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景观水体的水质净化与处理 1 复氧生物处理 目前，水处理的景观事件（公园、居住区和公共场所）很少受到关注。现有的处理方法通常仅限于岩石和喷泉，其根源容易长出藻类、绿化和异味。周杰等通过人工曝气复氧治理黑臭河流, 获得了较好的效果。王士芬、李家就对湖泊水藻类的去除提出了一系列建议, 但要从根本上保证水质尚需采取一定的水处理措施。 2 水体的水质处理 景观水体的水质维护主要是控制水体中COD、BOD5、TN、TP等污染物的含量及藻类等的生长 (使其不过度繁殖) , 保持水体的清澈、洁净, 水处理的目的是为了保持整个水域的水质。 一般来讲, 以自来水作为景观水体的初期注入水和后期补充水时可将其直接用于景观水体;若利用的是天然河水则需根据河水的水质情况决定是否需对其进行特别处理, 同时也要考虑水资源费用的付出;若利用的是再生水则再生水的水质需满足《再生水回用于景观水体的水质标准》 (CJ/T 95—2000) 中的有关规定。 2.1 防止水体黑臭现象 水体曝气充氧是指对水体进行人工曝气复氧以提高水中的溶解氧含量, 使其保持好氧状态, 防止水体黑臭现象的发生。曝气充氧的方式有瀑布、跌水、喷水3种, 但这3种方法的能耗都很高, 故极少24 h连续运行。而且, 仅依靠水的曝气充氧只能局部提高水体中的溶解氧含量, 而很难保证整个水体的好氧环境, 因此其只能作为景观水处理的辅助手段。 2.2 物理法 浮游生物的变化 混凝沉淀法的处理对象是水中的悬浮物和胶体杂质, 沉淀或澄清构筑物的类型很多, 可除藻率却不相同。例如用静沉池处理泰晤士河水时, 平均除藻率为59%, 可是用它处理衣阿华河水时除藻率为 37% (硫酸铝混凝) ~97% (石灰软化) ;应用澄清池处理波兰河水时, 平均除藻率为85%~86% (无预氯化) 和95%~97% (预氯化) , 并且浮游生物量也分别相应下降了93%~96%和99%。 混凝沉淀法具有投资少、操作和维修方便、效果好等特点, 可用于含大量悬浮物、藻类水的处理, 对受污染的水体可取得较好的净化效果。 采用均质砂滤池和双层滤池过滤 当原水中藻类和悬浮物较少时可对其进行直接过滤, 当水中含藻量极高时应在滤池前增加沉淀池或澄清池, 但这样还可能出现滤池出水的含藻量1 000 个/mL的情况, 过滤工艺的关键是滤速的大小。采用均质砂滤池或双层滤料滤池进行直接过滤时, 对藻类的去除率为15%~75%;若进行预氯化并在投加混凝剂后采用白煤—砂双层滤料滤池直接过滤 (滤速3 m/h) , 则对藻类的最高去除率约为95%, 但是当原水中的藻含量1 000 个/mL、白煤粒径为0.9 mm或藻类数量2 500 个/mL、白煤粒径为1.5 mm时, 过滤周期明显缩短。 过滤可降低水的浊度, 同时水中的有机物、细菌乃至病毒等也都随浊度的降低而被去除。 气浮+蒸发分液工艺 按照微细气泡产生的方式, 可将气浮净水工艺分为分散空气气浮法、电解凝聚气浮法、生物及化学气浮法和溶气气浮法 (真空式气浮法和压力溶气气浮法) 。目前, 应用较多的是部分回流式压力溶气气浮法, 其处理效果显著而且稳定, 并能大大降低能耗。 同济大学自20世纪70年代起即开始对气浮净水技术开展了研究和应用工作, 并率先在全国各地多次成功地运用气浮技术来治理河、湖、水源水的污染, 如苏州自来水公司所属胥江水厂 (源水污染极为严重) 采用以化学加药气浮法为主的处理工艺后, 出水达到了饮用水标准, 同时也使水中的溶解氧大为增加 (达到6~7 mg/L) 。又如武汉东湖水厂于1978年将平流式沉淀池改为加药气浮池后, 不仅增加了日产水量, 而且对藻类的去除率达80%以上, 至此该水厂成为我国第一个全部采用气浮净水工艺的水厂。 上海盛大花园人工湖 (水域面积为8 000 m2) 的补水为雨水和自来水, 该河道没有别的污染源, 水质、水量较稳定。它通过对水进行不断地流动循环曝气、喷泉曝气充氧以及采用化学加药气浮工艺来去除水中滋生的藻类、其他固体杂质和磷酸盐, 从而使整个水体保持良好的状态 (工艺流程见图1) 。 运行结果表明, 该工艺具有如下主要优点:①可有效去除水中的细小悬浮颗粒、藻类、固体杂质和磷酸盐等污染物;②气浮使水中的溶解氧含量得到了大幅度增加, 有效地改善了水环境的质量;③易操作和维护, 可实现全自动控制;④抗冲击负荷能力强, 对水质、水量的变化适应性好。 2.3 处理工艺去污染物 若景观水体的初期注入水和后期补充水中的有机物含量较高, 则可利用生化处理工艺去除此类污染物。目前, 被广泛采用的工艺是生物接触氧化法, 它具有处理效率高、水力停留时间短、占地面积小、容积负荷大、耐冲击负荷、不产生污泥膨胀、污泥产率低、无需污泥回流、管理方便、运行稳定等特点。 2.4 铜铜离子含量