水環(huán)境的現(xiàn)狀
由于水環(huán)境的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)(尤其是對(duì)景觀水質(zhì)維護(hù)) 的思路和經(jīng)驗(yàn)不足,或其設(shè)計(jì)、施工并未長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,很 多親水項(xiàng)目未能實(shí)現(xiàn)水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
有關(guān)機(jī)構(gòu)專門調(diào)查過我國(guó)一些城市近年建成的水景, 其中高達(dá)75%被廢棄停用,或因水質(zhì)等問題,成為負(fù)面 景觀,或由于后期物業(yè)管理維護(hù)開支巨大而被迫停用,水景形同虛設(shè)。
水質(zhì)分類
水質(zhì)類別 | 定義 | 感官 | 示意圖片 |
ⅠⅡ類 | 自然保護(hù)區(qū)、生活飲用水一級(jí)保護(hù) 區(qū)、珍稀水生生物棲息地等 | 藍(lán)色 | |
Ⅲ類 | 生活飲用水地表水源地二級(jí)保護(hù) 區(qū)及游泳區(qū) | 淡綠色 | |
Ⅳ類 | 一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接 接觸用水區(qū) | 黃色或 深綠色 | |
Ⅴ類 | 農(nóng)業(yè)用水區(qū) | 橙色或 褐色 | |
劣Ⅴ類 | 無利用價(jià)值 | 黑色 |
序號(hào) | 標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目值 | 項(xiàng)目 | 備注 |
1 | 透明度 | 2米 | 影響感官的重要指標(biāo) |
2 | 色 | 不超過25度 | 影響感官的指標(biāo) |
3 | 嗅 | 無明顯異嗅 | 影響感官的指標(biāo) |
4 | 溶解氧(DO)mg/L | ≥5 | 反映水體活性,關(guān)乎 水體生態(tài)及自凈能力的 重要指標(biāo) |
5 | 生化需氧 量(BOD )5mg/L | ≤4 | 反映水中有機(jī)物的含 量指標(biāo) |
6 | 氨氮mg/L | ≤1.0 | 反映水體富營(yíng)養(yǎng)化程 度,關(guān)乎水中藻類繁殖的最重要指標(biāo) |
7 | 總磷(以P計(jì)) | ≤0.2 | 反映水體富營(yíng)養(yǎng)化程 度,關(guān)乎水中藻類繁殖的最重要指標(biāo) |
8 | 消毒藥劑 | 不應(yīng) 添加 | 對(duì)水生動(dòng)植物及水體 生態(tài)系統(tǒng)有重要影響 |
景觀水問題及成因分析
1、水體
富 養(yǎng)化(N>0.3mg/l、P>0.01mg/l)
引起藻 爆 性增
2、水體黑
固體懸浮物含量過高,影響水體感官
泥沙——雨季較常見
膠體——微米級(jí)懸浮物,由于布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,很難沉淀
3、水體渾濁
有機(jī)物污染超過水體的自凈能力,當(dāng)水中的溶解氧含量低于需氧量,將會(huì)產(chǎn)生厭氧菌,造成水體黑臭。
4、含氧量低
水體含氧量低,水生動(dòng)植物生長(zhǎng)不良,生態(tài)系統(tǒng)崩潰,水體無自凈能力
蚊蟲滋生
景觀水處理基本思路
1、循環(huán)流動(dòng) 2、生態(tài)系統(tǒng) 3、高效工藝
處理工藝分析
工藝分析——富營(yíng)養(yǎng)化的治理方法
工藝 | 原理 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
生物脫氮除磷 | 生物硝化與反硝 化 | 工藝簡(jiǎn)單成熟 | 效率低,土建投資很大,難以 滿足要求 |
人工濕地 | 植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收 | 系統(tǒng)簡(jiǎn)單 | 效果差,占地大,易堵塞 |
生態(tài) | 生態(tài)系統(tǒng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)的降解 | 生態(tài)效益好,維護(hù)費(fèi)用低 | 生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)的降解 生態(tài)效益好,維護(hù)費(fèi)用低維護(hù) 難度高 |
氣浮 | 產(chǎn)生微米級(jí)的氣泡粘附水中的藻 類等懸浮物,并分離去除 | 效率極高,通過除藻迅速 降低富營(yíng)養(yǎng)化 | 技術(shù)要求高,需要專業(yè)設(shè)備 |
工藝分析——有機(jī)物去除方法
工藝 | 原理 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
生化法 | 微生物的新陳代謝吸收營(yíng) 養(yǎng)的過程 | 技術(shù)成熟可靠,投資低,運(yùn) 行穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用 低,方便管理 | 對(duì)外部的條件要求較高,如控 制水中DO |
化學(xué)法 | 改變有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì) | 系統(tǒng)簡(jiǎn)單,往往應(yīng)用于工 業(yè)水處理 | 運(yùn)行費(fèi)用高,會(huì)帶來二次污染 |
工藝分析——SS去除方法
工藝 | 原理 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
砂濾 | 物理攔截,常見有砂缸和 無閥濾池 | 系統(tǒng)簡(jiǎn)單,技術(shù)成熟 | 精度低,很難去除細(xì)小的懸 |
濕地 | 土壤過濾 | 依靠土壤過濾去除懸浮 物,系統(tǒng)簡(jiǎn)單 | 很難去除細(xì)小的懸浮物及藻 類,占地大,易堵塞造成系統(tǒng)報(bào)廢 |
氣浮 | 產(chǎn)生微米級(jí)的氣泡粘附水中的藻 類、膠體等懸浮 物,并分離去除 | 去除藻類及微米 級(jí)的顆粒效率 高、占地小、能 耗低 | 去除較大顆粒的懸浮物效果不佳 |
工藝分析——充氧
工藝 | 原理 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
氣浮 | 壓縮氣體與水融合 | 氣液混合,氣液界面面積 大,具有較高的傳質(zhì)速 率,充氧效率高 | 技術(shù)要求高,需要專業(yè)設(shè)備 |
曝氣 | 設(shè)備對(duì)水中吹氣 | 通過空氣與水強(qiáng)烈接觸,將 空氣中的氧溶解于水中 | 充氧效率不高 |
景觀水綜合凈化措施——結(jié)論
氣浮+生化
處理效率分析
氣浮除藻效率可達(dá)95%。藻類中富集了60-80%的N、P,即對(duì)N、P的處理效率約66%,同時(shí)氣浮具有較好的除磷效果,其除磷效率可達(dá)80%。
生化除有機(jī)物效率60-80%
氣浮綜合去除SS效率80-90%
雨水 | 原水水 | 一個(gè)循周期 | 二個(gè)循周期 | 三個(gè)循周期 |
SS | 300 | 30 | 5 | <1 |
BOD | 15 | 4.5 | 1.35 | <1 |
TN | 3 | 1.0 | 0.34 | <0.2 |
TP | 0.5 | 0.10 | 0.02 | <0.01 |
設(shè)備運(yùn)行照片
景觀水處理設(shè)備
一體化景觀水處理設(shè)備
生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)
多樣性原則
包括物種多樣性、生境多樣性和功能多樣性等。有助于使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)持久穩(wěn)定,從而增加水體自凈能力。
景觀性原則
盡量滿足人們對(duì)于優(yōu)美景觀的要求,使人們能感受到郁郁蔥蔥、水清草綠、魚肥景美的田園氣息,在水景中感受到與眾不同的自然生態(tài)氣息。
經(jīng)濟(jì)性原則
在保證水體質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)水清、岸綠、景美工程目標(biāo)的基礎(chǔ)上,充分考慮建設(shè)、運(yùn)行及養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)性。
水底森林生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建——水生植物
生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建——沉水植物
技術(shù)特征
水質(zhì)——能見度可深達(dá)2米,水色接近自來水部分指標(biāo)優(yōu)于自來水
費(fèi)用——噸水的處理費(fèi)用為0.2-1元/年,維護(hù)量小
生態(tài)——含氧量接近飽和程度,生態(tài)自凈能力強(qiáng)
穩(wěn)定——生態(tài)與人工技術(shù)的結(jié)合,穩(wěn)定性高,可控性強(qiáng)適應(yīng)性廣,可以采用雨水、中水、河水等作為補(bǔ)充水源
壽命——水處理設(shè)備核心技術(shù)部分無磨損,使用壽命長(zhǎng),操作維護(hù)簡(jiǎn)便