景观水体水质的特征及污水治理技术

景观水体水质的特征及污水治理技术

随着社会的发展，人们的生活水平也有了很大提高，尤其是生活条件显著改善。住得宽敞、舒适,是人们对居住条件的最基本的要求,更多的是期望清晨推开窗能呼吸清新的空气,与大自然更亲密接触。然而仅有翠绿,缺少了鲜活的气息,而精致的水景,可以使环境增加灵气。平静的水常给人以安静、轻松、安逸的感觉;流动的水则令人兴奋和激动;瀑布气势磅礴,令人遐想;涓涓的细水,让人欢快活泼;喷泉的变化多端,给人以动感美。为了美化城市环境,解决城市热岛效应,人们更加关注以水景为主题的小区、园林、城镇等建设。人工湖、景观水不仅能增加周围空气的湿度,减少尘埃,提高负氧离子的含量,还能在小范围内起到调节气候的作用。但由于多数景观水体设计成静止或流动性差的缓流水体,水体自净能力弱,一旦受到污染就会迅速恶化,严重时引起水体富营养化,水体变黑发臭,严重影响周围的自然环境和居民的生活环境,致使其景观价值丧失殆尽,经济损失不可估量。景观水处理必将成为继生活用水处理、工业用水处理后的又一水处理的崭新领域。1水质污染物含量景观水体具有景观美学要求高、流动性极差、污染发生期短等特点,同时,也属于市政园林建设内容,不能直接应用高成本的污水治理技术。景观水体为静止或流动性差的封闭缓流水体,一般具有水域面积小、易污染、水体自净能力低等特点,加之居民生活和水中生物的影响,易造成悬浮物增多、浊度增大,有机物、细菌含量增高。景观水体不同于一般的城市生产、生活污水,具有3个明显的特征:一是污染物负荷低,COD含量一般低于50mg/L,NH3-N小于3mg/L,TP小于1mg/L,属于微污染水体;二是营养物比例不合理,由于污染物在景观水体中经过稀释、降解,含量发生显著变化,C、N、P等营养物的比例不尽合理,N、P污染物浓度较高,而有机污染物不足;三是水质受外界条件影响大,在不同季节,景观水体溶解氧含量、生物活性、浊度、营养物含量及金属有机物含量等发生较大的变化。以上3个特征,决定了景观水体难于直接运用污水治理技术进行深处理,景观水体水质的稳定技术应偏向于强化水体的自净能力。2景观水体的问题和原因2.1景观水水质的变化(1)水质普遍恶化,达不到国家所规定的景观水水质的要求。即使新建的人工湖,经过一段时间,其水质也很快由清变浑;(2)相当一部分景观水存在严重漏水现象,每月、每周、甚至每天需要补水;(3)鱼虾等水生动物无法长久生存,不时有死鱼漂浮;(4)蓝绿藻疯长,水质变臭发黑;(5)蚊蝇丛生,危害环境。2.2水景观水体的生物多样性(1)老的水景观比新的水景观水体质量要差。分析原因,首先是年代较长,面污染源日积月累,水体污染必然严重;其次是过去进入水体的污染源没有截清,造成底污染源的累积释放;再次是水边和水体中没有注意生态的平衡,水体的自净能力脆弱。(2)大部分人造水景观的水边采用了硬质护岸,削弱了水体的自净能力。硬质护岸的存在,从景观角度上讲,与周围的树林、草坪等自然风光极不协调,起不到城市乡村化的作用;从生态和治水的角度上看,人为地割断了水、陆生物的联系,水边生物多样性的环境没法形成,水中的生物链建立不起来,水体的自净能力大大削弱,容易形成一汪真正的“死水”,逼迫人们走上代价高昂的物理、化学和生化的治水之路。硬质护岸越少的水域,水体就越好,反之,水体就越差。(3)绿地的雨水收集、排放系统起到了适得其反的作用。许多管理人员都反映,水景观中的水体,一下雨就发浑而遭到污染。通过实地踏勘发现,不论在住宅小区还是大型绿地,为利用雨水资源,建设的时候都做了完整的雨水收集和排放系统,雨水通过若干个口子流到水景观的水体中,其效果适得其反。据多年来的监测得出,前20分钟的初期雨水,其污染物的浓度相当于城市生活污水。(4)水中生物的多样性远远不够。虽然在水景观水体中人们也种植和放养了一些植物和动物,但是,用水生态的平衡、生物链的连接、水体自净能力的提高等要求来衡量,水景观水体中的生物普遍太少,多样性远远不够。由于水中植物和动物多样性没有很好形成,水面缺少生气,很难形成感官上赏心悦目的享受。而更让人担心的是,水体应有的自净能力也因为没有生物链而大大减弱,水质在逐渐恶化。由于历史的原因和人们认识的不足,上述问题积累已久,与我国经济建设的发展和精神文明的建设很不相称,已经到了必须重视的时候了。3景观水处理的基本方法和有效维护3.1景观生态处理的常用方法景观水体的水质要求主要是确保景观性和功能性。景观性包括水的透明度、色度和浊度等,功能性包括养鱼、戏水等等。水体净化的处理方法通常有物理法、化学法、生物法和生态法4种。(1)物理法主要是通过定期换水、曝气法、机械除藻、底泥疏浚、底泥原味处理。(2)化学法主要是指在水体中释放一定数量的化学药剂,如以硫酸铜为主的除藻剂,其除藻效果快,可迅速杀死藻类尸体进行分解,因此其自身又潜伏了新的污染。其主要方法有5点,分别是过滤加药,吸附过滤,气浮加药,紫外线消毒,臭氧消毒。(3)生物法具有运行费用低,操作管理简单、无二次污染等优点,若景观水体中的有机物含量较高,则可利用生物法处理。其主要方法为生物接触氧化法,曝气生物滤池法。(4)生态法,水体景观生态处理法是指以生态学原理为指导,将生态系统结构域功能应用于水质净化,充分利用自然净化与生物间的相克作用和食物链关系改善水质,适用于观赏用水等多种水体。其主要方法有种植净水的水生植物,养殖水生动物、利用微生物。3.2有效的维护措施3.2.1再生水比例监测(1)取样要求:水质取样点宜设在污水再生水厂总出水口,总出水口宜设再生水水量计量装置。在有条件的情况下,应逐步实现再生水比例采样和在线监测。(2)监测频率:其中,pH值、BOD5、悬浮物、总氮、氨氮、石油类、阴离子表面活性剂为周检项目;浊度、溶解氧、总磷、粪大肠菌群、余氯、石油类、色度为日检验项目。(3)监测分析方法:水质监测分析方法参照国家标准。3.2.2复氧水系统其主要措施是在水域中建造人工瀑布、喷泉、溪流等水景观,利用机械动力,促使水体流动,通过复氧来增强水体的自净能力。不仅带来了勃勃生机,更重要的是净化了水体。3.2.3化学预处理法:化学+过滤用机械动力促使水域中的水体流动,在流动过程中增加化学处理的环节,加入少量的絮凝剂,通过快速过滤装置,既去除了一部分悬浮物、漂浮物、油脂和有机物质,又达到了复氧的目的。3.2.4水生动物的多样性景观水体的设计、建设和管理者们已开始重视修复水边和水中的生态,做法上具有明显的多样性和探索性。一是建设自然、生态护岸的实践。取消了传统的硬质护岸,水陆交界处多以自然、生态为主,岸边铺上大块的草坪、水边种植灌木及芦苇、菖蒲、慈菇等挺水植物,采用木桩护岸,显得自然活泼,木桩上还布满了有利于水体净化的青苔类生物膜。以上这些岸边都形成了一定的生物群落,对水生态的平衡和水质的改善起到了一定的作用。二是水中植物多样性的尝试。在一些水域中,种植了各种挺水和浮水植物,有些地方还设置了大小不等的浮床。以上这些挺水、浮水和沉水植物,既吸收水体中的有机物质,为维持水质和其它动物的生命发挥作用,又点缀了水中的环境。三是水中动物多样性的探索。几乎在所有水系的水体中,都有一些水生动物在生长,有鱼类、底栖动物等等。以上这些水生动物从表面上看,还不足以说明与水体的净化有什么联系。但是,在野生鱼类和螺蛳等底栖动物较多的水域,水体透明度较高,浊度较低,水质较好。4一些建议4.1增植底泥,改土换树当前,一是要进行疏浚,清除多年来沉积的底污染源,并尽可能将污泥在附近堆成地形;二是结合疏浚,利用底泥改造地形和改建硬质护岸为坡地草坪或人工湿地;三是创造生物多样性的生长环境;四是有条件的要进行水体的置换。4.2雨水收集,排放系统要充分利用草坪、灌木丛、树林过滤和吸收有机物质的作用,实事求是、因地制宜地改造雨水收集和排放系统,废除一些不必要的管道、阴沟,尽量借用地形、地物,让雨水顺坡漫过灌木丛、树林、草坪进入水体。难以改造的区域,如有条件,要在排放口建造初期雨水收集池,尽可能不要将初期雨水直接排进水体。4.3在护岸的基础上堆起一部分水生植物,并将其作为一个小方材目前大部分的水景观水体都是硬质护岸,推倒重来是不可能的,也没有这个必要。根据国外的经验,可以在硬质护岸的底脚上,堆起一面斜坡,种上品种多样的水生植物,也可以放上一些鹅卵石,创造一个水边生物多样性的生长环境。为了不减少水体的总量,也就是通常所说的槽蓄量,堆斜坡的泥土,应该从水体的底部取上来,也就是挖深河(湖)底。4.4营造多种水中动植物形成水中生物的多样性,一是要在规划的前提下,运用多种方法在水中种植品种多样的挺水植物、浮水植物、沉水植物,争取在较短的时间内形成多种水中植物群落;二是要尽可能多地放养一些本地的野生鱼类和螺蛳、河蚌、黄蚬之类的软体动物,要在基本封闭的水环境中形成一定的动物种群;三是要挖掘品种的潜力,既要利用本地的品种,也要科学地引进外地的品种。4.5水域的生物防护湿地可以用来实现对污染水体的净化,成为人造水景观中净化水体的一个重要环节。有条件的水域可以在水边、岸边、水中开发、建设和保留一些湿地,以充分发挥湿地中土壤和生物对污染物与水体的降解和净化作用。已经有湿地的地方,要特别注意湿地水体与大水体的沟通和流动,湿地净化水体的优势,只有在沟通和流动的水体中才能发挥充分的作用。4.6维护和管理等水景观水体由于相