人工景觀湖水質(zhì)改善方法研究

辛玉玲 辛亞娟 李娜

摘 要：從物理、化學(xué)、生物和生態(tài)四個方面對人工景觀湖常見的水質(zhì)改善方法進(jìn)行了研究，對每一種方法的內(nèi)容、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)討論了HDP直接凈化法和生態(tài)浮床這兩種方法。

關(guān)鍵詞：生態(tài)浮床；曝氣；人工湖

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-3198（2015）25-0262-02

0 引言

隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，對環(huán)境的要求越來越高。人工景觀湖能增加周圍空氣的濕度，減少塵埃，提高負(fù)氧離子的含量，能在小范圍內(nèi)起到調(diào)節(jié)氣候的作用。清澈透明、波光粼粼的人工景觀湖，令人心曠神怡，讓人感覺輕松安逸，有助于愉悅身心，能為人居環(huán)境加分不少。然而，這些都是在水質(zhì)好的情況下才會達(dá)到的效果，一旦水質(zhì)污染則會起到負(fù)面效果。

人工景觀湖一般流動性較差，由湖內(nèi)外天然降水和城市再生回用水補(bǔ)給，其特點(diǎn)是水質(zhì)較差，具體表現(xiàn)在氮磷含量超標(biāo)，水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重；水體滯流或流動緩慢，大多處于厭氧狀態(tài)；淤積嚴(yán)重，水體透明度低，有黑臭現(xiàn)象；藻類繁殖；水體自凈能力差等。人工景觀湖的水質(zhì)改善方法研究具有重要的意義。

校園人工湖的水處理方法主要有物理方法、化學(xué)方法、微生物方法和生態(tài)處理方法。

1 物理方法

1.1 清淤換水

清淤換水就是將已經(jīng)腐敗的湖水排至附近排水管網(wǎng)，清除淤泥，然后引入新鮮的水。這種方法需要具備清潔的地表水源或者地下水源，一般適用于對水質(zhì)要求不高的小水域，否則需要考慮換水成本。

1.2 機(jī)械循環(huán)過濾

機(jī)械循環(huán)過濾是利用機(jī)械設(shè)備過濾分離水體中的雜質(zhì)，以達(dá)到清潔的目的。也可以向水體中投撒化學(xué)藥劑，使其與水中的污染物產(chǎn)生絮凝或者共沉淀，從而方便過濾清除。

當(dāng)水中的懸浮固體含量較多時可以使用此法，水體面積較小時能達(dá)到很好的效果，一般多用于景觀噴泉水體中。

機(jī)械循環(huán)過濾法的缺點(diǎn)是對有機(jī)物和藻類污染物的處理效果不好，且藻類會對過濾裝置和設(shè)備造成堵塞，降低處理效果，縮短使用壽命；投加化學(xué)藥劑會對水體產(chǎn)生二次污染，影響水生生物的生存；過濾裝置和設(shè)備運(yùn)行需要懂機(jī)電的專業(yè)人員操作管理，耗電量大。

1.3 曝氣法

景觀水體水質(zhì)變差的主要原因是水中的溶解氧被好氧菌在氧化有機(jī)污染物的過程中消耗減少，而又得不到及時的補(bǔ)充，如果水體長期處在缺氧的狀態(tài)，會慢慢出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象。

曝氣法是采用曝氣裝置如噴泉跌水裝置或者曝氣機(jī)等，利用壓力向水體中充入氧氣，增加水體溶解氧的含量，以改善水質(zhì)。

曝氣法適用于流動性較差的封閉水體，對水體黑臭現(xiàn)象有一定的改善；曝氣裝置較易操作，需要人力較少。

該法的缺點(diǎn)是需定期對水體進(jìn)行更換，才可保持水質(zhì)清潔；曝氣裝置的充氧范圍有限，達(dá)不到使水體均勻增氧的要求，也會造成大量缺氧死角；該法對水體藻類與懸浮污染物無明顯控制作用。

2 化學(xué)方法—投加滅菌殺藻劑

在藻類繁殖季節(jié)，投加一些化學(xué)藥劑抑制藻類繁殖。滅藻劑是一種陽離子表面活性劑，具有廣譜、高效的殺菌滅藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生長，并具有良好的粘泥剝離作用和一定的分散、滲透作用。

該方法的不足之處是化學(xué)藥劑的投加會導(dǎo)致二次污染，長期使用會造成水生生物的死亡和水生態(tài)系統(tǒng)的失衡。

3 生物方法

3.1 投加生物菌

微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的分解者，能在一定的條件下將水體中的污染物分解、降解，或者轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)，因其獨(dú)特的處理優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于污水處理行業(yè)。

在景觀水體水質(zhì)惡化的時候，投加適量的合適微生物，能起到加速水中污染分解和水質(zhì)凈化的作用。

微生物處理水質(zhì)，必須定期進(jìn)行微生物的篩選培育、保存、復(fù)壯等一系列專業(yè)處理過程，而且不能保證水質(zhì)狀況長期處于良好的狀態(tài)之中。

3.2 HDP直接凈化法

HDP直接凈化技術(shù)是由北京佳業(yè)佳境環(huán)?？萍加邢薰狙邪l(fā)的專利技術(shù)，其中的“H”為發(fā)明人黃建軍的姓氏首字母，“DP”為直接凈化（direct purification）縮寫。

該方法是結(jié)合物理技術(shù)與微生物技術(shù)，采用曝氣造流設(shè)備，在景觀水體中營造比傳統(tǒng)潛水泵大20倍的龐大水流，并高效曝氣，充分混合富氧水塊與貧氧水塊，解決水體缺氧情況。同時，在水體中安放特殊的微生物載體，水中原有土著微生物或人工投撒的微生物附著在載體上大量生長繁殖，高效分解水中污染物，強(qiáng)化水體的自凈能力，全面提升水質(zhì)。

HDP直接凈化法在投資、運(yùn)行、處理效果等方面具有很大的優(yōu)勢。

（1）HDP法一次性投資，無土建施工，無機(jī)房、無管網(wǎng)，無占地；

（2）設(shè)備的運(yùn)行無需專人看管，運(yùn)行能耗較低低，不到水泵循環(huán)發(fā)的十分之一，運(yùn)行費(fèi)用少；

（4）水體日循環(huán)達(dá)到10次以上，能做到“流水不腐”，不易爆發(fā)藻類，無二次污染。

（3）治理效果顯著，對水體流動性差，水體黑臭、藻類泛濫等能較快解決。

HDP直接凈化法適用于城市河流、景觀湖、水塘、護(hù)城河等水體的生態(tài)治理以及公園、別墅區(qū)、高爾夫球場等景觀水體的水質(zhì)保持。

4 生態(tài)方法—生態(tài)浮床

生態(tài)浮床又稱人工浮島、人工浮床、生態(tài)浮島，它是將特制的輕型載體按不同的設(shè)計(jì)要求，組合成想要的面積或幾何形狀，放入湖水面，將吸污功能較強(qiáng)的水生植物，植入預(yù)制好的載體種植槽內(nèi)，讓植物在水中生長，根系會懸浮于水中，吸收水中的氮、磷等有機(jī)污染物質(zhì)，釋放出抑制藻類生長的化合物，同時為水生動物和微生物提供生存的環(huán)境。在植物、動物以及微生物的共同作用下使水體水質(zhì)得以凈化，達(dá)到修復(fù)和重建水體生態(tài)系統(tǒng)的目的。生態(tài)浮床的原理見圖1。

一般可用發(fā)泡聚苯乙烯做浮島載體，一塊浮島的大小2～3m。浮島的形狀有四邊形、三角形、六角形，或各種不同形狀組合起來的；植物可以選擇挺兼具凈水、觀賞及經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生挺水植物，如美人蕉、鳶尾、風(fēng)車草、蘆葦、水蔥等。

生態(tài)浮床尤其特別的優(yōu)點(diǎn)：

（1）生態(tài)浮床能增加水面的觀賞性，見圖2。

（2）生態(tài)浮床能遮擋陽光，抑制藻類的光合作用和繁殖，有效防止“水華”發(fā)生，提高水體的透明度。

（3）生態(tài)浮床對水的改善效果明顯。生態(tài)浮床建設(shè)面積按經(jīng)驗(yàn)值為湖水面積的10%～20%，按照水質(zhì)情況不同，對水的改善周期為1～2個月。

圖1 生態(tài)浮床原理圖

圖2 生態(tài)浮床效果圖

5 結(jié)束語

人工景觀湖的水質(zhì)改善應(yīng)該將前述的物理曝氣過濾、化學(xué)滅菌滅藻、微生物分解法和生態(tài)法有機(jī)地結(jié)合起來，形成一個有機(jī)的人工景觀湖水處理系統(tǒng)，方能達(dá)到理想的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]賀晶.衡陽市人工湖水環(huán)境現(xiàn)狀評價(jià)及治理建議[J].安全與環(huán)境工程，2010，17（5）：34-36.

[2]熊運(yùn)梅.提高校園植物物種多樣性策略[J].生物學(xué)通報(bào)，2005，40（7）：17-18.

[3]白雪梅，王增長.人工生態(tài)浮床處理污染水的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景展望[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2008，（35）：103-104.

[4]李梅，孫遠(yuǎn)奎，張見魁.生態(tài)浮床技術(shù)應(yīng)用研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2010，（01）.