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景观水体污染现状及治理方法

景观水体污染的治理方法及展望环境与化学工程系电厂化学0901朱振国景观水体污染的治理方法及展望朱振国环境与化学工程系电厂化学0901摘要:城市景观用水(公园、小区、高尔夫球场景观湖及公共场所水景等)极易造成藻类疯长、水体发绿,甚至发散有毒气体等,对周围环境及景观影响较为严重。

城市景观水体由于水质恶化而渐渐影响附近居民的正常生活,要从根本上保证水质需采取一定的水源保护和水处理措施。

了解景观用水受污的主要原因及各种水处理技术的特点,对于因地制宜的改善水环境具有重要的意义。

在景观水处理中,适用于景观水处理的工艺有很多,但工程实施中需要对其进行选择、优化、组合。

随着社会不断发展和人们生活质量要求不断提高,景观水处理也必将成为继生活用水处理、工业用水处理后的又一给水处理新领域。

关键词:景观湖水体污染水体净化治理前言随着生活水平的提高,人们越来越向往小桥流水如诗如画般的生活环境,向往碧波荡漾,鱼鸟成群的自然美景。

在城市绿地、公园建设和大型标志性建筑中,人工湖泊、人工河道及景观水池不断涌现,房地产开发中水景住宅也成为一大热点。

景观水体中氮、磷等营养物质的富集,使藻类异常增殖,产生水华或湖靛,水体透明度下降,溶解氧降低,水质严重恶化,这就是水体的富营养化。

水质富营养化,不仅在湖泊、水库和海湾这些封闭或半封闭性水体中发生,而且也可能在河流、河口水域发生[1]。

因此应当避免出现新的死水湖、臭河浜,加强景观水体环境治理工艺研究是一项紧迫而艰巨的课题。

因此,研究景观水体的污染防治技术显得非常必要。

1 景观水水源及水质污染1.1 景观水的水源景观水(池水、流水、跌水、喷水和涌水)大多为静止或流动性差的封闭缓流水体,且一般水域面积相对小,所以水环境容量小、水体自净能力低。

而景观水的水源有些采用自来水,使得水体中缺少一个整的生物链,从而自净能力极低。

虽然有些景观水采用天然河道或湖泊引水,由于现在城市水源污染严重,氮磷含量偏高,使得水体从一开始就有很高的污染负荷,并不断富集。

再加上雨水冲刷和浇灌水的渗透,会将植物中的各种氮、磷、碳、钾等营养物和肥料、农药以及树叶、枯草等“绿化废物”大量汇集到地势较低韵景观水中。

此外管理不完善,还会使水体成为居民生活污水及垃圾的受纳体,从而导致水体不同程度的污染。

严重时会引起水体富营养化,致使水中藻类大量繁殖,水体变黑变臭,严重影响周围的自然环境和居民的生活环境,引起住宅业主的不满,甚至居民们联名投诉,与改善人们生活条件的初衷正好背道而驰。

因此,如何改善景观水的水质已成为迫切需要我们解决的一个难题。

水处理工程技术论文1.2景观水体的污染预防技术景观水体主要污染源有内源与外源两种。

内源主要是水体底泥污染,外源则较多,例如居民的生活污水、养鱼投放过量的饵、游人随手丢弃的垃圾杂物、游艇等娱乐设施的污染等等。

这些水体一旦被污染,就很容易出现水中悬浮物增多、浊度增大、细菌含量增高等现象,特别是一些难降解的有机污染物和重金属残留在水中,危害水生生物的生长繁殖,当水体中N、P等营养盐长期大量积存时,就会造成水体的富营养化,导致藻类泛滥,破坏环境的生态平衡,严重的时候还发出臭味。

因为城市景观水体的污染一般多为微污染,发生期短。

所以需要因地制宜地采取一些有效的措施进行修复。

景观水体的污染预防可以采取下列措施[2]:(1)避免外源污染物的直接污染。

对大型景观水体 (如景观河道)首先考虑的是控制外源污染物的进入,因此要有截污措施。

(2)景观水水源的选择。

当以自来水作为景观水体的初期注入水和后期补充水时.可将其直接用于景观水体;若利用的是天然河水则需根据河水的水质情况决定是否需对其进行预处理.同时也要考虑水资源费用;若利用的是再生水,则水质须满足GB/T 18921—2002《城市污水再生利用景观环境用水水质》中的有关规定。

(3)防止尘土、落叶、垃圾的侵入。

若这些杂物进入景观水体,会使景观水体水质恶化,并逐渐变得浑浊,因此,应定期打捞漂浮物,以防止它们向水中释放营养物质。

(4)力强对池底、护坡及周围环境的维护。

受环境、温度、日照、水深等因素的影响,池底及护坡容易滋生青苔,周围环境也易遭到破坏。

因此加强对池底、护坡及周围环境的维护十分必要。

5)优化景观水体的设计。

应尽可能使景观水体流动和自然复氧。

2 城市景观水治理方法景观水体的水质维护主要目标是控制水体中COD、BOD5 、氮、磷、大肠杆菌等污染物的含量及菌藻滋生,保持水体的清澈、洁净和无异味。

城市景观水水处理的目的是为了保证景观水水源的水质和保持整个景观水域的水质。

2.1 截污对城市内的大型景观水体首先考虑的是控制外源污染物的进入。

截污就是指将造成水体污染的各个污染源除去,使水体不再受到进一步的污染。

2.2 引水换水当水体中的悬浮物(如泥、沙、有机物) 增多,水体的透明度下降,水质发浑时,可以通过引水、换水的方法来降低杂质的浓度。

但是使用这种方法必须有足够的干净水源作为保证,但换水的成本比较高,又造成了环境污染。

在小水量的情况下才考虑该法。

2.3 物理化学处理2.3.1 循环过滤方式对于小区内的水景,根据水体的大小,设计配套的过滤沙缸和循环用的水泵,并且埋设循环用的管路,用于以后日常的水质保养。

过滤可降低水的浊度,同时水中的有机物、细菌乃至病毒等也都随浊度的降低而被去除。

与引水、换水相比较,循环过滤虽然减少了用水量,但增加日常的电能耗费和维护费用。

景观水体污染的治理方法及展望2.3.2 混凝沉淀法混凝沉淀法的处理对象是水中的悬浮物和胶体杂质,也能除藻。

例如用静沉池处理泰晤士河水时,平均除藻率为59 %。

混凝沉淀法具有投资少、操作和维修方便、效果好等特点,可用于含大量悬浮物、藻类水的处理,对受污染的水体可取得较好的净化效果。

2.3.3 投加灭藻剂用灭藻剂是最简便的解决方法。

目前已合成和筛选出的杀藻剂有:松香胺类、三连氮衍生物、有机酸、醛、酮以及季胺化合物等有机物,铜盐(硫酸铜、氧化铜)、高锰酸钾等无机物。

但无毒、高效、经济的灭藻剂的开发仍处于探索发展之中。

美国、澳大利亚的饮用水源水体中常用的是硫酸铜。

一般地,单独使用硫酸铜,须投加10 m/g以上才能有效控制藻类生长。

另外大麦杆的好氧降解产物也是效果较好的广谱杀藻剂.它能在保持蓝藻、绿藻细胞形态下杀死细胞。

对较复杂、大型的高等植物的抑制很小。

然而。

投加化学灭藻剂,虽能杀死藻类。

但是久而久之,水中会出现耐药的藻类,灭藻剂的效能会逐渐下降,投药的间隔会越来越短,而投加的量会越来越多。

因此,灭藻剂的品种也要及时更换。

2.3.4 加药气浮除藻[3]气浮净水工艺处理效果显著而且稳定,并能大大降低能耗,其对藻类的去除率能达80 %以上。

气浮净水工艺具有如下主要优点: ①可有效去除水中的细小悬浮颗粒、藻类、固体杂质和磷酸盐等污染物; ②气浮可幅度增加水中的溶解氧; ③易操作和维护,可实现全自动控制;④抗冲击负荷能力强。

在处理景观水时。

可采用图1 所示的工艺流程加混凝剂景观水集水井机械格栅提升泵混合装置气浮池格浮渣渣出水管脱水水体景观外运图1 加药气浮处理景观水的工艺流程2.3.5 紫外线杀菌紫外线具有消毒快捷、彻底、不污染水质、运作简便,使用及维护的费用低等优点。

紫外线消毒的前处理要求高,在紫外线消毒设备前端必须配置高精密度的过滤器,否则水体的透明度达不到要求,影响紫外线的消毒效果。

2.3.6 人工曝气复氧技术[4]水体的曝气复氧是指对水体进行人工曝气复氧以提高水中的溶解氧含量,使其保持好氧状态,防止水体黑臭现象的发生。

曝气复氧是景观水体常见的水质维护方法,充氧方式有直接河底布管曝气方式和机械搅拌曝气方式,如瀑布、跌水、喷水等,可以和景观结合起来运行。

研究表明纯氧曝气能在较短的时内,降低水体的有机污染,提高水体溶解氧浓度和增加水体自净能力,达到改善环境质量的积极效果。

水处理工程技术论文2.4 生态处理法生态处理法实质上也是生物化学法。

2.4.1 生物接触氧化法[5]. 生物接触氧化法是利用填料作为生物载体,微生物在曝气充氧的条件下生长繁殖,富集在填料表面上形成生物膜,溶解性的有机污染物与生物膜接触过程中被吸附、分解和氧化,氨氮则被氧化或转化成高价形态的硝态氮,它具有处理效率高、水力停留时间短、占地面积小、容积负荷大、耐冲击负荷、不产生污泥膨胀、污泥产率低、无需污泥回流、管理方便、运行稳定等特点。

2.4.2 PBB法[6]PBB法是原位物理、生物、生化修复技术,主要是向水体中增氧与定期接种有净水作用的复合微生物。

PBB 法可以有效去除硝酸盐,这主要是通过有益微生物、藻类、水草等的吸附,在底泥深处厌氧环境下将硝酸盐反硝化成气态氮,再上升至水面返还大气。

抑制与去除水中磷、氮的化学机制虽不相同,但都需要充足的氧,氧是治理水环境的首要条件。

所以PBB 法采用叶轮式增氧机,它具有很好的景观水体治理功能。

2.4.3 生物滤沟法[7]生物滤沟法将传统的砂石过滤与湿地塘床相结合的组合处理方法,它采用多级跌水曝气方式,能有效地控制出水的臭味、氨氮值和提高有机物的去除效果。

原水经过带格栅的吸水井除去大的漂浮物后通过水泵提升,然后经三级跌水盘跌水充氧后由跌水槽进入生物滤沟好氧段。

生物滤沟好氧段根据填料的不同又分为卵石段和炭渣段两段,之后是植物床和生态净化沟,出水流入清水槽,最后外排。

生物滤沟的优点:①生物滤沟在常温下处理受污染的城市景观水体,能很好地控制水中令人讨厌的色、嗅、味等,城市景观水的处理方法官性状指标,并对氨氮有一定的去除效果。

②生物滤沟内总的来说生物量偏低,但植物的根系区生物膜较丰富,能有效去除有机污染物。

2.4.4 生物激活法[8]生物激活法是通过向水体中投加生物促生剂来刺激土著微生物的迅速繁殖,以增强水体的自净能力。

有研究表明川,对受污染含水层中降解的微生物投入营养物和氧气。

2周后降解率达到95%。

该法具有易操作、成本低、无二次污染等优点,所用生物刺激剂不含外来微生物,对人体和鱼类无毒性。

因此。

在园林池塘、住宅小区的人工湖以及其他景观水体修复方面,有良好的推广前景。

3 水处理技术的进展3.1城市景观水体的生物修复生物修复是一种利用特定的生物,对水体污染物进行吸收、转化或降解,达到减少或消除水体污染,恢复水体生态功能的生物措施。

生物修复技术是目前发展潜力大的新兴技术。

对于多数受污染的水体来说,目前较多采用人工的生物修复技术。

生物修复技术的优点是费用少、效益高、副作用少,再加上该技术能与水体景观功能相结合,使人更加亲近自然,达到绿化环境与改善景观相结合的目的。

3.1.1微生物修复[9]近年来,在微生物修复技术中,有效微生物修复是一种较景观水体污染的治理方法及展望成熟的生物试剂添加技术,有效微生物是由乳酸菌、酵母菌、放线菌、光合细菌等四大类。

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