可持续的科学发展观，解决由于人口增加和经济社会高速发展出现的洪涝灾害、干旱缺水、水土流失和水污染等水问题，使人和水的关系达到一个和谐的状态。 核心：人与自然、人与人、人与水的和谐（2）水资源节约是水生态文明建设的重中之重我国水资源形势十分严峻，短缺问题突出，已成为制约经济社会可持续发展的主要瓶颈。水资源节约是解决水资源短缺的重要之举，是构建人水和谐的生态文明局面的重要措施。十八大报告提出“节约资源是保护生态环境的根本之策”，“加强水源地保护和用水总量管理，推进水循环利用，建设节水型社会”。“三条红线”：水资源开发利用控制，用水效率控制和水功能区限制纳污 重中之重：水资源节约,2 水生态文明与江
11、湖生态资源环境保护,水生态文明建设具体内容：,（3）水生态保护是水生态文明建设的关键所在良好的生态环境是人类社会经济持续发展的根本基础。要实施重大生态修复工程，增强生态产品生产能力”，“加快水利建设，增强城乡防洪抗旱排涝能力”，“坚持共同但有区别的责任原则、公平原则、各自能力原则，同国际社会一道积极应对全球气候变化”。建设生态文明的直接目标是保护好人类赖以生存的生态与环境。 关键：水生态环境保护（4）水生态文明建设与经济建设、社会发展一起，是实现可持续发展的重要保障生态文明建设融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设全过程，组成“五位一体”。生态文明是物质文明、政治文明、精神文明、社会文明的
12、重要前提。水资源是人类生存和发展不可或缺的一种宝贵资源，是经济社会可持续发展的重要基础。水生态系统是水资源形成、转化的主要载体。因此， 保障：水生态系统健康,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,水生态文明建设主线：,主体： 开发、利用、治理、配置、节约、保护,水资源,重头戏 ： 江河、湖泊生态资源,切入点 ： 流域江河、湖泊生态资源环境,集中点 ： 流域江湖生态资源环境保护,流域湖泊生态资源保护内容,湖泊生态资源内容极其丰富,一切被人类的生存、繁衍和发展所利用的湖泊物质、能量、信息、时间和空间资源,据不完全统计：面积在110平方公里的湖泊约3000个大于
13、10平方公里天然湖泊656个大于100平方公里的581个大于1000平方公里的11个,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,从水环境改善、生态系统重建入手，提升生态资源保护和利用价值来维系大东湖健康！,流域河湖资源环境保护的重要内容：水环境改善和生态系统重建,恢复和维系河湖健康,2 水生态文明与江湖生态资源环境保护,3、流域生态资源环境保护理念与对策,3,3、流域生态资源环境保护理念与对策,水质：单位水体含物质质量多少（科学定义）；水体质量的简称（水体质量定义）。内涵相同含污量：又称含污浓度，单位受污水体含污染物物质的多少，表示污染物的存在性容污量：又称容污浓度，单位受污水体容下污染物物质的多
14、少，表示水体容下污染物的容量水环境 water environment:指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境，基本要素：水与 水量、水质、生态发展需求条件。狭义：水质生态环境：指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体， 主要或完全由自然因素形成，基本要素：生物及其种群、非生物自然因素（水、空气.)生态环境保护：亦即保护生态环境。保护环境、服务于生态生态保护：？ 国家明确的保护措施，十八大以后提“生态文明、水生态文明”生态调度：？生态环境调度：侧重于水库生态环境，运用水库调蓄能力，合理调控水库蓄泄资源，综合改善水库功能调度需求环境和库区水生态环境，力求保障水库功能效益的
15、同时提高生态环境综合效益的一种调度方式水环境容量：？纳污能力：？水环境承载力：？标值容污量：“标值容污量”就是在期望的水环境质量标准下，单位水体中还能容下污染物物质的多少。,生态资源环境几个基本概念,3、流域生态资源环境保护理念与对策,生态资源环境保护,水生态文明建设要求：水资源开发利用必须人与自然和谐,3、流域生态资源环境保护理念与对策,以单纯经济为目标不顾生态环境损伤的水资源开发利用就是一种“掠夺”,以经济为先导、生态环境损伤后补偿的水资源开发利用就是一种“愚昧”,水生态文明建设要求：生态资源开发利用全过程高度保持资源与环境和谐,3、流域生态资源环境保护理念与对策,规划设计：自然生态环境资
16、源格局的重新配置（意识行为）,建设施工：生态环境必然受到损伤、破坏、重创（驱动行为）,运营管理：生态环境效益被索取、被掠夺（主观行为）,资源与环境和谐全过程要求： 规划设计要拼弃愚昧，要兼顾 建设施工要拼弃简单粗矿，要协同 运营管理要拼弃野蛮掠夺，要综合效益,焦点问题：水和土,生态资源保护,生态环境破坏 演 绎 生态资源失去保护利用价值,水生态文明建设要求：生态资源保护的核心生态环境保护,3、流域生态资源环境保护理念与对策,流域湖泊生态资源保护现状：江湖处于“亚健康”状态 人类活动和水利资源开发利用已经超过湖泊生态资源系统的承载能力，造成不可逆转的湖泊生态资源损失。,1 人湖争居、侵用湖泊 城
17、乡围垦建房、种植场、养殖场、游乐场所等占用湖泊，湖泊自然形态破坏，安全蓄洪能力削弱。2 城湖争地、萎缩湖泊 城镇建房、建公路、建游乐场所，占用湖泊，湖泊原有体态严重萎缩。3 江湖争水、破坏水系 江河湖泊供水、用水、调水和排水严重失衡，江湖水沙关系、环境关系极其不和谐。4 植被破坏、环境失调 暴雨侵蚀，水土流失，乱填滥用，湖泊水下植被破坏，生态环境失调。5 水质污染，生态退化 都市化经济快速发展，工业、农业、市区产污、纳污、排污能力失调，湖泊严重富营养化。6 湿地破坏，生态脆弱 湿地生态系统正面临严重受损的局面。7 系统不良，多灾多病 湖泊自净能力衰退，纳污能力下降，生物多样性减少，水生动植物循
18、环系统萎缩，湖泊健康生命遭受威胁。,作为生态资源母体的湖泊处于“亚健康”状态不得不加强实施生态资源保护,3、流域生态资源环境保护理念与对策,3、流域生态资源环境保护理念与对策,水生态文明建设要求：流域生态资源环境保护的技术理念,流域湖泊生态资源保护取向：自然生态资源民生生态资源自然生态资源,水资源（总量）,淡水资源,饮用水资源环境水资源,民生资源：民生取用资源、民生生境资源,保护目标递进,量、质、良性生态环境条件,技术保障措施：水环境改善、生态系统修复、生态补偿机制,?,3、流域生态资源环境保护理念与对策,3、流域生态资源环境保护理念与对策,流域生态资源环境修复理念及目标两大观点,自然生态发展
19、历程是不可复制的,水生态文明建设要求：流域生态资源环境保护的技术理念,多种生态系统的耦合作用,实施生态环境“综合治理”,3、流域生态资源环境保护理念与对策,综合治理方针,“五水”共治“治城市污水、治工业废水、治地表涝水、治江河弃水、治湖泊浊水”,“五水”互利“降雨水、江河水、湖泊水、地表水、地下水”,“五水”共治“城市污水、工业废水、地表涝水、江河弃水、湖泊浊水”,“五水”共利“城市用水好、江河输水顺、湖泊蓄水足、地表排水畅、地下储水丰”,抓源头,讲文明,勤理水,兼效益,重治水,协同治污“全民除污、全城截污、流域控污、江湖治污”文明治水“社会治水、民生治水、制度治水、经济治水、科技治水”,协作
20、理水留住水、讲用水、保供水、抓节水,3、流域生态资源环境保护理念与对策,实施生态环境“综合治理”工程布局,3、流域生态资源环境保护理念与对策,推进和实施“资源有偿使用机制、生态补偿机制、生态效益分享机制”，建立生态资源环境保护的资金联动保障机制,资源有偿使用机制（资源量化使用）,生态补偿机制（生态环境保质）,生态效益分享机制,资源环境可持续健康,建立“公私主体投入机制、投融资机制、价格形成机制、社会市场交易机制”激活联动保障机制,资源有偿收益,生态补偿收益,效益分享收益,3、流域生态资源环境保护理念与对策,1、流域湖泊生态资源保护理念,流域湖泊生态资源保护的工程技术措施,控制技术：拦污截污、雨
21、污分流、底泥清除净化技术：混凝、微生物、水生动植物,控制技术：调水调沙技术改善技术：水环境问题诊断技术、引水补水技术、生态流量水位保障技术、生态健康条件安全保障技术,控制技术：生态环境灾变控制技术修复技术：生物多样性恢复、水生植物修复、水生动物修复、微生物修复,再造与重建技术：江湖连通体系构建技术、生态湿地重建技术、湖泊植被再造与重建技术、水生动植物共代谢系统重建技术、生态环境健康系统维系技术,调控技术：江河水资源调控技术、行洪蓄洪排涝调控技术配置技术：水资源配置管理,区位资源界定：江河、湖泊、城市区位界定生态资源界定：种植业、养殖业、旅游业、休闲观享业、水地产业生态产业机制：湖泊资源社会流通
22、体系、湖泊资源价格价值法定、生态补偿机制,湖泊资源生态资源测控与业务化平台：对水质净化、环境改善、生态修复与重建、资源配置与产业全面实施业务化管理，做到工程监管、水资源保质、水环境改善、生态系统健康、湖泊生态资源可持续发展,4,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,针对问题,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,湖泊生态环境特点：,（1）开放型水体。湖泊为开放型水体，受到江河径流、流域产流和大气污染、降雨、湿度、温度等影响（2）江湖连通。“单一湖泊、湖-湖连通、江-湖连通”湖泊生态环境各异，湖泊功能作用和湖泊资源取向差别大（3）周界复杂。湖泊周界极其不规则，边界点源、线源、面元污染条件极其难于测控（4
23、）水体体能大。受污水体体能、体量大，难于做到实时达标净化处理（5）污染物异源多样。城市排污排涝、农业污水、工业废水、地表涝水；COD、BOD.（6）时空分布不均。污染物时空分布极其不均匀，季节性变化大，湖面湖底、湖中心与湖边界的污染物分布差别非常大,湖泊生态资源保护存在诸多技术困难,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,湖泊生态环境改善工程技术的适应性问题：二、技术方法的适应性,（1）絮凝（混凝）技术的适应性。 机理：通过物理化学作用使水体中处于分散状态的有机物或无机物转化为聚集状态，使难于沉降的细颗粒变为可重力分离的粗颗粒状物。（2）微生物技术的适应性。 微生物技术是污水流经生物膜时并与其接触，
24、生物膜上的微生物摄取污水中的有机污染物作为营养物质，污水得到净化，微生物自身也得到繁衍繁殖。（3）生态修复技术的适应性。 生态修复技术是从保护和恢复生物多样性入手，引入水生植物和水生动物，尤其是一些关键物种，通过构建食物链结构达到净化效果。,技术工艺革新,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,混凝微生物生态水环境修复技术集成系统是由混凝技术、微生物技术、曝气技术和生态生物技术以及水力机械技术有机构成的集成系统。 混凝技术： 快速聚合固态污染物，澄清水体，提高透明度。 曝气技术： 促使固液分离、提高水环境容量，微生物养生、有机物氧解。 微生物技术： 一种固定自繁衍微生物污水减泥净化处理技术，消解污染
25、物，净化湖泊受污水体。 水生植物技术：构筑水生动植物共代谢净化系统，水生态湿地环境，进行水质净化。 动力水循环给养系统： 采用水动力机械实现水体交换，构筑水动力自循环净化体系。 环保滴灌园林景观生态系统： 构筑环境湖泊、生态湖泊、人文湖泊的不规则周界环境的高雅体态。,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,混凝微生物生态水环境修复技术集成系统湖泊水环境改善工艺构架,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,技术关键点：（一）湖泊水体混凝净化技术,研究手段与技术目标 通过室内物理模型试验和数字模拟方法，研究湖泊极细颗粒吸附过程、絮凝体形成及其沉降规律，进而研究絮体污染物吸附量及其沉淀规律，观测和数值预测水体透
26、明度和污染物衰减过程。,（1）絮团广义分形维数的时空变化,图1 k级絮团个数随时间的变化(k=1,2,3,5,8),图2 分形维数随时间的变化,采用多重分形研究泥沙絮团团体特性,目的：提高水体透明度、削减固态富营养物,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,（2）絮团形体随时空变化,均匀颗粒,非均匀颗粒,N=300,N=1000,N=2000,N=8000,图5 固体絮团形体随时间变化,技术关键点：（一）湖泊水体混凝净化技术,采用数值模拟研究泥沙絮团发展过程,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,（3）絮团个数随时空变化,图3 不同雷诺数下絮团个数随时间的变化,（4）絮团平均粒径随时空变化,图4 不同雷
27、诺数下絮团平均粒径的变化,技术关键点：（一）湖泊水体混凝净化技术,采用数值模拟研究泥沙絮团个数与平均粒径的变化情况,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,（5）同级絮团粒配随时空变化,同级絮团粒配随时间增加而减少絮团吸附固态磷，随着絮团沉淀，水体中固态磷含量急剧减少,图6 固体颗粒百分比随时间变化曲线,技术关键点：（一）湖泊水体混凝净化技术,采用数值模拟研究泥沙絮团粒配的变法过程,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,图2 分形维数随时间的变化,图2 分形维数随时间的变化,图2 分形维数随时间的变化,图2 分形维数随时间的变化,技术关键点：（二）湖泊水体固定自繁衍微生物净化技术,研究、设计并制作成如下
28、图所示的生物载体，即生物巢。2008年8月获得国家授权专利。生物巢的结构和外形,目的：提供土著微生物着床空间、消解污染物,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,图2 分形维数随时间的变化,图2 分形维数随时间的变化,图2 分形维数随时间的变化,图2 分形维数随时间的变化,技术关键点：（三）湖泊水生动植物立体型共代谢净化技术,研究、设计构建水生植物、软体动物、微生物立体型共代谢净化技术系统,目的：立体型可持续消化、转化污染物,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,图2 分形维数随时间的变化,图2 分形维数随时间的变化,图2 分形维数随时间的变化,图2 分形维数随时间的变化,实际应用：武汉东湖官桥湖水环境
29、修复工程,技术工艺 生物滤池 微生物滤巢 生态浮岛,COD去除60%TN削减75%TP削减75%,效率,4、湖泊水环境改善技术研究与进展,5,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,针对问题,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,研究背景1,4 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,研究背景2,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,研究背景3,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,物理模型试验研究,研究手段：“湖泊原型、湖泊物理模型、湖泊数学模型”3M模型系统,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,通过实测资料分析、物理模型试验、数字模拟，研究分析湖泊生态水网：（1）引水补水
30、问题。引水季节、引水水质、引水水量和引水方式。（2）“边引边排”水体净化机理。水动力条件、对流扩散环境。（3）湖泊生态环境改善。湖泊水环境容量变化、生态水位、流速流态。（4）湖泊水体污染物降解消解过程。COD、BOD、TP、TN和磷的分布规律。（5）湖泊生态水网上下游环境和谐问题。引好水、治好水、排好水。,湖泊生态水网环境健康保护工程技术方略：“联、动、和、谐”（内涵：外引内联、外引内动、外引内和、外引内谐）,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,湖泊连通水网“联动和谐”技术策略内涵：治理思想+技术措施,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,联：外引内联，既结构上的江湖连通，更要研究江
31、湖环境的外在和内在的关联关系，才有可能激活湖湖内联功能。,湖湖连通：扩大湖与湖的运动空间 江湖连通：构建了江与湖的输水大动脉，打通江湖水体流路经脉，扩大受污水体的净化空间，营造了水质净化大环境 外引内联：连通江河与湖泊，则建立了江湖的外在的江湖关系、泥水关系和江湖环境耦合制约关联关系，很好地解决了湖泊受污水体净化的源动力问题，同时解决了受污水体净化后的出处问题,湖泊连通水网“联动和谐”技术策略内涵：治理思想+技术措施,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,动：外引内动，在外引内联的基础上做到江湖水体常运动，营造流（动）水不腐的受污水体净化环境。,内动： （1）流动状态：湖与湖水体流动，且相
32、互驱动 （2）流动空间：主次流、滞流区流动空间 （3）流动动力源：外引水提供动势能，内置机械动力提供机械能 外引内动：“外水大输送、内水常驱动”在湖泊各空间位置的受污水体得到实时驱动的情况下，实现江水与湖水、动水与死水循环联动，连通湖泊水网水质净化才能达到极致效果,湖泊连通水网“联动和谐”技术策略内涵：治理思想+技术措施,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,和：外引内和，引江剂湖（引水补水），江水与湖水必须内和，主客水应以和为贵，建造江水与湖水交换空间；提供主客水净化的融合环境,内和： （1）江水与湖水高度掺混，增强湖泊水环境容量 （2）江水与湖水“合二为一”，行为特性同化，利于生态环境
33、改善与修复 外引内和：主客水“和”乃为外水与内水在对流扩散淡化稀释过程中必须大尺度、大面积、大体积、长时间的高度融合，能够营造湖泊生态健康可持续发展的良好生境,湖泊连通水网“联动和谐”技术策略内涵：治理思想+技术措施,5 湖泊连通水网生态环境健康保护技术策略,谐：外引内谐，既要协作更要和谐。江河湖泊连通构建是一个大环境问题，不只是湖泊水环境、水生态和水景观的质品提高问题，还要统筹兼顾到“上引水、中治水、下排水”的社会经济发展环境需求。,内谐：（1）技术协作：江湖连通要强化“外引内治+内引内治”的协同处理，外引水体治理湖中水体，内引水治理周界滞流区水体，两者协同提高湖泊水体净化效率（2）环境和谐
34、：一个环境友好型江湖连通水网，应该高度体现出江湖“大联通、小循环、外引水、内治水”的综合协作治理思想，使得江河、湖泊、城市生态环境友好、健康、和谐外引内谐：水环境、水生态和水景观与民生需求环境协同发展。真正实现“引好水、治好水、排好水”,6,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,针对问题,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,安全保障技术系统构架,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,流域湖库生态资源安全主要标志：资源流域：流域水资源利用充分；环境流域：流域体态具有自然
35、景观特征；生态流域：流域动植物栖息地和微生物的繁衍地；民生流域：流域水资源和生态自然资源为民所用；人文流域：流域资源环境开发利用的人文体现；和谐流域：流域资源环境与人居环境和谐；健康流域：流域水利工程和环境工程的健康体态实现可持续发展。,监控与安全保障技术系统建设目标,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,关键技术系统（1）： 信息采集同化管理与安全输送,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,关键技术系统（2）： 5S-M流域湖库数字模拟系统,5S数字模型作用原理及关联性,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,关键技术系统（3）： 流域湖库生态环境突发事件快速应对
36、系统,流域生态环境安全预警与调度中心,加急应急响应测取事件信息与资料,应急事件发生信息反馈,应急预案收取与对比分析,各种应急预案的产生,产生预案的风险分析,专家决策产生执行应急预案,政府决策实施应急预案,应急预案实施措施与保障人力配置、资金配置、资源配置,突发事件性质定型,应急响应,突发事件示警信号,措施响应,各种非常态事件发生的预测、预警、预案和应急对策快速响应及其执行过程,演示启动,关键技术系统（4）： 流域湖库“产流、产沙、产污”径流模拟系统,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,演示启动,关键技术系统（5）： 基于生态环境安全的“大气-水文-泥沙-水质”耦合模拟系统,6 流域
37、湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,演示启动,河道污染物数字模拟,关键技术系统（6）： 流域湖库多维实时动态结构仿真演示系统,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,7ISP门户信息资源授权配置与政令管理系统,用户终端、应急响应、日常管理、公众服务,6 流域湖库生态资源在线监控与安全保障技术系统,7,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,针对问题,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,湖泊受污淤积严重,全国流域图,东湖,滇池,太湖,巢湖,洞庭湖,鄱阳湖,西湖,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,受污淤泥特点：（1）淤积量大；（2）富营养程度高；（3）多种污染物密集；（4）含
38、水率高；（5）颗粒极细，胶状体。受污淤泥危害：（1）江河湖库内污染源（2）降低水环境容量，污染水体（3）破坏水生态良性循环系统（4）诱导高危水质突发事件发生,受污淤泥成为江河湖泊水环境不良的内源,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,淤泥处理处置基本思路（1）：焚烧发电完整构建“环境资源能源经济”循环经济产业链,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,淤泥处理处置基本思路（2）：回填土、园林土构建“环境治理资源利用土地开发产业经济”一站式服务体系。,环保清淤,淤泥处理处置,淤泥资源利用,淤泥资源开发,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,泥水分离的关
39、键（1）大含水率泥水环境中迅速扑捉到极细颗粒（胶体微粒）（2）极细聚合团体快速聚沉（团状、密实）（3）重力浓缩快速剔除清水界面水体（4）调理浓缩后泥浆内部特性，利用机械快速分离泥水,泥水分离技术关键点淤泥巨大减量,淤泥含水率97-92%,淤泥含水率90-80%,淤泥含水率35-40%,泥沙聚沉剂，重力浓缩,污泥干成剂，调理调质改性克服40-60%高粘度区，营造脱水环境，机械压滤,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,泥水分离：淤泥快速深度脱水,FSA泥沙聚成剂与泥沙聚沉分离技术,固化技术工艺,92-97%含水率淤泥泥浆、流态,30-40%含水率淤泥泥饼、塑态,0-5%含水率淤泥固结体、固态,
40、第一步：脱水+微固,第二步：强固,固化难点,极细颗粒高含水率淤泥脱水固化一体,底含水淤泥土高强度固结,固化关键技术及工艺,一种淤泥固化剂；利用污泥干成剂、固化剂的可结合性、时间后效性,一种高强高耐水土体固结剂,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,淤泥固化：固结固封,RSC淤泥固结剂与固结技术工艺：微固与强固,城镇污水处理厂污染物排放指标（GB18918-2002）有关控制标准的要求以及地表水环境质量指标（GB3838-2002）类水指标，规定化学需氧量、总磷、溶解氧等限值如下：淤泥脱水固化过程中产生的废水控制指标,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,淤泥资源：脱水固结淤泥特性,脱水固结
41、淤泥力学特性及污染物控制效果,环保清淤,淤泥浓缩,SAA和RSC计量,SAA、RSC均混,脱水-固化一体,深度脱水固化淤泥土,淤泥土运输,一个淤泥处置完整用时45-55分钟,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,淤泥处理与处置：快速环保实时处理,淤泥调理调质复合脱水固结成套技术,沙湖自然淤泥,沙湖清出淤泥,沙湖处理淤泥,湖泊淤泥资源保护及再生利用,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,1 湖泊淤泥资源回填土利用,湖泊自然水质,湖泊泥水分离,湖泊分离水回湖,湖泊淤泥资源保护及再生利用,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,2 湖泊淤泥水资源回用,湖泊自然淤泥,湖泊清出淤泥,湖泊园林用土,湖泊淤泥资源保护及再生利用,7 流域湖库受污底泥控制及资源利用技术,3 湖泊淤泥资源园林用土,谢谢各位专家、领导！,
