景觀(guān)水體污染處理工藝研究及工程應用

　　0前言

　　隨著(zhù)生活水平的提高，人們越來(lái)越向往小橋流水如詩(shī)如畫(huà)般的生活環(huán)境，向往碧波蕩漾，魚(yú)鳥(niǎo)成群的自然美景。在城市綠地、公園建設和大型標志性建筑中，人工湖泊、人工河道及景觀(guān)水池不斷涌現，房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中水景住宅也成為一大熱點(diǎn)。景觀(guān)水體中氮、磷等營(yíng)養物質(zhì)的富集，使藻類(lèi)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)嚴重惡化，這就是水體的富營(yíng)養化。

　　水質(zhì)富營(yíng)養化，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。因此應當避免出現新的死水湖、臭河浜，加強景觀(guān)水體環(huán)境治理工藝研究是一項緊迫而艱巨的課題。本論文結合上海浦東國際機場(chǎng)景觀(guān)水池這一實(shí)際工程對景觀(guān)水體環(huán)境治理工藝進(jìn)行討論。

　　1工程概況

　　上海浦東國際機場(chǎng)作為上海市的窗口和標志性建筑之一，受到國內外廣泛關(guān)注，其景觀(guān)水池的水質(zhì)直接影響到浦東國際機場(chǎng)的總體形象。按照藍天碧水的總體構思，浦東國際機場(chǎng)設置了大小不一的7個(gè)景觀(guān)水池，占地總面積約17hm2，池深?4m?，設計常水位為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)水池各自獨立，但池與池之間由?DN?400PVC管道連通，總蓄水量為51萬(wàn)m3。

　　由于沒(méi)有考慮水體的富營(yíng)養化問(wèn)題，因此設計上亦沒(méi)有考慮對水池水進(jìn)行必要的處理，致使景觀(guān)水池水體逐年變差。為防止池水的水質(zhì)變壞，浦東國際機場(chǎng)一直委托一家水處理公司進(jìn)行一般的日常維護。該公司通過(guò)投加殺藻劑的方法來(lái)控制水體的藻類(lèi)大量繁殖。近年來(lái)，隨著(zhù)水體水質(zhì)的惡化，藥劑的投加量也逐年上升，由原來(lái)5t/月增至10t/月，但水體水質(zhì)仍有變壞趨勢。

　　2景觀(guān)水體富營(yíng)養化的成因

　　根據藻類(lèi)的經(jīng)驗分子式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40～50年代，科學(xué)家們發(fā)現當水環(huán)境中總磷濃度超過(guò)?0.015mg/L，?TN超過(guò)0.3mg/L時(shí)，藻類(lèi)就出現惡性繁殖，藻類(lèi)的繁殖量與外界輸入的P與N濃度值成正比。

　　由于藍藻、綠藻具有固氮能力，能夠把大氣中的氮轉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(lèi)能夠獲得充足的氮營(yíng)養物質(zhì)。即使在向水體排放的污水中的氮受到了控制，這些藻類(lèi)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，以此繼續滿(mǎn)足自身合成的需要。因此，控制氮供給源，對富營(yíng)養化水體來(lái)說(shuō)，是非常困難的。另外，從藻類(lèi)經(jīng)驗公式不難看出，藻類(lèi)的生產(chǎn)量主要取決于水環(huán)境中磷的供應量，當水環(huán)境中磷的供應量充足時(shí)，藻類(lèi)可以得到充分增殖，而且當磷的濃度超過(guò)藻類(lèi)的直接需要時(shí)，磷便在藻類(lèi)的細胞中儲存起來(lái)。

　　浦東國際機場(chǎng)景觀(guān)水池容積達51萬(wàn)m3，水體主要來(lái)源補充水(自來(lái)水)、雨水和部分地下水。從水體水源水質(zhì)來(lái)看，均為潔凈水，水源中的N和P指標均很低。但從水體水質(zhì)采樣監測數據來(lái)看，水體存在著(zhù)高錳酸鹽指數總體呈上升的趨勢，溶解氧指標較低，透明度有下降的趨勢，景觀(guān)水池池底有沉積的淤泥，水體中Cu，Fe離子濃度日趨升高，pH偏高。所有這些均反應水體有變壞的跡象。

　　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(lèi)以及其他水生生物過(guò)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

　　對景觀(guān)水體通常采用的處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)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。