文/錢漢 山東省德州宏潤建設(shè)管理有限公司 山東德州 253000
1.1 某小區(qū)人工湖自2011年開挖建造到投入使用已有七年有余;這期間經(jīng)歷了二次清塘換水,水質(zhì)一直得不到改善,水質(zhì)渾濁發(fā)黑。
1.2 湖水深度在0.7-1.0米不等;
1.3 水源主要是地下水、自來水、雨水等。
1.4 湖中常年有錦鯉、甲魚、荷花、睡蓮,四周是蘆葦、水蔥水生植物等。
1.5 湖東西二側(cè)各有二條小溪循環(huán)系統(tǒng),水中是蘆葦、水蔥、鼠尾草等水生植物。
2.1 水質(zhì)取樣情況
2.2 水質(zhì)化驗情況
2.3 水淺魚多(征詢物業(yè)告知),魚攪動底部淤泥等出現(xiàn)渾濁;
2.4 水中水草睡蓮多出現(xiàn)腐敗爛葉現(xiàn)象,池底有淤泥、枯枝、枯草;化學(xué)需氧量(COD)很高;夏天湖水的溫度比較高,細菌大量繁殖,水藻迅速生長。
2.5 補湖水時擾動池底淤泥等也會造成水混。
2.6 湖水消毒處理少,魚會長蟲;魚身上有蟲時,魚體感到不適,就會在池塘中亂竄,攪動底泥,造成水體渾濁。再加上水質(zhì)不好,水體密度較大,渾濁很難沉降。
2.7 雨水進入,導(dǎo)致水質(zhì)渾濁,有機物耗氧加大。
是利用東西兩側(cè)小溪循環(huán)系統(tǒng)及末端濕地過濾系統(tǒng)解決湖水渾濁發(fā)黑的水質(zhì),節(jié)省用水及電費消耗等費用和雨水調(diào)蓄、凈化利用作用。此次主要是末端濕地過濾系統(tǒng)的設(shè)計及建造。
4.1 研究范圍
4.1.1 說明
本文所述的人工濕地是一種湖水處理系統(tǒng),是由人工建造和監(jiān)督控制的。
4.1.2 本文也涉及環(huán)境工程跨學(xué)科領(lǐng)域,特在此對相關(guān)術(shù)語加以說明。在湖水處理中,涉及如下幾種污染物概念:
BOD:為“生物化學(xué)需氧量”的簡稱,指一定期間內(nèi),微生物分解一定體積 水中有機物質(zhì)所消耗的溶解氧的數(shù)量。
TSS:為“總懸浮物”,指水樣經(jīng)過濾后得到的懸浮物經(jīng)蒸發(fā)后所余固體物的量。
TN:總氮,指水體中氮元素的總含量,包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、無機鹽 氮、溶解態(tài)氮及大部分有機含氮化合物中的氮的總和。總氮量的增加,主要導(dǎo)致 微生物和藻類等水生生物大量繁殖,造成水體富營養(yǎng)化。
TP:總磷,指水體消解后將各種形態(tài)的磷轉(zhuǎn)變成正磷酸鹽后測定的結(jié)果,以每升水樣含磷毫克數(shù)計量。
4.1.3 本文主要是重點介紹了人工濕地技術(shù)的設(shè)計及建造方法。
4.1.4 人工濕地水處理系統(tǒng)分類是按植物類型和水流方式,本次主要是潛流方式。
潛流型濕地也稱植栽濾床型,利用土壤或礫石表面生物膜處理污染物質(zhì)。
潛流型濕地處理系統(tǒng)的優(yōu)點是處理效率高,占地面積?。饕秉c是會產(chǎn)生基質(zhì)孔隙阻塞的問題,凼此系統(tǒng)具有一定的運行壽命.必需及時清理或配置過濾、反沖洗設(shè)施或更換過濾介質(zhì)。
4.2 人工濕地水處理系統(tǒng)建造
人工濕地的建造主要依據(jù)三個主要特性:地形、土地所有權(quán)及土壤條件。這些條件也決定了工程造價。
人工濕地建造過程主要可分為兩個階段:一是場地準(zhǔn)備工作,二是植被的種植。
4.3 場地準(zhǔn)備工作
此過濾處理系統(tǒng)建造時是利用原有建好小溪跌水池,顧建造工期很短,充分利用實際現(xiàn)場情況。
第一步:場地移除、清理
首先用抄網(wǎng)將小溪內(nèi)錦鯉及錦鯉幼魚移至湖內(nèi);然后抽水清理小溪內(nèi)殘存的碎石磚瓦、樹木和其他等物體。 晾曬干燥。
第二步:過濾系統(tǒng)墻體的塑造
在距離第一步跌水一米處砌筑0.2—0.5米高磚砌體(保持小溪循環(huán)水位;M5水泥砂漿+MU10機制磚砌筑),如下圖所示左側(cè)矮墻,底部是最少二皮多孔磚(孔徑不小于φ10MM,孔徑面積占整個磚面的50%以上),中間砌筑控制小溪水位過濾墻,如下圖中間墻,底部是最少二皮多孔磚(孔徑不小于φ10MM,孔徑面積占整個磚面的50%以上,M5水泥砂漿+MU10機制磚砌筑),矮墻與中間墻之間用碎石攤鋪(寬度不低于1000-3000MM),碎石中間埋置過濾紗網(wǎng)或過濾棉。同時砌筑右側(cè)二跌水過濾隔離墻體(間距5000MM,底部是最少二皮多孔磚,孔徑不小于φ10MM,孔徑面積占整個磚面的50%以上,M5水泥砂漿+MU10機制磚砌筑),
第三步:過濾用材安裝:(石塊/沙的鋪設(shè)及活性炭層)
在各自跌水單元過濾槽內(nèi)應(yīng)鋪滿干凈的碎石或沙,二跌水按設(shè)計要求底層鋪設(shè)厚不低于120MM或更高的碎石,或用機制磚砌筑也可,保證磚間隙(水流方向)不低于15MM;第二層鋪設(shè)厚不低于120MM果殼活性炭層(用紗網(wǎng)裝填,然后鋪平)上層鋪設(shè)厚不低于120MM或更高的砂及碎石,最上部鋪設(shè)熟土(不低于300MM厚),方便種植水生植物。過程見下圖示。
第四步:管道鋪設(shè)和水體控制結(jié)構(gòu)
自湖南側(cè)集水坑安裝4KW抽水泵二臺,一備一用;用φ75作為抽水管道將水抽入循環(huán)小溪循環(huán)及過濾。建議抽水用電可選用太陽能發(fā)電,電機選用直流安全36V電壓。
第六步:植被設(shè)置及種植
人工濕地處理系統(tǒng)所需植物一般可就近遷移,造價較低。有很多適合人工濕地的植物培育途徑,如種子、裸根幼苗、收割植物、溫室盆栽幼苗等。
主要是美人蕉、水蔥、菖蒲、蘆葦?shù)绕贩N均可。
(1)建造費用投入造價約為1.8萬元。
(2)經(jīng)過四個月利用小溪循環(huán)系統(tǒng)及末端濕地過濾系統(tǒng)運行,徹底解決了渾濁發(fā)黑的湖水水質(zhì),節(jié)省用水約1000m3及電費消耗等費用;達到雨水調(diào)蓄、凈化利用作用。