新城水库藻类生长的特点与治理对策

柴广环，邵明广

（淄博市引黄供水管理局，山东 淄博 255087）

新城水库位于淄博市桓台县新城镇境内，是一座中型平原水库，总库容是1006万m3，兴利库容933万m3，最高水位19.00m，死水位13.00m。新城水库是淄博市引黄供水工程的调节水库，主要是在不能直接从黄河引水时，通过水库的调节作用为淄博市引黄供水工程提供稳定的黄河原水，保证供水生产的平稳、连续。

1 水库工程特点对藻类繁殖的影响

水库防渗型式的影响。新城水库库区不透水层埋藏较深，利用目前的施工技术做垂直防渗比较困难，防渗质量难以满足工艺要求，经专家多次论证，决定采用水平防渗方案，即在库底150万m2的面积上水平铺设塑料膜，使库内水受库区地下水的影响较弱。另一方面新城水库库底平均高程12.1m，周围地面高程12.5m，库内水体埋深过小，一旦出现低水位运行情况，特别是夏秋季节，太阳很容易将水体晒透，整个水体温度上升较快，为藻类的迅速繁殖提供了温床，加速了水质变化。

而同样是平原水库的大芦湖水库就有明显不同。该水库位于淄博市高青县赵店，此区域不透水层埋藏较浅，适宜选用垂直防渗方案，库底无水平铺塑。由于大芦湖水库库底平均高程6.2m，周围地面高程8.0m，加之大芦湖水库前身是大芦湖湖区，库内水体埋深大。当夏秋季气温较高时，水库表层水温较高，底层水温较低，因而整个水体平均水温不高，水质变化不明显。

水体运动的影响。新城水库占地200hm2，东西向水面长度约2.5km；大芦湖水库占地533.33hm2，东西向水面长度近6km，在季风风向上，水体运动情况具有明显差异性，相同速度的季风吹过来，新城水库较短的吹程使其形成的波浪远远小于大芦湖水库的。这样，在水平方向新城水库水体的运动是驱动乏力，垂直方向的震动也是微弱的。研究表明，水体运动的不足，会严重降低水体自净能力，加剧水体富营养化程度，这样就为藻类生存提供了良好的水动力环境。

2 影响藻类生长和繁殖的客观因素

2.1 水动力因素

水动力对藻类的影响主要是指水体流速对藻类生长的影响。缓流的水体不利于营养物质的扩散，容易加剧水体富营养化程度，特别是氮、磷的积累。新城水库尽管是一座中型平原水库，但库容相对偏小，在一定程度上相当于一个大型沉淀池，黄河水进入水库后，平均流速小于0.2m/s，处于准静止状态，为藻类的生存提供了适宜的水力条件，加速藻类水华的发生。

2.2 温度因素

温度是影响藻类生长和繁殖的主要环境因素之一。实验表明藻类在高于30℃和低于4℃下,几乎不生长。在15～25℃下,均具有明显的指数生长期,随着温度的升高,藻类比增殖速率增大。夏秋季节新城水库水体温度大多处于这个区间。

2.3 光照因素

光照是藻类生长的主要能量来源，是主导藻类垂直分布的决定性因素。当新城水库处在低水位运行时（低于15.00m），整个水体较浅，加上库区日照时间充足，水体很容易被光线穿透，大大加速了藻类的繁殖速度，同时黄河原水中富含N、P等有机物,藻类一旦爆发，将迅速繁殖。

3 治理措施

3.1 尽快实施新城水库扩容工程

按照西北设计院最初2144万m3的设计规模进行水库扩容工程建设。一是扩大连续水面。增加水面吹程，尤其是东南西北方向的吹程，可以提高水体自净能力。二是加大流速。水体流动性的提高，将会大大降低水体富营养化程度。新城水库库区地势平坦，库底高程基本与原地面高程相同，将库底整体下挖，尽可能加大水体埋深，不仅可减缓夏秋季水温的迅速上升，而且加大了库容，减轻了水库调蓄负荷，既解决频繁充库的问题，又有效地保护大坝安全。

3.2 生物净化和预处理技术

一是通过向水库中投放适量的鲢鱼、鳙鱼等食藻类鱼苗，利用生物净化作用去除部分藻类，近几年实践表明，生物联合控藻技术效果明显。二是当水体藻类含量较高时在泵站前池适量投加高锰酸钾和活性碳进行预处理，确保水质安全。

3.3 合理调度与控制生产

适宜地做好黄河直供水和水库水的交替使用，使水库水更新相对快一些，在一定程度上遏止藻类的快速生长。针对高藻水的处理成本较高的实际，尽量将此类水送给对水质要求相对较低的低端客户，或将高藻水与低藻水混合使用，减轻后续净水工艺的压力。夏秋高温季节尽量保持水库适当的高水位，避免因高温导致水体温度的迅速升高，有效切断导致藻类爆发的诱因。2010和2011年新城水库高温季节持续保持在17.00～18.00m高水位运行，藻类数量有效控制在1000万个/L左右，水库水质较好，渠道及前池基本上清澈见底。