人工景观湖水质改善方法研究

辛玉玲 辛亚娟 李娜

摘 要：从物理、化学、生物和生态四个方面对人工景观湖常见的水质改善方法进行了研究，对每一种方法的内容、优缺点进行了介绍，重点讨论了HDP直接净化法和生态浮床这两种方法。

关键词：生态浮床；曝气；人工湖

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2015）25-0262-02

0 引言

随着人们物质生活水平的提高，对环境的要求越来越高。人工景观湖能增加周围空气的湿度，减少尘埃，提高负氧离子的含量，能在小范围内起到调节气候的作用。清澈透明、波光粼粼的人工景观湖，令人心旷神怡，让人感觉轻松安逸，有助于愉悦身心，能为人居环境加分不少。然而，这些都是在水质好的情况下才会达到的效果，一旦水质污染则会起到负面效果。

人工景观湖一般流动性较差，由湖内外天然降水和城市再生回用水补给，其特点是水质较差，具体表现在氮磷含量超标，水体富营养化严重；水体滞流或流动缓慢，大多处于厌氧状态；淤积严重，水体透明度低，有黑臭现象；藻类繁殖；水体自净能力差等。人工景观湖的水质改善方法研究具有重要的意义。

校园人工湖的水处理方法主要有物理方法、化学方法、微生物方法和生态处理方法。

1 物理方法

1.1 清淤换水

清淤换水就是将已经腐败的湖水排至附近排水管网，清除淤泥，然后引入新鲜的水。这种方法需要具备清洁的地表水源或者地下水源，一般适用于对水质要求不高的小水域，否则需要考虑换水成本。

1.2 机械循环过滤

机械循环过滤是利用机械设备过滤分离水体中的杂质，以达到清洁的目的。也可以向水体中投撒化学药剂，使其与水中的污染物产生絮凝或者共沉淀，从而方便过滤清除。

当水中的悬浮固体含量较多时可以使用此法，水体面积较小时能达到很好的效果，一般多用于景观喷泉水体中。

机械循环过滤法的缺点是对有机物和藻类污染物的处理效果不好，且藻类会对过滤装置和设备造成堵塞，降低处理效果，缩短使用寿命；投加化学药剂会对水体产生二次污染，影响水生生物的生存；过滤装置和设备运行需要懂机电的专业人员操作管理，耗电量大。

1.3 曝气法

景观水体水质变差的主要原因是水中的溶解氧被好氧菌在氧化有机污染物的过程中消耗减少，而又得不到及时的补充，如果水体长期处在缺氧的状态，会慢慢出现黑臭现象。

曝气法是采用曝气装置如喷泉跌水装置或者曝气机等，利用压力向水体中充入氧气，增加水体溶解氧的含量，以改善水质。

曝气法适用于流动性较差的封闭水体，对水体黑臭现象有一定的改善；曝气装置较易操作，需要人力较少。

该法的缺点是需定期对水体进行更换，才可保持水质清洁；曝气装置的充氧范围有限，达不到使水体均匀增氧的要求，也会造成大量缺氧死角；该法对水体藻类与悬浮污染物无明显控制作用。

2 化学方法—投加灭菌杀藻剂

在藻类繁殖季节，投加一些化学药剂抑制藻类繁殖。灭藻剂是一种阳离子表面活性剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，能有效地控制水中菌藻繁殖和粘泥生长，并具有良好的粘泥剥离作用和一定的分散、渗透作用。

该方法的不足之处是化学药剂的投加会导致二次污染，长期使用会造成水生生物的死亡和水生态系统的失衡。

3 生物方法

3.1 投加生物菌

微生物是生态系统中的分解者，能在一定的条件下将水体中的污染物分解、降解，或者转化为无毒无害的物质，因其独特的处理优势而被广泛应用于污水处理行业。

在景观水体水质恶化的时候，投加适量的合适微生物，能起到加速水中污染分解和水质净化的作用。

微生物处理水质，必须定期进行微生物的筛选培育、保存、复壮等一系列专业处理过程，而且不能保证水质状况长期处于良好的状态之中。

3.2 HDP直接净化法

HDP直接净化技术是由北京佳业佳境环保科技有限公司研发的专利技术，其中的“H”为发明人黄建军的姓氏首字母，“DP”为直接净化（direct purification）缩写。

该方法是结合物理技术与微生物技术，采用曝气造流设备，在景观水体中营造比传统潜水泵大20倍的庞大水流，并高效曝气，充分混合富氧水块与贫氧水块，解决水体缺氧情况。同时，在水体中安放特殊的微生物载体，水中原有土著微生物或人工投撒的微生物附着在载体上大量生长繁殖，高效分解水中污染物，强化水体的自净能力，全面提升水质。

HDP直接净化法在投资、运行、处理效果等方面具有很大的优势。

（1）HDP法一次性投资，无土建施工，无机房、无管网，无占地；

（2）设备的运行无需专人看管，运行能耗较低低，不到水泵循环发的十分之一，运行费用少；

（4）水体日循环达到10次以上，能做到“流水不腐”，不易爆发藻类，无二次污染。

（3）治理效果显著，对水体流动性差，水体黑臭、藻类泛滥等能较快解决。

HDP直接净化法适用于城市河流、景观湖、水塘、护城河等水体的生态治理以及公园、别墅区、高尔夫球场等景观水体的水质保持。

4 生态方法—生态浮床

生态浮床又称人工浮岛、人工浮床、生态浮岛，它是将特制的轻型载体按不同的设计要求，组合成想要的面积或几何形状，放入湖水面，将吸污功能较强的水生植物，植入预制好的载体种植槽内，让植物在水中生长，根系会悬浮于水中，吸收水中的氮、磷等有机污染物质，释放出抑制藻类生长的化合物，同时为水生动物和微生物提供生存的环境。在植物、动物以及微生物的共同作用下使水体水质得以净化，达到修复和重建水体生态系统的目的。生态浮床的原理见图1。

一般可用发泡聚苯乙烯做浮岛载体，一块浮岛的大小2～3m。浮岛的形状有四边形、三角形、六角形，或各种不同形状组合起来的；植物可以选择挺兼具净水、观赏及经济价值的水生挺水植物，如美人蕉、鸢尾、风车草、芦苇、水葱等。

生态浮床尤其特别的优点：

（1）生态浮床能增加水面的观赏性，见图2。

（2）生态浮床能遮挡阳光，抑制藻类的光合作用和繁殖，有效防止“水华”发生，提高水体的透明度。

（3）生态浮床对水的改善效果明显。生态浮床建设面积按经验值为湖水面积的10%～20%，按照水质情况不同，对水的改善周期为1～2个月。

图1 生态浮床原理图

图2 生态浮床效果图

5 结束语

人工景观湖的水质改善应该将前述的物理曝气过滤、化学灭菌灭藻、微生物分解法和生态法有机地结合起来，形成一个有机的人工景观湖水处理系统，方能达到理想的效果。

参考文献

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