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园区内主要的涉水工程包括:
洼里湖泵站〔及其输水管道、清河导流渠泵
站及其输水管道、洼里湖与清河导流渠间的连通闸〔橡胶坝〕、奥海与洼里湖
间的连通闸、再生水供水管道、氧化塘及供水管道、相关湖、沟〔渠〕间的连
通管道和备用补水管〔涵〕等。
2.2涉水工程在水体水质保证中的作用
涉水工程的主要作用在于保证水体水量、实现水体流动与水量交换,促使
水体在动向过程中获取水质净化。
各项涉水工程担当的任务是:
经过再生水供水管道和奥海西南方向的补水
管涵向湖区水体供应所需补充水量;
由闸〔坝〕配合相应的连通管道,控制水
体水位、调蓄雨水,必要时排泄地区洪水;
由泵站及其配套管道实现水体流动
与水量交换。
涉水工程将园区水系分别组成大小2个水流循环系统。
小循环水流:
奥海
→洼里湖→1#泵站→人工湿地→氧化塘→上游生态沟渠→奥海。
大循环水流:
奥
海→洼里湖→下游生态沟渠→仰山大沟和清河导流渠→2#泵站→人工湿地→氧
化塘→上游生态沟渠→奥海。
1/6
大小循环系统中,水流流量分别由2#泵站和1#泵站调控。
2泵站均为地下
结构,各装备3台〔用2备1〕潜水泵,设计流量3×
104m3/d。
3水体的水质净化与保护
水质净化与保护系统的主要功能表达包括:
运用综合科技手段,提升湖
水、特别是入湖补水的水质;
促使水系内部产生循环流动、增加交换水量,提
高水体复氧水平;
经过成立优异的水系生态环境,提升水体自净和自我修复能
力;
以多样化的生物群落、不同样的水域形态,与其他建筑物订交融,组成优异
的景观环境。
园区内水体水质净化与保护系统包括人工湿地、水流通设施、水生动植物
放养和种植以及推行曝气净化等措施。
3.1人工湿地
人工湿地系统实质上是人工成立的一套生态系统,它与天然湿地系一致
样,拥有富强的生态功能,在水质净化方面,常被认为是“污水净化器〞。
对园区而言,严格意义上的湿地应包括全部涉水范围,笔者下述的“人工湿
地〞,系专指位于南区西北隅的、人工建筑的、再生水及循环补水的渗滤工程—
—人工复合垂直流湿地和氧化塘及生态沟渠。
依照地形条件,人工复合垂直流湿地整体自北向南呈阶梯状部署,其内休
闲栈道贯穿东西,公园园路镶嵌南北。
依照再生水与循环补水的入流方向,分
设6个面积为〔〕×
103m2的并联单元,总面积4.15万m2,设计日处
理再生水2.6×
103m,2水体循环水2万~3万m3。
进入复合垂直流人工湿地的水〔包括再生水和水体循环水〕经进水管进入
下行池,在基床〔填料〕中由上向下垂直入渗,再自下而上经上行池基床〔填
料〕溢出后,由集水管注入氧化塘。
当来水经过时,其中的污染物质和营养物
质被系统吸取和分解,根根源理包括物理作用、化学作用及生物作用。
物理作用:
在湿地系统中,经过物理积淀、过滤、吸附作用,去除可积淀
的固体、胶体、BOD5、N、P、重金属、细菌病毒及难以溶解的有机物质。
化学
作用:
经过氧化-复原及化学凝聚、吸附去除P、N、重金属及难溶物质。
2/6
生物作用:
经过微生物代谢、氧化作用、植物的吸取及细菌的硝化与反硝
化作用去除BOD5、N、P、胶体和难溶有机物质及重金属。
简而言之,进入该湿地的补水,经过土壤和土壤微生物的吸取、降解作
用,填料的渗滤作用和植物的吸取作用获取有效净化,进而减少作为受纳水体
奥海的污染负荷。
中科院水生所的研究结果显示,该模型的人工湿地对水中
TN、NH3-N和NO2-N平均去除率分别到达〔65.71±
18〕.78%、〔
±
〕2%和〔89.53±
〕7%。
不加碳源时对TN的平均去除率为46.51%,增加
碳源时对TN的平均去除率达77.06%。
说明该湿地拥有优异的净水性能。
检测
证明,经该湿地办理后的出水水质获取显然提升,满足奥湖水保持地表水主要
指标到达Ⅲ类水质的要求。
3.2人工循环水流与引〔补〕水
3.2.1人工循环水流在水体水质净化中的作用
利用水动力学原理,经过泵站和控制闸〔坝〕等涉水工程,在系统内部形
成流动水体,并进行水量交换,增加水体溶解氧,减少底泥营养的释放,控制
藻类生长,减少水体臭味与色度,净化水体水质。
3.2.2引〔补〕水在水体水质净化中的作用
水体的环境容量与水流量成正比关系。
系统内除每日2万~3万m3的循环
水外,还有
2.6×
103m的3引〔补〕入水量。
引水后,水体水量增加,增强了水体的复
氧能力——引入水携带的溶解氧,引水促使原水体内产生流动,增加了大气中
的氧向水中扩散,水中溶解氧浓度增高,水中微生物、植物的数量和种类也会
随之增加,水生生物活性增强,经过生物的新陈代谢作用,加速了水中有机物
的分解,水体自净能力增强,进而使水体水质获取净化。
3.3曝气装置
森林公园所处地区的天气特点之一是夏天较长、夏天气温常在20℃~30℃,
有时更高。
3/6
为了防范危害性水华的形成,在采用建筑涉水工程、人工湿地、补水和生
物技术净化水质的同时,在湖区相应部位设置了振荡射流曝气机。
设置振荡射流曝气机的主要目的是对深层水体推行充气〔充入空气或氧
气〕、搅动水体,形成人工造流,使基层水和表层水进行交换,加速水体复氧
过程,提升水体溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧生物的活力。
曝气装置的
合理部署与正确使用,在增强水体自净能力、净化水质中发挥重视要作用。
3.4生物净化——生态控制技术
生物净化的核心在于成立平衡的生态系统,有效地控制藻类规模。
平衡的
湖区水体生态系统应具备由湖中挺水植物、浮水植物、沉水植物及水生动物的
合理种植与放养而组成的完满的生物链。
3.4.1水生植物
水生植物净化水质的功能主要经过以下2种路子完成的:
一是经过根部吸
收N、P、重金属等营养物质后富集在生物体内;
二是它们兴隆的根系上形成了
大量的生物膜,植物经过根端向生物膜输氧,使微生物参加对污染物的净化。
水生植物与藻类同处于“初级生产者〞地位,与藻类竞争营养、光照和生长
空间等生态资源,在防范水体富营养化中拥有极其重要的作用。
在水生植物系
统创建中,依照水域形态与面积的差异,布设植物种植槽,以控制水生植物的
生长范围和般配园区环境景观。
园区水域水生植物包括浮水植物、沉水植物和挺水植物,均为拥有较高观
赏价值、防污抗污能力强、净水功能高的北京地区乡土植物。
它们环境适应性
强,在精心植栽和养护条件下,成活率常在95%以上,且生长和生殖快。
水生植物净化水质的特点以下。
浮水植物:
如睡莲、萍蓬草等,不仅好有效防范因底泥的再悬浮可能致使
的水体透明度的降低,而且能吸取、转变底泥及湖水中的有机质和营养盐,降
低水体的营养负荷,控制藻类的生殖,保护鱼类生长环境,其他还拥有绿化水
景的作用。
4/6
沉水植物:
沉水植物对水体有很强的净化作用,常常是健康水体的标志性
植物,它们四时长青,是净化水体最理想的水生植物。
如东北金鱼藻、苦草
等,利用其叶片拥有较大表面积和可在水中摇晃摇动的特点,使附着其上的有
益微生物与水体充分接触,增强净水收效。
植物根系和叶面的吸取作用,可减
少甚至去除水中的N和P。
其光合作用过程释放氧气,增加水体溶解氧量、防
止水体富营养化。
挺水植物:
植栽的挺水植物如荷花、芦苇、香蒲、茭白、水葱、茨菰、泽
泻等。
一方面经过其对水流的阻尼作用和减小风波对水体产生的扰动,而使水
中悬移质沉降;
另一方面能够经过与其共生的生物群落对水质进行净化。
弘大
的根系能从深层底泥中吸取营养物质,降低底泥的营养物质含量。
其他,挺水
植物还拥有给环境景观增加色彩和可观的经济价值。
今后对水域中沿岸和近岸的挺水植物,需要合时予以收割,防范其死亡后
聚积水底产生二次污染。
3.4.2水生动物
水生动物经过其呼吸道、消化道、皮肤等路子吸取水中污染物,对净化水
体水质有重要作用。
合时适合合理地向水域中投放和养殖水生动物,使其与水
体中的原生动物、浮游生物、底栖动物、细菌、藻类之间成立相互协调的“食品
链〞,组成复杂的生态系统,既能增强水质,又能够降低水中的藻类含量。
水体水生动物净化水质的过程是:
利用肉食性鱼类—滤食性鱼类—浮游生
物—藻类—营养物质的营养级链关系所产生的下行效应,到达消减营养物质、
净化水质的目的。
比方放养鲢鱼,可吞食各种藻类,并增加N、P的生物输出,
降低水体营养水平;
投放的鲤鱼、鲫鱼等杂食性鱼类和乌鳢等肉食性鱼类,可
摄食近岸水域内的蚊子幼虫及其他昆虫;
放养的无齿蚌和螺类,前者可将水中
悬浮的藻类及有机碎屑滤食,提升水体透明度,后者摄食固着藻类,同时分泌
促絮凝物质,使水中悬浮物质产生絮凝,致使水体变清;
放养于水面的鸭、鹅
等水禽,既可调控水草和放养的鱼、蚌、螺等水生动物的适合增殖、丰富水面
景观,还能够因其在水面的游弋,对水体产生搅动而增加水中的溶解氧。
4结语
5/6
校园内的广阔水域,在公园景观和生态系统中发挥着极为重要的作用。
栽
植的水生植物和放养的水生动物,在友善的湖区生态环境中发挥了优异的作
用。
完满的湿地系统,有效地净化与保护了水体水质——湖区水体主要指标常
年拥有吻合?
地表水环境质量标准GB3838—2002?
中Ⅲ类水要求的优异水质。
目前,水域不但承载着水体循环、储水调洪、水质修养,而且在调治局地温湿
度、净化空气、吸尘降噪、改进城市小天气和国国都市品位提升中作用显然,
已成为环境优美、酣畅宜人、人水相亲的湖区景观的重要组成。
展望未来,一
定会在调治城市生态环境、促使城市健康、连续睁开中发挥更大作用。
6/6
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