廈門中易城市景觀藝術有限公司
摘要:純凈的水環境給人以一種美麗的感受,然而越來越多的水體受污染,成為環境中一個”丑”的現象。如何把污水治理與景觀營造相結合已成為設計者必須考慮的問題,五緣灣濕地公園在污水治理的同時,也重視水景觀的營造。通過水體整治和凈化處理等相關措施保證水體干凈,同時結合噴泉、水生植物和溪石等設計要素。最終達到一個清澈完美的濕地生態水環境。
關鍵詞:濕地公園;水體整治;凈化處理;水生植物;濕地生態;水環境
一、前言
濕地作為“地球之腎”,擔負著對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的自然處理環境,日愈受到人們的重視。和世界上許多國家一樣,我國正面臨著日愈加劇的水質污染和水生環境惡化問題。如何治理污水并發揮濕地自身凈化水體的功能,同時把它與環境景觀營造相結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造融合在濕地水環境中,以緩解日愈加劇的水質污染和水生環境惡化的問題,促進城市水環境的可持續發展,同時為增進人們對濕地價值和景觀的深入理解提供相關的信息和知識。
二、五緣灣濕地公園水環境介紹
五緣灣濕地公園被喻為廈門獨一無二的“城市綠肺”,其中規劃用地面積約為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,是廈門島內唯一的一個真正意義上的城市生態濕地公園。
(一)目前水體存在的主要問題
1.底泥淤積嚴重
淡水域原為魚業養殖及長期排污通道,形成較厚腐蝕質淤泥,底泥不斷釋放C、N、P等有害物質,加劇水體水質惡化。
2.水體相對靜止
目前淡水系是一個靜止的湖泊,又沒有淡水補充,導致流動性差,局部區域形成“死角”,處于死水狀態,造成污染物質富集,出現水華,甚至發黑發臭等現象。
3.局部海水倒灌、含鹽度較高。
湖區之前存在海水倒灌現象,水體含鹽度偏高,導致淡水植物無法栽培種植。
(二)目前水質狀況
經現場取樣調查發現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、植物生存的環境,使水體逐漸失去自凈能力,導致水體富營養化,水體逐漸變綠,藻類瘋長,最終導致“水華”現象,產生異味,容易發黑發臭。
近期淡水系水體的抽樣指標如下:
監測點位總磷氨氮總氮化學需氧量
WYB0072.0812.215.4104
WYB0082.6712.515.398.2
地表水環境質量標準(GB3838-2002)Ⅴ類0.22.02.040
備注:以上數據由廈門環境監測站提供。由表數據顯示目前水質為劣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濕地公園的生態功能,改善水體環境,同時也是濕地公園景觀的需要。
三、水處理措施和技術
(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,針對性強化處理;
擴庫:利用濾床或多孔介質,富積N、P污泥,底泥生物氧化礦化底泥對P的吸附;
增氧:強化水體循環,提高上下層水體交換及溶氧,促進 N、P生化轉移;
促流:水系回流加快湖泊生態系統物質循環速度;
殺藻:控制藻類基數,避免水華;
調相:通過微營養調節藻相,通過沉水植物、挺水植物化感作用控制低等藍綠藻;
恒態:構建復雜的食物鏈,生態系統平衡。
(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,集中強化處理,消減水域污染負荷;
2.底泥處理:
底泥氧化、礦化是利用生物填料及多孔介質,富集N、P污泥,實施底泥氧化處理、礦化表層,形成氧化膜抑制營養鹽釋放;
3.搞活水系
水源補給的時候在一定條件下可以增加水體流動性,但在通常情況下水體仍處于靜止狀態,為了更好的保持水體的穩定,需增加曝氣和推流,保證水體的流動和增氧量,搞活水系。搞活水系采用將淡水系水體經過接觸氧化預處理后,通過水泵提升至人工濕地。經人工濕地再處理后排入生態凈化池深度處理,經過生態凈化池的再次處理后的水體,最后通過硝化反應槽的反應排入淡水湖泊中,利用設置在淡水系中的推流器及提升泵將水體循環回流至接觸氧化預處理溝,這樣形成一個淡水大循環周期,起到水體一定的自凈效果。同時在大循環中設置一些復合濾床、人工浮島和生物柵結合生物制劑等綜合措施,將其分別設置在湖區沿水岸交界處、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中。通過這一整個內循環,搞活整個水體,對整個水質的保持和改善起到輔助性的作用。
(三)水治理實施相關措施:
1、清淤措施
水環境要改善,首先要從除去污染源這個根本做起,淡水域原為漁業養殖及長期排污通道,形成較厚腐蝕質淤泥,底泥不斷釋放C、N、P等有害物質,加劇水體水質惡化。因此,清淤污泥是保證將來水體干凈的一個根本。通過對淡水系的部分底泥進行清淤,緩解大面積的底泥污染,改善水體環境。
2、接觸氧化溝預處理系統
位于污水管源頭,污水通過氧化去除臭味,增加水體含氧量,具有以下優點:①系統抗沖擊負荷能力強;②占地面積小處理效率高;③出水穩定,運行費用低;④近期處理排污溝,遠期處理雨污。
3、人工濕地
人工濕地(Constructed Wetland)則是為處理污水而人為設計建造的、工程化的濕地系統,是近些年出現的一種新型的水處理技術,其去除污染物的范圍較為廣泛,包括有機物、氮(N)、磷(P)、懸浮物(SS)、微量元素、病原體等,其凈化機理十分復雜,綜合了物理、化學和生物三重作用。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;同時由于發達的植物根系及填料表面生長的生物膜的凈化作用、填料床體的截留及植物對營養物質的吸收作用,而實現對水體的凈化。
4、生態凈化池
生態凈化池是通過水生植物的大面積種植以及對水中污染物質的吸附及分解的作用來達到水體凈化的,它具有的優越性有:
①無需過濾,大大減少設備投資,減低設備的運行費用和設備的維修保養費。
②無需專人管理,也能達到水質要求。
③整個水體自身調節能力增加,對水質的波動可以通過自身的生態來進行調整。
④營造出一個更自然更優美的天然水景。
5、人工浮島
人工浮島的水質凈化主要針對富營養化的水質而言的,通過減少COD(化學需氧量)、氮、磷的濃度來提高水體透視度。它的凈化機理基本上與湖沼沿岸植物帶的水質凈化機理相似。根據有關研究資料,湖沼沿岸植物帶的水質凈化要素由以下7個:
① 植物莖等表面對生物特別是藻類的吸附,
② 植物的營養吸收,
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,在對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、復合生態濾床
復合生態濾床由填料、植物、濾床下懸浮于水中的復合生物填料等共同組成,用杉木樁制成框架,內用管網集水系統,回流泵的動力把濾床的循環,在填料上種植睡蓮等凈水植物,其功能相當于動力的復合濕地系統。
濾床培養有益菌床,充分發揮富集生化作用,保持水中的營養源平衡,同時通過調水轉移,起到“流水不腐”的作用,從根本上解決區域角落水質腐敗問題。