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针对天津市经济技术开发区景观河道藻类疯长(主要为蓝藻和绿藻)问题,提出了采用人工工程强化的手段来控制藻类的过渡生长。天津市经济技术开发区景观河道宽110 m,平均水深1.3 m,河道进水为天津经济技术开发区污水厂二级出水、连续微滤以及反渗透浓水的混和水,进水水质中氮磷浓度较高(TN9.02~15.18 mg/L,TP 0.91~1.59 mg/L)是引起藻类疯长的主要原因。针对天津市经济技术开发区景观河道水量大,氮磷浓度高的特点采用人工湿地和生物栅填料的方法去除藻类。
人工湿地方法去除藻类是通过在试验区分别以眼子菜、美人蕉、香蒲、水葱和三棱草构建表面流人工湿地,利用人工地对于藻类生境的改变和相互作用来控制藻类的生长。试验结果表明:表面流人工湿地可以有效地降低水体中营养盐的含量,使水质得以净化,随着HRT的增加水体中营养盐的浓度越低,当HRT=15 d,进水营养盐负荷较大时,植物床对于TP的去除率均大于87%,对于TN的去除均大于60%。并且植物在净化水质中所起到的作用的比重较大。其中,龙须眼子菜对于营养盐的去除效果要好于其它植物;植物生态床和碎石床都可以有效地去除藻类和Chla浓度,其中龙须眼子菜和美人蕉植物床要优于其它植物床和碎石床,随着HRT的增加,不仅使水体中的藻类和Chla含量继续降低,还使得其中植物发挥的作用增加。
生物栅填料是一种可以用于去除水体中藻类的绳状填料。通过实验室小试和室外中试来确定其实际应用的参数。试验证明:生物栅填料应用于富营养化除藻时,生物栅填料的使用量越大越好,但是较大的使用量代表较高的处理成本,所以,综合处理成本和效果,由实验得最佳服务水体的用量为12 cm/L;但曝气对于生物栅填料去除藻类的功能并没有影响;在不同的负荷条件下,生物栅填料都可以有效地去除藻类,并且高负荷条件下生物栅填料具有较高的藻类去除速率,在实验条件下,4天后各个负荷条件下的藻类达到一致;生物栅填料上的浮游动物种类比较单一,只有沟渠猛水蚤;生物栅填料对于出水水质也有一定的影响,它可以有效地去除水中有机物,氮磷和悬浮物质。
两种方法均可以有效地去除藻类,并且相互结合使用可以有效改善和保持水质。