淺析人工湖水體的水處理方法

闕文學(xué)

（福建印象生態(tài)發(fā)展有限責(zé)任公司）

淺析人工湖水體的水處理方法

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本文通過簡要介紹水景分類及特點、水處理的方法，結(jié)合實際工程案例進行解析，并提出水景的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：水景類型；水質(zhì)處理；工程案例

隨著社會進步，人類對居住環(huán)境的要求越來越高，城市公園、廣場、街頭綠地、小區(qū)綠地建設(shè)也越來越美麗精致。在這些綠地建設(shè)中頻頻可見形態(tài)多樣、或靈動可愛、或氣勢磅礴、或?qū)庫o幽雅的水景。但是目前大多數(shù)的水景水質(zhì)日常的維護，都是通過單一換水、清洗的形式進行的，不但造成水資源的浪費，也增加日常養(yǎng)護費用，且成效還不顯著。水體的水質(zhì)不穩(wěn)定，蚊蠅滋生，或藻類泛濫，發(fā)黑發(fā)臭，影響整體環(huán)境效果。因此，水景設(shè)計建造之初就要考慮好水處理的方式和達到的標準。

1　水景的分類及特點

水景按形成原因可分成自然水景和人工水景兩大類。按形態(tài)則可分為江、河、湖、海、瀑布、溪澗、水池、泉等。近年水景的發(fā)展更是將自然水景與人工水景相結(jié)合，營造出更有天然之趣、更容易親近的水景。下面介紹一下常見水景：

瀑布：瀑布是由水的落差造成的，因水流的大小、緩急、落差處的形狀等形成直落式、疊落式、散落式、水簾式、薄膜式以及噴射式的瀑布[1]。典型的瀑布如貴州的黃果樹瀑布如萬馬奔騰，江西的廬山瀑布的“飛流直下三千尺，疑似銀河落九天”，真是美不勝收。

水池：水池是由水蓄積在一個四周封閉的地方形成的，有很多種形態(tài)。自然形成的水池常見于溪流的平緩處。人工水池則是常見于入口水景、廣場水景中，常常跟景墻、雕塑、噴泉等組合在一起。還有一種人工水池就是游泳池。

溪澗：溪澗是由水在高差較小、地勢較為平緩溝槽中流動形成的。常見于瀑布的源頭或是兩個水池之間，將水景融匯貫通，形成一體。

泉：泉是由水在壓力的作用下，從壓力最小的地方流出或噴出形成的。泉可分為：涌泉、噴泉。人工水景中噴泉的類型多樣、應(yīng)用廣泛，常見有音樂噴泉、旱式噴泉、程控噴泉、跑動噴泉、波光噴泉等。

河：河通常受地理環(huán)境限制，以天然水系景觀為主，以河岸的自然景觀作為觀賞目標。近年福州市大力開發(fā)河岸景觀，形成以閩江、烏龍江兩大水系的河岸景觀，修建江濱公園，閩江公園、農(nóng)大沙灘公園、花海公園、金山公園、烏龍江濕地公園。值得一提的是烏龍江公園不僅僅是一個河岸景觀，還是個濕地生態(tài)公園，對福州氣候環(huán)境貢獻巨大。

湖：湖多是由溪流、河水匯集在地勢低洼處形成，與池類似，但體量更大。按形成原因可分為天然湖泊和人工湖泊兩類。而人工湖泊多為利用原有湖泊、或是地勢較低處挖掘而成。近年人工湖采用物理方式、生物方式、水生動植物方式進行水處理后，形成類似自然水景的自凈能力。不僅景觀優(yōu)美而且日常養(yǎng)護成本低，在城市綠地建設(shè)中廣泛應(yīng)用。

2　水處理的方法

2.1水體中營養(yǎng)物質(zhì)

我們?nèi)粘Ｋ佑|到得人工水體絕大多數(shù)水深度是小于兩米，或者是近岸部分的水深較淺，使得整個水體或者局部邊緣、水池等部分更產(chǎn)生藻類、水體變綠、異味的的問題。在此類水體中，因受到陽光的照射，水溫較高，溫暖的水體更適宜藻類的生長。特別是有些水生植物，如不控制其生長范圍，快速的繁殖也會導(dǎo)致水體水質(zhì)的惡化。因次，光照、溫度、水體營養(yǎng)物質(zhì)等都成為淺水人工水體水質(zhì)管理的重點。

2.2水質(zhì)處理方式

2.2.1物理方式

物理方式主要又分為引水換水和循環(huán)過濾。

引水換水：當(dāng)水體中的懸浮物（如泥、沙）增多，水體的透明度下降，水質(zhì)發(fā)渾，可以通過引水、換水的方式，稀釋水中的雜質(zhì)，以此來降低雜質(zhì)的濃度但是需要更換大量的水，而水資源在我國是相當(dāng)?shù)膮T乏，勢必要浪費寶貴的水資源。應(yīng)用此方法可以考慮在一定的區(qū)域內(nèi)采取中水回用，盡量減少飲用水在公共水景觀中的應(yīng)用。

循環(huán)過濾：在景建設(shè)的初期就根據(jù)水體的樣式和面積，設(shè)計配套的過濾裝置和循環(huán)用的水泵，并且埋設(shè)循環(huán)用的管路，用于以后日常的水質(zhì)保養(yǎng)。如果水體面積較大，必定延長循環(huán)過濾的周期，使水質(zhì)不能達到預(yù)期的效果。和引水、換水相比較，雖然減少了用水量，但日常的電能耗費增加了，同時也增加了設(shè)備的日常維護保養(yǎng)的費用。

2.2.2化學(xué)方式

投加化學(xué)滅藻劑，殺死藻類。久而久之，水中會出現(xiàn)耐藥的藻類，滅藻劑的效能會逐漸下降，投藥的間隔會越來越短，而投加的量會越來越多，滅藻劑的品種也要頻繁的更換，對環(huán)境的污染也在不斷地增加，而這種污染會影響我們的下一代。所以說用化學(xué)的方式處理水質(zhì)，雖然是立竿見影的，但它的危害也是顯而易見的。這種方法需要一定的專業(yè)知識，目前住宅區(qū)水景治理中應(yīng)用較少。

2.2.3曝氣充氧

目前曝氣的方式主要有自然跌水曝氣和機械曝氣，自然跌水曝氣充氧效率低，但無能耗，維護管理簡單，在要求充氧量較大時一般很難滿足；而機械曝氣充氧效率高，選擇靈活，被廣泛應(yīng)用于湖泊或水塘的充氧。為了保證魚類的供氧，水體中溶解氧一般應(yīng)大于3mg/l（亦即B類水質(zhì)標準值），充氧機數(shù)量一般為10～ 15畝水面設(shè)一臺曝氣機。曝氣的方法只能延緩水體富營養(yǎng)化的發(fā)生，但不能從根本上解決水體富營養(yǎng)化。此方法一般用于公園大型水景中，且使用頻率不宜太高。

2.2.4生物技術(shù)

在景觀水水質(zhì)惡化的時候，投加適當(dāng)?shù)倪m量的微生物（各類菌種），加速水中污染物的分解，起到水質(zhì)凈化的作用。微生物的繁殖速度驚人，呈幾何級增長，每一次繁殖都或多或少的會產(chǎn)生一些變異品種，導(dǎo)致微生物處理水質(zhì)能力下降，而且很難控制其數(shù)量，其生長又受環(huán)境的影響很大，例如溫度、氣壓等等。同時微生物的分解物，會造成藻類的大量繁殖，再次導(dǎo)致水質(zhì)變壞。因此用微生物處理水質(zhì)，必須定期進行微生物的篩選培育、保存、復(fù)壯等等一系列專業(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。

2.2.5水生動植物方法

水生動植物系統(tǒng)在控制藻類的過渡繁殖，對防止水體富營養(yǎng)化的發(fā)生起到的一定的作用，但處理不當(dāng)，會因此造成水體的污染和富營養(yǎng)化。許多景觀水體養(yǎng)魚種植一些水生植物后，魚類的排泄物和植物的腐殖質(zhì)落葉等，造成的均是混濁、發(fā)臭的水體。

3　淮安人工湖水處理技術(shù)

3.1項目概況

淮安一期南區(qū)景觀湖工程水面總面積為6815m2，其分為溪流區(qū)（水深0.7m）1815m2及景觀湖區(qū)（水深1.5～3.0m）5000m2，其主要功能為收集并凈化該區(qū)域內(nèi)的徑流雨水。

圖1　淮安景觀湖規(guī)劃圖

3.2主要技術(shù)

配合景觀設(shè)計理念，整體思路中水質(zhì)處理系統(tǒng)將景觀系統(tǒng)與水體循環(huán)處理系統(tǒng)有機的結(jié)合。主要處理對象為本項目區(qū)域內(nèi)的徑流雨水和景觀湖的補水水源兩個部分。第一部分可分為兩段：前端的溪流主要以種植挺水植物構(gòu)建表面流濕地為主要措施，對雨水進行收集及預(yù)處理。后端的景觀湖區(qū)通過構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)，運用生態(tài)操縱技術(shù)有效進行水質(zhì)凈化，以沉水植物為主進行處理，并通過調(diào)整使生態(tài)系統(tǒng)長期保持穩(wěn)定并結(jié)合生態(tài)箱循環(huán)濾凈技術(shù)進行處理。第二部分的補水水源主要是通過WTL仿生循環(huán)凈化系統(tǒng)進行預(yù)處理，處理后由提升泵提升至景觀湖。

圖2　景觀湖水處理技術(shù)路線

3.2.1建立水生生態(tài)系統(tǒng)

本項目主要的處理對象為徑流雨水，換水頻率比較頻繁，生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建主要以沉水植物凈化為主，底棲動物群落（少量）凈化為輔的方式。

（1）在種植水生植物前，通過投放底質(zhì)預(yù)處理劑對景觀湖進行消毒處理。經(jīng)過底質(zhì)預(yù)處理后需要曝曬一周，以確保底質(zhì)處理達到充分的效果。曝曬工作完成之后，再進行水生植物的種植。

（2）種植沉水植物、挺水植物。

沉水植物的種植：采取的“淺水栽培-逐步提高水位養(yǎng)護種法”。為保證水生植物的成活，在種植水生植物的初期，必須清除湖中的草食性魚類。待沉水植物移栽完畢并成活后，逐步提高水位至常水位。種植種類：苦草、輪葉黑藻、金魚藻、伊樂藻等，形成一個濃密的水下森林。

挺水植物種植：在水深0.3m以上的區(qū)域種植挺水植物，如再力花、黃菖蒲、梭魚草、千屈菜、水菖蒲、石菖蒲、荷花等。

（3）水生動物：因項目內(nèi)水系情況比較特殊，換水頻率較高，以底棲動物為主的處理措施。放養(yǎng)以濾食性的河蚌和刮食性的螺類為主，密度以20～40g/m3為宜。

（4）水質(zhì)處理劑：通過投放水質(zhì)處理劑，對初次進水水質(zhì)及暴雨過后的水質(zhì)進行調(diào)控，確保水質(zhì)的長期穩(wěn)定清澈。

3.2.2生態(tài)箱

為了最終實現(xiàn)景觀湖水體處理目標，使生態(tài)系統(tǒng)長期保持穩(wěn)定，選用生態(tài)箱循環(huán)濾凈技術(shù)進行處理。

工作原理：整個系統(tǒng)的流程是通過循環(huán)泵將待處理的水抽吸到紫外滅藻燈管中，經(jīng)過紫外滅藻的水進入過濾槽，由過濾槽內(nèi)的過濾材料將水中的有害物質(zhì)或雜質(zhì)留在過濾槽內(nèi)。經(jīng)過滅菌和過濾的水再回到循環(huán)水域。同時在水體的流動過程中，溶氧增加。

圖3　生態(tài)箱安裝示意圖

4　結(jié)束語

中國園林素有“有山皆是園，無水不成景”之說，水是構(gòu)成景觀的重要因素，是理想人居環(huán)境的有機組成部分。水景應(yīng)因地制宜、量力而行、以生態(tài)可持續(xù)發(fā)展為主導(dǎo)，根據(jù)項目的自然、人文、經(jīng)濟等各方面條件來選擇相應(yīng)的水景。不但要創(chuàng)造生態(tài)可持續(xù)的水環(huán)境，更要保證可持續(xù)的運行與使用。不僅要重視水景的景觀與文化功能，更要注重水景的生態(tài)功能。構(gòu)建體現(xiàn)“活、凈、美、穩(wěn)”的城市水體生態(tài)。

[1]龔一紅.杭州居住區(qū)庭園水景設(shè)計分析.中國科技信息，2008.

TU986.43

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2015-6-2