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      死水湖泊的水治理技術(shù)

       昵稱12959908 2013-06-28
      更新時間:2011-07-28 09:02 來源:未知 點擊數(shù):388

      景觀水水質(zhì)的特性及問題:一般景觀水的污染有很多獨特特性,與生活污水、泳池水等有很大不同。例如景觀水中最常見的人工湖,大多是完全封閉性的非自然湖泊,自凈能力極端低下。而且人工湖由于水源限制,主要補充水源多是中水。而中水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與景觀水的國家標(biāo)準(zhǔn)要求相去甚遠(yuǎn),主要是氨氮、總氮、總磷嚴(yán)重超標(biāo),更加重了水的污染。

      1.一般的封閉型死水湖泊的主要污染源可分為以下幾個方面

      1)雨水地表徑流所帶來的周圍地表和土壤中的有機物和氮磷營養(yǎng)元素(業(yè)內(nèi)稱為“面源污染”);

      2)塵土所帶來的外來有機物和氮磷營養(yǎng)元素;

      3)湖泊自身不斷衍生死亡的生物群落積累而成的有機物等。

      預(yù)計對于人工湖而言,水質(zhì)將會出現(xiàn)三類不同性質(zhì)的污染:

      1)由于氮磷營養(yǎng)元素過多而導(dǎo)致的富營養(yǎng)化污染。表現(xiàn)為湖水發(fā)綠、出現(xiàn)大量藍(lán)綠藻甚至水華;

      2)有機污染物過多而導(dǎo)致的有機污染。表現(xiàn)為湖水污濁、缺氧、發(fā)黑有臭味;

      3)顆粒狀塵埃和樹葉等固體異物過多而導(dǎo)致的雜質(zhì)污染。表現(xiàn)為水中雜質(zhì)過多、透明度低、影響觀瞻。

      每一種污染都會導(dǎo)致水質(zhì)的惡化和景觀的直接破壞,因此必須對三種污染都采取對癥下藥式的治理措施,才能全面保護(hù)人工湖水不受破壞。

      對于景觀用水處理而言,最大難處是水量極大,幾萬噸水的人工湖比比皆是,城市的大型公園和景觀河道至少是幾十萬噸水乃至幾百萬噸水。如果照搬污水處理或泳池水處理的方法,一般每噸水的治理投資在300元以上,1萬噸水就需要300多萬,對于景觀水而言成本極大,用戶難以承受。

      因此,對于景觀水治理而言,既要解決技術(shù)上的大難題,又要大幅度地降低治理成本,這是一個極其困難的工作。正因為如此,景觀水治理才成為一個世界性難題。

      2.常用景觀水處理方法對比

      目前常用的地表景觀水治理方法對比如下: 

      治污法
      治污方式
      優(yōu)    點
      缺    點
      治污效果及
      關(guān)鍵公式
      簡易
      曝氣法
      假山跌水、噴泉噴水、螺旋槳或魚池打氧機等
      ◇唯獨對水中溶解氧提高有一定的作用
      ◆曝氣不均勻,限小水域,
      ◆在實現(xiàn)同等曝氣效果條件下,成本投入和運行費用均高于HDP技術(shù)10倍以上
      ◆單一曝氣無法解決河湖污染的根本問題(如黑臭水華等),失敗例子比比皆是
      極差
      V治理<V污染
      投撒法
      化學(xué)殺藻劑
      ◇唯短期殺藻見效快,費用低
      ◆對有機污染黑臭等主治污指標(biāo)無作用
      ◆易二次污染,長期使用后果不堪設(shè)想,不被長期項目看好
       
      V治理<V污染
      投撒法
      微生物菌劑或生物酶
      ◇短期內(nèi)(約半個月)有一定效果
      ◆短期治污(約半個月),適于臨時應(yīng)急
      ◆菌劑質(zhì)量無法保障,又因外來物種有水土不服而菌劑失效,不適合長期治理措施
      ◆培植費高,長期投放累計成本巨大
       
      V治理<   V污染
      植物法
      種植水生植物及浮島植物等
      ◇模仿大自然法,思路值得提倡
      ◆     治污效率低,對N和P吸收<10%
      ◆     需占據(jù)50%水面大面積種植才有效
      ◆需每年補植收割,死亡后殘物易破壞景觀
      ◆對黑臭治理無效,易滋生蚊蠅
      ◆費用高,至今尚無顯著治污成功案例
       
      V治理<< V污染
      動物法
      放養(yǎng)鰱魚等食藻魚
      ◇模仿大自然法,思路值得提倡
      ◆治污效果不明顯,對黑臭污染治理無效,對藻類吸收<20%
      ◆過多的魚類投放,魚糞又造成新的污染,而少量投放更無治理效果
      ◆幾無成功案例
       
      極差
      V治理<< V污染
      間接
      凈化法
      (含泳池法等)
      建處理廠,利用過濾、生化及氣浮法
      ◇對<3千噸的少量水治理有一定效果
      ◆     需機房、管道,占用土地
      ◆     對有機物、藻類去除率較低,易堵塞
      ◆水量大則治理周期長,5~10天/次
      ◆未解決黑臭(充氧)和水華治污問題
      ◆投資和運營費用極高
      ◆對分散的水域欠缺靈活和經(jīng)濟有效的治理能力
       
      V治理<< V污染
      泳池法-水循環(huán)及藥劑
      ◇常用于室內(nèi)少量已為凈水源或相應(yīng)凈水的處理
      ◆投入和運行費用高
      ◆對污水源治理乏力
       
      V治理≥V污染
      HDP
      直接
      處理法
      大流量造流曝氣、土著微生物培育及表層高效清污
      ◇仿自然的物理生物法直接治理技術(shù),高速治污,超低的投入和運行費用,無需占地和人力再投入
      ◆尚無明顯弱點
      ■成功案例:國家計委培訓(xùn)中心、順馳領(lǐng)海地產(chǎn)、故宮筒子河、天安門金水河、釣魚臺國賓館、無錫太湖……
      V治理>> V污染

      3.傳統(tǒng)過濾方法處理景觀水的弊端

      景觀水是最近幾年剛剛熱起來的新興事物,國內(nèi)水處理公司一直到現(xiàn)在都缺少專門的景觀水治理公司,都是從污水處理、泳池水治理等方面轉(zhuǎn)過來兼作景觀水的,他們照搬污水和泳池水處理的工藝,結(jié)果造成了大量失敗案例。過濾法主要用于泳池水治理,由于泳池水無污染源進(jìn)入,且無水面漂浮物垃圾,水量少(標(biāo)準(zhǔn)泳池水量2500噸),故采用過濾法處理泳池水是可行的。

      但由于景觀水與泳池水相比,有自己獨特的特性,因此如果將處理泳池水經(jīng)常采用的過濾法照搬到景觀水處理上來,將會出現(xiàn)很多問題:

      1)采用水泵抽水循環(huán)過濾的方式,存在許多弊端。采用過濾法處理泳池水時,需6-8小時循環(huán)一遍方可保證水質(zhì)清潔,但是應(yīng)用到景觀水上來,由于景觀水水量一般很大,如果想要達(dá)到同樣的效果,就要大量增加機器數(shù)量和運行費用,以致于用戶無法承受,因此,采用過濾法治理景觀水的公司不得不降低標(biāo)準(zhǔn),湖水循環(huán)一遍需要48小時或72小時,雖然名義上實現(xiàn)了水體的流動,但流動速度太慢仍接近死水,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到“流水不腐”的流速要求,水質(zhì)無法根本性改善。根據(jù)我們多年的實際經(jīng)驗,一天24小時以內(nèi)湖水至少要循環(huán)流動10次以上才能顯現(xiàn)出“流水不腐”的效果,如果循環(huán)次數(shù)太少則仍然接近死水,效果不佳。這就是很多設(shè)置了水泵的景觀水水質(zhì)仍舊惡化的原因;

      2)采用過濾法處理泳池水時,經(jīng)常需向水中撒藥,以凈化水質(zhì)。在景觀水中,如果向水中撒藥,水中動植物將無法存活;

      3)夏季水華很容易突然爆發(fā),采用過濾法處理,水質(zhì)凈化速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水質(zhì)污染速度,所以這種方法對水華爆發(fā)束手無策。并且水藻泛濫,水華爆發(fā)后,由于藻類多為具有黏性的微生物,當(dāng)采用過濾法處理時,藻類很容易造成過濾器堵塞,導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行;

      4)采用傳統(tǒng)過濾法處理景觀水,需要額外建設(shè)機房,并鋪設(shè)長長的管線,因此投資巨大;水體循環(huán)主要以水泵抽水的形式來實現(xiàn),因此運行費用也非常高昂。許多采用過濾方法治理景觀水的公司為了降低成本,延長了水體循環(huán)速度(48小時或72小時),這些都是以降低水質(zhì)處理效果為代價來實現(xiàn)的。

      特別是經(jīng)常見到將湖水抽到岸上進(jìn)行過濾、氣浮處理的“間接凈化法”,與“直接凈化法”更詳細(xì)比較如下:

      與傳統(tǒng)過濾、氣浮等間接凈化方法的比較 

       
      間接凈化法(過濾、氣?。?/font>
      直接凈化法
      循環(huán)速度
      湖水循環(huán)速度太慢,每3~10天循環(huán)一次
      循環(huán)速度一般情況下可以達(dá)到每天循環(huán)10~20次
      溶解氧
      沒有改善措施,使得湖水存在異味
      通過造流曝氣機,增加水體溶解氧,完全消除湖水異味
      BOD、DOD等溶解污染物
      沒有改進(jìn)措施
      通過微生物分解
      藻類
      過濾法易被藻類堵塞,無效。
      氣浮法能除藻,但因循環(huán)速度慢趕不上藻類生長速度
      將藻類通過機器清除,通過造流曝氣機和填料綜合控藻
      施工
      土建施工周期長
      無土建,時間周期短
      投資
      運行費用
      電費高昂,還有藥劑費
      很少,只包含少量電費

      傳統(tǒng)氣浮或過濾方式中存在幾個問題無法解決:

      1)湖水循環(huán)速度太慢仍接近死水;

      2)水面的揚花、藍(lán)藻水華、樹葉等污物無法清除,嚴(yán)重影響水面景觀,人工打撈太慢太掉價;

      3)湖底溶解氧不足,湖水易發(fā)黑發(fā)臭。

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