人工景觀湖生態(tài)水處理設(shè)計(jì)

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一、生態(tài)水處理的社會(huì)需求

　　1、人的精神需求

　　隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也在不斷提高，尤其是住房條件有了明顯的改善，住得寬敞，住得舒適，已經(jīng)是人們對(duì)居住條件的最基本的要求。而更多的是期望生活在一個(gè)清晨推開(kāi)窗，能呼吸清新的空氣，能聽(tīng)到婉轉(zhuǎn)的鳥(niǎo)鳴，在夕陽(yáng)夕下，沐浴在如夢(mèng)如詩(shī)的風(fēng)景中，拋開(kāi)塵世的煩惱，與自然親密接觸的環(huán)境里。

　　僅有翠綠，缺少了鮮活的氣息，而精致的水景，使之成為水榭樓臺(tái)，有了自然的靈氣，使自然對(duì)人類更加親近。平靜的水常給人以安靜、輕松、安逸的感覺(jué)；流動(dòng)的水則令人興奮和激動(dòng)；瀑布?xì)鈩?shì)磅礴，令人遐想；涓涓的細(xì)水，讓人歡快活潑；噴泉的變化多端，給人以動(dòng)感美……。水景不僅能增加周圍空氣的濕度，減少塵埃，提高負(fù)氧離子的含量，還能在小范圍內(nèi)起到調(diào)節(jié)氣候的作用。

　　2、綠色環(huán)保需求

　　水是生命之源，不要讓人類的眼淚成為地球上最后一滴水。所以人人都應(yīng)該從身邊的事做起，無(wú)論大小，都應(yīng)考慮到我們的地球村。尤其是設(shè)計(jì)人員，在整體規(guī)劃上就應(yīng)該站在環(huán)保的高度，周密考慮。應(yīng)該在水景水質(zhì)要求和低耗能綠色環(huán)保之間尋找一個(gè)最佳的平衡點(diǎn)。循環(huán)過(guò)濾要投入大量人力物力財(cái)力，高耗能、高費(fèi)水的設(shè)計(jì)首先就不應(yīng)予以考慮。而投加藥劑的方法雖然耗能不高，投資也不大，但是環(huán)境造成二次污染，威脅到人類的生存，影響到我們下一代的設(shè)計(jì)，也力求不讓它成為現(xiàn)實(shí)。

　　下面我們來(lái)看一個(gè)房地產(chǎn)界的公式：

　　A+B=C

　　A——建設(shè)房屋的處理廢水、能耗、維修的投入

　　B——房子建成后，在使用年限期間的所投入

　　C——全生命周期的投入

　　傳統(tǒng)模式：A=336、B=340，總成本676

　　新型模式：提高A到390，將大大降低B的投入，B降至23.

　　即新技術(shù)、新材料、新的管理方式的使用，可使后期的投入成幾何倍的減少，整個(gè)生命周期的成本降到413.真正的開(kāi)發(fā)高手，增加建筑成本的5~10%，就能帶來(lái)后期生命周期成本50~90%的降低，節(jié)約60~90%的后期管理成本。

　　采用何種設(shè)計(jì)能讓人類與自然成為朋友，息息相關(guān)，和平相處達(dá)到環(huán)保社會(huì)效益雙豐收呢？

　　——生態(tài)方式，最原始最自然也是最綠色的方法。

　　二、人工水景目前的狀況

　　目前大多數(shù)的小區(qū)在規(guī)劃設(shè)計(jì)中都考慮到了水景水質(zhì)日常的維護(hù)，但大都是通過(guò)單一的手段來(lái)處理或物理或化學(xué)或生物，因而造成了前期投資大，后期運(yùn)行費(fèi)用多，成效卻不顯著的結(jié)果，水體的水質(zhì)不穩(wěn)定，或時(shí)而藻類泛濫，或時(shí)而水發(fā)黑發(fā)臭，蚊蠅滋生，并且整個(gè)水景常有人造的痕跡。

　　下面把人工湖、景觀水的水處理方法進(jìn)行一下簡(jiǎn)單的介紹：

　　1、物理方式：

　　i.引水換水方式

　　當(dāng)水體中的懸浮物（如泥、沙）增多，水體的透明度下降，水質(zhì)發(fā)渾?？梢酝ㄟ^(guò)引水、換水的方式，稀釋水中的雜質(zhì)濃度，以此來(lái)降低雜質(zhì)的濃度但是需要更換大量的水，而水資源在我國(guó)是相當(dāng)?shù)膮T乏，勢(shì)必要浪費(fèi)寶貴的水資源。

　　ii.循環(huán)過(guò)濾的方式。

　　在水景設(shè)計(jì)的初期，根據(jù)水體的大小，設(shè)計(jì)配套的過(guò)濾沙缸和循環(huán)用的水泵，并且埋設(shè)循環(huán)用的管路，用于以后日常的水質(zhì)保養(yǎng)。如果水體面積較大，必定延長(zhǎng)循環(huán)過(guò)濾的周期，使水質(zhì)不能達(dá)到預(yù)期的效果。和引水、換水相比較，雖然減少了用水量，但日常的電能耗費(fèi)增加了，同時(shí)也增加了設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)的費(fèi)用。

　　2、化學(xué)方法：投加殺菌滅藻劑

　　敞開(kāi)式的水體，在陽(yáng)光的照射下，會(huì)使水中的藻類大量繁殖，布滿整個(gè)水面，不僅影響了水體的美觀，而且擋住了陽(yáng)光，致使許多水下的植物無(wú)法進(jìn)行光合作用，釋放氧氣，使水中的污染物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，發(fā)出難聞的惡臭，水也變成了黑色。

　　所以投加化學(xué)滅藻劑，殺死藻類。久而久之，水中會(huì)出現(xiàn)耐藥的藻類，滅藻劑的效能會(huì)逐漸下降，投藥的間隔會(huì)越來(lái)越短，而投加的量會(huì)越來(lái)越多，滅藻劑的品種也要頻繁的更換，對(duì)環(huán)境的污染也在不斷地增加，而這種污染會(huì)影響我們的下一代。

　　所以說(shuō)用化學(xué)的方式處理水質(zhì)，雖然是立竿見(jiàn)影的，但它的危害也是顯而易見(jiàn)的。

　　3、微生物方法：投加微生物

　　微生物在自然界大量而廣泛的存在，是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成之一。它們能將自然界中的動(dòng)、植物的尸體及殘骸分解，將一些有害的污染物質(zhì)加以吸收和轉(zhuǎn)化，成為無(wú)毒害或毒害較小的物質(zhì)。

　　可以在景觀水水質(zhì)惡化的時(shí)候，投加適當(dāng)?shù)倪m量的微生物（各類菌種），加速水中污染物的分解，起到水質(zhì)凈化的作用。微生物的繁殖速度驚人，呈幾何級(jí)增長(zhǎng)，每一次繁殖都或多或少的會(huì)產(chǎn)生一些變異品種，導(dǎo)致微生物處理水質(zhì)能力下降，而且很難控制其數(shù)量，其生長(zhǎng)又受環(huán)境的影響很大，例如溫度、氣壓等等。同時(shí)微生物的分解物，會(huì)造成藻類的大量繁殖，再次導(dǎo)致水質(zhì)變壞。

　　因此用微生物處理水質(zhì)，必須定期進(jìn)行微生物的篩選培育、保存、復(fù)壯等等一系列專業(yè)處理過(guò)程，而且不能保證水質(zhì)狀況長(zhǎng)期處于良好的狀態(tài)之中。

　　三、EWT模式（EcologicalWaterTreatment）

　　生態(tài)學(xué)是一門邊緣學(xué)科，它所涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，有氣象學(xué)、水文學(xué)、環(huán)境土壤學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境社會(huì)學(xué)、環(huán)境微生物學(xué)、環(huán)境最優(yōu)化、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生物生理學(xué)、環(huán)境概率統(tǒng)計(jì)學(xué)、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)等等。

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)，生態(tài)水處理就是在水域中人為地建立起一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，無(wú)需人類的外在干預(yù)，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)能適應(yīng)外界環(huán)境對(duì)它的影響，處在原始的生態(tài)平衡狀態(tài)，和人類共生共存。

　　這個(gè)看似簡(jiǎn)單的過(guò)程卻需要在施實(shí)之前，進(jìn)行縝密地規(guī)劃設(shè)計(jì)。

　?。ㄒ唬┝私猱?dāng)?shù)氐臍夂蚝退锓N情況

　　不同的地域氣候不同，降水量不一，會(huì)顯著影響生物的分布情況和生物的種類。根據(jù)當(dāng)?shù)氐奈锓N，選擇適合培養(yǎng)的生物，能適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳姝h(huán)境，或耐旱、或耐澇、亦或耐低溫、耐高溫、耐堿、耐酸。在選擇物種的同時(shí)，還必須兼顧這些生物在水生生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)功能，不僅能使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，還必須對(duì)整個(gè)水體有著凈化功能。雖然水生植物都能吸收水中的無(wú)機(jī)鹽，將其在陽(yáng)光的作用下，通過(guò)光合作用為生態(tài)系統(tǒng)中的其他生物直接或間接的提供食物，但是不同的水生植物對(duì)不同的無(wú)機(jī)鹽在吸收能力上不盡相同，必須依據(jù)當(dāng)?shù)氐乃此乃|(zhì)，科學(xué)合理地選擇水生植物。水生動(dòng)物是生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者，離開(kāi)它，整個(gè)生物鏈不能很好地循環(huán)。如果數(shù)量過(guò)多將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者（水生植物）大大減少，生物鏈出現(xiàn)斷裂；如果數(shù)量過(guò)少，生產(chǎn)者（水生植物）大量繁殖泛濫，生態(tài)系統(tǒng)也不會(huì)穩(wěn)定；這些都會(huì)影響生物鏈進(jìn)行到底。水生動(dòng)物的數(shù)量一定要經(jīng)過(guò)科學(xué)地計(jì)算，并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。水生動(dòng)物包括魚類、貝類、各種原生動(dòng)物等等。將它們引種到水體中，必須考慮到它們能否適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，和水生植物的種類和數(shù)量進(jìn)行配比；魚類的食性不同，例如草魚是植食性的，青魚是動(dòng)物食性的，鯽魚是雜食性的。同一種魚在不同的生長(zhǎng)期，它的食性也會(huì)有所改變，例如青魚的幼魚以浮游動(dòng)物為食，當(dāng)體長(zhǎng)達(dá)到15cm左右，開(kāi)始攝食螺螄、蜆，而成魚主要以軟體動(dòng)物、底棲性的蝦、水生昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)為食。同一種魚，在不同季節(jié)的攝食量也不同。例如團(tuán)頭舫，一年中攝食量4月~11月最大。相同食性的魚，攝食強(qiáng)度也不盡相同，例如草魚的食量較大，日食量可達(dá)體重的40~70%，而團(tuán)頭舫的攝食強(qiáng)度則低于草魚。不僅如此，魚類的濾食特性，也會(huì)影響水質(zhì)狀況，所有這些都要綜合考慮。

　?。ǘ┪⑸锞N

　　生物界菌種的種類繁多，都有著相當(dāng)復(fù)雜的生理特性，例如有固氮菌、嗜鐵細(xì)菌、硫化細(xì)菌、發(fā)光菌等等，這些生物在生態(tài)系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，離開(kāi)了它們自然界將堆積滿動(dòng)、植物的尸體，到處都是垃圾。

　　微生物的繁殖速度很快，數(shù)量呈幾何級(jí)增長(zhǎng)，在不斷繁殖的過(guò)程中，極易受外界環(huán)境的影響產(chǎn)生許多變異的種類，這也是為什么微生物的種類不全部為人類了解的原因。這種變異或者會(huì)有利于人類對(duì)微生物的利用，或者會(huì)出現(xiàn)退化的現(xiàn)象。

　　在水生生態(tài)中，作為分解者的微生物，能將水中的污染物（包括有機(jī)物，某些重金屬等等）加以分解、吸收，變成能夠?yàn)槠渌锼玫奈镔|(zhì)，同時(shí)還要讓它能夠降低或消除某些有毒物質(zhì)的毒性，成為真正意義上的地球環(huán)境的美容師。

　　首先根據(jù)人工湖的水源水質(zhì)情況，利用現(xiàn)有的微生物，進(jìn)行馴化，培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)?shù)厍闆r的微生物，接著進(jìn)一步對(duì)培養(yǎng)出來(lái)的微生物進(jìn)行篩選，篩選出生理活性強(qiáng)的菌種，然后大量繁殖，投放水體。為了保證篩選出的微生物能保持良好的活性，一直處在高效的工作狀態(tài)，在日常的工作中，必須定期對(duì)微生物進(jìn)行篩選、保存、復(fù)壯，將變異帶來(lái)的對(duì)微生物的影響降至最低，保持微生物物種的穩(wěn)定性，這也是生態(tài)水處理中水質(zhì)穩(wěn)定的關(guān)鍵因素之一。微生物菌種在水體中，不僅要完成它基本的分解有機(jī)物，降低或消除有害物質(zhì)毒性的作用，還要能將水生植物的殘枝敗葉轉(zhuǎn)換成有機(jī)肥，增加土壤的有機(jī)質(zhì)，并且對(duì)土壤進(jìn)行改良，改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和物理性狀，提高水體的環(huán)境容量，增強(qiáng)水體的自凈能力，同時(shí)也減少了水土流失，抑制了植物病原菌的生長(zhǎng)。

　?。ㄈ┤斯ず姆罎B漏過(guò)程

　　對(duì)于不同水域面積的人工湖，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)勘測(cè)部門提供的地質(zhì)資料，設(shè)計(jì)不同的防漏設(shè)計(jì)。

　　人工湖的日常補(bǔ)水量的多少是降低日常維護(hù)開(kāi)支的瓶頸，湖底防止湖水滲漏是人主觀上能控制的，所以在人工湖開(kāi)挖時(shí)，防滲漏工作就應(yīng)該做到位。而降雨量、蒸發(fā)量雖然不能為人所控制，但可以從當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的資料上了解到相關(guān)信息，對(duì)日后的補(bǔ)水量的多少和何時(shí)會(huì)出現(xiàn)補(bǔ)水高峰、低峰做到心中有數(shù)，避免出現(xiàn)人工湖水位出現(xiàn)大起大落，影響生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)和人工湖的景觀效果。

　　（四）人工湖的環(huán)境設(shè)計(jì)

　　人工湖投放了最佳的菌種，做成了最好的防滲層，配置了各種水生植物，放養(yǎng)了各類水生動(dòng)物等等，才水質(zhì)清澈，僅僅如此就能達(dá)到夢(mèng)里水鄉(xiāng)的效果嗎？

　　環(huán)境設(shè)計(jì)是人工湖設(shè)計(jì)中畫龍點(diǎn)睛之筆。

　　詩(shī)詞有韻律美，音樂(lè)要有節(jié)奏感，水生植物的造景必須和周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，配合周圍的陸地植物、建筑物、人工湖的土岸曲線，以及整個(gè)人工湖想體現(xiàn)的主題和氣候特點(diǎn)，恰如其分地設(shè)計(jì)。

　　在配植構(gòu)圖上，要考慮色彩的調(diào)和。清澈泛綠的水色是整個(gè)水景的底色，根據(jù)水生植物的生長(zhǎng)特性和觀賞期，以及觀賞部位不同（如觀葉、觀花等），錯(cuò)落有致，深深淺淺，綠色疊蕩，或紅或黃的花叢點(diǎn)綴，四季呈現(xiàn)色彩變化，充滿韻律感。

　?。ㄎ澹┤斯ず鷳B(tài)處理的優(yōu)越性

　　1）無(wú)需循環(huán)設(shè)備的投資，無(wú)需額外的設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用和維修保養(yǎng)費(fèi)。

　　2）無(wú)需專人管理，也能達(dá)到水質(zhì)要求。

　　3）整個(gè)水體自身調(diào)節(jié)能力增加，對(duì)水質(zhì)的波動(dòng)可以通過(guò)自身的生態(tài)來(lái)進(jìn)行調(diào)整。

　　4）營(yíng)造出一個(gè)更自然更優(yōu)美的天然水景。