李紅麗,陳鴻劍,陸雅燕,屠振英(浙江省嘉善縣環(huán)境監(jiān)測站,浙江 嘉善 314100)
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小型景觀水體水質(zhì)控制研究
李紅麗,陳鴻劍,陸雅燕,屠振英(浙江省嘉善縣環(huán)境監(jiān)測站,浙江嘉善314100)
隨著城市的發(fā)展,城市景觀水體的重要性日趨顯著,而其污染問題也不容忽視。本文以嘉善縣環(huán)保局小型景觀水體作為樣本,結(jié)合傳統(tǒng)的水質(zhì)處理方法及生態(tài)治理方法,制定該水池的改造方案,改造后水池水質(zhì)有很大改善。并以該工程案例為據(jù)淺析小型景觀水體的控制研究。
景觀水體;水質(zhì)污染;控制
21世紀的今天,室外景觀水體逐漸引領(lǐng)時代發(fā)展的潮流,廣泛的出現(xiàn)于各個城市的小區(qū)、景區(qū)、公園、廣場。然而,景觀水體在滿足人們精神以及視覺需求的同時,也帶來了各種各樣的諸如健康隱患及環(huán)境污染等問題。
1.1小型景觀水體的自凈能力較差
景觀水,尤其是小型景觀水由于其水域面積的限制,流動性和富氧能力較差。加之水中具有凈水作用的微生物物種相對單一,生物氧化有機物的能力較弱,水體自凈能力較差。外來污染源,如垃圾、碎屑、揚塵、雨水等帶入的污染物,由于得不到及時的降解或清除,在水中腐爛、擴散、溶解、沉淀,從而產(chǎn)生或帶入了大量污染物質(zhì),使水質(zhì)進一步惡化。并且由于景觀水體的內(nèi)源污染,許多原本無害物質(zhì)進入水體沉入底泥當中,經(jīng)過一段時間后,這些無害物質(zhì)之間發(fā)生化學反應(yīng)生成有害的污染物質(zhì),使水體更加惡化。
1.2部分居民素質(zhì)有待提高
一般來說,公共場所的景觀水體是人們游樂的重要場所之一,部分居民隨處亂扔垃圾,隨地吐痰,并向水池中亂丟棄東西,使得水池中的細菌以及有害物質(zhì)逐漸增多,直接威脅著人們的身體健康。
1.3目前景觀水維護管理水平普遍較弱
嘉善縣大部分景觀水體無進出水,即通常所說的“死水”,水體自凈能力相對較弱,一旦污染,如果維護人員水處理的重視度或?qū)I(yè)水平相對較低,或單純?yōu)榱说墓?jié)約成本而忽視水池的維護管理,會導(dǎo)致池水固有的凈化能力逐漸喪失,細菌以及有害物質(zhì)逐漸增多,逐漸變成污染環(huán)境和危害人體健康的“定時炸彈”。
傳統(tǒng)水質(zhì)控制凈化技術(shù)主要有人工增氧技術(shù)[2~3]、物理化學法[4]、微生物法[5~6]、人工濕地控制技術(shù)[7~9]。
2.1人工增氧技術(shù)
其主要措施是在水域中建造人工瀑布、噴泉、溪流等水景觀,利用機械動力,促使水體流動,通過富氧來增強水體的自凈能力。
2.2物理化學法
用機械動力促使水域中的水體流動,在流動過程中增加化學處理的環(huán)節(jié),加人少量的絮凝劑,通過快速過濾裝置,既去除了一部分懸浮物、漂浮物、油脂和有機物質(zhì),又可達到去除部分氮、磷的目的。
2.3微生物法
該法是向水中投加具有降解污染物質(zhì)作用的微生物,通常投加的微生物為光合細菌。
2.4人工濕地凈化技術(shù)
其除污的原理主要是利用濕地中的基質(zhì)、水生植物和微生物之間的一系列物理化學以及生物的途徑凈化污水。濕地系統(tǒng)成熟后,微生物在基質(zhì)表面和植物根系大量生長而形成生物膜。水流經(jīng)生物膜時,大量顆粒物被基質(zhì)和植物根系阻擋截留。水體中大部分有機物質(zhì)最終被異氧微生物轉(zhuǎn)化為生物體及CO2和H2O新生的有機體最終通過基質(zhì)的定期更換從系統(tǒng)中去除。城市小型景觀水體的主要污染物質(zhì)為有機物及氮磷等營養(yǎng)物質(zhì),人工濕地在針對有機物質(zhì)進行有效去除的同時,也可以達到除磷脫氮的目的。
3.1改造前水池概況及水質(zhì)
本次研究樣本為嘉善縣環(huán)保局內(nèi)一小型水池,池體水平面積約為40m2,水深0.8~1.5m,總體水量約為50m3,池塘無進出水,即“死水”。水池水面上漂浮著少量落葉,池內(nèi)水體顏色偏綠,夏天偶有異味。由于水中溶解氧含量不足,富營養(yǎng)元素無法進行循環(huán),氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的富集易使藻類大量繁殖生長,使池水水質(zhì)惡化,水體透明度變差、顏色變暗發(fā)綠;另外水體藻類的繁殖易引起水體中溶解氧的消耗,導(dǎo)致水池缺氧并滋生厭氧微生物,造成水體發(fā)綠發(fā)臭。改造前該水池水質(zhì)總體情況較差。人工濕地在針對有機物質(zhì)進行有效去除的同時,也可以達到除磷脫氮的目的。
3.2工程設(shè)計
該水池的改造方式主要結(jié)合傳統(tǒng)的水質(zhì)處理及生態(tài)治理方法。將池水通過提升泵提升后從假山頂部落下,并利用假山凹凸外型,使池水在重新回到水池的過程中,經(jīng)過多級跌落,利用水體跌落進行沖氧,以此增加水中的氧含量,亦可作為景觀增加美觀度。同時,利用假山后的空閑地,改造成小型的人工濕地,水泵抽出的另一部分池水進入人工濕地處理后,重新進入水池,以去除池水中的氮、磷等元素。此外,適當投放部分三角蚌,利用三角蚌的生長需要以水中的浮游生物為食物這一特性,改善水質(zhì)狀況。
3.3運行效果
2015年12月份,工程結(jié)束運行至今,水質(zhì)明顯改善。嘉善縣環(huán)境監(jiān)測站于2015年7月27日至2015年8月2日連續(xù)7d監(jiān)測改造前池水,監(jiān)測因子:化學需氧量、五日生化需氧量、懸浮物、總磷、氨氮、濁度、糞大腸菌群。7d連續(xù)監(jiān)測均值如下:化學需氧量 71.6mg/L、五日生化需氧量 11.6mg/L、懸浮物0.43mg/L、總磷0.091mg/L,糞大腸菌群871.4個/L。從監(jiān)測均值看,化學需氧量和五日生化需氧量均超出《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅴ類標準。
改造工程實施后,我站于2016年2月29日至2016年3 月6d連續(xù)7d進行監(jiān)測,7d連續(xù)監(jiān)測均值如下:化學需氧量16.5mg/L、五日生化需氧量2.99mg/L、懸浮物8mg/L、總磷0.029mg/L,糞大腸菌群295.7個/L。對比可見,改造工程實施后,水質(zhì)各項污染物指標均遠低于 《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)表一中規(guī)定的Ⅴ類水質(zhì)限值,其中化學需氧量達到地表水Ⅲ類標準(16.5mg/L),五日生化需氧量達到Ⅰ類標準。水質(zhì)污染程度比處理前相比明顯降低,透明度大幅提升,水底石子清晰可見。其中懸浮物比改造前提升95%,化學需氧量和氨氮分別比改造前提升77%和56%。
本課題以嘉善縣環(huán)保局內(nèi)一小型景觀水體水質(zhì)的整治作為研究標本,結(jié)合傳統(tǒng)的水質(zhì)處理方法及生態(tài)治理方法兩個方面,提出有針對性處理方式,提高水體中的營養(yǎng)物質(zhì)氮、磷等元素的去除率,最終達到提升景觀水體水質(zhì)的目的。該處理方式適合小型景觀水體,有顯而易見的處理效果。是否適用于大型河道景觀水體整治還尚待研究。
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2016-4-7
X52
A
2095-2066(2016)12-0091-02
本文系2015年度嘉善縣“金橋工程”項目(善科協(xié)[2015]11號)。