基于人工湿地原理生态浮床技术对地表水体水质净化探究

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1、基于人工湿地原理生态浮床技术对地表水体水质净化探究　　摘要：随着城市化进程的加快，城市环境建设快速发展。水体景观因其活力与灵动的特性，在城市园林景观中广泛应用。但是长期以来，由于小型水体景观的封闭性、静态性和单一性，导致水体富营养化、重金属及有机污染十分严重。为了打造人与环境和谐发展的现代生态环境，本论文提出基于人工湿地原理的生态浮床技术，通过选择具有高效吸收水体中污染物质的水生植物和陆生可水养植物，利用铝污泥作为生长基质，通过植物与生长基质的科学配比，并对其造型进行艺术加工，构建一个具有生态循环功能的景观生态系统，以达到改善水质和美化环境

2、的双重效果。关键词：人工湿地生态浮床地表水体净化中图分类号：S342.2文献标识码：A1.研究目的与意义5目前，我国水资源十分短缺，全国很多城市都有水资源不足的现象。不仅如此，随着城市化进程的加快，水环境恶化，包括人造湖泊、水库、水体景观等等，因而造成人们对水体景观要求提高和水环境恶化的双重矛盾。而我国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（TN）、总磷（TP）和非离子氨等指标，大多超过国家地面水环境质量Ⅳ类标准[1]。根据环境保护部发布的最新《中国环境状况公报》[2]：中国26个国家重点

3、湖泊(水库)中，满足II类水质的1个；占3.9%；III类的5个；占19.2%；IV类的6个，占23.1%；V类的5个，占19.2%；劣V类的9个，占34.6%。主要污染指标为总氮和总憐。营养状态为重度富营养化的1个，占3.8%；中度富营养化的2个，占7.7%；轻度富营养化的8个，占30.8%；其他均为中营养化，占57.7%。湖泊作为城市景观的重要一部分，由于其美观和灵动性的特点被广泛应用于城市环境建设中，但是由于其长期发展过程中污染物的无序排放，导致水体富营养化、重金属及有机污染十分严重,因此治理迫在眉睫。5随着生态化城市建设的发展，景观

4、水体建设的重要性日趋显著,因为它具有重要的生态功能、美学价值和经济意义。但是城市景观水体又多为近于封闭的静止或缓流水体，具有水域面积小、易受污染、水体自净能力低等特点，加上外源污染物的注入，使得水中氮、磷营养元素积累，温度高时易造成水体富营养化[3]，景观水体丧失了其原有的功能与价值。近年来，我国各地正大力开展对城市景观水体的建设和改善工作，如北京的温榆河、南京的玄武湖、西安的曲江池遗址公园等。但由于许多景观水体水质保障措施针对性不强、规划管理不到位以及缺少清洁水源等原因，导致其水质难以维持，景观效果丧失。为了有效处理水环境污染，提高人造水

5、体可视度，建立具有水质处理、美化环境的人造水体景观水质处理系统，以达到改善水质、增加环境美感的双重目的。本研究试图通过将人工湿地原理、生态浮床技术相结合，建造人造景观水质处理系统，为建设生态城市做出贡献。2.研究内容与方法2.1结构设计2.1.1本研究所设计的生态浮床主要组成分为三个部分：（1）床体（载体）：选用具有足够水面空间的主体PVC支架系统、中空塑料圆柱体浮力系统，其具有很强的抗氧化能力和质轻、廉价、易得等优点。（2）植物：为充分发挥植物对水质的处理作用，更好地构造自循环的生态系统，选用三类植物：沉水植物，挺水植物和浮水植物。（3）

6、污泥：能够有效去除氮磷的铝污泥颗粒。2.1.2本文所研究的重点在于将这三者有机结合,构造类似于人工湿地生态系统的“植物与污泥共生自循环体系”，从而达到高效、长久净化景观水体的目的。按照空间结构，本作品分3个层次：5（1）平面景观水体处理装置：利用具有吸收水体中氮素的水生植物或陆生可水养植物和具有吸磷作用的铝污泥，通过科学配置，制作漂浮式水面生态浮床系统，在美化单一景观水体的同时处理水体N、P富营养化问题。（2）双层景观水体处理装置：在平面景观水体处理装置的基础上，增加水下浮床，并栽种沉水植物，使之能够处理深层水，增强水质处理效果。（3）立体

7、景观水体处理装置：由浮床装置、植物系统（水生和陆生水养植物等）、铝污泥系统和动力装置构成。浮床装置由水面浮床结构、水下浮床结构以及立体浮床结构组合而成，呈水下、水面、水上三层结构。三层结构内栽种不同种类植物并配以不同比例铝污泥，以实现处理水质最优化。通过动力循环系统，使水流动并在装置与水体之间循环，营造具有吸附、吸收、过滤、降解功能的立体景观水体污染处理系统，达到去除水体中污染物的目的。（4）曝气浮床：通过增加太阳能曝气装置为水体充氧，促进水体循环。曝气不仅使池内液体与空气接触充氧，而且由于搅动液体，加速了空气中氧向液体中转移，从而完成充氧

8、的目的；此外，曝气还有防止池内悬浮体下沉，加强池内有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用。增加了此种装置的浮床即