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城市绿化建设之景观水体处理技术中物理方法的划分




      物理方法的优点是对于小水体而言,见效快周期短,缺点是水质不能保证,对于藻类、有机污染物等无法有效清除。如果景观水体面积很小,可以通过定期补换水的方式来处理,成本低,管理也方便,效果也不错。
用物理方法来处理景观水体的方法有:循环过滤法;跌水曝气法;气浮生化法。

      1、循环过滤法:依据物理原理,对景观水体中的杂质与水体进行分离,保持水质的清洁。此法通常会用投洒化学药剂,与水中污染物形成沉淀的方法作为辅助,形成一套治理景观水体方案。在工程实例中,这种方式对处理含有较多悬浮固体(SS)或泥沙的景观水体,效果尚好。使用中循环周期是决定治理效果的重要制约条件,一般如果循环周期小于48小时,即2天内循环过滤一遍,则水质较有保障,超过48小时则水质不易保证。如果水体面积较大,有时为了降低成本而不得不延长循环过滤周期至3~5天甚至更长,往往湖水水质不能保证。且该方法对有机物、藻类的抑制和处理效果不大,加入化学药剂易对水体产生二次污染,因此一般循环过滤技术只适用于水体面积较小的景观喷泉水景中。

      2、跌水曝气法:采用跌水曝气、喷泉或其他曝气装置,向水体中充入氧气,增加水体溶解氧的含量,以达到水体净化目的。单纯曝气只可改善水体黑臭现象,对于抑制藻类、降解有机污染物、实现水质清澈并无明显处理效果,不是一个完整的治理工艺。

      3、气浮生化法:气浮技术通过向水中加压充氧,产生微小气泡沾附在藻类颗粒和其他水体悬浮物上,并投加絮凝剂絮凝,使藻类颗粒和悬浮物浮至水面,然后用刮板刮去,实现治水目的。能将水中的藻类颗粒和固体悬浮物分离并有效地清除,同时增加水体溶解氧的含量。但对施工方的技术要求较高,生化是在水中加入生化填料,让水中的有机物得到有效分解,以此来去除水中的有机物。同时气浮技术还要求水体循环。与循环过滤法一样,水处理循环周期也是决定治理效果的重要制约条件,如果循环周期过长,则效果不易保证。

      而景观水体净化的物理方法有:机械过滤、疏通底泥、光调节、水位调节、高压放电、超声波等方法。这些方法效果明显,但不易普及,难以大规模实施。在一定周期内清除湖底沉积物及抑制泥中氮、磷的开释是控制内负荷的有效途径。    

      1、引水换水:通过周期性的引水、换水,稀释水中营养盐和有机物浓度,防止藻类疯长,改善水质。我国的西湖引水工程日取水30万m。,定期将钱塘江水引进西湖,在一定程度上控制了西湖水体恶化的趋势。使用这种方法必须有充足的干净水源作保证,本钱较高。

      2、水体曝气充氧:利用自然跌水(瀑布、喷泉等)或人工曝气对水体复氧,促进上下层水体的混合,使水体保持好氧状态,抑制底泥氮、磷的开释,防止水体黑臭。罗固源等圜研究表明,曝气对藻类生长有抑制作用,夜间曝气的抑制作用尤其明显。近年来在北京、上海等城市进行了一定规模的河道人工曝气复氧试验和工程实践,取得了较好的效果。曝气充氧动力能耗高,且难以实现根本的脱氮除磷,因此只能作为辅助治理手段。

      3、底泥疏通:底泥疏通是解决内源污染的重要措施,通过底泥的疏挖往除沉积物中的营养盐和其他污染物,减少其向水体的开释。美国、日本、瑞典等国都进行过底泥疏通的试验研究和工程实践。杭州西湖经两次大规模疏通后,与富营养化相关的主要指标均有不同程度的改善,浮游动物种类增加,浮游植物生物量和蓝藻比例均有所降低。底泥疏通的缺点在于工程量较大,效果难以持久,可能破坏原有的底栖生物群落,挖出的污泥易造成二次污染。

      4、底泥原位处理:包括底泥封闭、底泥钝化技术,主要是用塑料薄膜、颗粒材料覆盖底泥,或者往水体投加铝盐、石灰等钝化剂,阻隔、抑制底泥中氮、磷营养元素和重金属的开释,从而降低水体中营养盐浓度。德国的Dagow湖和Globsow湖用硝酸盐和铁复合物进行底泥处理试验,处理前磷开释量4~6mg/(m•d),处理后几乎无释放。底泥原位处理技术轻易对水底的生态系统造成破坏,难以保证效果的持久性,受风浪及水流扰动影响较大,工程应用未几。

      5、机械除藻:利用捞藻船、吸藻泵等机械设备捕捞水面上的藻类,间接往除水体氮、磷营养盐。中科院水生生物研究所于2001-2002年对滇池水华蓝藻进行机械清除,共清除蓝藻360.83t(干重),相当于从水体中往除了氮37.33t、磷2.71t、有机质200.32t,水体中的重金属也被部分往除。机械除藻技术的优点是能够快速应付藻类的大面积爆发,操纵简单,没有负面效应,但只是一种应急补救措施。

      定期补水或换水是保持景观水体水质的最基本方法之一,其主要机理为稀释作用,是一种物理净化过程,稀释作用并不改变污染物的性质,但可为进一步的净化作用创造条件,如降低有害物质的浓度,使水体其他净化过程尤其是生物净化过程能够恢复正常。定期补充水换水的处理方法对于较小水面的景观水体来说是一种行之有效的方法。即使考虑全部换水也不会造成水源的过多浪费,在经济上可行,操纵治理也方便,同时可以达到预期的效果。

      对于较大水面的景观水体等则只能采用定期补水的方法,由于一次性换水会造成水源的大量浪费,在经济上是不可行的。因此,定期补水能起到降低水体由于蒸发渗漏作用而引起的含盐量的增加,以及稀释水体中有害污染物浓度的作用,对于防止水体水质变坏及其防止水体富营养化的发生只能起到延缓作用,而从根本上解决不了水体水质逐渐变坏的题目。


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