泽龙湖景观水污染治理及生态修复

李跃迁高艳娇王琦刘日辉李晶朱亮韩莉高欣

（1.大连明日环境工程有限公司 辽宁大连116021；2.辽宁工业大学土木建筑工程学院 辽宁锦州121001）

泽龙湖景观水污染治理及生态修复

李跃迁1高艳娇2王琦1刘日辉1李晶1朱亮1韩莉1高欣1

（1.大连明日环境工程有限公司 辽宁大连116021；2.辽宁工业大学土木建筑工程学院 辽宁锦州121001）

为了去除泽龙湖微污染景观水中的氮、磷及有机物等污染成分，采用人工增氧和浮田型生态岛技术对泽龙湖景观水进行了生态修复。结果表明，人工增氧能很好地氧化水中有机物，生态岛水生植物可有效地吸收氮和磷，处理后湖水可达到《地面水环境质量标准》（GB 3838—2002）中的Ⅳ类标准。

微污染水 人工增氧技术 浮田型生态岛 生态修复 藻类

0 引言

景观水体多属于湖泊类，流动性差，其处理工艺不宜照搬城市污水的生化处理工艺。目前的处理方法多利用假山、喷泉等，但处理效果有限，对藻类的生长控制力度不够，易造成水体富营养化，形成水华［1－2］。为了维护景观水质，应对水源采取一定的保护和处理措施。本项目针对大连市甘井子区泽龙湖景观水体进行污染治理及生态修复。

1 水体概况

泽龙湖面积约35 000m2，平均深度4.0m，总容积约140 000 m3。该水体属封闭式水体，水系整体连通，水体底部为自然泥底，有沉水植物生长，主要污染源为雨水、绿化带施肥的雨水径流、居民洗衣及洗车废水。泽龙湖水体容量较小，自净能力较差，加上管理上的漏洞，部分水质指标已超过《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中的Ⅴ类标准，见表1，水体的主要污染物为TN、TP和有机物，透明度低且处于缺氧－厌氧状态，极易暴发“水华”现象。总磷、总氮及有机物污染是本处理工艺要解决的首要问题。本项目治理后水体需达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中的Ⅳ类标准。

表1 原水水质 mg／L

2 水处理工艺

2.1 底泥疏浚

泽龙湖底部常年淤积，形成了内源污染，不断向水体释放污染物，这是许多湖泊“久治不愈”的根源所在［3］。本次底泥疏浚量为14 000 m3。通过底泥疏浚，将底泥中的营养物质转移走，并将蛰伏于底泥中的微囊藻等藻类孢子和藻细胞清除，达到彻底治理的目的。

2.2 水生动物的投放

一般按以下原则来选择适合水生动物：①不会大量繁殖甚至失控；②不会对水体造成剧烈的搅动；③水生动植物能形成合理的生态链循环［4－6］。

水生动物去除营养物的原理见图1。投放蚌类对于去除悬浮藻类及细小有机物非常有效，将会使湖水变得更加透明；螺蛳可摄食固着的藻类，分泌促进絮凝的物质，使水澄清；鲢鱼、鳙鱼等鱼类可以有效地去除水体中绿藻类物质；鲫鱼耐低氧耐寒，可捕食蚊子的幼虫；锦鲤和红草鱼可以控制藻类生长。

图1 水生动物净水原理图

本项目幼蚌放养密度为0.05 kg／m2，总计1 750 kg；螺蛳放养密度为0.05 kg／m2，总计1 750 kg；放养8 cm长锦鲤20 000尾，14 cm长锦鲤10 000尾，红草鱼（8～24 cm）15 000尾。

2.3 强力增氧深度混合

（1）强力造流曝气机

采用强力造流曝气机喷射水流，卷吸周围水体，向前扩散，具有较强的造流效果。选用强力造流曝气机12台，其流量大于600m3／h，相当于一台15 kW水泵的循环作用，该曝气机可以使80m×20m范围内的水体形成循环的活水。造流曝气机的技术参数及安装方案见表2。

表2造流曝气机的技术参数及安装方案

（2）浮水喷泉式曝气机

通过浮水喷泉式曝气机的提升循环作用使水体中的硫化氢、氨氮等污染物以气体形式溢出水体，达到净水目的。曝气设备漂浮水面，无需安装基础，不受水位影响，具有水体净化与喷泉景观功能。本项目选用浮水喷泉式曝气机36台，并合理布局，形成4个净水景观功能区，水体复氧的同时，形成亮丽的喷泉景观。浮水喷泉式曝气机的技术参数及安装方案见表3。

（3）浮田型生态浮岛

浮田型生态浮岛是一种生态人工浮岛，利用植物为载体在水中生长 ，采用一体式单元结构，非花盆种植方式（避免植物根系繁殖受限，水质净化能力下降）。浮岛介质不允许使用泡沫塑料，避免破碎后对水体造成二次污染，成型浮田型生态浮岛的植物根系盘根错节，相互牵拉。浮田型生态浮岛寿命＞10 a，适合本项目水体特征需求。可种植一系列水生植物如浮水植物水凤眼莲、浮莲和睡莲以及挺水植物水芹、茭白荀、芦苇、蒲草、荸荠、荷花、香蒲。水生植物吸收氮和磷等营养元素，达到净化水质的目的。浮田型生态浮岛的原理见图2。生态浮岛的技术参数及安装方案见表4。

表3 浮水喷泉式曝气机的技术参数及安装方案

图2 生态岛净水原理

表4浮田型生态岛的技术参数及安装方案

2.4 其他处理方式

（1）截污。对原有可能排入水体的生活污水进行截流处理，同时修建截流管线进入附近市政管网 ；修筑排水管网675m，DN500钢混管道。

（2）护坡处理。对整个湖沿岸护坡进行处理，处理面积250 00m2。

（3）驳岸护理。采用石砌岸的处理方式，驳岸处理面积18 000 m2。采用一些天然石块堆砌成的驳岸，线条为曲线，结合原有的岸线，更能体现景观效果的优美。石块与石块之间的孔洞可以有效利用，或种植水生植物，或作为动物栖息地，形成一个复合的生态系统。

3 水质分析

项目实施后，对泽龙湖的水质进行了采样监测。具体水质监测结果见表5。水中有机物，由于经过截流改造后，生活污水等不再进入水体；同时经过增氧技术后，增加了水中溶解氧浓度，水中部分有机物被氧化，水中溶解氧基本稳定在4 mg／L左右；硝化细菌将水中的氨氮变为硝酸盐氮及亚硝酸盐氮后被水中植物吸收 ，达到脱氮的目的。磷元素主要来自湖体底泥，通过底泥疏浚后，减缓了底泥向水中释放磷的速度，加之没有外界污染物进入水体，磷元素在水体中的整体水平下降。另外一些浮游植物和挺水植物对磷进行了吸收，使水体中磷的质量浓度保持在0.1 mg／L以下。上述水质监测分析结果表明，经过本项目对湖水的治理，湖水已达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）中的Ⅳ类标准。

表5 水质监测结果 mg／L（pH除外）

4 结语

国内景观水体污染较为严重，常规的处理方法存在很多不利因素，因此采用人工增氧技术和浮田型生态浮岛技术处理景观水。人工增氧技术和浮田型生态浮岛技术由人工建造和控制运行得与周围生态环境相融合，十分适合于景观水体的水质控制与环境改造。增氧技术氧化了水中有机物，消除了水体的恶臭现象。生态岛中的水生植物对水体中的TN，TP去除率达到65%以上。景观鱼等水生动物的投放，形成了稳定的食物链，可以很好地控制水生植物以及藻类生长，形成良性的生态系统。

［1］尹学梅，徐建平.城市景观水污染现状与治理对策研究［J］.安徽工程科技学院学报（自然科学版），2008，23（4）：28－31.

［2］金小平，宋学宏，李蒙英，等.生物－生态修复技术在景观污染水体治理中的应用［J］.水资源保护，2012，28（4）：42－44，49.

［3］姚兆祥.封闭型景观水净化处理的研究［D］.上海：上海交通大学，2009.

［4］于明，周云龙.从浮游植物的变化看光合细菌在治理富营养化水体中的作用［J］.北京师范大学学报（自然科学版），2001，37（5）：680－684.

［5］宋永会，郑丙辉，刘佑华，等.水生植物法再生景观回用水水质稳定技术研究［J］.环境科学研究，2007，20（1）：80－84.

［6］陈志岚，李蒙英，谢立群 .苏州园林水体治理的技术与效果及其可持续性［J］.环境工程，2014（10）：5－8，112.

Landscape Water Pollution Control and Ecological Restoration of Zelong Lake

LIYueqian1GAOYanjiao2WANGQi1LIU Rihui1LIJing1ZHU Liang1HAN Li1GAO Xin1
（1.Dalian Mingri Environment Engineering CO.，Ltd.Dalian，Liaoning116021）

To remove nitrogen，phosphorus and organicmatter composition inmicro－polluted landscape water of Zelong Lake，the artificial increase of oxygen and float field type of ecological islands technologies are used to ecologically repair landscapewaterof Zelong Lake.The results show organic pollutants can bewellbeoxidized by artificial increaseof oxygen，nitrogen and phosphorus be effectively absorbed by aquatic plants and after processing，water quality of Zelong Lake can reach the requirementsof classⅣof“SurfaceWater Environment Quality Standards”（GB 3838—2002）.

slightly polluted water artificial increase of oxygen floating field type of ecological island ecological restoration algae

李跃迁，男，1978年生，注册环保工程师，硕士 ，主要研究方向为环境污染物处理与处置。

2016－03－29）