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河流湖泊綜合治理工程
景觀水池常見的問題有:
①人為建筑或改造,水系封閉;
②露天水體,容易受到氣候環(huán)境影響;
③人類活動(dòng)頻繁,容易受到污染;
④水系本身生態(tài)系統(tǒng)不健全,自凈能力低下;
⑤換水頻繁,不斷引入外來污染源。
景觀水質(zhì)變化的主要原因是景觀水池深度較淺,太陽光直接照射到池底,極易促進(jìn)藻類的生長與繁殖。如果藻類生長不盡快處理,就會(huì)出現(xiàn)藻類瘋長的現(xiàn)象,水體變綠,水的底層變黑,甚至透明度降為零。同時(shí)藻類瘋長還會(huì)與觀賞魚爭搶水中的氧氣,使觀賞魚缺氧而死亡。另外藻類叢生也會(huì)引起水中溶解氧的消耗,導(dǎo)致溶氧量降低而滋生厭氧生物造成水體發(fā)黑發(fā)臭。
研究表明景觀水中藻類大量滋生的原因在于水體中的P、N等營養(yǎng)成分過剩及景觀水體生物鏈的缺失或斷裂。
在污染景觀湖生態(tài)修復(fù)方面,我司利用循環(huán)過濾超濾技術(shù)、多級立體生態(tài)修復(fù)技術(shù)、機(jī)械曝氣技術(shù)等技術(shù),修復(fù)被污染水體的生物鏈,重建水體生態(tài)系統(tǒng),構(gòu)建水體生態(tài)平衡,長期保持清澈、潔凈。
采用的工程技術(shù)主要有:
1. 生物清淤技術(shù)
生物清淤的工作原理是投放微生物菌種,針對不同的有機(jī)物和腐殖質(zhì)進(jìn)行消除,淤泥被就地分解成為水和二氧化碳。達(dá)到水中無淤泥的效果,自動(dòng)調(diào)節(jié)水中新陳代謝,無需額外養(yǎng)分補(bǔ)給和生化調(diào)整,在污水中不易發(fā)生“DNA"蛻變。最后的目標(biāo)就是水變清,并且無毒無害,對人的身體健康沒有任何影響。
生物清淤這種方法比較經(jīng)濟(jì)效益,既減少清污費(fèi)用,又縮短了工期,同時(shí)淤泥被分解為水和二氧化碳,不破壞環(huán)境,對魚蝦沒有副作用。其次是社會(huì)效應(yīng),關(guān)鍵是沒有二次污染,不產(chǎn)生任何廢棄物和有害物質(zhì),也不存在淤泥的轉(zhuǎn)運(yùn)和堆放問題。
2.微生態(tài)凈水除臭技術(shù)
①乳酸菌群:乳酸菌具有很強(qiáng)的殺滅病菌能力,抑制致病菌活動(dòng),有害線蟲也逐漸消失。
②酵母菌群:利用氨基酸、糖類及其它有機(jī)物質(zhì),產(chǎn)生促進(jìn)其它有效微生物增殖所需要的基質(zhì),提供給養(yǎng)保障。
③放線菌群:產(chǎn)生各種抗生物質(zhì),可以直接抑制病原菌。并創(chuàng)造出其它有益微生物增殖的生存環(huán)境。放線菌和光合細(xì)菌組成混合,其凈菌作用會(huì)成倍增加。另外,被放線菌分解的物質(zhì) 容易被動(dòng)物吸收,從而增強(qiáng)動(dòng)物對各種病害的抵抗力和免疫力。
④醋酸桿菌:它從光合細(xì)菌中攝取糖類固態(tài)物,一部分還給光合細(xì)菌,形成好氣性和嫌氣性細(xì)菌結(jié)構(gòu)的共生態(tài)。
⑤枯草芽孢桿菌:屬于強(qiáng)有機(jī)質(zhì)分解菌 ,能切斷小分子氨、阻斷H2S產(chǎn)生途徑;硝化小分子的氨類,調(diào)節(jié)水體的菌相平衡和藻相平衡。凈化水質(zhì)。
3.景觀湖水生植被生態(tài)恢復(fù)技術(shù)
水生植物包括挺水植物、浮水植物、浮葉植物和沉水植物,在生態(tài)系統(tǒng)的生物鏈中具有重要作用,同時(shí)在水污染治理中可以發(fā)揮多種作用。通過自身生長代謝可以直接吸收水體大量N、P等營養(yǎng)物質(zhì),凈化水質(zhì),抑制藻類生長;同時(shí)一些物種還可富集重金屬或吸收、降解某些有機(jī)污染物;水生植物帶可以控制部分地表徑流所造成的面源污染;水生植物光合作用改善環(huán)境,為水生動(dòng)物提供空間生態(tài)位,增加生物多樣性和系統(tǒng)穩(wěn)定性,提高水生態(tài)系統(tǒng)自凈能力。目前,水生植物恢復(fù)主要利用漂浮植物浮床技術(shù)、生態(tài)網(wǎng)技術(shù)、沉水植物網(wǎng)箱技術(shù)、群落構(gòu)建技術(shù)等促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。水生植物群落的布置主要根據(jù)湖泊歷史的植物群落結(jié)構(gòu)為模版,適當(dāng)引入經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高、有特殊用途、適應(yīng)能力強(qiáng)及生態(tài)效應(yīng)好的物種,建立穩(wěn)定、多層的植物群落。湖泊水生植物恢復(fù)在整治中得到應(yīng)用,在美化景觀湖景觀的同時(shí),有效地改善景觀湖水質(zhì),形成比較完善的生物鏈,加強(qiáng)景觀湖生態(tài)系統(tǒng)功能和抵抗力。
①漂浮植物浮床技術(shù)
在污染的水域設(shè)置漂浮植物生態(tài)浮床,利用水土種植技術(shù)種植各種水生植物,通過植物根系的吸附和吸收作用,富集水中氮、磷等營養(yǎng)鹽,降解、富集其他有害無毒污染物,達(dá)到凈化水質(zhì)美化環(huán)境的目的。
②浮水植物系統(tǒng)
此系統(tǒng)中水生植物漂浮于水面;根系呈淹沒狀態(tài)。浮水植物目前主要用于N和P的去除。主要代表植物有浮萍、青萍、鴨舌草、水蓮花等等。
③沉水植物系統(tǒng)
此系統(tǒng)水生植物淹沒于水中。系統(tǒng)中水的濁度不能太高,否則會(huì)影響植物的光合作用。代表植物黑藻、貍藻、狐尾藻、輪藻、沮草等。
④挺水植物系統(tǒng)
以挺水植物為主,挺水型水生植物植株高大,花色艷麗,絕大多數(shù)有莖、葉之分;直立挺拔,下部或基部沉于水中,根或地莖扎入泥中生長,上部植株挺出水面。植物根系發(fā)達(dá),可通過根系向基質(zhì)送氧,使基質(zhì)中形成多個(gè)好氧、兼性厭氧、厭氧小區(qū),利于多種微生物繁殖,便于污染物的多途徑降解;挺水型植物種類繁多,常見的有荷花、紅美人焦、茭白、黃花鳶草,蘆葦?shù)取?br>4.漂浮型人工濕地技術(shù)
漂浮型人工濕地---多功能凈水浮島
漂浮型人工濕地也稱移動(dòng)式人工濕地,適用于河湖的深水、淺水區(qū)域。該裝置利用陶粒、生物碳等填料作為浮體,和水生植物構(gòu)成可移動(dòng)的人工濕地,克服了常規(guī)濕地和浮島的種種缺陷。
漂浮濕地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可使能培植的植物類型多樣化,挺水、浮水、沉水和陸生植物都能適應(yīng);漂浮濕地的浮體填料和種植管里水體修復(fù)藥劑增強(qiáng)了治理污染水體的效率。
技術(shù)特點(diǎn):
1.建立生態(tài)島:漂浮濕地透氣構(gòu)造孔便于各種植物生根;
2.脫氮除磷:利用漂浮濕地上的功能植物,吸收和去除水中的N、P等富營養(yǎng)化物質(zhì);
3.景觀功能:可根據(jù)污染水體治理要求不同,選擇不同植物,也可以進(jìn)行輪種和套種,形成立體種植、四季種植,景觀效果四季延續(xù);
4.水質(zhì)改善:植物、浮體填料、水體修復(fù)藥劑共同作用,促進(jìn)懸浮物沉降,削減污染物含量,抑制浮游藻類生長;
5.消浪護(hù)岸:通過消浪作用穩(wěn)定湖濱帶,形成有利于水生植物恢復(fù)的相對的靜水環(huán)境;
6.造型組裝:結(jié)構(gòu)新穎,植物造型與色彩可隨意組合,便于管理;
7.重復(fù)適用:漂浮濕地單元具有防腐抗氧化特點(diǎn),使用壽命為7-8年。
作用機(jī)理:
(1)漂浮濕地上功能植物的根系增加了水體與氧的接觸面積,加強(qiáng)了水體氧化能力,凈化水質(zhì),同時(shí)根系釋放出能降解有機(jī)物的分泌物,可加速降解有機(jī)污染物的分解;植物對水體中N、P營養(yǎng)物及其相應(yīng)的營養(yǎng)鹽(硝酸鹽和磷酸鹽)的吸收、吸附,在光合作用和呼吸作用下,轉(zhuǎn)化為植物機(jī)體的一部分,帶走水中的污染物質(zhì)。
(2)由于浮體填料作為載體,可為微生物提供較大的附著表面,有利于加強(qiáng)對污染物的降解作用。其反應(yīng)過程是:①基質(zhì)向生物膜表面擴(kuò)散,②在生物膜內(nèi)部擴(kuò)散,③微生物分泌的酵素與催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),④代謝生成物排出生物膜。
(3)種植管里的水體修復(fù)藥劑,可根據(jù)污染水體的不同治理要求,配制菌劑來修復(fù)水體,以光合菌群和酵母菌群為主導(dǎo),協(xié)同其他土著菌群共同作用,氧化、還原等途徑,增加水體溶解氧含量,分解氧化有機(jī)物,除臭去污。
5.景觀湖生物操縱技術(shù)
生物操縱是指運(yùn)用水體生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)營養(yǎng)級之間的關(guān)系,通過對生物群落及其生境的一系列操縱,達(dá)到對使用者有益的藻類生物量下降等水質(zhì)改善效果的水生生物群落管理措施。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能是“營養(yǎng)鹽-浮游植物-浮游動(dòng)物-魚類"的“上行效應(yīng)"和與之相反的“下行效應(yīng)"共同作用的結(jié)果。Shapiro以及后來一些研究者工作,證明生物操縱作為下行效應(yīng)力量可以改善水質(zhì)的潛力。因此,20世紀(jì)80年代開始,歐美各國在富營養(yǎng)化湖泊的治理中,開始嘗試采用以改變魚類組成為主要內(nèi)容的生物操縱來調(diào)整湖泊營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和促進(jìn)水質(zhì)的恢復(fù)。歐美“經(jīng)典的"生物操縱主要通過放養(yǎng)兇猛魚類降低藻類生物量,其作用原理主要是:兇猛魚類的捕食作用降低食浮游動(dòng)物魚類的數(shù)量,相應(yīng)加強(qiáng)浮游動(dòng)物對浮游植物的牧食壓力;降低食浮游生物魚類對底泥的生物擾動(dòng),減少沉積物質(zhì)的再懸?。唤档褪掣∮蝿?dòng)物魚類,通過攝食底棲動(dòng)物所引起營養(yǎng)鹽從沉積物到水體的輸送通量。 “非經(jīng)典"方法的放養(yǎng)魚類是食浮游食物的濾食性魚類(鰱、鳙),通過魚類的直接牧食減少藻類生物量,從而達(dá)到控制湖泊富營養(yǎng)化(藻華爆發(fā))的目的?!胺墙?jīng)典"生物操縱的核心是控制過量繁殖的藻類,特別是控制藍(lán)藻水華。
6.曝氣復(fù)氧技術(shù)
曝氣裝置噴出氣水混合體,釋放細(xì)氣泡,增加水氣接觸面積,使氧溶于水中,同時(shí)也使得表層水和底部水不斷地循環(huán),從而使底部水體具有一定的溶氧濃度,抑制底泥中營養(yǎng)物質(zhì)的釋放;也使范圍內(nèi)水體出現(xiàn)局部流動(dòng),增強(qiáng)水體的自凈能力。
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