基于生态性的城市景观水体污染控制设计.ppt

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1、基于生态性的城市景观水体污染控制设计提纲绪论绪论 国内外研究现状国内外研究现状 人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究 西安兴庆湖水质保障方案和工程措施西安兴庆湖水质保障方案和工程措施论论1.绪论1.1 景观水体的定义和特点景观水体:指有景观功能需求的水体，是具有景观功能的水生态系统特点：水域面积小易污染水环境容量小水体自净能力低1.绪论1.2 景观水体的污染COD、BODTN、TP非离子氨悬浮物超标超标1.绪论1.3 景观水体的污染现状 据调查显示，我国90%以上的公园水体都遭到不同程度的污染，化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总氮(T

2、N)、总磷(TP)和非离子氨等指标，大多超过景观娱乐用水水质标准中C类水质标准。污染物来源城市污水处理厂尾水生活污水及工业废水初雨污染大气降尘污染1.绪论1.4 研究目的和意义 综合考虑各方面的环境因素，深入分析城市景观水体污染及其生态环境效应，为城市规划、设计以及城市生态环境建设提供科学的理论依据，这对城市建设与可持续发展，人居环境的改善具有重要的现实意义。2.国内外研究现状2.1 国内外景观水体污染治理方法2.国内外研究现状2.2 本文研究内容景观水体污染控制与治理技术对比分析根据西安地区的特点和当前城市景观水体的污染现状，选择适合西安地区景观水体净化的技术。系统地分析了人工沉床与人工浮床

3、系统的特点、组成、作用机理、运行方式和系统优势。以西安市兴庆湖为分析实例，开展水质保障方案和工程措施设计。针对西北地区景观水体的特点进行水质改善技术方法的筛选：底泥疏浚法:挖掘底泥是减少富营养化湖泊内源性氮、磷元素的主要手段，但会出现很多不利影响:对底泥挖掘若不当，反而会导致水体氮、磷营养元素平衡的破坏，水质进一步恶化，藻类会异常增殖；进行底泥疏浚的一次性投入太大；挖掘出的底泥可能对周围水环境造成二次污染，此法不可取。换水或引水冲污法这种方法能够有效地稀释水体中营养盐浓度，提高水体的溶解氧和透明度，改善水质。但需要大量水源，未能从根本上解决问题。西北地区属于资源性缺水地区，水资源紧缺，则不宜使

4、用引水冲污法。3.人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.1 各种修复技术的比较化学方法:可投加化学除藻剂等，但这会向水中引入新的化学成分，不但对藻类有抑制作用，而且对其它生物也存在毒性，形成二次污染。因此也不推荐使用化学方法。人工曝气充氧:采用人工曝气的方式向水体充氧，可以加速水体复氧过程，提高水体中好氧微生物的活力，达到改善水质目的。但此法只能局部提高水体中的溶解氧含量，可作为辅助手段。生态处理技术:该法体现人与自然和谐相处的可持续生态化的水质改善思路，其处理效果好，工程造价低，运行成本低廉，因此被广泛应用于水环境修复中，水质改善技术筛选结果为生物-生态修复技术最适宜采用。3.人工沉

5、床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.1 各种修复技术的比较 生态处理技术是根据生态学原理，利用水生生态植物及微生物的自净能力或接种的微生物，对水中污染物进行转移、转化及降解，吸收水体中的有机污染物，以达到水质净化的目的。生态处理技术主要包括：土地处理系统 氧化塘处理系统 人工湿地处理系统 人工绿地处理系统 人工沉床与人工浮床组合系统共同的缺点占地面积大3.人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.2 生态处理技术 人工沉床技术是利用沉床载体和人工基质栽种大型水生植物,对污染水体进行原位修复的一种生物生态水体修复技术；人工浮床是一种类似筏子的人工浮体，利用无土栽培技术将一些耐污并具有观赏

6、效果的陆生植物种植在床体上。该系统依靠人工沉床上种植的沉水植物和挺水植物以及人工浮床上栽种的植物吸收水体中的N、P营养物及其他污染物质。该系统为微生物和水生动物提供了大量的栖息地，建立了动物-植物-微生物构成的水生生物圈。3.人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.3 系统简介 人工沉床主要由基质(填料)、大型水生植物和附着在基质与植物体表面的微生物三大部分组成。在该系统中,大型水生植物处于核心地位。3.人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.4 人工沉床技术净化机理净化机理吸收水体中的氮、磷等营养元素吸收水体中的其他物质挥发吸附沉降植物光合作用过程中释放氧,可明显增加水体中 DO

7、 含量 大型水生植物通过生长代谢过程释放某些化学物质,抑制藻类及细菌生长植物根际微生态环境和叶片微生态环境（好氧）根际和叶片以外区域微生态环境物理化学作用释氧复氧作用植物化感作用植物微生物的协同净化植物吸收净化人工沉床结构示意图(引自水资源保护，2011,27（2）：49-53)床体结构由以下 4 部分组成:受力载体构件；植物种植箱体及填充基质；高等水生植物；浮力调节构件。3.人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.4 人工沉床技术部分挺水植物部分挺水植物香蒲风车草香根草3.人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.4 人工沉床技术部分沉水植物部分沉水植物 菹草苦草3.人工沉床与人工

8、浮床组合系统净化景观水体研究3.4 人工沉床技术人工浮床应用实景 人工浮床是绿化技术与漂浮技术的结合体，一般由五个部分组成，即浮岛框架、植物浮床、生物接触填料、水下固定装置以及水生植被。3.人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.5 人工浮床技术 生物接触填料生物接触填料软性纤维填料组合填料3.人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.5 人工浮床技术 部分可供选择的人工浮床植物部分可供选择的人工浮床植物美人蕉龟背竹水竹女贞3.人工沉床与人工浮床组合系统净化景观水体研究3.5 人工浮床技术 在选择人工沉床和人工浮床植物时，要合理搭配植物,进行多种植物组合，同时考虑到植物功能方面的季节

9、性差异，以保证能够周年循环。1、水生动物的适当放养：、水生动物的适当放养：在水体中适当放养蚌类、鱼类、螺蛳等水生动物，延长食物链，提高生物净化效果。2、适时投放有益微生物：、适时投放有益微生物：向水体中投洒有益微生物增加水中有机质的分解、矿化，这可有效地促进并完善水中有机质和营养盐的迁移、转化和输出的过程。最常投放的微生物有高效微生物群(EM)和光合细菌（PSB)。3、定期换水：、定期换水：兴庆公园绿地面积达400余亩，需要大量的水源进行绿化浇灌。故在该系统之外，建立蓄水池，并将湖水用水泵抽至蓄水池中，经简单处理之后，用于绿化浇灌和园区消防用水。抽取湖水的位置宜选在水域面积较小的区域，因为人工

10、沉床与人工浮床系统对这些区域的影响较小，水质较差，从这些区域抽水并补充干净的水源，能够对湖水水质净化产生更大的效果。4.西安兴庆兴庆湖水质质保障方案和工程措施4.1 兴庆湖水质改善工程措施设计 该系统采取人工沉床和人工浮床交替放置的方式，这样既可保证人工沉床上植物对光照的需求，又便于后期对二者的管理。另外考虑到兴庆湖水域面积最宽的区域是游人划船的地方，但为提高净化效果，人工 浮床和人工沉床必须放置 于该宽阔区域，故综合考 虑这两方面因素，放置沉 床和浮床时，在块与块之 间留下足够大的空间供游 船通过，这样既可以达到 净化效果，又可以使游人 划船穿梭于植物景观之间，更增一番乐趣。浮床和沉 床的面

11、积和形状可根据需 求设计。4.西安兴庆兴庆湖水质质保障方案和工程措施4.2 人工沉床和人工浮床组合系统改善水体 直接在湖水区域内对水质进行净化，不另外占用土地直接吸收利用污水中可利用的营养物质，吸收和富集重金属和一些有毒有害物质；植物庞大的根系为细菌提供了多样的生境，根区的细菌群落可降解多种污染物；提供巨大的生物栖息空间，为水生动物提供一个免受干扰的乐园；结构新颖，植物造型与色彩可随意组合，便于管理；投资少、风险小、不产生二次污染，适合于城市中小河流及湖泊的直接净化。4.西安兴庆兴庆湖水质质保障方案和工程措施4.3 系统优势 景观水体水质改善措施大体可分为物理方法、化学方法和生物生态方法，物理

12、方法只能在一段时间内缓解污染问题，不能从根本上解决问题；化学方法在短时间内可以收到良好效果，但极易造成二次污染；生物生态方法是一种低投资、安全环保、处理效果好的方法。在选择生物生态方法时要考虑实际情况，部分生物生态方法如人工湿地系统、人工绿地系统等在处理景观水体上虽然有很多优势，但存在占地面积大的问题，不适用于周围土地资源紧缺的城市景观水体的净化。人工沉床与人工浮床组合系统具有其他生物生态方法的优势，而且能够直接在湖水区域内对水质进行净化，不另外占用土地，在城市景观水体的污染治理中具有很高的可行性。结论 对于西部缺水城市来说，推广生物生态多种技术组合方法来处理景观水体，有利于重建生态平衡。应对多种植物组合的水质改善效应进行研究，选择合理高效的植物组合结构。可选择不同的浮床植物与生物填料搭配使用，或与其它人工曝气技术结合，以达到持久稳定的净化水质目的。景观水体应该由景观设计师和环境污染治理人员共同设计，不但要考虑其美观性，更应该考虑其后期污染防治问题。结论