探討再生水回用于水體的富營(yíng)養化及其景觀(guān)修復措施

2013-01-29 08:15:00         來(lái)源:水資源與水工程學(xué)報     瀏覽次數:

  將再生水用于景觀(guān)水體的補充水源時(shí),通常從兩方面著(zhù)手保持水質(zhì)不惡化。一方面,嚴格限制排入景觀(guān)水體的氮磷指標,從源頭上減少營(yíng)養鹽和污染物進(jìn)入景觀(guān)水體;另一方面,對已進(jìn)入景觀(guān)河流、湖泊中的水體采取進(jìn)一步的水質(zhì)凈化措施,防止水體富營(yíng)養化的發(fā)生,對此通常采用的措施有:曝氣充氧法、增加景觀(guān)水體流動(dòng)的水力循環(huán)系統、循環(huán)過(guò)濾凈化系統、化學(xué)藥劑除藻、生物調控法和人工濕地生態(tài)系統等以控制水體中COD、BOD5、TN、TP等污染物的含量及藻類(lèi)的生長(cháng)(使其不過(guò)度繁殖)。

  與其他技術(shù)相比,景觀(guān)修復具有明顯的優(yōu)越性,具體表現在:①著(zhù)眼于水體自?xún)裟芰Φ膹娀?,能持續發(fā)揮作用;②遵循水體生態(tài)系統的自然規律,副作用小,對環(huán)境友好;③所需投入能源、物質(zhì)少,人為管理控制少,更為經(jīng)濟;④易融入水景觀(guān)整體設計和建設,外在表現形式自然親切,更富人性化。

  4、景觀(guān)修復在水體富營(yíng)養化防治中的應用

  景觀(guān)修復依靠生態(tài)系統的自我調節能力與自我組織能力使其向有序的方向進(jìn)行演化,或者利用生態(tài)系統自我恢復能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統逐步恢復或使生態(tài)系統向良性循環(huán)方向發(fā)展。常用的景觀(guān)修復技術(shù)包括:人工濕地技術(shù)、穩定塘技術(shù)、生態(tài)護岸技術(shù)、水生生物調控技術(shù)、生物浮島技術(shù)以及多自然型河流構建技術(shù)等。此類(lèi)技術(shù)不僅能夠通過(guò)生態(tài)系統的自我修復能力清潔水體,通過(guò)與景觀(guān)學(xué)的結合可以在城市中營(yíng)造出賞心悅目的生態(tài)景觀(guān)[7]。

  4.1人工濕地技術(shù)

  人工濕地在利用自然濕地特點(diǎn)的基礎上,對濕地的結構和功能進(jìn)行了人為的改造和強化,如通過(guò)植物、基質(zhì)、流態(tài)等的選擇、配置和設計加強了其對污染物的處理能力。人工濕地在污水處理、河流污染治理和生態(tài)修復中的應用正處于快速發(fā)展時(shí)期。將人工濕地作為污水處理設施,或應用于污染河水的原位及異位凈化及修復等在國內外已有許多成功范例,取得了良好的環(huán)境、生態(tài)及經(jīng)濟效益[8]。與傳統的污水處理技術(shù)相比,人工濕地處理系統具有低成本、少能耗、運行維護簡(jiǎn)單的特點(diǎn),同時(shí)濕地的設計可以同城市景觀(guān)相結合,代替傳統水處理設施的鋼筋混凝土外觀(guān),充分發(fā)揮濕地美學(xué)、景觀(guān)、生物多樣性等多方面環(huán)境價(jià)值。

  人工濕地一般由人工基質(zhì)(多為碎石)和生長(cháng)在其上的水生植物(如蘆葦等)組成,是一種獨特的“土壤—植物—微生物”生態(tài)系統。其主要設計參數包括:污水類(lèi)型、水流負荷、滲濾介質(zhì)、滯水深度和時(shí)間、流路的可控性、植物類(lèi)型及管理模式等。人工濕地處理廢水的凈化機理十分復雜,至今仍不完全清楚。一般認為,人工濕地成熟以后,填料表面吸附許多微生物,形成大量生物膜,它們協(xié)同分布于池中的植物根系,通過(guò)物理、化學(xué)及生化反應三重作用凈化污水。

  根據水流是否位于介質(zhì)表面及水流方向,人工濕地污水處理系統可分為表面流濕地(Surfaceflowwetland,SFW),水平潛流濕地(Subsurfaceflowwetland,SSFW),垂直潛流濕地(Verticalflowwetland,VFW)以及復合垂直流濕地(IntegratedVerticalFlowWetland,IVFW)等類(lèi)型。

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