对人工景观湖生态水处理设计的探讨

2022-09-12

随着生活水平的不断提高, 人们对于生活质量与生活环境的要求也不断提高, 不仅仅要求住房的宽敞与舒适, 更加要求居住空间的环境优美, 而近年来, 各大房地产商在开发楼盘的过程中, 都将居住环境考虑其中, 会采用人工景观湖的方式营造更加良好的园林景观。但人工景观湖的设计与建造, 应当尽可能站在生态环境的角度加以考量, 选用合理的处理方式确保水质与景观的美观性。

一、常见的人工景观湖水处理方式

(1) 物理处理方式。常见的人工景观湖水的物理处理方式, 包括两种类型, 其一, 是引水换水处理方式, 是当人工景观湖中的悬浮物过多时, 会降低水体的透明度, 导致水体浑浊, 通过引水与换水方式能够对水中的悬浮物加以引出并稀释, 减少水体中的杂质。但这一技术的应用需要进行大量水资源的更换, 会增加水资源的不必要消耗。其二, 循环过滤的水处理方式, 这种方式通常应用与人工景观湖的建设初期, 依据湖的容量与水量, 有针对性地设计相应的过滤沙缸与循环水泵, 并敷设循环用的管线, 以便于景观湖投入使用之后水质保养工作。若景观湖面积较大, 会增加水体循环过滤的时间, 无法达到水质的完美过滤。这种方法的应用, 尽管能够减少水资源的不必要消耗, 但同时需要投入大量的电力能源, 和后期运行维护费用。 (2) 化学处理方式。化学处理方式的应用通常在于开放式的景观湖。开放式景观湖在阳光的作用下, 景观湖中的藻类物质会激素增加, 以浮萍的形式布满水面, 影响水景美观的同时也会遮挡阳光, 影响水下植物的光合效果, 增加水中的含氧量, 导致水质发臭变黑。而针对这一类情况, 在水中投放大量的化学物质, 可以杀死水中的藻类物质, 但这种方式的运用也会增加藻类的耐药性, 影响灭藻效果, 导致藻类的再生周期越来越短, 化学物质的投放越来越多, 陷入恶性循环, 最终会导致水体与环境的进一步污染。

二、人工景观湖生态水处理设计

(一) 人工湿地技术

人工湿地技术是人为地模拟与沼泽环境相近的地面, 将污水、淤泥按照人为配置进行投放, 并使之按照一定的规律流动, 通过土壤、植物与人工介质相互结合的方式, 进行污水与污泥的处理。运用这一技术的人工景观湖基质主要为土壤、砂石等, 以这些基质作为微生物与水生植物生长的基础。

在人工湿地技术的应用过程中, 水生植物占据十分重要的地位, 能够对水环境加以净化, 并提高水体中的含氧量, 提高水体的活性。人工湿地技术应用的特点在于:1技术应用成本较低, 这是由于水生植物的生长特性, 能够自主产生源源不断的动能以供消耗;2技术应用的后期维护工作较多, 这种技术在应用过程中水生植物应用的不合理, 有可能导致物种入侵的情况, 同时伴随着水生植物的生长、繁殖与死亡, 有可能带来水体富营养化的情况。另外, 这种技术会受到气候因素的影响, 冬季难以应用;3这种技术在应用过程中, 随着对于污水的处理, 会增加湿地中的的不溶性物质, 影响湿地的透水效果, 可能产生排水堵塞的情况, 影响净化效果与处理效果;4这种技术需要较大的应用空间, 且技术应用可能会受到水位变化的影响[1]。

(二) 生态浮岛——曝气充氧技术

生态浮岛技术是一种应用生态工学原理, 以浮岛为载体进行水生植物的移植, 并对水中的氮、磷等元素加以降解的技术, 这种技术的应用不但能够改善水质情况, 提高水体的清澈度, 还能够有效抑制水中藻类的生长, 遏制水体富营养化的情况。例如, 南京外港河人工纳污生态浮岛, 就是这一技术的应用范例。曝气充氧技术是通过向水体中进行人工的曝气充氧, 来提高水溶氧含量, 使氧气、活性污泥与污染物进行全面结合, 使活性污泥处于悬浮状态, 使氧气转化为液相状态, 并为水体中的微生物提供足够的氧分, 以维持水环境中的氧环境, 避免水体发臭情况。

而生态浮岛——曝气充氧技术, 就是将这二者加以有机结合, 能够产生相当大的技术特点, 其一, 两种技术的结合应用, 能够对污染物产生更加强大的分解作用, 加速污染物的降解;其二, 生态浮岛多是以水生植物来完成水质净化的, 会受到外界的温度与湿度变化, 对于水质净化效果也会产生较大的波动, 影响水生植物的生命周期, 且无法治理水体发黑、发臭的现象。另外, 水生植物的应用也会给蚊蝇提供生存空间。曝气充氧技术的应用是通过相关设备来完成水体充氧, 会受到能源供应与设备质量的影响, 需要投入较高的成本。因此, 这两种技术的组合应用更加适用于水质要求一般, 但淤泥地质有问题的河道, 能够在一定程度上治理水体污染, 但并不适用于混凝土结果的人工景观湖。另外, 这两种技术的结合应用还应当投入大量成本用以后期的维护工作。

(三) 微生物——生态水环境修复技术

微生物作为生态系统中占据主体地位的重要物质之一, 在改善生态环境的应用中较为广泛, 微生物——生态水环境修复技术是利用强化培育原生微生物或引进特种微生物进行水环境中污染物的转移、转化或降级的过程, 在这一过程中, 微生物所起到的作用在于, 对水环境中的污染物进行消解, 对水质环境加以净化的作用。

在自然界中, 微生物的存在能够确保动物与植物的实体逐渐分解, 并将部分有害物质与营养物质如氮、磷等加以转化, 减少这些物质中的毒害作用[2]。微生物——生态水环境修复技术的应用具有很强的优势其一在于, 这一技术的应用是非化学的, 是选用水环境中的原生微生物或有益的其他微生物进行投放的, 在这一过程中并不会产生水体污染, 具有很好的环保效益;其二, 运用这一技术进行水处理, 能够确保水质的清澈, 提高水环境周边的负离子浓度, 营造更好的生态环境。同时, 这种技术的应用在保证水环境的同时, 也具备了养殖的条件, 可以增加人工景观湖的观赏效果;其三, 这一技术的应用并不需要投入过高的空间成本与时间成本, 可以与雨水系统相结合, 具有较好的修复效果, 同时便于进行后期维护, 且技术应用效果稳定;其四, 运用这一技术能够减少以往用于人工景观湖生态水处理中的水资源, 避免不必要的浪费。微生物——生态水环境修复技术的应用近年来日渐广泛, 以浙江省某市某小区的人工湖为例, 该小区就采用这一技术, 并在应用前期进行了相当详尽而严格的调查与试验, 分别对技术应用之前与技术应用之后的人工湖水质进行了检测, 事实证明, 这一技术能够很好地进行水环境的修复与强化, 减少污染并维持水质清澈。

(四) 生态水处理技术的设计理念

(1) 充分了解人工景观湖实际情况。运用生态水处理技术应当在全面了解人工景观湖实际情况的基础上, 依据不同地区的季节情况、气候变化、降水量、日照系数等因素会对当地景观湖生物带来的影响情况, 以及人工景观湖的水体、结构、水量等多种因素, 合理选定适合的水处理方法, 选定合适的生态水处理植物或微生物, 依据水质与气候特点来选择合适的水生植物, 以维持生态技术应用的稳定性与科学性, 确保水体净化效果。 (2) 合理选用微生物种类。微生物——生态水环境修复技术的应用, 需要合理选定微生物的种类与数量。在自然界, 微生物族群十分庞大, 且具有异常可观的繁殖速度与数量, 在不断的生存与繁衍过程中, 也有可能由于外部环境的变化导致微生物变异, 产生新的不确定因素。因此, 在应用生态水处理方法的过程中需对微生物进行合理选择, 要依据景观湖水中的污染物性质, 尽量采用原生微生物加以驯化和培育, 在此基础上选出更加富有生命力的种类加以繁殖, 才能够投放水中[3]。

三、结语

无论选择哪种生态水处理技术, 在应用的过程中都应当遵循人工景观湖的实际情况, 在综合各种因素充分考量的基础上, 合理选用生态水处理技术与处理方法。生态水处理设计的根基在于, 以生态的方式, 提高水体的自我修复能力, 在修复水环境的同时, 也杜绝二次污染, 为人们营造更加良好的生态环境。

摘要：人工景观湖是在城市中出于美观或微生态系统的考量, 人为地依据规划与方案进行挖掘的一种湖泊, 近年来, 人工景观湖水体污染情况愈发严重, 本文谨就人工景观湖生态水处理设计进行探讨, 首先阐述常规的人工景观湖水处理方式, 继而从生态处理的角度探究人工湿地、生态浮岛——曝气充氧、微生物——生态水环境修复技术的应用, 并阐述生态水处理设计理念。

关键词：人工景观湖,生态水处理,微生物