淺析景觀水體治理新技術—循環景觀水系統

彭 欣，洪敏敬，劉三明

（福建環衛士環保研究院有限公司，泉州 362000）

淺析景觀水體治理新技術—循環景觀水系統

彭 欣，洪敏敬，劉三明

（福建環衛士環保研究院有限公司，泉州 362000）

近年來，人造景觀水污染日益嚴重，傳統治理方法越來越不能滿足需求，迫切需要一種經濟、高效、可持續的治理方法。文章介紹了一種新型的循環景觀水治理技術，通過構建生態平衡系統，實現水域自我循環。

景觀水；循環；生態系統；可持續

前言

近年來，為了滿足人們對居住環境和城市建設的需求，水體景觀不斷涌現，例如噴泉、人工湖、城市小型河道等，不僅能滿足人們親水和感官的需求，還可以調節區域小氣候，為城市生活增添詩意和活力。但是，人工營造的親水景觀，由于缺少天然水系的自我凈化功能和生物動態平衡體系，水體易產生發“綠”、發“臭”等現象，不僅影響了景觀水域的視覺效果，更影響了周圍居民的居住環境。因此，景觀水系的治理和管理等，也越來越引起重視。

1 景觀水體污染原因分析

景觀水體多為靜止或流動性差的緩流水體，水生生物種類單一，缺乏完整的水體生物食物鏈，復氧及循環難以達到全面水域，水體動力循環不足，自凈能力較低，存在“死水”現象；水體基本上為開放水域，外來污染源如垃圾、碎屑、揚塵、河水及雨水地表徑流所帶來的有機物和N、P等營養元素等，由于得不到及時降解或清除，在水中易腐爛、擴散、溶解、沉淀，使水質

進一步惡化。另外，景觀水體具有一定的“公共性”，容易形成“責任分散效應”“集體冷漠”等，造成無人管理，污染問題得不到及時、有效解決，水質進一步惡化。

2 傳統景觀水處理技術

景觀水處理在我國是個新行業，市場相對較小，真正成功可行的治理技術也不多。目前工程上常用的景觀水處理技術主要有底泥疏浚法、引水換水法、循環過濾法、加藥氣浮法和生態系統凈化法等。

2.1 底泥疏浚法

底泥疏浚法是解決內源污染的重要措施，通過底泥疏浚，可以有效去除沉淀物中的營養鹽及其它污染物質，避免其對水體造成二次污染，但疏浚過程中會引起污染物向水體釋放，疏浚后的界面過程有可能對疏浚效果產生較大影響。

2.2 引水換水法

引水換水法可以稀釋水體中的雜質，提高透明度，防止藻類瘋長，改善水質。但此方法成本較高，僅限于面積較小的水域。

2.3 循環過濾法

循環過濾法過濾出的垃圾需要經常清理，水體的藻類也會造成過濾裝置堵塞，需定期進行反沖洗。另外，如果水體面積較大，必定使循環過濾的周期延長，達不到預期效果。

2.4 加藥氣浮法

加藥氣浮法處理效果顯著、穩定，并能大大降低能耗，但隨著耐藥性藻類的出現，需要頻繁變換化學藥劑，加大藥的投加量，處理費用較高，易造成二次污染。另外，化學藥劑的投放會產生沉淀堆積在池底，需要經常清理。

2.5 生態系統凈化法

生態系統凈化法作為一種新技術，克服了物理、化學方法的不足，越來越受到人們的重視。如何更經濟、有效地遏制景觀水體污染，已成為目前的研究重點。

3 新型循環景觀水系統

3.1 工藝原理

新型循環景觀水系統是將景觀水域中的水體就地凈化、循環利用的一種新型景觀水處理技術。系統結合傳統生化技術流程與生態規劃學理論，模擬天然流域的自凈功能，以修復水體生態食物鏈來強化水體的納污能力，以氣動循環裝置促使整個靜態水域遁入循環狀態，從而滿足AO治理流程的循環凈化需求。具體工藝流程為：景觀水體→格柵區→循環治理A段→復氧提升區→循環治理O段→整個景觀水域。系統的具體結構如下圖所示。

（1）在循環景觀水域中選擇一相對平行的流域設置格柵，通過格柵區攔截循環景觀水體承載的懸浮垃圾，并作為補水源頭（允許采用周邊經過化糞池預處理的生活污水作為補水水源）。

（2）在循環治理A段，填充厭氧惰性的微生物填料，通過循環水體及少量生活污水補充帶來的微生物養源，構成良好的缺氧生物發生器。通過異養菌的水解效應降解來水中的顆粒狀有機污染物和可溶性有機物，并有效抑制不良生物，提高污水的可生化性及復氧的效率。

（3）在復氧提升區，設置阻隔墻隔斷水體，并在阻隔墻隔上安裝循環裝置。在集成智能系統設定的工作時效下，啟動強壓風機，強壓氣流通過輸風管到達循環裝置底部，經循環裝置內部后快速射出。強大的氣流帶動液體快速上升，達成高效的水氣混合。依據設定流速每個循環裝置可達50～120t/h的流量。經過多個循環裝置形成的超大流量液體，在阻隔墻的作用下向同一方向流動，最終推動整個循環水系，讓“死水”變“活水”。

系統結構圖

（4）在循環治理O段內，填充有好氧惰性的微生物填料，微生物填料上方設有水生植物（體現其觀賞性）。整個水生態系統在技術馴化后構成相對完善的生物食物鏈和良好的好氧生物發生器。通過龐大的生物體系構建的復雜食物競爭鏈，能夠達到快速降解水體中的污染因子、抑制厭氧菌、病菌及有害生物繁殖的目的，確保水體鍵康。另外，在工作時段內超大流量的水體會將生物發生器孵化出來的生物體系帶出，對后續循環景觀水域的生物鏈進行補充，從而達到進一步就地治理，維護水體長期健康，抑制有害生物暴發性發展，保持水體清澈、無異味的目的。

工作時段，在治理O段產生的超大流量的推流作用下，景觀水域內的水體逐步向格柵區流動，進入治理A段，從而實現一次循環治理的換水效應。景觀水體的下一個循環周期依據水體DO值而設定，由集成智能系統自動控制適宜的循環周期，以確保長期穩定運行。

3.2 工藝核心

新型循環景觀水系統形成了景觀水體循環利用的模式，在循環裝置的作用下，缺氧水體轉換為富氧水體并推動整體水域循環，形成良好的微AO效應，與傳統治污理念吻合，并可長期維護。

該工藝的核心要點之一是循環裝置。采用0.55～0.85kW的動能即可帶動5～12個循環裝置正常工作，每個循環裝置所帶來的流量達50～120t/h，阻隔墻可提升20cm左右的水位，依據景觀水容量可布置多個循環裝置，有效推動整體水域的水體流動起來。

該工藝的核心要點之二是生物發生器。采用惰性的微生物填料與水生植物相結合，并盡可能讓水生植物的部分根系與惰性的微生物填料連成一體，以強化其生物多樣性，通過科學馴化后可形成龐大的生物食物鏈。在微動態水體中，由這一整體孵化與延續出來的生物群落可維持一定范圍內的水體生態平衡。

3.3 工藝特點

該工藝直接針對公園、小區循環景觀水進行創新設計，使水體形成一個平衡穩定的生態系統，達到“可持續發展”的狀態。突出特點有：

（1）具有一定的生態規律和穩定性。系統構建了相對完整的生物食物鏈，并在填料之上形成良性菌株團（生物膜）。在養源充足的條件下，微生物迅速繁殖，填料上的生物膜逐漸增厚，當生物膜達到一定厚度時，生物膜內層逐步開始繁殖兼氧-厭氧菌，并不斷擴散，厭氧產生的代謝物（如：CH4）逸出，使內層生物膜脫落。在生物膜脫落的填料表面重新形成生物膜，周而復始，生生不息，從而形成一套以自然規律為基礎的生態系統。

（2）管理簡單、運行成本低。在系統生物食物鏈形成后，基本無須人工作業，因此，無須專業的管理及維護人員；系統采用循環供氧裝置，工作阻力小、耗能低，由曝氣帶動水體循環，又實行間歇曝氣，因此運行成本低。

4 結論

循環生態景觀水系統以強化生物多樣性為主導思想，以建設水體微環境為中心，具有多元化的水生生態微環境與強大的生物食物鏈。在水中搭建適合微生物群落生長的系統，通過循環裝置輔以循環流動，補充溶解氧，使有益微生物迅速繁殖，形成一個穩定的生態系統，對景觀水體存在的主要問題（如水體流動性較差、混濁、色度高、藻類泛濫等）都可在一定程度上解決，相比傳統的生化法，適用范圍廣泛，耗能更低，系統穩定，管理簡單，不影響水面景觀，并可長期保持水體清澈，能養殖觀賞魚等，滿足人們對景觀水的需求。

[1] 朱強，任匯東，任良志.景觀水體治理技術的研究[J].環境科學與管理，2009，34（5）：88-92.

[2] 宋連朋.混凝沉淀法處理景觀水體污染水的試驗研究[D].河北：河北工業大學，2012：5-8.

Analysis on New Technology of Landscape Water System Treatment —Circulating Landscape Water System

PENG Xin, HONG Min-jing, LIU San-ming
(Fujian Huanweishi Environmental Protection Institute Co., Ltd, Fuzhou 362000, China)

In recent years, the artificial landscapes are increasingly suffering from the serious water pollution. The traditional treatment approaches could not meet the requirement. It is necessary to require an economic, high efficient and sustainable treatment method. The paper introduces a new type treatment technology of circulating landscape water in order to realize the self-circulation of water area by setting up an eco-balance system.

landscape water; circulation; eco-system; sustainable

X52

A

1006-5377（2016）12-0064-03