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城市景观水处理及其市场调研分析

发布日期:2016-4-2 9:26:02阅读次数:字号:

 

近年来,随着经济和生活水平的提高,城市室外景观水体(系)的建设越来越多,但是,由于一般的室外景观水体自净能力差、水源补充有限且易受污染等特点,小区景观水体水质常常达不到其设计功能需求,严重影响室外环境与城市居民的日常生活。另外,城镇建筑室外环境用水是城镇用水的重点部分,其用水量不断增加,对市政管网的安全运行带来隐患;我国城市暴雨频现,城市内涝现象十分普遍,已危及城市居民的生活质量和生命安全。因此,解决城镇建筑与小区室外景观用水、节水、水质、水环境问题,是推进我国水质保障与节水型社会建设工作的重要组成部分。
    2012 年,我国城市污水处理率已经高达87.30%,再生水生产能力约1 452.7万m3/d,然而景观水的处理仍然没有一个确切的统计。据了解,景观水的工程建设及相应水处理工艺市场仍较为混乱,缺乏系统的市场分析和研究,亟待形成完整的标准和规范体系。对景观水处理行业及市场进行系统的前瞻性分析,为景观水技术和设备工艺提出市场分析建议和意见,对行业发展面临的主要问题和应建立的保障体系进行了深入研究。
    1 城市景观水处理技术现状与发展趋势
    1.1 城市景观水水质现状
    景观水,即在室外能够调节区域小气候、美化环境并与周边的园林景观相协调形成景观的水面、湖泊、河流、喷泉等水体。由于各种来源污染物过量纳入,营养物质负荷过重;生态系统的结构不完善;部分河段底质是水泥结构,不利于动植物、微生物生长;水体浅,补充的清洁水很少,自净能力有限等原因,城市景观水逐渐失去其自然属性,水生态系统破坏,结构和功能均存在明显缺陷并处于非稳定状态。
    1.2 城市景观水水体治理
    截至2012年底,《重点流域水污染防治规划(2011-2015年)》和《长江中下游流域水污染防治规划(2011-2015 年)》治污工程项目已完成26.9%,水质考核断面中有78.1%的断面达标。各城市对河湖景观效果越来越重视,将水体景观列为了城市规划的一部分。北京、上海等经济发达地区,政府部门对城市河湖的治理工作开展比较早,相对投入较大;一些旅游城市如苏州、杭州等,政府比较注重作为城市景观重要部分的景观水体的质量。一些中等城市(如合肥等)也开始了景观水体的治理。但由于资金及技术等问题,在许多地区难以大规模展开,景观水体水质未能得到有效改善。
    进行景观水体的治理,恢复景观水体健康生态系统,要通过两个方面来实现,一是保证景观水水源的水质,二是要保持景观水域水质。最终,通过控制水体中COD、BOD5、氮、磷、大肠杆菌等污染物的含量及菌藻滋生,保持水体的清澈、洁净和无异味,满足人们的亲水需求,实现“人水和谐”。
    1.3 景观水处理的技术措施
    总体来说,目前景观水处理的技术主要有外源性污染物质的控制技术,包括水体周边废水的集中处理、恢复和重建滨岸带生态系统;内源性污染物质的控制技术,包括采用工程性措施(稀释和冲刷、底泥疏浚、底泥覆盖、水力调度技术、气体抽提技术、空气吹脱技术)、化学方法(磷的沉淀和纯化、投加石灰法、原位化学反应技术)、生物-生态强化法(水生植物修复技术、生物调控、生物膜技术微生物修复技术、仿生植物净化技术、土地处理技术、深水曝气技术)等。现有的景观水处理技术主要可以归纳为物理法、物化法、生化法、生态法等,由于实际工程中,单一的技术方法往往不能彻底解决问题,所以经常是综合运用多种方法进行系统治理。每一种处理方法都有各自的优点与不足,在工程实施中需要对其进行优化、组合,才能获得满意的处理效果。1.4 景观水治理的技术模式根据功能和水域的不同,将景观水划分为观赏性河道类、观赏性湖泊类、观赏性水景类、娱乐性河道(湖泊)类、娱乐水景类等5种水体。观赏性水体指人体非直接接触的景观环境用水,包括不设娱乐设施的景观河道、景观湖泊及其他观赏性景观用水,其多由再生水组成。观赏性景观河道类(watercours)指以观赏为目的的连续流动的水体。观赏性湖泊类水体(impoundment)指以观赏为目的的景观湖泊类非连续流动水体。观赏性水景类(waterscape)指以观赏为目的的人工建造的瀑布、喷泉、城市小区或公园的景观水等。娱乐性景观水体指人体非全身性接触的景观环境水体,包括设有娱乐设施的景观河道、景观湖泊及其他娱乐性景观用水。其多由再生水组成。娱乐性河道、湖泊类指娱乐性非全身性接触的连续流动的水体以及非连续流动水体。娱乐性水景类(waterscape)指以可能会与身体接触的的人造瀑布、喷泉等。
    针对上述5种水体,提出了不同的技术模式,详见表1。

    2 水体容量调研与分析
    “让江河湖泊休养生息”成为近年来重点流域区域污染防治的指导方向。城市河道的治理工作主要采用截污、底泥疏浚、引水换水等方法,景观水相关技术设备企业参与不多,因此,本次调研的对象主要是城市中小型湖泊、公建及住宅的人工水景等。着重调研了北京、天津、上海、广州、成都、重庆等地区的城市景观水体数据(见表2~表4),并对其分别采用总量分析和循环当量分析两种方法进行详细评价,经分析发现,南北方景观水体存在着明显差异。
    本次调研时,北京景观水处理市场集中于市政公园湖泊水质的改善中,以及新建公园所含人工水体的水处理设施配套施工中。天津一级保护水面面积一般都较大,所以按夏季循环周期15d,冬季按20d计算;二级保护水面按夏季循环周期7d,冬季10d计算;一些早期建造的水景楼盘,经过多年的运营,水质均有下降,属于微污染水体,更适合使用循环过滤的处理方式。天津的市场容量集中在已有公建、住区水景的水质改善和新建水景的水质维护项目。
               
               

    上海拟建湖泊中不包括规划“六湖”中的北湖和淀山湖。湖泊及城市人造景观水体的平均水深按1.5m计算,住区水景水深按0.8m 计算。上海市平均气温18℃左右,夏季气温较高,景观水更容易变质,循环周期较北方适当缩短。上海水景楼盘中的水域面积很大,而其市政公园的湖泊一般都属于中小水体,其景观水处理主要集中在公园湖泊与住区水景的治理方面。
    以循环过滤作为基本的水处理措施时,将城市景观水处理容量以循环当量表示,夏季循环周期短,预计达到最大处理容量,所以计算以夏季景观水处理循环当量为主。
    受气候的影响,北方城市水资源短缺现象尤为严重,城市中的很多河道都已干涸,即使有水的河道其水质也已恶化,不能直接作为湖泊的补充水源,城市湖泊因缺少清洁补充水源,加之封闭水体自净能力差,导致了污染的日益加重,80%以上的水体水质达不到地表水Ⅲ类标准,严重影响了市容市貌。随着宜居生态城市建设的发展,对城市湖泊实施相应的治理措施势在必行。北方城市中的自然湖泊较少,降雨量小、气候干燥,因此,人们对水环境的渴望程度更加强烈,20世纪中期,曾大规模兴建人工景观水体,这些景观水体呈现出规模小、数量多的特征。人工景观水作为生态城市不可缺少的重要组成部分,城市规划中的景观湖泊数量也在逐步上升,甚至与已有湖泊容量基本相当。景观水处理的市场容量主要体现在已有湖泊的修复及新建湖泊的水质维护两个方面。以北京、天津为代表的城市景观水的治理工作将为其他北方城市奠定工作基础,树立治理典范。
    相比之下,南方的自然湖泊较多,且规模较大。由于多年不规范的围湖填湖,原本与河道相连的湖泊也逐渐成为了封闭或半封闭的水体,自净能力下降,再加上多年污水的任意排入,水污染状况十分严重。政府已越来越重视景观水的状况,并逐步展开了治理工作。但由于资金有限,城市湖泊的治理工作进行缓慢。随着重视程度的加深,治理体制的改革,城市景观水的水处理市场容量将越来越大。
    尽管大多数城市湖泊的水质都不同程度地出现了问题,但对于湖泊的治理工作有赖于政府的重视与财政预算。一般情况下,在经济发达地区比较重视景观水体的景观效果,同时加强对湖泊的治理工作,因此,景观水处理市场的实际容量的大小与政府政策的向导有很大关系。
    3 结语
    在对城市景观水处理技术现状与发展趋势进行分析的基础上,针对观赏性河道等5种水体,提出了5种技术模式以供参考。
    着重收集了北京、上海、天津、武汉、成都等大型城市的景观水水体调研数据,经分析发现,南北方景观水体存在着明显差异。随着宜居生态城市建设的发展,对城市河道、湖泊、水景实施相应的治理措施势在必行。
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