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景觀水治理技術

中國污水處理工程網 時間:2011-6-2 8:49:01

污水處理技術 | 匯聚全球環保力量,降低企業治污成本

景觀水水質的特性及問題:一般景觀水的污染有很多獨特特性,與生活污水、泳池水等有很大不同。例如景觀水中最常見的人工湖,大多是完全封閉性的非自然湖泊,自凈能力極端低下。而且人工湖由于水源限制,主要補充水源多是中水。而中水的水質標準與景觀水的國家標準要求相去甚遠,主要是氨氮、總氮、總磷嚴重超標,更加重了水的污染。

1.一般的封閉型死水湖泊的主要污染源可分為以下幾個方面

1)雨水地表徑流所帶來的周圍地表和土壤中的有機物和氮磷營養元素(業內稱為“面源污染”);

2)塵土所帶來的外來有機物和氮磷營養元素;

3)湖泊自身不斷衍生死亡的生物群落積累而成的有機物等。

預計對于人工湖而言,水質將會出現三類不同性質的污染:

1)由于氮磷營養元素過多而導致的富營養化污染。表現為湖水發綠、出現大量藍綠藻甚至水華;

2)有機污染物過多而導致的有機污染。表現為湖水污濁、缺氧、發黑有臭味;

3)顆粒狀塵埃和樹葉等固體異物過多而導致的雜質污染。表現為水中雜質過多、透明度低、影響觀瞻。

每一種污染都會導致水質的惡化和景觀的直接破壞,因此必須對三種污染都采取對癥下藥式的治理措施,才能全面保護人工湖水不受破壞。

對于景觀用水處理而言,最大難處是水量極大,幾萬噸水的人工湖比比皆是,城市的大型公園和景觀河道至少是幾十萬噸水乃至幾百萬噸水。如果照搬污水處理或泳池水處理的方法,一般每噸水的治理投資在300元以上,1萬噸水就需要300多萬,對于景觀水而言成本極大,用戶難以承受。

因此,對于景觀水治理而言,既要解決技術上的大難題,又要大幅度地降低治理成本,這是一個極其困難的工作。正因為如此,景觀水治理才成為一個世界性難題。

2.常用景觀水處理方法對比

目前常用的地表景觀水治理方法對比如下: 

治污法
治污方式
優    點
缺    點
治污效果及
關鍵公式
簡易
曝氣法
假山跌水、噴泉噴水、螺旋槳或魚池打氧機等
◇唯獨對水中溶解氧提高有一定的作用
◆曝氣不均勻,限小水域,
◆在實現同等曝氣效果條件下,成本投入和運行費用均高于HDP技術10倍以上
◆單一曝氣無法解決河湖污染的根本問題(如黑臭水華等),失敗例子比比皆是
極差
V治理<V污染
投撒法
化學殺藻劑
◇唯短期殺藻見效快,費用低
◆對有機污染黑臭等主治污指標無作用
◆易二次污染,長期使用后果不堪設想,不被長期項目看好
 
V治理<V污染
投撒法
微生物菌劑或生物酶
◇短期內(約半個月)有一定效果
◆短期治污(約半個月),適于臨時應急
◆菌劑質量無法保障,又因外來物種有水土不服而菌劑失效,不適合長期治理措施
◆培植費高,長期投放累計成本巨大
 
V治理<   V污染
植物法
種植水生植物及浮島植物等
◇模仿大自然法,思路值得提倡
◆     治污效率低,對N和P吸收<10%
◆     需占據50%水面大面積種植才有效
◆需每年補植收割,死亡后殘物易破壞景觀
◆對黑臭治理無效,易滋生蚊蠅
◆費用高,至今尚無顯著治污成功案例
 
V治理<< V污染
動物法
放養鰱魚等食藻魚
◇模仿大自然法,思路值得提倡
◆治污效果不明顯,對黑臭污染治理無效,對藻類吸收<20%
◆過多的魚類投放,魚糞又造成新的污染,而少量投放更無治理效果
◆幾無成功案例
 
極差
V治理<< V污染
間接
凈化法
(含泳池法等)
建處理廠,利用過濾、生化及氣浮法
◇對<3千噸的少量水治理有一定效果
◆     需機房、管道,占用土地
◆     對有機物、藻類去除率較低,易堵塞
◆水量大則治理周期長,5~10天/次
◆未解決黑臭(充氧)和水華治污問題
◆投資和運營費用極高
◆對分散的水域欠缺靈活和經濟有效的治理能力
 
V治理<< V污染
泳池法-水循環及藥劑
◇常用于室內少量已為凈水源或相應凈水的處理
◆投入和運行費用高
◆對污水源治理乏力
 
V治理≥V污染
HDP
直接
處理法
大流量造流曝氣、土著微生物培育及表層高效清污
◇仿自然的物理生物法直接治理技術,高速治污,超低的投入和運行費用,無需占地和人力再投入
◆尚無明顯弱點
■成功案例:國家計委培訓中心、順馳領海地產、故宮筒子河、天安門金水河、釣魚臺國賓館、無錫太湖……
V治理>> V污染

3.傳統過濾方法處理景觀水的弊端

景觀水是最近幾年剛剛熱起來的新興事物,國內水處理公司一直到現在都缺少專門的景觀水治理公司,都是從污水處理、泳池水治理等方面轉過來兼作景觀水的,他們照搬污水和泳池水處理的工藝,結果造成了大量失敗案例。過濾法主要用于泳池水治理,由于泳池水無污染源進入,且無水面漂浮物垃圾,水量少(標準泳池水量2500噸),故采用過濾法處理泳池水是可行的。

但由于景觀水與泳池水相比,有自己獨特的特性,因此如果將處理泳池水經常采用的過濾法照搬到景觀水處理上來,將會出現很多問題:

1)采用水泵抽水循環過濾的方式,存在許多弊端。采用過濾法處理泳池水時,需6-8小時循環一遍方可保證水質清潔,但是應用到景觀水上來,由于景觀水水量一般很大,如果想要達到同樣的效果,就要大量增加機器數量和運行費用,以致于用戶無法承受,因此,采用過濾法治理景觀水的公司不得不降低標準,湖水循環一遍需要48小時或72小時,雖然名義上實現了水體的流動,但流動速度太慢仍接近死水,遠遠不能達到“流水不腐”的流速要求,水質無法根本性改善。根據我們多年的實際經驗,一天24小時以內湖水至少要循環流動10次以上才能顯現出“流水不腐”的效果,如果循環次數太少則仍然接近死水,效果不佳。這就是很多設置了水泵的景觀水水質仍舊惡化的原因;

2)采用過濾法處理泳池水時,經常需向水中撒藥,以凈化水質。在景觀水中,如果向水中撒藥,水中動植物將無法存活;

3)夏季水華很容易突然爆發,采用過濾法處理,水質凈化速度遠遠小于水質污染速度,所以這種方法對水華爆發束手無策。并且水藻泛濫,水華爆發后,由于藻類多為具有黏性的微生物,當采用過濾法處理時,藻類很容易造成過濾器堵塞,導致設備無法正常運行;

4)采用傳統過濾法處理景觀水,需要額外建設機房,并鋪設長長的管線,因此投資巨大;水體循環主要以水泵抽水的形式來實現,因此運行費用也非常高昂。許多采用過濾方法治理景觀水的公司為了降低成本,延長了水體循環速度(48小時或72小時),這些都是以降低水質處理效果為代價來實現的。

特別是經常見到將湖水抽到岸上進行過濾、氣浮處理的“間接凈化法”,與“直接凈化法”更詳細比較如下:

與傳統過濾、氣浮等間接凈化方法的比較 

 
間接凈化法(過濾、氣。
直接凈化法
循環速度
湖水循環速度太慢,每3~10天循環一次
循環速度一般情況下可以達到每天循環10~20次
溶解氧
沒有改善措施,使得湖水存在異味
通過造流曝氣機,增加水體溶解氧,完全消除湖水異味
BOD、DOD等溶解污染物
沒有改進措施
通過微生物分解
藻類
過濾法易被藻類堵塞,無效。
氣浮法能除藻,但因循環速度慢趕不上藻類生長速度
將藻類通過機器清除,通過造流曝氣機和填料綜合控藻
施工
土建施工周期長
無土建,時間周期短
投資
運行費用
電費高昂,還有藥劑費
很少,只包含少量電費

傳統氣浮或過濾方式中存在幾個問題無法解決:

1)湖水循環速度太慢仍接近死水;

2)水面的揚花、藍藻水華、樹葉等污物無法清除,嚴重影響水面景觀,人工打撈太慢太掉價;

3)湖底溶解氧不足,湖水易發黑發臭。(來源:谷騰水網)

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