三、方案设计
3.1工艺方案的确定
针对菱角湖水质污染的实际情况,结合我们多年在水体生态修复方面的工程实践经验,结合工程实施的可行性和经济性及菱角湖人文景观的需要,确定菱角湖水体生态修复工程由如下五个部分或单元组成:
? 构建湖水造流工程
? 完善外源污染控制工程
? 构建高效净水景观型漂浮湿地
? 构建健康湖泊生态系统
? 构建湖泊长效管理系统
3.2构建湖水造流工程
由于湖泊完全封闭,除降雨和少量地下水补给外,无其它补给水源,湖水呈一潭死水。“流水不腐”,为使湖水活起来,需设法搅动湖水,让缺氧的底层水与富氧的表层水混合流动均质化。加大水体的自然富氧能力,激活水底生命系统及底质在湖水净化中的重要功能。
本工程设计采用先进的低能耗风光耕水机搅动湖水,均化湖水水
质。由于湖面小、湖水流动性差,水中溶解氧存在分层与底层水缺氧的现象,仅靠自然富氧量已不能满足需氧净化作用的需求。因此,采取强化措施提高湖泊水体的含氧量和水的层级水流交换,改变湖泊单纯依靠大气富氧的被动机制,转变为大气富氧、人工曝气富氧相结合的主动机制,为净化水体污染物的各类生物特别是活性微生物群落创造有利的生境,也为快速消除有机污染物创造有利条件,同时增加水体的流动性。
湖水造流增氧是在机械的作用下加速表层水流向四周扩散以及表层与下层水间的对流,使含氧高的表层水变成薄薄的层流在水底流动,这样表层水的氧气就能够有效地供给水底的淤泥,淤泥的表面就形成好氧细菌的过滤床,水底的磷、氮、淤泥就是这块田地的肥料被用于作为宝贵有机资源的浮游生物的繁殖,浮游生物成为昆虫和鱼、
贝类的饵食从而被消灭,达到净化水质的效果。
湖面共布设GYS3-60W耕水机12台,每台耕水深度1.8M,耕水面积10亩,工作电压220V,外形尺寸3090*810(直径*高)。
耕水机耗电量计算:
60W * 24h =1440W 1440W * 365d/1000=526度
12 * 526 =6312度 每度电0.57元*6312=3598元
3.3完善外源污染控制工程
湖周虽已实施市政截污工程,但每逢大雨周边雨水及污染严重的地表径流大量漫流入湖,造成湖水严重污染,因此需建设初期地表径流截留净化工程,即在沿湖环湖步道向湖侧建设渗漏盲沟和截留挡墙。
3.4构建高效净水景观型漂浮湿地
由于湖区地处市区中心,受人为干扰负面影响很大,各种入湖外源污染难于根本控制,因此需构建有效的湖水泵位净化工程设施,措施之一就是构建漂浮湿地。
经计算需建2000m2漂浮湿地。
3.5构建健康湖泊生态系统
(1)构建水生植被
沉水植物是水体自净生态系统生物链中重要的“生产者”,它们能直接吸收水体中的氮、磷等营养物质;控制藻类的发展,提高湖水透明度;利用透入水层的太阳光和水体好氧生化分解有机物过程产生的CO2进行光合作用并向水体放氧,从而促进水体好氧生化自净作用;同时它们又为水体其他生物提供生存或附着场所,提高生物多样性,完善水体生态系统的结构和功能,达到原位治理的目的。同时,沉水植物可形成“水下森林”的景观。
为了净化菱角湖水质,主要措施之一是种植沉水植物,改变单一菹草群落植被的现状,增加苦草、眼子菜科、金鱼藻、黑藻群落。种植面积为水面积的25%,即23500m2。
(2)培育重要鱼类种群