(一)水生态系统生态修复的意义
为了恢复已遭受破坏的水生态系统，不仅要依托于水生态系统本身的适应力、组织力与自主调节能力对其进行自行恢复水生态系统之外，还应该借助人工手段加快水生态系统的恢复效果，为其提供有效地恢复服务，此种服务的过程被称之为生态修复。生态修复理念的出现，其根本目的就是为了转变传统的生态修复思想路径，尊重自然的发展规律，避免水生态系统恶化范围逐渐扩大，真正实现人与自然和谐相处。
(二)水生态系统生态修复的原理
水生态系统生态修复的原理与过去环境工程学有所差异。生态修复与过去水处理工程并不相同，水生态系统生态修复不是在特定的反应容器中进行的，且不能进行反复试验。水生态系统修复所涉及的范围较广，有较高的知识要求。在实际的研究中，应该根据实际的环境工程，土木工程与水利工程应该共同开展。在进行水体生态修复过程中，要对现场进行实地调查，了解污染源头以及受污染的地区等自然因素。
二、生态系统修复技术措施
(一)河流系统
通常情况下，河流存在的生物主要有巨型植物、附着植物、浮游生物等。河流污染的生态修复技术主要利用河流中生物与河流理化的特性进行河流生态恢复。
主要的河流修复技术有：
1、提高河流枯水流量
可以通过抽水储存的方法或者运用水工构筑物的手段，提高河流枯水流量，使河流的稀释能力增加，就生态工程而言，应该在河流两侧种植树木植被，提升地下水的含氧量。储水工程应该考虑地下水工程，才能够有效地保障水分蒸发带来的经济损失。
2、增加人工增氧
近几年河流污染的主要应急方法时增氧措施，特别针对整治水环境能够起到一定的作用效果。从生态工程学层面来说，应该利用天然水坝的跌水、水闸泄流等水上娱乐设施建设采取增氧措施。设计河流水域中应该以人工增氧的方法为主，以阶梯的形式有效改善河流水环境的质量，针对河流滞留区可以运用人工曝气的手段进行，改善河流水系统，提高水生态系统效果。
3、积极修建净水湖
利用天然河的功能作用，进行专门的制定，并积极修建净水湖和承纳污水河道，对承污水河道与净化湖应该以荷塘为基础，进而合理运用科学的净化技术对河流水质进行恢复处理，改善河流水质。
(二)湖泊水库系统
1、膜生物反应技术的原理及技术的分类
当前，物理处理、化学处理、生物降解等方式是污水处理中常用的技术方法，在所有的污水处理方法中，生物降级法得到了污水处理领域中的广泛认可，且在实际应用中对于膜生物反应技术的应用较为普遍，该技术是污水处理领域中一种新兴技术，膜生物反应技术需要将膜技术和生物降解法进行有效的结合，才能够发挥出更好的效果，这种技术对于水质的改善和净化有着良好的作用。在实际应用中，膜生物技术不仅能够利用生物降解的方法对污水中的有机物进行分离，还能够利用自身的优势，对其他杂质进行过滤，其综合能力较强，尤其是净化方面的能力有着显著的优势。通常情况下，分离、曝气和萃取等反应器是膜生物反应技术中的主要反应器。在进行反应技术的应用时，需要根据水质的污染情况，选择合适的生物膜进行投放，其主要依据是水质中的含氧量，就生物膜的类型而言，其主要以厌氧型和好氧型的膜生物反应器为主。根据结构划分的方式对反应器进行划分，可分为多单元和一体式膜反应器。
2、分析膜生物反应技术的优缺点
2.1 分析膜生物反应技术的优点
在环境工程污水处理的过程中，膜生物反应技术的应用是通过膜分离技术和生物处理技术的有效结合来完成的。基于此，在污水处理中，该技术的应用，对膜分离技术和生物处理技术的优点进行了吸收，使其在环境处理中的优势更加明显。就膜生物反应技术而言，其优点的主要表现是，对水资源中的污泥量的降低有着明显的效果，其在污水处理作业中的应用，主要是对水质中的有机物和杂质进行隔离，此时膜分离单元起到的作用十分明显，都能利用反应器的作用对水中的污泥进行限制，污水处理池中的环境十分特殊，对于有机物的生长和繁殖形成了限制，污泥在反应器内部的无法对营养物质和氧气进行生成，这样污泥的产生就会受到限制，从而达到了污水中污泥处理的目的，使污泥的排量降低甚至完全清除，这就是污水处理中膜反应技术的主要优势之一。膜生物反应器在分离方面有着较高的效率和分离质量，对反应器的结构进行分析得知，其机构设计中，污泥量的生产较小，结构内并没有设置过滤和沉淀结构，从而有效的节约了污水处理的空间，实现了对设备成本的良好控制，在污水处理技术及设备方面，有着较高的性价比优势，对遏制了污染沉降等方面的问题，从而为污水净化效率的提高提供了有效的保障。反应器内部具有一定的压力，还有加压装置，在进行加压的过程中，能够将废水进行渗透，该过程对水质中无机物和杂质的隔绝有着良好的作用，废水和微生物的分离效果就会更加明显，在污水处理的过程中，有效的提供啊了处理质量。膜生物反应技术对于活性污泥技术的保持存在一定的优势，使反应器中污泥的浓度更加稳定，促进了规定时间内降解分离量的提高，对环境工程中生物处理效率的提高有着积极作用。在利用膜生物反应技术的过程中，能够将污泥浓度控制在8000mg/L以上，此时微生物在反应系统中更新的时间就会受到限制，这对出水质量的提高有着良好的保障。
2.2 分析膜生物反应器的缺点
污水处理的高质量、高效率、低成本等，是膜生物反应技术的优点，在该技术实际应用的过程中，仍然存在一些问题。膜生物反应技术中所用的生物膜，主要的组成部分是有机物，其在污水处理的过程中，能够吸附和过滤更多的杂质，提高了渗透效果，水质中较小的分子及物质，会使生物膜形成堵塞现象，从而对出水效率造成了直接的影响，出水质量也会大打折扣，为了保证出水质量，需要对反应器进行及时更换，在频繁更换的过程中，会使污水处理的成本随之增加，此时膜生物性价比的优势就会丧失，针对此类问题，相关人员应该加强研究，对其进行有效的解决。基于此，为了能够使膜生物反应器的性能更加完善，研究人员应该对该技术所显示的弊端进行深入分析，致力于解决污水处理中出现的各种问题，以此实现膜生物反应技术对污水处理的效果更加显著。
3、膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用
3.1 膜生物反应技术中的动态内循环反应技术
在膜生物反应技术应用的基础上，对其进行合理的优化后，动态内循环反应技术及其反应器就应运而生，该技术在实际使用中的运行原理是，利用模拟功能对超滤膜的过滤方式进行模拟，此过程需要利用动态内循环技术对污水进行有机过滤，从而生产动态膜，完成模拟的过程，在环境工程中，动态内循环反应技术所采用的滤膜材料的大孔径的，促进了对反应器制造成本的良好控制，在实际应用中有着较高的普及和推广价值。根据动态内循环反应的实验表明，其反应器在污水净化的过程中，只需要20min的时间进行准备，反应器的滤饼层能够发挥出实际作用，此时该反应技术对水质中的氨氮、COD、TN和TP有着良好的过滤效果，尤其是对COD有着较高的去除率。动态内循环反应技术所采用的反应器，有着较好的结构构造，具有内流性效果，能够均匀的与混合液混合，与生物反应器相比，有着更加显著的效果;动态内循环反应器对于水质中氨氮处理效果更加明显，其去除率高达98%以上。在环境工程中利用动态内循环反应技术能够使污水的净化效率得到有效的提高，且相较于其他技术的进化效率而言，动态内循环反应器的净化效率要高出一倍以上。
3.2 分析膜生物反应技术中的EGSB-MBR重组技术
EGSB是膨胀颗粒污泥床厌氧反应器的简称，其比第二代厌氧反应器的结构更加完善，主要EGSB比其他厌氧反应器多出了出水回流系统，还在反应器内液融合方面进行了加强，提高了有机物渗透的效率，从而促进了微生物和优质物的均匀且紧密的接触，使生化反应速度得到了有效的提升，在生物降解方面有着显著的表现，使其降解效率更加高效。将膜生物处理技术与EGSB进行融合使用，那么在环境工程污水处理中的优点就会更加明显，两者之间的缺点形成了互补。比如，通过以上内容得知，在长时间的使用中，膜生物反应技术会出现堵塞现象，导致出水量和水质出现变化。就EGSB而言，该反应器对于水质中的氨氮物质及悬浮物的处理能力较弱，此时将两者结合应用，能够对水质净化系统的稳定运行提供有效的保障。
一般情况下，湖泊水库具有环境容量的特点，对外界污染起到良好的缓冲作用。其中水动力学决定水生态系统中杂质与能量，进而将其进行合理的输移转化，使湖泊水库的水质发生变化。
1、运用浮床陆生植物有效改善水域的富营养化
浮游陆生植物一般运用生物控制的方法，采用水上植物技能，在富营养化的污染水域中，合理种植蔬菜、花卉以及绿色植物等陆生植物，通过植物根系自身的吸收与吸附作用，其中蕴含丰富的氮元素、磷元素等，进而有效降解富营养化水域中的有毒物质，使有毒物质与水体发生剥离，达到改善水域富营养化的目的。
2、创建环湖湿地保护带
创建环湖湿地保护带工程建设主要分为：其一，湖岸湿地保护带的工程建设，其二，恢复与控制滨岸带高等水生植物工程建设。湿地与水生高等植物能够发挥阻挡的作用，降低水浪使水生高等植物进行，降低沉积物的悬浮，还能够吸收大量的湖泊水体中沉淀物与营养盐的成分，使生态网结构发生改变，提高湖泊水生态系统的利用价值。
3、合理利用湖泊水体
在对湖泊水体进行开发时，要充分的考虑湖泊水库的生态系统承受能力。为了推动渔业建设发展，应该有效维护湖泊水资源的再生能力，限制氮元素、磷元素等营养物的进入，从而有效地保障湖泊生态系统的再生循环。
