李躍遷高艷嬌王琦劉日輝李晶朱亮韓莉高欣

（1.大連明日環(huán)境工程有限公司 遼寧大連116021；2.遼寧工業(yè)大學(xué)土木建筑工程學(xué)院 遼寧錦州121001）

澤龍湖景觀水污染治理及生態(tài)修復(fù)

李躍遷1高艷嬌2王琦1劉日輝1李晶1朱亮1韓莉1高欣1

（1.大連明日環(huán)境工程有限公司 遼寧大連116021；2.遼寧工業(yè)大學(xué)土木建筑工程學(xué)院 遼寧錦州121001）

為了去除澤龍湖微污染景觀水中的氮、磷及有機(jī)物等污染成分，采用人工增氧和浮田型生態(tài)島技術(shù)對(duì)澤龍湖景觀水進(jìn)行了生態(tài)修復(fù)。結(jié)果表明，人工增氧能很好地氧化水中有機(jī)物，生態(tài)島水生植物可有效地吸收氮和磷，處理后湖水可達(dá)到《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

微污染水 人工增氧技術(shù) 浮田型生態(tài)島 生態(tài)修復(fù) 藻類

0 引言

景觀水體多屬于湖泊類，流動(dòng)性差，其處理工藝不宜照搬城市污水的生化處理工藝。目前的處理方法多利用假山、噴泉等，但處理效果有限，對(duì)藻類的生長控制力度不夠，易造成水體富營養(yǎng)化，形成水華［1－2］。為了維護(hù)景觀水質(zhì)，應(yīng)對(duì)水源采取一定的保護(hù)和處理措施。本項(xiàng)目針對(duì)大連市甘井子區(qū)澤龍湖景觀水體進(jìn)行污染治理及生態(tài)修復(fù)。

1 水體概況

澤龍湖面積約35 000m2，平均深度4.0m，總?cè)莘e約140 000 m3。該水體屬封閉式水體，水系整體連通，水體底部為自然泥底，有沉水植物生長，主要污染源為雨水、綠化帶施肥的雨水徑流、居民洗衣及洗車廢水。澤龍湖水體容量較小，自凈能力較差，加上管理上的漏洞，部分水質(zhì)指標(biāo)已超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中的Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)，見表1，水體的主要污染物為TN、TP和有機(jī)物，透明度低且處于缺氧－厭氧狀態(tài)，極易暴發(fā)“水華”現(xiàn)象?？偭?、總氮及有機(jī)物污染是本處理工藝要解決的首要問題。本項(xiàng)目治理后水體需達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

表1 原水水質(zhì) mg／L

2 水處理工藝

2.1 底泥疏浚

澤龍湖底部常年淤積，形成了內(nèi)源污染，不斷向水體釋放污染物，這是許多湖泊“久治不愈”的根源所在［3］。本次底泥疏浚量為14 000 m3。通過底泥疏浚，將底泥中的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)移走，并將蟄伏于底泥中的微囊藻等藻類孢子和藻細(xì)胞清除，達(dá)到徹底治理的目的。

2.2 水生動(dòng)物的投放

一般按以下原則來選擇適合水生動(dòng)物：①不會(huì)大量繁殖甚至失控；②不會(huì)對(duì)水體造成劇烈的攪動(dòng)；③水生動(dòng)植物能形成合理的生態(tài)鏈循環(huán)［4－6］。

水生動(dòng)物去除營養(yǎng)物的原理見圖1。投放蚌類對(duì)于去除懸浮藻類及細(xì)小有機(jī)物非常有效，將會(huì)使湖水變得更加透明；螺螄可攝食固著的藻類，分泌促進(jìn)絮凝的物質(zhì)，使水澄清；鰱魚、鳙魚等魚類可以有效地去除水體中綠藻類物質(zhì)；鯽魚耐低氧耐寒，可捕食蚊子的幼蟲；錦鯉和紅草魚可以控制藻類生長。

圖1 水生動(dòng)物凈水原理圖

本項(xiàng)目幼蚌放養(yǎng)密度為0.05 kg／m2，總計(jì)1 750 kg；螺螄放養(yǎng)密度為0.05 kg／m2，總計(jì)1 750 kg；放養(yǎng)8 cm長錦鯉20 000尾，14 cm長錦鯉10 000尾，紅草魚（8～24 cm）15 000尾。

2.3 強(qiáng)力增氧深度混合

（1）強(qiáng)力造流曝氣機(jī)

采用強(qiáng)力造流曝氣機(jī)噴射水流，卷吸周圍水體，向前擴(kuò)散，具有較強(qiáng)的造流效果。選用強(qiáng)力造流曝氣機(jī)12臺(tái)，其流量大于600m3／h，相當(dāng)于一臺(tái)15 kW水泵的循環(huán)作用，該曝氣機(jī)可以使80m×20m范圍內(nèi)的水體形成循環(huán)的活水。造流曝氣機(jī)的技術(shù)參數(shù)及安裝方案見表2。

表2造流曝氣機(jī)的技術(shù)參數(shù)及安裝方案

（2）浮水噴泉式曝氣機(jī)

通過浮水噴泉式曝氣機(jī)的提升循環(huán)作用使水體中的硫化氫、氨氮等污染物以氣體形式溢出水體，達(dá)到凈水目的。曝氣設(shè)備漂浮水面，無需安裝基礎(chǔ)，不受水位影響，具有水體凈化與噴泉景觀功能。本項(xiàng)目選用浮水噴泉式曝氣機(jī)36臺(tái)，并合理布局，形成4個(gè)凈水景觀功能區(qū)，水體復(fù)氧的同時(shí)，形成亮麗的噴泉景觀。浮水噴泉式曝氣機(jī)的技術(shù)參數(shù)及安裝方案見表3。

（3）浮田型生態(tài)浮島

浮田型生態(tài)浮島是一種生態(tài)人工浮島，利用植物為載體在水中生長 ，采用一體式單元結(jié)構(gòu)，非花盆種植方式（避免植物根系繁殖受限，水質(zhì)凈化能力下降）。浮島介質(zhì)不允許使用泡沫塑料，避免破碎后對(duì)水體造成二次污染，成型浮田型生態(tài)浮島的植物根系盤根錯(cuò)節(jié)，相互牽拉。浮田型生態(tài)浮島壽命＞10 a，適合本項(xiàng)目水體特征需求?？煞N植一系列水生植物如浮水植物水鳳眼蓮、浮蓮和睡蓮以及挺水植物水芹、茭白荀、蘆葦、蒲草、荸薺、荷花、香蒲。水生植物吸收氮和磷等營養(yǎng)元素，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。浮田型生態(tài)浮島的原理見圖2。生態(tài)浮島的技術(shù)參數(shù)及安裝方案見表4。

表3 浮水噴泉式曝氣機(jī)的技術(shù)參數(shù)及安裝方案

圖2 生態(tài)島凈水原理

表4浮田型生態(tài)島的技術(shù)參數(shù)及安裝方案

2.4 其他處理方式

（1）截污。對(duì)原有可能排入水體的生活污水進(jìn)行截流處理，同時(shí)修建截流管線進(jìn)入附近市政管網(wǎng) ；修筑排水管網(wǎng)675m，DN500鋼混管道。

（2）護(hù)坡處理。對(duì)整個(gè)湖沿岸護(hù)坡進(jìn)行處理，處理面積250 00m2。

（3）駁岸護(hù)理。采用石砌岸的處理方式，駁岸處理面積18 000 m2。采用一些天然石塊堆砌成的駁岸，線條為曲線，結(jié)合原有的岸線，更能體現(xiàn)景觀效果的優(yōu)美。石塊與石塊之間的孔洞可以有效利用，或種植水生植物，或作為動(dòng)物棲息地，形成一個(gè)復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)。

3 水質(zhì)分析

項(xiàng)目實(shí)施后，對(duì)澤龍湖的水質(zhì)進(jìn)行了采樣監(jiān)測。具體水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果見表5。水中有機(jī)物，由于經(jīng)過截流改造后，生活污水等不再進(jìn)入水體；同時(shí)經(jīng)過增氧技術(shù)后，增加了水中溶解氧濃度，水中部分有機(jī)物被氧化，水中溶解氧基本穩(wěn)定在4 mg／L左右；硝化細(xì)菌將水中的氨氮變?yōu)橄跛猁}氮及亞硝酸鹽氮后被水中植物吸收 ，達(dá)到脫氮的目的。磷元素主要來自湖體底泥，通過底泥疏浚后，減緩了底泥向水中釋放磷的速度，加之沒有外界污染物進(jìn)入水體，磷元素在水體中的整體水平下降。另外一些浮游植物和挺水植物對(duì)磷進(jìn)行了吸收，使水體中磷的質(zhì)量濃度保持在0.1 mg／L以下。上述水質(zhì)監(jiān)測分析結(jié)果表明，經(jīng)過本項(xiàng)目對(duì)湖水的治理，湖水已達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。

表5 水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果 mg／L（pH除外）

4 結(jié)語

國內(nèi)景觀水體污染較為嚴(yán)重，常規(guī)的處理方法存在很多不利因素，因此采用人工增氧技術(shù)和浮田型生態(tài)浮島技術(shù)處理景觀水。人工增氧技術(shù)和浮田型生態(tài)浮島技術(shù)由人工建造和控制運(yùn)行得與周圍生態(tài)環(huán)境相融合，十分適合于景觀水體的水質(zhì)控制與環(huán)境改造。增氧技術(shù)氧化了水中有機(jī)物，消除了水體的惡臭現(xiàn)象。生態(tài)島中的水生植物對(duì)水體中的TN，TP去除率達(dá)到65%以上。景觀魚等水生動(dòng)物的投放，形成了穩(wěn)定的食物鏈，可以很好地控制水生植物以及藻類生長，形成良性的生態(tài)系統(tǒng)。

［1］尹學(xué)梅，徐建平.城市景觀水污染現(xiàn)狀與治理對(duì)策研究［J］.安徽工程科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，23（4）：28－31.

［2］金小平，宋學(xué)宏，李蒙英，等.生物－生態(tài)修復(fù)技術(shù)在景觀污染水體治理中的應(yīng)用［J］.水資源保護(hù)，2012，28（4）：42－44，49.

［3］姚兆祥.封閉型景觀水凈化處理的研究［D］.上海：上海交通大學(xué)，2009.

［4］于明，周云龍.從浮游植物的變化看光合細(xì)菌在治理富營養(yǎng)化水體中的作用［J］.北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001，37（5）：680－684.

［5］宋永會(huì)，鄭丙輝，劉佑華，等.水生植物法再生景觀回用水水質(zhì)穩(wěn)定技術(shù)研究［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2007，20（1）：80－84.

［6］陳志嵐，李蒙英，謝立群 .蘇州園林水體治理的技術(shù)與效果及其可持續(xù)性［J］.環(huán)境工程，2014（10）：5－8，112.

Landscape Water Pollution Control and Ecological Restoration of Zelong Lake

LIYueqian1GAOYanjiao2WANGQi1LIU Rihui1LIJing1ZHU Liang1HAN Li1GAO Xin1
（1.Dalian Mingri Environment Engineering CO.，Ltd.Dalian，Liaoning116021）

To remove nitrogen，phosphorus and organicmatter composition inmicro－polluted landscape water of Zelong Lake，the artificial increase of oxygen and float field type of ecological islands technologies are used to ecologically repair landscapewaterof Zelong Lake.The results show organic pollutants can bewellbeoxidized by artificial increaseof oxygen，nitrogen and phosphorus be effectively absorbed by aquatic plants and after processing，water quality of Zelong Lake can reach the requirementsof classⅣof“SurfaceWater Environment Quality Standards”（GB 3838—2002）.

slightly polluted water artificial increase of oxygen floating field type of ecological island ecological restoration algae

李躍遷，男，1978年生，注冊(cè)環(huán)保工程師，碩士 ，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境污染物處理與處置。

2016－03－29）