人工景观湖及河道治理生态修复

C.water

　　随着城市的发展，小区优美的环境日益成为房产开发的重点和销售的热点，出现了越来越多的具有人工景观湖（河）的亲水住宅。无论前期的人工湖的建造，还是后期的水质维护，都应该站在环保生态的高度，贯彻资源节约，资源再利用，以人为本，合乎健康舒适的原则，达到社会效益和生态效益双丰收。 一、人工水景目前的状况 　　目前大多数的小区在规划设计中都考虑到了水景水质日常的维护，但大都是通过单一的手段来处理或物理或化学或生物，因而造成了前期投资大，后期运行费用多，成效却不显著的结果，水体的水质不稳定，或时而藻类泛滥，或时而水发黑发臭，蚊蝇滋生，并且整个水景常有人造的痕迹。 人工湖、景观水的水处理方法简介： 1、 物理方式： i. 引水换水方式 　　当水体中的悬浮物（如泥、沙）增多，水体的透明度下降，水质发浑。可以通过引水、换水的方式，稀释水中的杂质浓度，以此来降低杂质的浓度但是需要更换大量的水，而水资源在我国是相当的匮乏，势必要浪费宝贵的水资源。 ii. 循环过滤的方式。 　　在水景设计的初期，根据水体的大小，设计配套的过滤沙缸和循环用的水泵，并且埋设循环用的管路，用于以后日常的水质保养。如果水体面积较大，必定延长循环过滤的周期，使水质不能达到预期的效果。和引水、换水相比较，虽然减少了用水量，但日常的电能耗费增加了，同时也增加了设备的日常维护保养的费用。 2、化学方法：投加杀菌灭藻剂 　　敞开式的水体，在阳光的照射下，会使水中的藻类大量繁殖，布满整个水面，不仅影响了水体的美观，而且挡住了阳光，致使许多水下的植物无法进行光合作用，释放氧气，使水中的污染物质发生化学变化，导致水质恶化，发出难闻的恶臭，水也变成了黑色。 所以投加化学灭藻剂，杀死藻类。久而久之，水中会出现耐药的藻类，灭藻剂的效能会逐渐下降，投药的间隔会越来越短，而投加的量会越来越多，灭藻剂的品种也要频繁的更换，对环境的污染也在不断地增加，而这种污染会影响我们的下一代。 　　所以说用化学的方式处理水质，虽然是立竿见影的，但它的危害也是显而易见的。 3、 微生物方法：投加微生物 　　微生物在自然界大量而广泛的存在，是生态系统的重要组成之一。它们能将自然界中的动、植物的尸体及残骸分解，将一些有害的污染物质加以吸收和转化，成为无毒害或毒害较小的物质。 　　可以在景观水水质恶化的时候，投加适当的适量的微生物（各类菌种），加速水中污染物的分解，起到水质净化的作用。微生物的繁殖速度惊人，呈几何级增长，每一次繁殖都或多或少的会产生一些变异品种，导致微生物处理水质能力下降，而且很难控制其数量，其生长又受环境的影响很大，例如温度、气压等等。同时微生物的分解物，会造成藻类的大量繁殖，再次导致水质变坏。 因此用微生物处理水质，必须定期进行微生物的筛选培育、保存、复壮等等一系列专业处理过程，而且不能保证水质状况长期处于良好的状态之中。 二、EWT模式（Ecological Water Treatment） 　　简单地说，生态水处理就是在水域中人为地建立起一个生态系统，无需人类的外在干预，整个生态系统能适应外界环境对它的影响，处在原始的生态平衡状态，和人类共生共存。 (一) 了解当地的气候和水生物种情况 　　不同的地域气候不同，降水量不一，会显著影响生物的分布情况和生物的种类。根据当地的物种，选择适合培养的生物，能适应当地的生存环境，或耐旱、或耐涝、亦或耐低温、耐高温、耐碱、耐酸。在选择物种的同时，还必须兼顾这些生物在水生生态系统中生态功能，不仅能使整个生态系统稳定运行，还必须对整个水体有着净化功能。虽然水生植物都能吸收水中的无机盐，将其在阳光的作用下，通过光合作用为生态系统中的其他生物直接或间接的提供食物，但是不同的水生植物对不同的无机盐在吸收能力上不尽相同，必须依据当地的水源水的水质，科学合理地选择水生植物。水生动物是生态系统中的消费者，离开它，整个生物链不能很好地循环。如果数量过多将导致生态系统中的生产者（水生植物）大大减少，生物链出现断裂；如果数量过少，生产者（水生植物）大量繁殖泛滥，生态系统也不会稳定；这些都会影响生物链进行到底。水生动物的数量一定要经过科学地计算，并结合实践经验确定。水生动物包括鱼类、贝类、各种原生动物等等。将它们引种到水体中，必须考虑到它们能否适应当地的环境，和水生植物的种类和数量进行配比；鱼类的食性不同，例如草鱼是植食性的，青鱼是动物食性的，鲫鱼是杂食性的。同一种鱼在不同的生长期，它的食性也会有所改变，例如青鱼的幼鱼以浮游动物为食，当体长达到15cm左右，开始摄食螺蛳、蚬，而成鱼主要以软体动物、底栖性的虾、水生昆虫的幼虫为食。同一种鱼，在不同季节的摄食量也不同。例如团头舫，一年中摄食量4月~11月最大。相同食性的鱼，摄食强度也不尽相同，例如草鱼的食量较大，日食量可达体重的40~70%，而团头舫的摄食强度则低于草鱼。不仅如此，鱼类的滤食特性，也会影响水质状况，所有这些都要综合考虑。 (二)微生物菌种 　　生物界菌种的种类繁多，都有着相当复杂的生理特性，例如有固氮菌、嗜铁细菌、硫化细菌、发光菌等等，这些生物在生态系统中起着举足轻重的作用，离开了它们自然界将堆积满动、植物的尸体，到处都是垃圾。 　　微生物的繁殖速度很快，数量呈几何级增长，在不断繁殖的过程中，极易受外界环境的影响产生许多变异的种类，这也是为什么微生物的种类不全部为人类了解的原因。这种变异或者会有利于人类对微生物的利用，或者会出现退化的现象。 　　在水生生态中，作为分解者的微生物，能将水中的污染物（包括有机物，某些重金属等等）加以分解、吸收，变成能够为其他生物所利用的物质，同时还要让它能够降低或消除某些有毒物质的毒性，成为真正意义上的地球环境的美容师。 　　首先根据人工湖的水源水质情况，利用现有的微生物，进行驯化，培养出适应当地情况的微生物，接着进一步对培养出来的微生物进行筛选，筛选出生理活性强的菌种，然后大量繁殖，投放水体。为了保证筛选出的微生物能保持良好的活性，一直处在高效的工作状态，在日常的工作中，必须定期对微生物进行筛选、保存、复壮，将变异带来的对微生物的影响降至最低，保持微生物物种的稳定性，这也是生态水处理中水质稳定的关键因素之一。微生物菌种在水体中，不仅要完成它基本的分解有机物，降低或消除有害物质毒性的作用，还要能将水生植物的残枝败叶转换成有机肥，增加土壤的有机质，并且对土壤进行改良，改善土壤的团粒结构和物理性状，提高水体的环境容量，增强水体的自净能力，同时也减少了水土流失，抑制了植物病原菌的生长。 (三) 人工湖的防渗漏过程 　　对于不同水域面积的人工湖，可以根据当地地质勘测部门提供的地质资料，设计不同的防漏设计。 　　人工湖的日常补水量的多少是降低日常维护开支的瓶颈，湖底防止湖水渗漏是人主观上能控制的，所以在人工湖开挖时，防渗漏工作就应该做到位。而降雨量、蒸发量虽然不能为人所控制，但可以从当地气象部门的资料上了解到相关信息，对日后的补水量的多少和何时会出现补水高峰、低峰做到心中有数，避免出现人工湖水位出现大起大落，影响生态系统的维护和人工湖的景观效果。 (四) 人工湖的环境设计 　　人工湖投放了最佳的菌种，做成了最好的防渗层，配置了各种水生植物，放养了各类水生动物等等，才水质清澈，仅仅如此就能达到梦里水乡的效果吗？ 环境设计是人工湖设计中画龙点睛之笔。 　　诗词有韵律美，音乐要有节奏感，水生植物的造景必须和周围的环境相协调，配合周围的陆地植物、建筑物、人工湖的土岸曲线，以及整个人工湖想体现的主题和气候特点，恰如其分地设计。 　　在配植构图上，要考虑色彩的调和。清澈泛绿的水色是整个水景的底色，根据水生植物的生长特性和观赏期，以及观赏部位不同（如观叶、观花等），错落有致，深深浅浅，绿色叠荡，或红或黄的花丛点缀，四季呈现色彩变化，充满韵律感。 (五) 人工湖生态处理的优越性 1) 无需循环设备的投资，无需额外的设备运行费用和维修保养费。 2) 无需专人管理，也能达到水质要求。 3) 整个水体自身调节能力增加，对水质的波动可以通过自身的生态来进行调整。 4) 营造出一个更自然更优美的天然水景。 [ 本帖最后由 C.water 于 2006-11-16 13:05 编辑 ]

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三、各种水处理方式的比较 　

处理方式		设备成本	运行成本	效果	维持时间	操作难易程度
物理 方式	1、引水换水	一般	高	不确定	不确定	易
			需要洁净水源	依补水量而定
	2、循环过滤	高	很高	一般	时间一长会引发另外形式的污染	一般
		1、循环设备 2、过滤设备	1、耗电 2、人工费 3、设备维护保养费
						需专人管理
化学 方式	灭藻剂	较高	一般	较明显	短	一般
		1、循环设备 2、加药装置	1、耗电 2、药剂费用			需专人管理
微生物方式	投加菌种	无需	较高	较明显	不长	较难
			菌种费			需专人负责 菌种的提纯
生态方式	菌种、水生动物、水生植物等等联合作用	一般	极低	显著	长期有效	较难
		菌种投放 水生动物、植物的引种

[ 本帖最后由 C.water 于 2006-11-16 13:07 编辑 ]

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四、水生生态系统的建立 水生生态系统的建立是一个缓慢的过程，根据生态系统的建立状况逐步完善。 （一）、培养并投放菌种 （二）、投放微生物和水生植物 （三）、水生生物的投放 五、 水生生态系统的维护和完善 （一）、认真做好水质理化指标和生物指标的日常监测工作 （二）、水生生物物种的完善 （三）、水生生物的捕获及管理工作 背景介绍 　　河道污染是我国城市河网的一个普遍现象，特别是在沿海经济发达地区，几乎都面临湖泊、河道污染的严重问题，一方面是河道水体污浊、黑臭，一方面造成藻类疯长泛滥，严重影响了沿岸居民生活和城市形象。 　　传统的城市黑臭河道的治理方法大多采用绿化、驳岸、配水、截污、清淤、甚至底质硬化、明渠覆盖等工程手段，未重视底泥和水体生物修复及河道生态系统的建立，出现边治边黑，边黑边治，河岸绿树成荫，河水黑臭依然的窘境。 　　我司于 1999 年借助徐汇区上澳塘水体生物修复项目进入了中国市场，在美国总公司 BHN 的促生技术的基础上，配合土著微生物定向扩增、靶向给药、底泥生物氧化技术、水体生物修复技术和河系生态恢复等一系列治理措施，取得了多项成功案例。 技术综述 ■土著微生物扩增及生物促生技术 　　生物修复（ Bioremediation ）主要是利用天然存在的或特别培养的微生物，在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术。 　　普罗技术强调激活土著微生物， 土著微生物在与环境长期共存的过程逐步形成了与环境相适应的微生物区系或群落，并能利用污染物作为底物进行分解代谢，但在毒性物质、环境缺氧、营养缺乏特别是微量营养缺乏等恶劣环境下，往往处于被抑制状态，通过解毒、促生和微生物整合技术，定向扩增土著微生物，将土著微生物和解毒剂、促生剂、共代谢底物一起，投放到环境中，进行底泥生物氧化和水体生物修复，在使污染环境中的土著微生物大量繁殖的同时，对残存的有机污染物质进行降解，污染环境的逐步改善，使环境中的溶氧渐渐地升高，改善河道微生物区系，提高其生物多样性，建立良性生态平衡，并在河道养护过程中不断强化土著微生物的活性，保持其生态平衡，提高自净能力，才能从根本上解决河道黑臭的污染问题。 应用产品：生物促生剂 Bio energizer 解毒剂 Mictrol ■底泥生物治理技术 　　治理强调：底泥生物氧化是关键，我们做的一系列试验和研究表明，河道底泥对上覆水体的影响是巨大的，底泥污染物含量与其释放速率呈显著正相关，底泥污染物释放后，河水中 COD 浓度将超过 V 类水标准；清淤虽然能去除部分已污染的底泥，但我国城市黑臭河道大部分已有十多年，甚至几十年的底泥积累，底泥厚度一般有 1m 以上，受工程条件限制，不可能将全部污泥清掉，清淤后的底泥仍为新的污染源。仅通过截污、清淤、冲水，即使短期内能解决黑臭问题，但由于其好氧洁净生态系统还未建立起来，本身自净能力有限，一旦河道纳污过量又恢复到黑臭状况。 　　河涌生态系统由底泥生态系统、水体生态系统、河岸生态系统等组成，河涌生物修复的关键在于启动河涌生态系统功能，而河涌生态系统的启动关键在于底泥“无机化”和水体“有氧化”，底泥“无机化”是利用底泥生物氧化技术，在底泥表层（即泥水界面）形成一层氧化膜，降低底泥有机碳含量，提高底泥氧化还原电位，强化底泥对上覆水体有机物分解能力，促进底泥营养盐释放。水体“有氧化”是通过曝气复氧等措施，增加河涌水体的溶解氧，启动河涌生态系统。 ■藻相调节技术 　　目前的富营养化水体藻相单一，多以低等的兰绿藻为主。我们不主张使用大量化学药剂杀藻，一则大量药剂沉积破坏生态系统，二则条件具备，死亡的藻类被释放出来。所以，我们拟在进行调节藻相，增加藻类多样性指数。 ■河道自然生态的生物修复技术 　　配合浮动式或河岸配合绿化的人工湿地建立水生植物系统，通过人工造流进行水体的混合和 曝气复氧，启动河涌生态系统，首先形成的是菌藻生态系统，随着河涌水体溶解氧的增加，逐步出现枝角类、挠足类等浮游动物、着生动物、底栖动物甚至鱼类等高等动物，形成包括生产者（水生高等植物、浮游藻类、着生藻类）、消费者（浮游动物、着生动物、底栖动物和鱼类）和分解者（微生物）共同组成的河涌生态系统，河涌生态系统建立有助于保持河涌洁净好氧状态，提高河涌自净能力。 作者：佚名转贴自：中国环保产品目录

chinayzb

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ecology

土著微生物扩增及生物促生技术 　　生物修复（ Bioremediation ）主要是利用天然存在的或特别培养的微生物，在可调控环境条件下将有毒污染物转化为无毒物质的处理技术。 　　普罗技术强调激活土著微生物， 土著微生物在与环境长期共存的过程逐步形成了与环境相适应的微生物区系或群落，并能利用污染物作为底物进行分解代谢，但在毒性物质、环境缺氧、营养缺乏特别是微量营养缺乏等恶劣环境下，往往处于被抑制状态，通过解毒、促生和微生物整合技术，定向扩增土著微生物，将土著微生物和解毒剂、促生剂、共代谢底物一起，投放到环境中，进行底泥生物氧化和水体生物修复，在使污染环境中的土著微生物大量繁殖的同时，对残存的有机污染物质进行降解，污染环境的逐步改善，使环境中的溶氧渐渐地升高，改善河道微生物区系，提高其生物多样性，建立良性生态平衡，并在河道养护过程中不断强化土著微生物的活性，保持其生态平衡，提高自净能力，才能从根本上解决河道黑臭的污染问题。 应用产品：生物促生剂 Bio energizer 解毒剂 Mictrol 我们实验室目前的攻关课题就是利用微生物降界环境当中的污染物,比如塑料,等,这方面在实验中,还没有应用到实际中,相信一旦技术成熟,会给人类造福的.

watersite

我做的就是城市河道设计方面的研究论文哈，急需这方面的资料，谢谢大虾

guojixiaobin

单纯微生物法治理，效果如何？有没有实例？报纸上关于广州的阿克曼介绍看上去仅仅是过滤，由于没有详细了解，也不知道实际情况

cityhunter

哈哈了解一下啊。你很有热情啊

sjzoe

hhhaa118

学习

cgj72

学习学习，谢谢。

waterfly2009

很好，学习了

bangzhu

支持一下,对于我这类初学者是很好的帮助,希望能有一些更详细的资料和工程应用例子

pengqianghui

我做的就是河道chu li方面的研究论文哈，急需这方面的资料，谢谢大虾

hzj830720

资料不错，要是有实际工程案例就太好了。

yanggang

路过学习了！谢谢楼主

liuwenzhi1982

谢谢楼主，学习喽

linsen198742

学习了 土著微生物很好

fishzhao

非常感谢楼主提供的宝贵资料，让我们有更多的交流空间也让我受益非浅，希望楼主今后能有更多更好的资料为大家展示。

lisai8888

也希望各位大虾多多发表意见