生態(tài)塘系統(tǒng)在小微水體處理實(shí)踐中的應(yīng)用

石文平

(東莞市東引水環(huán)境投資有限公司，廣東 東莞 523000)

1 引言

小微水體通常指水域面積不大，水體流通性較差的封閉景觀或水體，納污能力不強(qiáng)。隨著污染物逐漸積累，水體富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重。各種有機(jī)物質(zhì)在水體中緩慢地好氧降解，導(dǎo)致水體缺氧，在厭氧環(huán)境中，厭氧微生物大量繁殖并降解有機(jī)物，從而產(chǎn)生大量的惡臭氣體[1]。小微水體在村鎮(zhèn)地區(qū)大量存在，多集中于居民區(qū)，小微水體的優(yōu)劣直接影響居民的生活環(huán)境和生活幸福感，也是現(xiàn)在水環(huán)境處理的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題[2]。

生態(tài)塘是利用向水中投放的水生植物、水生動(dòng)物對(duì)污水進(jìn)行處理的一種穩(wěn)定的水處理系統(tǒng)。通過(guò)篩選、培育高效水生凈化植物(營(yíng)建諸如水葫蘆塘、蘆葦塘、藕塘等水生植物塘)組合曝氣、水生植物、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多個(gè)生物處理單元的綜合功能，營(yíng)造一體化的水生動(dòng)植物復(fù)合生態(tài)體系[3]。

2 生態(tài)塘項(xiàng)目介紹

(1)南方某市流域水環(huán)境綜合整治工程，涉及某流域上游13個(gè)鎮(zhèn)街，整治河涌172條，主要建設(shè)內(nèi)容包括內(nèi)源治理、堤岸整治、生態(tài)修復(fù)、活水保質(zhì)、信息化系統(tǒng)等工程，整治長(zhǎng)度256.87 km，清淤長(zhǎng)度227.26 km。部分小微水體的處理采用生態(tài)塘系統(tǒng)，本文詳細(xì)介紹采用生態(tài)塘系統(tǒng)的南方某鎮(zhèn)生態(tài)修復(fù)工程。項(xiàng)目建設(shè)總面積約4575 m2，水域面積約3042 m2。未處理前水體黑臭嚴(yán)重(圖1)，周邊環(huán)境較差，嚴(yán)重影響周圍居民生活品質(zhì)。

圖1 南方某鎮(zhèn)生態(tài)塘原貌

(2)通過(guò)項(xiàng)目原水質(zhì)狀況及城市黑臭水體處理標(biāo)準(zhǔn)可以看出原水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，水質(zhì)為劣Ⅴ類，水體呈黑臭狀態(tài)(表1、2)。

3 生態(tài)塘實(shí)施情況

3.1 土壩及邊坡

生態(tài)塘土壩邊坡對(duì)土質(zhì)要求較高、用量大，要做好取土、存土規(guī)劃，結(jié)合壩體蓋土層特占綜合考慮,盡可能在場(chǎng)區(qū)內(nèi)解決土源問(wèn)題。根據(jù)現(xiàn)有地形和庫(kù)容要求，設(shè)計(jì)壩高2.0 m，壩底最底標(biāo)高為4.50 m，壩頂標(biāo)高6.50 m。壩坡度設(shè)計(jì)為1∶2，為防止壩體材料流失，迎水面采用漿砌石防護(hù)，其余坡面部分種植植物防護(hù)。周邊壩頂寬度設(shè)計(jì)為3 m，采用150 mmC15混凝土，150 mm厚6%水泥石粉渣墊層等材料進(jìn)行鋪設(shè)(圖2)。

3.2 生態(tài)塘系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本生態(tài)塘系統(tǒng)內(nèi)種植美人蕉，黃花鳶尾及蘆葦，坡道種植草木點(diǎn)綴，種植深度20～25 cm；系統(tǒng)內(nèi)沉水植物主要種植苦草，水深范圍為100～150 cm。生態(tài)塘水面共設(shè)置5組自然生物膜復(fù)合生態(tài)浮床，設(shè)置智能太陽(yáng)能噴泉式曝氣裝置2座(圖3)。

表1 生態(tài)塘原水質(zhì)狀況

表2 城市黑臭水體處理標(biāo)準(zhǔn)

圖2 生態(tài)塘邊坡斷面(mm)

圖3 生態(tài)塘設(shè)計(jì)平面

本生態(tài)塘項(xiàng)目底泥預(yù)處理包括底泥中雜食魚(yú)類、螺類、垃圾的清理和底泥消毒、活化。底泥中的大塊垃圾及建筑塑料需處理，以便于沉水植物生長(zhǎng)。深水植物種植前需對(duì)底泥中的有毒微生物進(jìn)行處理并添加對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有益的微生物。底泥采用原位修復(fù)的方式，主要通過(guò)使用底泥修復(fù)功能材料(由底泥改藥劑和底泥改菌劑組成，兩類藥劑配合使用)與泥水的高速攪拌，通過(guò)泥水同治的方式處理污染底泥底泥，激活本土微生物形成類氧化塘環(huán)境，恢復(fù)水體的自凈能力，從而從根本上治理了黑臭水體，達(dá)到標(biāo)本治理的效果。

4 生態(tài)塘實(shí)施效果及結(jié)論

4.1 處理效果

采用生態(tài)塘系統(tǒng)處理小微水體建設(shè)周期短，投資小，運(yùn)行可靠，底泥處理采用原位處理方式，可以解決內(nèi)源污染-即底泥中的污染物進(jìn)行固化不再釋放進(jìn)入水體中，最終使得水體消除黑臭，并通過(guò)生態(tài)修復(fù)工程，提升水體周邊景觀環(huán)境。本生態(tài)塘項(xiàng)目完工后水質(zhì)明顯改善，水質(zhì)從劣Ⅴ類變?yōu)棰躅悾诔粝?，得到了附近居民的一致好評(píng)，也形成了一道亮麗的風(fēng)景線(圖4)。

4.2 結(jié)論

(1)本生態(tài)塘項(xiàng)目實(shí)施完成后，COD降為38 mg/L,去除率為81.9%；氨氮降為4 mg/L,去除率為82.6%；總磷為0.38 mg/L，去除率為90.5%；透明度從5 cm提升為35 cm，提升率達(dá)85.7%。

圖4 生態(tài)塘完成效果

(2)生態(tài)塘穩(wěn)定運(yùn)行，維護(hù)也十分重要，應(yīng)截污保護(hù)，即防止廢水或生活污水流入生態(tài)塘，防止破壞生態(tài)系統(tǒng)，不定期對(duì)于生態(tài)塘進(jìn)行補(bǔ)水，主要補(bǔ)充蒸發(fā)量。

(3)后期應(yīng)安排人員加強(qiáng)對(duì)沉水植物的維護(hù)，不定期投加底泥復(fù)合消減劑(可每半年一次)，保障生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。