（一）基本原理

当水体流速达到一定值时，可以延缓水体水华发生的时间，因此，人工水体循环设备在治理水体水质方面得到了广泛的应用。人工水体循环净化技术是通过机械能的转换而使水体流态、流速等发生改变的技术，通常所消耗的是电能和太阳能。其原理是根据水动力学基本原理，给处理水体施加动力，使水体由静变动，实现其缓慢而均匀的流动；通过流动形成的水体交换和稀释，使水的处理净化变成可能；流动造成的表面更新为加快大气复氧提供了条件，有利于增强水体的自净能力，污染物质氧化加快，同时改善水生生物的生存环境。

现有的人工水体循环设备种类很多，常用的污染水体曝气设备有水泵提水、鼓风机－微孔布气管曝气系统、纯氧－混流增氧系统、叶轮吸气推流式曝气器、水下射流曝气器、潜水推流曝气设备，solorbee太阳能水质净化系统和风光互补型水体增氧设备。

（二）工艺流程

工艺流程为“位置确定—水体循环设备安装—设备启动—水质监测”。具体如下：

1）首先在河道缓流区确定水体循环设备的安装位置；

2）严格安装程序安装水体循环设备；

3）启动已安装的水体循环设备；

4）监测水体水质和水生动植物的变化情况，考察设备的运行效果。

（三）关键技术

1）风光互补型三维水体循环增氧设备

在风力的作用下，风车风叶开始旋转，从而带动风车轴转动，此时与风车轴用传动方式链接的风力发动机组也随之转动发电，电力通过电路电缆线输入蓄电池组储存和利用；同时太阳能板所发电力通过电路电缆线输入蓄电池组储存和利用。气动装置使用蓄电池组提供的电力运行，有压气体经过输气管进入工作管段内的微气泡发生器中产生大量微小气泡流。由于微小气泡比重远小于水的比重，因此，微小气泡在工作管段内向上升起并带动管段内水体随之上升流动。微小气泡上升随着水压的减小逐渐变大浮力也随之增大，气泡和水体上升速度也随之加快。由于提水管直径的增加不会对多组微小气泡流的产生和运动造成影响，因而可以通过增加提水管直径（出水提水管的直径为10～100cm）来增大输水量。提升后的水经过出水提水管段的一段渐扩圆锥面导流面的导流作用，水体向四周沿水体表面流动、逐渐扩散；同时，进水提水管入口的水又连续不断的补充到提水管内，这样远端水体表面流动的水也开始向下流动，最终形成大面积的水体三维循环流动。

2）N-FlexFlow水面推流器

通过进行人工水循环，增加水体流速，破坏水华发生部分的自然条件，以达到减弱或消除水华的目的。同时高分子多孔介质载体为微生物提供适宜的环境条件，利用载体的强吸附性及生化作用使污染物得到降解，从而有效的预防了水华的发生。由于其在技术、成本、效率、生态性能方面的优势，水面推流器必将在水质净化及水华防治等领域迅速获得推广。该技术的主要特点为：（1）电动机直接带动叶轮，推流效率高；（2）采用水体表面推流方式，扰动区域高效集中；（3） 利用机载发电机或外接电源供电，位置灵活，可布置区域广；（4）移动式安装，抛锚固定，不受水深和水流变化影响；（5）能提高水体溶解氧浓度2～3mg/L；（6）促进表层水和深层水体层间交换，降低表层水温，稀释营养物浓度。