廈門中易城市景觀藝術(shù)有限公司
摘要:純凈的水環(huán)境給人以一種美麗的感受,然而越來越多的水體受污染,成為環(huán)境中一個(gè)”丑”的現(xiàn)象。如何把污水治理與景觀營(yíng)造相結(jié)合已成為設(shè)計(jì)者必須考慮的問題,五緣灣濕地公園在污水治理的同時(shí),也重視水景觀的營(yíng)造。通過水體整治和凈化處理等相關(guān)措施保證水體干凈,同時(shí)結(jié)合噴泉、水生植物和溪石等設(shè)計(jì)要素。最終達(dá)到一個(gè)清澈完美的濕地生態(tài)水環(huán)境。
關(guān)鍵詞:濕地公園;水體整治;凈化處理;水生植物;濕地生態(tài);水環(huán)境
一、前言
濕地作為“地球之腎”,擔(dān)負(fù)著對(duì)地球自然水體的凈化和處理功能。濕地作為一種低成本、高效率的廢水和徑流雨水中污染物質(zhì)的自然處理環(huán)境,日愈受到人們的重視。和世界上許多國(guó)家一樣,我國(guó)正面臨著日愈加劇的水質(zhì)污染和水生環(huán)境惡化問題。如何治理污水并發(fā)揮濕地自身凈化水體的功能,同時(shí)把它與環(huán)境景觀營(yíng)造相結(jié)合成為迫在眉睫的問題。本論文通過介紹五緣灣濕地公園污水治理與其水景觀營(yíng)造融合在濕地水環(huán)境中,以緩解日愈加劇的水質(zhì)污染和水生環(huán)境惡化的問題,促進(jìn)城市水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)為增進(jìn)人們對(duì)濕地價(jià)值和景觀的深入理解提供相關(guān)的信息和知識(shí)。
二、五緣灣濕地公園水環(huán)境介紹
五緣灣濕地公園被喻為廈門獨(dú)一無二的“城市綠肺”,其中規(guī)劃用地面積約為92公頃,淡水系面積約16.1公頃,常水位在1.9-2.2米,蓄水量約25萬立方米,是廈門島內(nèi)唯一的一個(gè)真正意義上的城市生態(tài)濕地公園。
(一)目前水體存在的主要問題
1.底泥淤積嚴(yán)重
淡水域原為魚業(yè)養(yǎng)殖及長(zhǎng)期排污通道,形成較厚腐蝕質(zhì)淤泥,底泥不斷釋放C、N、P等有害物質(zhì),加劇水體水質(zhì)惡化。
2.水體相對(duì)靜止
目前淡水系是一個(gè)靜止的湖泊,又沒有淡水補(bǔ)充,導(dǎo)致流動(dòng)性差,局部區(qū)域形成“死角”,處于死水狀態(tài),造成污染物質(zhì)富集,出現(xiàn)水華,甚至發(fā)黑發(fā)臭等現(xiàn)象。
3.局部海水倒灌、含鹽度較高。
湖區(qū)之前存在海水倒灌現(xiàn)象,水體含鹽度偏高,導(dǎo)致淡水植物無法栽培種植。
(二)目前水質(zhì)狀況
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)由目前水體存在的問題因素綜合演變致使水體溶解氧過低,缺少水生動(dòng)、植物生存的環(huán)境,使水體逐漸失去自凈能力,導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化,水體逐漸變綠,藻類瘋長(zhǎng),最終導(dǎo)致“水華”現(xiàn)象,產(chǎn)生異味,容易發(fā)黑發(fā)臭。
近期淡水系水體的抽樣指標(biāo)如下:
監(jiān)測(cè)點(diǎn)位總磷氨氮總氮化學(xué)需氧量
WYB0072.0812.215.4104
WYB0082.6712.515.398.2
地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)Ⅴ類0.22.02.040
備注:以上數(shù)據(jù)由廈門環(huán)境監(jiān)測(cè)站提供。由表數(shù)據(jù)顯示目前水質(zhì)為劣Ⅴ類水
(三)濕地公園綜合整治的必要
只有通過水體的整治才能恢復(fù)濕地公園的生態(tài)功能,改善水體環(huán)境,同時(shí)也是濕地公園景觀的需要。
三、水處理措施和技術(shù)
(一)水治理思路和原理
控源:盡可能控制污水排放,特別是面源污水,針對(duì)性強(qiáng)化處理;
擴(kuò)庫(kù):利用濾床或多孔介質(zhì),富積N、P污泥,底泥生物氧化礦化底泥對(duì)P的吸附;
增氧:強(qiáng)化水體循環(huán),提高上下層水體交換及溶氧,促進(jìn) N、P生化轉(zhuǎn)移;
促流:水系回流加快湖泊生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)速度;
殺藻:控制藻類基數(shù),避免水華;
調(diào)相:通過微營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)藻相,通過沉水植物、挺水植物化感作用控制低等藍(lán)綠藻;
恒態(tài):構(gòu)建復(fù)雜的食物鏈,生態(tài)系統(tǒng)平衡。
(二)水治理的方案和工序
總體治理的措施和步驟
1.截污控源:盡可能控制污水排入,特別是面源污水,集中強(qiáng)化處理,消減水域污染負(fù)荷;
2.底泥處理:
底泥氧化、礦化是利用生物填料及多孔介質(zhì),富集N、P污泥,實(shí)施底泥氧化處理、礦化表層,形成氧化膜抑制營(yíng)養(yǎng)鹽釋放;
3.搞活水系
水源補(bǔ)給的時(shí)候在一定條件下可以增加水體流動(dòng)性,但在通常情況下水體仍處于靜止?fàn)顟B(tài),為了更好的保持水體的穩(wěn)定,需增加曝氣和推流,保證水體的流動(dòng)和增氧量,搞活水系。搞活水系采用將淡水系水體經(jīng)過接觸氧化預(yù)處理后,通過水泵提升至人工濕地。經(jīng)人工濕地再處理后排入生態(tài)凈化池深度處理,經(jīng)過生態(tài)凈化池的再次處理后的水體,最后通過硝化反應(yīng)槽的反應(yīng)排入淡水湖泊中,利用設(shè)置在淡水系中的推流器及提升泵將水體循環(huán)回流至接觸氧化預(yù)處理溝,這樣形成一個(gè)淡水大循環(huán)周期,起到水體一定的自凈效果。同時(shí)在大循環(huán)中設(shè)置一些復(fù)合濾床、人工浮島和生物柵結(jié)合生物制劑等綜合措施,將其分別設(shè)置在湖區(qū)沿水岸交界處、水體表面上和水體中,將局部死角的水體處理后推流到大循環(huán)中。通過這一整個(gè)內(nèi)循環(huán),搞活整個(gè)水體,對(duì)整個(gè)水質(zhì)的保持和改善起到輔助性的作用。
(三)水治理實(shí)施相關(guān)措施:
1、清淤措施
水環(huán)境要改善,首先要從除去污染源這個(gè)根本做起,淡水域原為漁業(yè)養(yǎng)殖及長(zhǎng)期排污通道,形成較厚腐蝕質(zhì)淤泥,底泥不斷釋放C、N、P等有害物質(zhì),加劇水體水質(zhì)惡化。因此,清淤污泥是保證將來水體干凈的一個(gè)根本。通過對(duì)淡水系的部分底泥進(jìn)行清淤,緩解大面積的底泥污染,改善水體環(huán)境。
2、接觸氧化溝預(yù)處理系統(tǒng)
位于污水管源頭,污水通過氧化去除臭味,增加水體含氧量,具有以下優(yōu)點(diǎn):①系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng);②占地面積小處理效率高;③出水穩(wěn)定,運(yùn)行費(fèi)用低;④近期處理排污溝,遠(yuǎn)期處理雨污。
3、人工濕地
人工濕地(Constructed Wetland)則是為處理污水而人為設(shè)計(jì)建造的、工程化的濕地系統(tǒng),是近些年出現(xiàn)的一種新型的水處理技術(shù),其去除污染物的范圍較為廣泛,包括有機(jī)物、氮(N)、磷(P)、懸浮物(SS)、微量元素、病原體等,其凈化機(jī)理十分復(fù)雜,綜合了物理、化學(xué)和生物三重作用。人工濕地通過植物的光合作用及莖、根的輸氧作用,供給濕地床除污需要的氧氣;同時(shí)由于發(fā)達(dá)的植物根系及填料表面生長(zhǎng)的生物膜的凈化作用、填料床體的截留及植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收作用,而實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的凈化。
4、生態(tài)凈化池
生態(tài)凈化池是通過水生植物的大面積種植以及對(duì)水中污染物質(zhì)的吸附及分解的作用來達(dá)到水體凈化的,它具有的優(yōu)越性有:
①無需過濾,大大減少設(shè)備投資,減低設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用和設(shè)備的維修保養(yǎng)費(fèi)。
②無需專人管理,也能達(dá)到水質(zhì)要求。
③整個(gè)水體自身調(diào)節(jié)能力增加,對(duì)水質(zhì)的波動(dòng)可以通過自身的生態(tài)來進(jìn)行調(diào)整。
④營(yíng)造出一個(gè)更自然更優(yōu)美的天然水景。
5、人工浮島
人工浮島的水質(zhì)凈化主要針對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化的水質(zhì)而言的,通過減少COD(化學(xué)需氧量)、氮、磷的濃度來提高水體透視度。它的凈化機(jī)理基本上與湖沼沿岸植物帶的水質(zhì)凈化機(jī)理相似。根據(jù)有關(guān)研究資料,湖沼沿岸植物帶的水質(zhì)凈化要素由以下7個(gè):
① 植物莖等表面對(duì)生物特別是藻類的吸附,
② 植物的營(yíng)養(yǎng)吸收,
③ 水生昆蟲的攝餌、羽化等,
④ 魚類的攝餌、捕食,
⑤ 防止已沉淀的懸浮性物質(zhì)再次上浮,
⑥ 日光的遮蔽效果,
⑦ 在湖泥表面的除氮。
人工浮島比起湖沼沿岸植物帶來它具有附著生物多、水中直接吸收N、P等特點(diǎn),在對(duì)植物性浮游生物的抑制、提高水的透明度等方面效果比較顯著。
6、復(fù)合生態(tài)濾床
復(fù)合生態(tài)濾床由填料、植物、濾床下懸浮于水中的復(fù)合生物填料等共同組成,用杉木樁制成框架,內(nèi)用管網(wǎng)集水系統(tǒng),回流泵的動(dòng)力把濾床的循環(huán),在填料上種植睡蓮等凈水植物,其功能相當(dāng)于動(dòng)力的復(fù)合濕地系統(tǒng)。
濾床培養(yǎng)有益菌床,充分發(fā)揮富集生化作用,保持水中的營(yíng)養(yǎng)源平衡,同時(shí)通過調(diào)水轉(zhuǎn)移,起到“流水不腐”的作用,從根本上解決區(qū)域角落水質(zhì)腐敗問題。