小微景觀水體治理技術(shù)探討

摘要：小微景觀水體環(huán)境容量小，自凈能力低，易出現(xiàn)水質(zhì)渾濁、藻類爆發(fā)等現(xiàn)象。常見的治理技術(shù)包括物理治理技術(shù)、化學(xué)治理技術(shù)和生物修復(fù)技術(shù)。在實(shí)際治理過程中，應(yīng)采用多技術(shù)聯(lián)用的綜合治理方法，才能實(shí)現(xiàn)改善水質(zhì)、恢復(fù)生態(tài)平衡、美化水景的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：小微景觀水體;治理技術(shù);除藻

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）04-00-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.04.047

Abstract：Micro landscape water is of small environment capacity and low selfpurification capacity， resulting in water turbidity and algae eruption.Common remediation techniques include physical，chemical and biological techniques.In the actual treatment process，the comprehensive treatment method of multi techniques should be used to achieve the goal of improving water quality， restoring ecological balance and beautifying waterscape.

Key words：Micro landscape water;Remediation techniques;Algae removal

1 小微景觀水體污染成因

小微景觀水體是指人工建造的，具有觀賞、娛樂、科普、生態(tài)等功能的小型池塘、湖泊，包括噴泉、庭院錦鯉池、小區(qū)水景池、公園人工湖等。目前，小微景觀水體大多底質(zhì)硬化，環(huán)境容量小，水體流動(dòng)性弱，水體自凈能力低，因此極易出現(xiàn)水質(zhì)渾濁、透明度下降、藻類爆發(fā)等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成水體黑臭，喪失景觀功能[1]。造成小微景觀水體污染的原因主要有以下幾點(diǎn)：

1.1 生活污水

小微景觀水體大多靠近居民生活區(qū)，若污水管網(wǎng)不完善，會(huì)導(dǎo)致部分生活污水流入水體，直接導(dǎo)致水體化學(xué)需氧量、生化需氧量、總氮、總磷等指標(biāo)升高[2]。

1.2 面源污染

沉積在地表的塵土落葉垃圾、周邊綠地的肥料農(nóng)藥等污染物質(zhì)會(huì)隨雨水沖刷匯入水體，導(dǎo)致水體污染負(fù)荷增加、透明度下降。

1.3 水生動(dòng)物的飼養(yǎng)

小微景觀水體通常飼養(yǎng)有金魚、錦鯉、龜?shù)人鷦?dòng)物，投加的飼料會(huì)部分溶解于水，成為持續(xù)性污染源，水生動(dòng)物排泄物也會(huì)沉積于水底，不斷向水體釋放污染物質(zhì)。

1.4 設(shè)計(jì)缺陷

小微景觀水體大多未遵從自然生態(tài)理念開展設(shè)計(jì)和構(gòu)建，護(hù)岸和池底硬化，水生生物種類稀少。有的水體設(shè)計(jì)了過濾循環(huán)系統(tǒng)，但濾材孔徑較大無法除去藻類;有的水體設(shè)計(jì)了生化處理系統(tǒng)，但處理效果欠佳。

1.5 藻類生長繁殖能力強(qiáng)

一般認(rèn)為，當(dāng)水體中總氮>0.2～0.3mg/L，總磷>0.01mg/L，五日生化需氧量>10mg/L，細(xì)菌總量達(dá)到105cfu/mL，葉綠素a>10 μg/L時(shí)就可能導(dǎo)致藻類爆發(fā)[3]，小微景觀水體水質(zhì)指標(biāo)大多超出該限值，適宜藻類的生長繁殖。

2 治理技術(shù)

2.1 物理治理技術(shù)

2.1.1 補(bǔ)水換水

小微景觀水體自凈能力低，通過周期性補(bǔ)水換水可以稀釋有機(jī)物和營養(yǎng)鹽的濃度。錦鯉池及水景池補(bǔ)水換水頻率約7～14d/次，噴泉約3～7d/次。該方式實(shí)施簡便，但補(bǔ)水換水量大，必須保證有充足的潔凈水源。

2.1.2 增氧曝氣

利用瀑布、噴泉等方式形成自然跌水，利用葉輪式、推流式、射流式曝氣機(jī)增加水體溶解氧，促進(jìn)上下層水體氧交換，從而使水體基本維持在好氧狀態(tài)。陳江[4]的研究表明，水動(dòng)力循環(huán)復(fù)氧可以增強(qiáng)好氧微生物活性，快速削減總氮、總磷、葉綠素a、化學(xué)需氧量，同時(shí)抑制微囊藻、色球藻、魚腥藻等有害藻類生長，促進(jìn)硅藻、隱藻等貧營養(yǎng)型藻類生長，從而抑制藍(lán)藻水華的發(fā)生。

2.1.3 過濾循環(huán)

小微景觀水體流動(dòng)性弱，水體基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，利用過濾循環(huán)裝置可以提升水體流動(dòng)能力，截留水體懸浮顆粒和藻類。周緒申[5]的研究表明，脫脂棉、快速濾紙、腈綸、海綿等材料形成的濾柱裝置可削減原水藻類密度和葉綠素a。值得注意的是，藻細(xì)胞大小約1～100μm，而濾材孔徑一般大于數(shù)十微米，過濾循環(huán)出水仍含有多種藻類。

2.2 化學(xué)治理技術(shù)

2.2.1 絮凝沉淀法

利用各種類型的絮凝劑，通過吸附架橋、沉淀物網(wǎng)捕等機(jī)理作用，使水中懸浮物和藻類聚集、絮凝、沉淀。常見的絮凝劑包括聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺、硫酸鋁鉀、硅酸鹽系高效絮凝劑等。絮凝沉淀法具有工藝簡單、見效快的優(yōu)點(diǎn)，但持續(xù)時(shí)間較短，絮體易在池底沉積，需定期清除沉積物。

2.2.2 氣浮法

氣浮法是利用微氣泡與水中懸浮物和藻類黏附，并隨氣泡浮升到水面，使用刮渣設(shè)備將水面漂浮物去除，可快速實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化。使用表面活性劑、混凝藥劑、浮選劑可顯著改善氣浮效果。

2.2.3 除藻劑法

采用各種類型的除藻劑破壞藻類細(xì)胞結(jié)構(gòu)，阻斷藻類的生長繁殖。常用的除藻劑有硫酸銅、次氯酸鈉、三氯異氰尿酸、高錳酸鉀、過硫酸氫鉀、臭氧、植物提取液等。除藻劑法見效快，但維持效果時(shí)間較短，運(yùn)行費(fèi)用較高，在除藻的同時(shí)對(duì)其他水生動(dòng)植物也存在毒性，一般僅限于應(yīng)急使用。

2.3 生物生態(tài)治理技術(shù)

2.3.1 微生物修復(fù)法

微生物修復(fù)法主要通過增加促生劑，引入高效微生物，從而提高微生物降解污染物的能力，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)提升。日本EM 菌、美國Clear-Flo菌、美國Bio-Form菌、美國Biocleaner菌、澳大利亞TWC菌在國內(nèi)外水環(huán)境治理中都取得良好效果。史順玉[6]從云南滇池分離得到的細(xì)菌DC23對(duì)微囊藻等藍(lán)藻有很強(qiáng)的溶解作用，除藻機(jī)理為直接接觸溶藻。

2.3.2 水生植物修復(fù)法

水生植物通過與藻類競爭營養(yǎng)、光能和生長空間，植物根系分泌化感物質(zhì)等方式抑制藻細(xì)胞的生長。有研究成果表明，沉水植物占優(yōu)勢的湖泊水質(zhì)清澈，生態(tài)浮島種植水生植物可提升水體透明度，削減總氮總磷。常用的水生植物包括苦草、黑藻、伊樂藻、美人蕉、再力花、大薸等。

2.3.3 生物操縱法

生物操縱是利用食物鏈攝取原理，通過改變水體生物群落結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)種間相互作用，從而減少浮游植物生物量，恢復(fù)生態(tài)平衡。目前的實(shí)施途徑主要有兩種：放養(yǎng)大型植食性浮游動(dòng)物，如平突船卵蚤、食藻蟲等;放養(yǎng)濾食性魚類和軟體動(dòng)物，如鰱魚鳙魚、螺類貝類等。生物操縱法目前已應(yīng)用于東湖、西溪濕地等多個(gè)水生態(tài)修復(fù)工程中，取得良好成效。

3 結(jié)論與建議

小微景觀水體的污染成因復(fù)雜，工況條件特殊，除藻工作難度大，在實(shí)際治理過程中，應(yīng)遵從因地制宜、一水一策原則，采用多技術(shù)聯(lián)用的綜合治理方法，才能實(shí)現(xiàn)改善水質(zhì)、恢復(fù)生態(tài)平衡、美化水景的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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[6]史順玉，劉永定，沈銀武.細(xì)菌溶藻的初步研究[J].水生生物學(xué)報(bào)，2004，28（2）：219-221.

收稿日期：2020-02-03

基金項(xiàng)目：浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院2019年度院級(jí)科研項(xiàng)目（TRC1902）

作者簡介：楊少杰（1992-），男，漢族，碩士研究生，研究方向?yàn)樗h(huán)境治理設(shè)計(jì)及研發(fā)。