景觀水體污染處理工藝研究及工程應(yīng)用

　　0前言

　　隨著生活水平的提高，人們?cè)絹碓较蛲蛄魉缭娙绠嫲愕纳瞽h(huán)境，向往碧波蕩漾，魚鳥成群的自然美景。在城市綠地、公園建設(shè)和大型標(biāo)志性建筑中，人工湖泊、人工河道及景觀水池不斷涌現(xiàn)，房地產(chǎn)開發(fā)中水景住宅也成為一大熱點(diǎn)。景觀水體中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的富集，使藻類異常增殖，產(chǎn)生水華或湖靛，水體透明度下降，溶解氧降低，水質(zhì)嚴(yán)重惡化，這就是水體的富營養(yǎng)化。

　　水質(zhì)富營養(yǎng)化，不僅在湖泊、水庫和海灣這些封閉或半封閉性水體中發(fā)生，而且也可能在河流、河口水域發(fā)生。因此應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)新的死水湖、臭河浜，加強(qiáng)景觀水體環(huán)境治理工藝研究是一項(xiàng)緊迫而艱巨的課題。本論文結(jié)合上海浦東國際機(jī)場(chǎng)景觀水池這一實(shí)際工程對(duì)景觀水體環(huán)境治理工藝進(jìn)行討論。

　　1工程概況

　　上海浦東國際機(jī)場(chǎng)作為上海市的窗口和標(biāo)志性建筑之一，受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注，其景觀水池的水質(zhì)直接影響到浦東國際機(jī)場(chǎng)的總體形象。按照藍(lán)天碧水的總體構(gòu)思，浦東國際機(jī)場(chǎng)設(shè)置了大小不一的7個(gè)景觀水池，占地總面積約17hm2，池深?4m?，設(shè)計(jì)常水位為3m，極限低水位為2.5m，整個(gè)水池有池中地面道路匝道，7個(gè)水池各自獨(dú)立，但池與池之間由?DN?400PVC管道連通，總蓄水量為51萬m3。

　　由于沒有考慮水體的富營養(yǎng)化問題，因此設(shè)計(jì)上亦沒有考慮對(duì)水池水進(jìn)行必要的處理，致使景觀水池水體逐年變差。為防止池水的水質(zhì)變壞，浦東國際機(jī)場(chǎng)一直委托一家水處理公司進(jìn)行一般的日常維護(hù)。該公司通過投加殺藻劑的方法來控制水體的藻類大量繁殖。近年來，隨著水體水質(zhì)的惡化，藥劑的投加量也逐年上升，由原來5t/月增至10t/月，但水體水質(zhì)仍有變壞趨勢(shì)。

　　2景觀水體富營養(yǎng)化的成因

　　根據(jù)藻類的經(jīng)驗(yàn)分子式C106H263O110N16P，我們可以推算出，水體每生成1g藻，需供給0.009g的磷和?0.063g?的氮。早在20世紀(jì)40～50年代，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)當(dāng)水環(huán)境中總磷濃度超過?0.015mg/L，?TN超過0.3mg/L時(shí)，藻類就出現(xiàn)惡性繁殖，藻類的繁殖量與外界輸入的P與N濃度值成正比。

　　由于藍(lán)藻、綠藻具有固氮能力，能夠把大氣中的氮轉(zhuǎn)化為能被水生植物吸收和利用的硝酸鹽形式，因而使得藻類能夠獲得充足的氮營養(yǎng)物質(zhì)。即使在向水體排放的污水中的氮受到了控制，這些藻類仍然可以從大氣中進(jìn)行固氮作用而源源不斷地供給硝酸鹽，以此繼續(xù)滿足自身合成的需要。因此，控制氮供給源，對(duì)富營養(yǎng)化水體來說，是非常困難的。另外，從藻類經(jīng)驗(yàn)公式不難看出，藻類的生產(chǎn)量主要取決于水環(huán)境中磷的供應(yīng)量，當(dāng)水環(huán)境中磷的供應(yīng)量充足時(shí)，藻類可以得到充分增殖，而且當(dāng)磷的濃度超過藻類的直接需要時(shí)，磷便在藻類的細(xì)胞中儲(chǔ)存起來。

　　浦東國際機(jī)場(chǎng)景觀水池容積達(dá)51萬m3，水體主要來源補(bǔ)充水(自來水)、雨水和部分地下水。從水體水源水質(zhì)來看，均為潔凈水，水源中的N和P指標(biāo)均很低。但從水體水質(zhì)采樣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來看，水體存在著高錳酸鹽指數(shù)總體呈上升的趨勢(shì)，溶解氧指標(biāo)較低，透明度有下降的趨勢(shì)，景觀水池池底有沉積的淤泥，水體中Cu，F(xiàn)e離子濃度日趨升高，pH偏高。所有這些均反應(yīng)水體有變壞的跡象。

　　產(chǎn)生這些跡象的主要原因有：①水池面積約17hm2，水體的自然蒸發(fā)使得原本潔凈的水體中N和P累積，致使藻類以及其他水生生物過量繁殖，水體透明度下降，溶解氧降低，造成水體水質(zhì)的惡化；②水體不具備流動(dòng)性，幾乎完全是一潭死水；③復(fù)合殺藻劑的大量使用，不僅增加了水池的淤泥沉積，而且使得水池水顏色變綠，透明度下降。

　　3處理工藝選擇

　　對(duì)景觀水體通常采用的處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表1。

　　表1不同處理方法比較

　　注：*一種多層濾池，因含有一層較大的鵝卵石濾層而命名。