水环境的现状
由于水环境的整体规划设计(尤其是对景观水质维护) 的思路和经验不足,或其设计、施工并未长远考虑,很 多亲水项目未能实现水环境的可持续发展。
有关机构专门调查过我国一些城市近年建成的水景, 其中高达75%被废弃停用,或因水质等问题,成为负面 景观,或由于后期物业管理维护开支巨大而被迫停用,水景形同虚设。
水质分类
水质类别 | 定义 | 感官 | 示意图片 |
ⅠⅡ类 | 自然保护区、生活饮用水一级保护 区、珍稀水生生物栖息地等 | 蓝色 | ![]() |
Ⅲ类 | 生活饮用水地表水源地二级保护 区及游泳区 | 淡绿色 | ![]() |
Ⅳ类 | 一般工业用水区及人体非直接 接触用水区 | 黄色或 深绿色 | ![]() |
Ⅴ类 | 农业用水区 | 橙色或 褐色 | ![]() |
劣Ⅴ类 | 无利用价值 | 黑色 | ![]() |
序号 | 标准项目值 | 项目 | 备注 |
1 | 透明度 | 2米 | 影响感官的重要指标 |
2 | 色 | 不超过25度 | 影响感官的指标 |
3 | 嗅 | 无明显异嗅 | 影响感官的指标 |
4 | 溶解氧(DO)mg/L | ≥5 | 反映水体活性,关乎 水体生态及自净能力的 重要指标 |
5 | 生化需氧 量(BOD )5mg/L | ≤4 | 反映水中有机物的含 量指标 |
6 | 氨氮mg/L | ≤1.0 | 反映水体富营养化程 度,关乎水中藻类繁殖的最重要指标 |
7 | 总磷(以P计) | ≤0.2 | 反映水体富营养化程 度,关乎水中藻类繁殖的最重要指标 |
8 | 消毒药剂 | 不应 添加 | 对水生动植物及水体 生态系统有重要影响 |
景观水问题及成因分析
1、水体
富 养化(N>0.3mg/l、P>0.01mg/l)
引起藻 爆 性增
2、水体黑
固体悬浮物含量过高,影响水体感官
泥沙——雨季较常见
胶体——微米级悬浮物,由于布朗运动现象,很难沉淀
3、水体浑浊
有机物污染超过水体的自净能力,当水中的溶解氧含量低于需氧量,将会产生厌氧菌,造成水体黑臭。
4、含氧量低
水体含氧量低,水生动植物生长不良,生态系统崩溃,水体无自净能力
蚊虫滋生
景观水处理基本思路
1、循环流动 2、生态系统 3、高效工艺
处理工艺分析
工艺分析——富营养化的治理方法
工艺 | 原理 | 优点 | 缺点 |
生物脱氮除磷 | 生物硝化与反硝 化 | 工艺简单成熟 | 效率低,土建投资很大,难以 满足要求 |
人工湿地 | 植物对营养的吸收 | 系统简单 | 效果差,占地大,易堵塞 |
生态 | 生态系统对营养的降解 | 生态效益好,维护费用低 | 生态生态系统对营养的降解 生态效益好,维护费用低维护 难度高 |
气浮 | 产生微米级的气泡粘附水中的藻 类等悬浮物,并分离去除 | 效率极高,通过除藻迅速 降低富营养化 | 技术要求高,需要专业设备 |
工艺分析——有机物去除方法
工艺 | 原理 | 优点 | 缺点 |
生化法 | 微生物的新陈代谢吸收营 养的过程 | 技术成熟可靠,投资低,运 行稳定,运行费用 低,方便管理 | 对外部的条件要求较高,如控 制水中DO |
化学法 | 改变有机物的化学性质 | 系统简单,往往应用于工 业水处理 | 运行费用高,会带来二次污染 |
工艺分析——SS去除方法
工艺 | 原理 | 优点 | 缺点 |
砂滤 | 物理拦截,常见有砂缸和 无阀滤池 | 系统简单,技术成熟 | 精度低,很难去除细小的悬 |
湿地 | 土壤过滤 | 依靠土壤过滤去除悬浮 物,系统简单 | 很难去除细小的悬浮物及藻 类,占地大,易堵塞造成系统报废 |
气浮 | 产生微米级的气泡粘附水中的藻 类、胶体等悬浮 物,并分离去除 | 去除藻类及微米 级的颗粒效率 高、占地小、能 耗低 | 去除较大颗粒的悬浮物效果不佳 |
工艺分析——充氧
工艺 | 原理 | 优点 | 缺点 |
气浮 | 压缩气体与水融合 | 气液混合,气液界面面积 大,具有较高的传质速 率,充氧效率高 | 技术要求高,需要专业设备 |
曝气 | 设备对水中吹气 | 通过空气与水强烈接触,将 空气中的氧溶解于水中 | 充氧效率不高 |
景观水综合净化措施——结论
气浮+生化
处理效率分析
气浮除藻效率可达95%。藻类中富集了60-80%的N、P,即对N、P的处理效率约66%,同时气浮具有较好的除磷效果,其除磷效率可达80%。
生化除有机物效率60-80%
气浮综合去除SS效率80-90%
雨水 | 原水水 | 一个循周期 | 二个循周期 | 三个循周期 |
SS | 300 | 30 | 5 | <1 |
BOD | 15 | 4.5 | 1.35 | <1 |
TN | 3 | 1.0 | 0.34 | <0.2 |
TP | 0.5 | 0.10 | 0.02 | <0.01 |
设备运行照片
景观水处理设备
一体化景观水处理设备
生态系统建设
多样性原则
包括物种多样性、生境多样性和功能多样性等。有助于使整个生态系统持久稳定,从而增加水体自净能力。景观性原则
尽量满足人们对于优美景观的要求,使人们能感受到郁郁葱葱、水清草绿、鱼肥景美的田园气息,在水景中感受到与众不同的自然生态气息。
经济性原则
在保证水体质量,实现水清、岸绿、景美工程目标的基础上,充分考虑建设、运行及养护的经济性。
水底森林生态系统构建——水生植物
生态系统构建——沉水植物
技术特征
水质——能见度可深达2米,水色接近自来水部分指标优于自来水
费用——吨水的处理费用为0.2-1元/年,维护量小
生态——含氧量接近饱和程度,生态自净能力强
稳定——生态与人工技术的结合,稳定性高,可控性强适应性广,可以采用雨水、中水、河水等作为补充水源
寿命——水处理设备核心技术部分无磨损,使用寿命长,操作维护简便