景觀水通常指用于視覺觀賞的水體,通常分為兩類:一類是自然水景,像天然的湖泊、河流等;另一類是人工水景,像噴泉、人工湖、城市小型河道等,都是露天地表水,自凈能力非常低,并且非常容易受到污染。以較低的投資成本和運(yùn)行費(fèi)用,改善和保持景觀水質(zhì)、使其達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的工程措施;景觀水通常包括池塘、人工湖、流經(jīng)城市的小型河道等,景觀水治理需因地制宜、綜合治理,常用的方法包括物理法、生物法和生態(tài)法。假設(shè)沒有污水排入,景觀水主要面臨以下幾種主要污染因素:
1.雨水地表徑流所帶來的地表和土壤中的有機(jī)物和氮磷元素(地表雨水污染程度相當(dāng)于生活污水);
2.大氣降塵所帶來的外來有機(jī)物和氮磷元素;
3.湖泊本身不斷衍生死亡的生物群落積累而成的有機(jī)物等;
4.夏季高溫時(shí)太陽暴曬導(dǎo)致藍(lán)藻大量爆發(fā)。
景觀水處理在我國(guó)是個(gè)新行業(yè),真正產(chǎn)生需求只是近3-5年的事,而且市場(chǎng)相對(duì)較小。缺乏專業(yè)的治理公司和研究人員是該領(lǐng)域的痼疾,現(xiàn)在有一批新公司景觀水處理領(lǐng)域,方法各種各樣,效果差強(qiáng)人意。有的是泳池水治理公司轉(zhuǎn)行,用治理游泳池的過濾法來治理景觀水;有的是科研機(jī)構(gòu)參與,用水草、養(yǎng)魚來治理;還有其他方法:投藥法、投生物制劑法、生態(tài)基法、投蟲法等。
1.呼吸溶氧—增加水體溶解氧、鮮化、活化
模擬自然界的瀑布水流方式,根據(jù)氧轉(zhuǎn)移原理提高含氧總量,在水流過程中降低液膜厚度,加速氣、液界面的更新、增大氣、液面的接觸面積。也就是說充分水流細(xì)分,增大水流與空氣的接觸面積,在空氣中充分曝氣,使得水中富含溶解氧,同時(shí)水中的氨氣、二氧化碳等有害氣體從表面溢出。因?yàn)檠趸€原作用是水體凈化的重要作用,水中的熔解氧可以與污染物發(fā)生激烈的化學(xué)反應(yīng),由此去除水中的有害物質(zhì)。根據(jù)水質(zhì)檢測(cè),處理后水中的溶解氧保持著飽和狀態(tài),使水始終鮮化、活化
2.水力浮選—去除水體中有機(jī)無機(jī)物質(zhì)
通過具有呼吸功能(即曝氣)作用,使水體產(chǎn)生了大量泡沫。產(chǎn)生泡沫的原因是水中的皂類和蛋白質(zhì)類物質(zhì)充當(dāng)起泡劑,也就是氮、磷、油脂、蛋白質(zhì)、葉綠素和陰離子合成劑等。當(dāng)夾雜著泡沫的原水流到過濾層上時(shí),由于泡沫比水輕,所以浮在水面以上,設(shè)備內(nèi)部壓力極小,濾層采用粒徑較小、比較大的天然反復(fù)合濾料,泡沫不能通過下面濾層,只能浮在表面。當(dāng)泡沫越積越多時(shí)只能通過“呼出管道”排出,或者當(dāng)濾罐反沖洗時(shí),泡沫隨著水流被沖走,此過程使水中發(fā)炮的各種有機(jī)無機(jī)物質(zhì)得到較徹底地清除。
3. 重力微壓精濾—截留懸浮固體顆粒
通過多層反復(fù)合天然濾料將“呼”不出、“浮”不去的固體微粒截留在安滲井原理設(shè)計(jì)的精濾層中。濾層粒徑與原水中分散顆粒,它們之間是相吻合的。由于這種分層過濾的特點(diǎn)所致,甚至可以達(dá)到的去除率90%以上。眾所周知,大腸桿菌的粒徑是0.5u,換句話說這種復(fù)合濾層可以去除0.5u以上的所有顆粒對(duì)0.5u以上的藻類同樣可以得到有效的去除。
4.氯液脈沖—?dú)缢w中殘留,提高水體自身免疫能力
所謂水的免疫功能,是水中必須含有微量長(zhǎng)效因子0.30.5mg/L的余氯。它能有效的扼制水中病菌和病毒的繁衍增長(zhǎng),扼制藻類和藻類孢子的繁殖,長(zhǎng)效因子被稱作水的,它是水質(zhì)不變壞的根本保證。
5.自動(dòng)排泄功能—排出截留面上被攔截雜質(zhì)
原水穿過濾層,水中雜質(zhì)被攔截,濾層阻力增大,造成水位上升,當(dāng)水位上升到一定高時(shí),按流體力學(xué)原理自動(dòng)排泄、自動(dòng)沖洗、自動(dòng)恢復(fù)過濾,濾料自行排列復(fù)位。沖洗強(qiáng)度32L/m2.s,沖洗歷時(shí)2min,達(dá)到濾后水質(zhì)(濁度),用物理方法來處理景觀水體
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。使用中循環(huán)周期是決定治理效果的重要制約條件,一般如果循環(huán)周期小于48小時(shí),即2天內(nèi)循環(huán)過濾一遍,則水質(zhì)較有保障,超過48小時(shí)則水質(zhì)不易保證。如果水體面積較大,有時(shí)為了降低成本而不得不延長(zhǎng)循環(huán)過濾周期至3~5天甚至更長(zhǎng),往往湖水水質(zhì)不能保證。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)只適用于水體面積較小的景觀噴泉水景中。
跌水曝氣法:采用跌水曝氣、噴泉或其他曝氣裝置,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。單純曝氣只可改善水體黑臭現(xiàn)象,對(duì)于抑制藻類、降解有機(jī)污染物、實(shí)現(xiàn)水質(zhì)清澈并無明顯處理效果,不是一個(gè)完整的治理工藝。
氣浮生化法:氣浮技術(shù)通過向水中加壓充氧,產(chǎn)生微小氣泡沾附在藻類顆粒和其他水體懸浮物上,并投加絮凝劑絮凝,使藻類顆粒和懸浮物浮至水面,然后用刮板刮去,實(shí)現(xiàn)治水目的。能將水中的藻類顆粒和固體懸浮物分離并有效地清除,同時(shí)增加水體溶解氧的含量。但對(duì)施工方的技術(shù)要求較高,生化是在水中加入生化填料,讓水中的有機(jī)物得到有效分解,以此來去除水中的有機(jī)物。同時(shí)氣浮技術(shù)還要求水體循環(huán)。與循環(huán)過濾法一樣,水處理循環(huán)周期也是決定治理效果的重要制約條件,如果循環(huán)周期過長(zhǎng),則效果不易保證。
物理方法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于小水體而言,見效快周期短,缺點(diǎn)是水質(zhì)不能保證,對(duì)于藻類、有機(jī)污染物等無法有效清除。如果景觀水體面積很小,可以通過定期補(bǔ)換水的方式來處理,成本低,管理也方便,效果也不錯(cuò)。
設(shè)計(jì)原則:
一.統(tǒng)一協(xié)調(diào)
景觀水處理的統(tǒng)一協(xié)調(diào)指的是在景觀水處理營(yíng)造時(shí)需要考慮與所在環(huán)境空間的景觀特質(zhì)相適應(yīng),相互依托。作為城市景觀水處理并不是獨(dú)立存在的,它與周邊環(huán)境息息相關(guān)的。在景觀水處理設(shè)計(jì)時(shí),要注意統(tǒng)一性表現(xiàn)水處理應(yīng)用形式、觀賞特性、色彩表現(xiàn)形式等等。
二.目的明確
景觀水處理有許多應(yīng)用形式,不同的主題體現(xiàn)不同的特色。所以在處理時(shí),要明確景觀水處理的目的,即應(yīng)該考慮一下景觀水處理的意義是什么?地點(diǎn)是公共場(chǎng)所還是私人產(chǎn)所,是否要考慮兒童等等。
三.位置恰當(dāng)
并不是所有的地方都是適合景觀水處理的。在設(shè)計(jì)規(guī)劃的時(shí)候,要充分考慮地形、氣候特點(diǎn)、環(huán)境條件等等因素,否則會(huì)給景觀水處理帶來難以克服的阻礙。
四.可靠
景觀水處理中的水道的防滲漏,水池的深淺設(shè)計(jì)等等都要杜絕各種潛在的不隱患,尤其要注意對(duì)兒童的保護(hù)。
五.風(fēng)格獨(dú)特
景觀水處理設(shè)計(jì)時(shí)要強(qiáng)調(diào)地方性,要注意地方的文化和技術(shù)交流,不要照搬照抄其他地方的水處理設(shè)計(jì),不能忽略了本地的環(huán)境特點(diǎn)與民族文化的內(nèi)涵。
六.量力而行
景觀水處理展現(xiàn)的形式豐富多彩,隨著科技的發(fā)展,各種聲音光線等元素融入到景觀水處理當(dāng)中。在設(shè)計(jì)不能一味求新,還要考慮后期的維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用等等。所以在進(jìn)行景觀水處理前要通過全盤仔細(xì)的分析,考慮各方面因素及財(cái)政后,在選擇有實(shí)力的公司進(jìn)行。
七.其他多方面考慮
其他應(yīng)綜合考慮的因素:景觀水處理后會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境方面產(chǎn)生什么影響,景觀水處理中涉及到水景景觀是觀賞性的還是互動(dòng)的,景觀水處理過程中水源的補(bǔ)充等等。