人工湖污水處理方案

水體污染原因分析

水體自凈能力差。

由于該人工湖是封閉的緩流系統(tǒng)，水域面積較小、流動(dòng)性差、水生態(tài)系統(tǒng)脆弱、環(huán)境容量十分有限。大量生活污水的輸入。

人工湖周圍眾多的居民區(qū)、飯店、辦公樓和商鋪等產(chǎn)生的生活污水部分偷排入湖中。

地面徑流污染。空氣中的污染物質(zhì)、土壤中的有機(jī)質(zhì)、地表積聚固體垃圾、化肥殘留物等污染物質(zhì)通過雨水徑流進(jìn)入湖中。大氣沉降污染。

顆粒態(tài)和溶解態(tài)污染物質(zhì)自然沉降于湖中。植物殘?bào)w污染。

湖岸邊種植的落葉植物、水體中的水生植物的落葉等生物殘?bào)w，漂浮于水面或腐爛后成為水體中的污染物。

不文明游人隨手向湖中丟棄固體垃圾。

護(hù)岸設(shè)計(jì)不合理。該人工湖的護(hù)岸沒有進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)，直接采用了水泥、磚等硬質(zhì)材料進(jìn)行修砌，而且沒有緩坡設(shè)計(jì)，為垂直護(hù)岸，這樣的護(hù)岸不具備緩沖功能，會(huì)使土壤和地面固體垃圾沒有攔截直接進(jìn)入湖中。

2 人工湖水體污染防治措施

通過人工湖水體污染原因分析，擬采取以下防治措施。

1、加強(qiáng)環(huán)保宣傳與環(huán)境管理

加強(qiáng)環(huán)保宣傳教育，提高全民的環(huán)保意識(shí)；加強(qiáng)湖泊水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作，對(duì)入湖水質(zhì)重點(diǎn)監(jiān)控；建立人工湖水質(zhì)污染和富營(yíng)養(yǎng)化預(yù)警系統(tǒng)。

2、 控制污染源的輸入

環(huán)湖生態(tài)護(hù)岸 環(huán)湖生態(tài)護(hù)岸是在保證湖泊邊坡物理穩(wěn)定的前提下，在水土生物之間人工構(gòu)造的一種護(hù)岸，以達(dá)到邊坡的生物多樣性為目的。生態(tài)護(hù)岸能夠構(gòu)成一個(gè)物質(zhì)、信息和能量的微循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部的自我組織和修復(fù)。護(hù)岸上的植物不僅可以形成水體周圍的景觀，還能作為緩沖帶降低地表徑流的速度，植物體能吸收和攔截地表徑流和其中的雜質(zhì)及固體垃圾，對(duì)氮、磷等導(dǎo)致湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的物質(zhì)有很好的吸收作用，還能有效截留沉積物中的鈣鹽。 加大對(duì)生活污水的處理 要集中加強(qiáng)對(duì)污水的深度處理與脫氮除磷功能，逐步實(shí)現(xiàn)城市污水的達(dá)標(biāo)排放和污水回用，并以立法形式強(qiáng)制執(zhí)行。杜絕任何生活污水和工業(yè)廢水的偷排行為。

3、 減少內(nèi)源性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的負(fù)荷

在做好控制外源污染的同時(shí)，還需尋找適當(dāng)?shù)拇胧?duì)景觀水體內(nèi)部進(jìn)行凈化處理，大力削減水體中的 COD、TN、TP等含量，防止水華現(xiàn)象的發(fā)生，使湖水生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到良好的平衡。物理處理方法前期投資和后期維護(hù)費(fèi)用都很高，治標(biāo)不治本；化學(xué)方法處理則主要用于去除景觀水體的藻類及磷，隨著耐藥性藻類的出現(xiàn)，需要頻繁地變換化學(xué)藥劑和加大藥量，處理費(fèi)用也較高，且造成二次污染。物理化學(xué)方法如氨汽提法等只能去除銨氮，如果發(fā)生亞硝酸化和硝酸化反應(yīng)，這些處理方法就不起作用；混凝沉淀法除磷效果好，但需添加大量的混凝劑，產(chǎn)生的大量化學(xué)污泥可能有毒很難處理，易造成二次污染。所以，生物—生態(tài)修復(fù)方法是的處理方式，處理過程與自然生態(tài)系統(tǒng)有更大的相融性。可采用的生物—生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要有：

水生植物凈化法 人工湖北部區(qū)域已種植挺水植物荷花，在中南部區(qū)域分別再種植浮水植物鳳眼蓮等及沉水植物馬來眼子草等，通過水生植物吸附水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及重金屬元素等，抑制有害藻類大量繁殖，有效控制底泥中的營(yíng)養(yǎng)元素向水中的反釋放，還能增加水體中的溶解氧含量，保持較好的水體生態(tài)系統(tǒng)平衡，這是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的處理方法。

水生動(dòng)物凈化法 水生動(dòng)物大致分為浮游動(dòng)物、游泳動(dòng)物和底棲動(dòng)物三大類，它們以水中的藻類、細(xì)菌、有機(jī)碎屑以及其他水體懸浮物為食物進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，能有效降低水體中的SS濃度，提高水體透明度。但浮游動(dòng)物的投加量應(yīng)嚴(yán)格控制在適宜的范圍內(nèi)，以免產(chǎn)生過量的糞便雜物。要定期捕撈一定量的浮游動(dòng)物，防止其過量繁殖造成新的污染，這樣也能將生物體內(nèi)的污染物質(zhì)從水體中*去除。

微生物凈化技術(shù) 向水體中投入各種微生物或環(huán)境生物制劑，激活水體中原有的微生物發(fā)揮潛在的作用，它們可快速的增殖，吸收水體中的大量氮、磷等鹽類并轉(zhuǎn)化為體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，抑制藻類的大量生長(zhǎng)。常用的微生物種類主要有光合細(xì)菌、芽孢桿菌、硝化細(xì)菌等。投加光合細(xì)菌來凈化富營(yíng)養(yǎng)化水體的方法不用獨(dú)立修建處理構(gòu)筑物，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。芽孢桿菌生物制劑進(jìn)入水體后可快速降解水中氨氮、分解硫化氫，同時(shí)還能降低有機(jī)物含量，為水體中的魚蝦蟹蚌體內(nèi)補(bǔ)充有益菌群，抑制有害細(xì)菌生長(zhǎng)，提高水產(chǎn)品的抗病能力，預(yù)防疾病的發(fā)生。穩(wěn)定pH值和DO，從而清潔水體，減少換水次數(shù)，節(jié)約成本。投放生物促生菌劑能有效改善水污染狀況，而且對(duì)人體和水生動(dòng)物無毒無害，經(jīng)濟(jì)上合理，是一種有市場(chǎng)應(yīng)用前景的水處理方法。

人工浮床技術(shù) 人工浮床是人為設(shè)計(jì)的一種人工生態(tài)系統(tǒng)，其構(gòu)建成一個(gè)微生態(tài)系統(tǒng)漂浮在污染水域中，用來凈化污水。人工浮床是以浮床為載體，把高等水生植物種植到載體上，將浮床放置在富營(yíng)養(yǎng)化水體的水面，植物生長(zhǎng)過程中通過根部的吸收、吸附、掛膜作用吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這樣就能削減富營(yíng)養(yǎng)化水體中的污染物濃度，從而達(dá)到凈化人工湖污染水體的目的。

人工濕地系統(tǒng) 人工濕地是為強(qiáng)化天然濕地功能，而人工模擬建造出來的一種生態(tài)區(qū)域。其充分利用自然生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物和微生物的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的自然高效凈化。人工濕地系統(tǒng)不僅有很好的景觀效應(yīng)，而且對(duì)水體有很好的凈化效果，通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解，能夠有效除去溶解性有機(jī)物、大量的懸浮物、TN、TP、重金屬和各種病原菌等。

 人工湖污水處理方案

一 、治理效果

循環(huán)過濾法：依據(jù)物理原理，對(duì)景觀水體中的雜質(zhì)與水體進(jìn)行分離，保持水質(zhì)的清潔。此法通常會(huì)用投灑化學(xué)藥劑，與水中污染物形成沉淀的方法作為輔助，形成一套治理景觀水體方案。在工程實(shí)例中,這種方式對(duì)處理含有較多懸浮固體(SS)或泥沙的景觀水體,效果尚好。但如果水體面積稍大,必定延長(zhǎng)循環(huán)過濾的周期,使水質(zhì)不能達(dá)到預(yù)期的效果,且該方法對(duì)有機(jī)物、藻類的抑制和處理效果不大，加入化學(xué)藥劑易對(duì)水體產(chǎn)生二次污染，因此一般循環(huán)過濾技術(shù)只用于水體面積較小的景觀噴泉水景中。
   曝氣法：采用曝氣裝置，向水體中充入氧氣，增加水體溶解氧的含量，以達(dá)到水體凈化目的。此法所采用設(shè)備多為噴泉跌水裝置、普通曝氣機(jī)等，對(duì)于封閉不流動(dòng)的景觀水體，曝氣裝置只能將其設(shè)備周圍很小范圍內(nèi)充氧，造成大量缺氧死角，無法使水體均勻增氧。且該法只可改善水體黑臭現(xiàn)象，對(duì)于抑制藻類與實(shí)現(xiàn)水質(zhì)清澈并無明顯處理效果。
HDP直接凈化法：將物理技術(shù)與微生物技術(shù)相結(jié)合，采用推流曝氣一體裝置，在封閉景觀水體中營(yíng)造龐大水流，并高效曝氣，使富氧水塊隨水流與周圍貧氧水塊充分混合，改善水中生態(tài)環(huán)境。較之循環(huán)過濾法，水體循環(huán)次數(shù)大大提升。同時(shí)，在水體中安放特殊微生物載體，水中原有土著微生物自然附著其上，大量生長(zhǎng)繁殖，高效分解水中污染物，強(qiáng)化了水體自凈能力，并且能夠捕食分解藻類，不產(chǎn)生二次污染。
二、 工程設(shè)計(jì)和實(shí)施
  循環(huán)過濾法：根據(jù)水體的大小,設(shè)計(jì)配套的過濾砂缸和循環(huán)水泵,并且鋪設(shè)用以循環(huán)景觀水的管路。砂缸里一般放置一定量的石英砂,石英砂的大小規(guī)格不同,正常過濾時(shí),水從砂的上層進(jìn)入,由下層出來，通過砂缸后重新流入水體中。此法需要在水底鋪設(shè)管網(wǎng)，同時(shí)需建設(shè)特別機(jī)房安放沙缸，可能會(huì)對(duì)原有景觀和管線產(chǎn)生影響。施工時(shí)間較長(zhǎng)，占地面積較大。
  曝氣法：將曝氣設(shè)備安放在水體底部，設(shè)計(jì)與施工較易進(jìn)行。
HDP直接凈化法：將所需設(shè)備浸沒在水底，無需土建施工，無需管線，有水無水都可安裝，不影響水面景觀，設(shè)計(jì)與施工較易進(jìn)行。
三 、后期操作與運(yùn)行維護(hù)
  循環(huán)過濾法：過濾裝置涉及到很多機(jī)械電器設(shè)備，需要專業(yè)人員進(jìn)行操作和養(yǎng)護(hù)管理，景觀水體中出現(xiàn)的藻類會(huì)對(duì)過濾裝置產(chǎn)生影響，造成設(shè)備的堵塞，短路，處理效果降低，系統(tǒng)使用壽命縮短。同時(shí)，該系統(tǒng)為非連續(xù)工作設(shè)備，需進(jìn)行反沖洗，如停機(jī)超過10小時(shí)/d，開機(jī)出水會(huì)產(chǎn)生色度和異味。整體操作極為不易，且給物業(yè)人員帶來。
  曝氣法：曝氣裝置較易操作，但因該法對(duì)水體藻類與懸浮污染物無明顯控制作用，需要專職人員對(duì)水面藻類進(jìn)行打撈清理，操作較為繁復(fù)，同時(shí)需定期對(duì)水體進(jìn)行更換，才可保持水質(zhì)清潔，此法在運(yùn)行階段操作較為繁復(fù)，將消耗大量人力與財(cái)力。
HDP直接凈化法：設(shè)備操作較易進(jìn)行，運(yùn)行時(shí)間可根據(jù)季節(jié)變換與水質(zhì)情況進(jìn)行控制，對(duì)于人力物力沒有較高需求。
四 、投資
  循環(huán)過濾法：因該法需保證一定的循環(huán)周期，故需安放大量水泵和過濾設(shè)備，同時(shí)要進(jìn)行土建施工，前期投資成本較高。后期設(shè)備運(yùn)行階段，水體循環(huán)耗電量大，維修與更換過濾設(shè)備費(fèi)用高昂。
  曝氣法：需安裝數(shù)臺(tái)曝氣裝置，前期投資不高，但該法不能無法保持水體清潔，需定期對(duì)水面藻類進(jìn)行清理打撈和和換水，財(cái)力和人力將有較大消耗。
HDP直接凈化法：需根據(jù)水體情況安裝一體設(shè)備與微生物載體，無需土建施工，前期投資成本相對(duì)不高。后期運(yùn)行階段，因該法采用低耗能裝置，耗電量小，且無需人工操作。相比之下，為性價(jià)比較高的一種景觀水體治理方法。