杨梦薇，管光华，刘大志

(1.武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072；2. 湖北金浪勘察设计有限公司，武汉 430070 )

开敞明渠是我国广大灌区及调水工程的主要输水方式，经过一段时间运行的渠道系统取水口拦污栅处以及衬砌表面往往固着大量藻类生物，严重降低了渠道的输水能力以及输水效率。将这类生长在浸没于水中基质表面上的低等藻类植物称为着生藻类，主要包括蓝藻、绿藻、硅藻等多种藻类[1]。

受着生藻类生长以及混凝土表面碳化等因素影响，渠道糙率增加[2]，造成更多的沿程能量损失，从而降低渠道输水能力，且藻类的附着作用及酸性物质也会破坏渠道衬砌从而增加渗漏损失[3]。常见的除藻方法有物理、化学以及生物方法。其中物理方法为人工采用机械作用刮除水藻[4]，该方法能耗很高、效率低下，在灌区实际应用中推广价值低；化学方法则为在水源中添加化学制剂[5]例如铜制剂、O3、高锰酸钾等或者絮凝剂[6]，以抑制藻类生长，该方法需要的制剂量非常大，且对渠内水质造成二次污染，加大了水处理的成本；生物方法则通过放养喜草鱼类、微生物或高等植物，通过食物链平衡以及化感作用实现抑制藻类生长的调控措施[7, 8]，然而我国大部分灌区渠道系统为开放式，鱼类、微生物和植物的投入会给灌区管理引入新的难题，从而无法达到治理效果。

水力除藻是从水动力学角度出发，通过加大输水流量或者提高渠道平均流速以增大剪切层内水流对边界的剪应力，达到剥离水藻的目的。……