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:

  隨著(zhù)北京、天津等中國大城市淡水資源的緊缺加劇,再生水已成為城市景觀(guān)用水的重要的水源之一。以再生水為補水水源的城市水體比天然河流、湖泊更容易發(fā)生富營(yíng)養化問(wèn)題。因此,保障水體水質(zhì)達到相應的功能要求,研究水質(zhì)凈化與維持的方法和技術(shù)具有十分重要的現實(shí)意義。采用景觀(guān)修復手段防治水體富營(yíng)養化具有生態(tài)可持續性的優(yōu)點(diǎn),而且維護成本較低,并能創(chuàng )造充滿(mǎn)野趣的生態(tài)景觀(guān),越來(lái)越得到人們的重視。本文探討了人工濕地技術(shù)、水體系統優(yōu)化設計、水生生物調控技術(shù)等景觀(guān)修復措施的應用,從源頭補水處理,景觀(guān)水體系統合理設計,景觀(guān)水質(zhì)、效果控制和維護三個(gè)方面入手,改善再生水回用的富營(yíng)養化狀況,重塑自然生態(tài)的水體環(huán)境。

  1概述

  城市污水回用就是把城市污水經(jīng)深度處理使之達到一定水質(zhì)標準后進(jìn)行有效利用,是解決水資源短缺和實(shí)現污水資源化的一種有效途徑,更是缺水城市勢在必行的重大決策。隨著(zhù)淡水資源的緊缺加劇,再生水已成為重要的水源,其中作為景觀(guān)水體補水是主要的用途之一。水體的景觀(guān)修復途徑是通過(guò)人工設計和恢復措施,在受干擾破壞的水體生態(tài)系統的基礎上,恢復和重新建立一個(gè)具有自我調節能力的健康的生態(tài)系統。發(fā)達國家在水質(zhì)凈化和景觀(guān)修復中,研究、開(kāi)發(fā)和實(shí)踐了多種值得借鑒的技術(shù),并積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗和教訓。從20世紀70年代起,尤其是近十余年來(lái),日本、美國、德國、瑞士等發(fā)達國家紛紛對以往的水環(huán)境治理思路進(jìn)行反思,提出了尊重河湖系統的自然規律,生態(tài)治水的新理念。國外河流修復研究的75%是致力于河道形態(tài)的修復,大約40%是嘗試修復喪失的河岸植被和濕地群落。近年來(lái)景觀(guān)修復技術(shù)發(fā)展很快,在國外已經(jīng)達到工程實(shí)用化的程度,并且積累了系列觀(guān)測數據。如日本的坂川古崎凈化場(chǎng)就是河道大水體進(jìn)行景觀(guān)修復的典型工程。

  2、再生水回用于景觀(guān)水體存在的問(wèn)題

  富營(yíng)養化是再生水回補于城市景觀(guān)水體的最大障礙之一。水體富營(yíng)養化是指大量溶解性營(yíng)養鹽類(lèi)進(jìn)入水體,引起藻類(lèi)和其他浮游生物迅速繁殖,大量消耗水體中的溶解氧,水質(zhì)變差,魚(yú)類(lèi)及其他生物大量死亡的現象,嚴重時(shí)還會(huì )導致水華,影響水體的景觀(guān)功能。

  城市景觀(guān)水體多屬緩流水體和淺水水域,徑流量小、自?xún)裟芰Σ?、停留時(shí)間長(cháng),極容易發(fā)生富營(yíng)養化。當再生水補入一般景觀(guān)水體時(shí),由于再生水自身污染物本底值高,使得水體氮、磷含量也明顯增高,而且通常情況下再生水在河流、湖泊中的停留時(shí)間較長(cháng),殘留于水中的污染物會(huì )不斷得到積累,富營(yíng)養化問(wèn)題可能會(huì )更加嚴重,使水體產(chǎn)生顏色和異味,影響水體外觀(guān),降低水體的美學(xué)價(jià)值。因此,必須采取措施預防和控制景觀(guān)水體富營(yíng)養化的發(fā)生。

  3、再生水回用于景觀(guān)富營(yíng)養化的防治

  富營(yíng)養化的防治過(guò)程,實(shí)際上就是通過(guò)調節誘發(fā)富營(yíng)養化發(fā)生的主要控制性條件,抑止富營(yíng)養化發(fā)生。李錦繡等人提出:富營(yíng)養化發(fā)生所需的必要條件有三個(gè)方面:充足的TN、TP等營(yíng)養鹽;緩慢的水流流態(tài);適宜的溫度條件。

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