生態塘系統在小微水體處理實踐中的應用

石文平

(東莞市東引水環境投資有限公司，廣東 東莞 523000)

1 引言

小微水體通常指水域面積不大，水體流通性較差的封閉景觀或水體，納污能力不強。隨著污染物逐漸積累，水體富營養化日趨嚴重。各種有機物質在水體中緩慢地好氧降解，導致水體缺氧，在厭氧環境中，厭氧微生物大量繁殖并降解有機物，從而產生大量的惡臭氣體[1]。小微水體在村鎮地區大量存在，多集中于居民區，小微水體的優劣直接影響居民的生活環境和生活幸福感，也是現在水環境處理的熱點和難點問題[2]。

生態塘是利用向水中投放的水生植物、水生動物對污水進行處理的一種穩定的水處理系統。通過篩選、培育高效水生凈化植物(營建諸如水葫蘆塘、蘆葦塘、藕塘等水生植物塘)組合曝氣、水生植物、水產養殖等多個生物處理單元的綜合功能，營造一體化的水生動植物復合生態體系[3]。

2 生態塘項目介紹

(1)南方某市流域水環境綜合整治工程，涉及某流域上游13個鎮街，整治河涌172條，主要建設內容包括內源治理、堤岸整治、生態修復、活水保質、信息化系統等工程，整治長度256.87 km，清淤長度227.26 km。部分小微水體的處理采用生態塘系統，本文詳細介紹采用生態塘系統的南方某鎮生態修復工程。項目建設總面積約4575 m2，水域面積約3042 m2。未處理前水體黑臭嚴重(圖1)，周邊環境較差，嚴重影響周圍居民生活品質。

圖1 南方某鎮生態塘原貌

(2)通過項目原水質狀況及城市黑臭水體處理標準可以看出原水體富營養化嚴重，水質為劣Ⅴ類，水體呈黑臭狀態(表1、2)。

3 生態塘實施情況

3.1 土壩及邊坡

生態塘土壩邊坡對土質要求較高、用量大，要做好取土、存土規劃，結合壩體蓋土層特占綜合考慮,盡可能在場區內解決土源問題。根據現有地形和庫容要求，設計壩高2.0 m，壩底最底標高為4.50 m，壩頂標高6.50 m。壩坡度設計為1∶2，為防止壩體材料流失，迎水面采用漿砌石防護，其余坡面部分種植植物防護。周邊壩頂寬度設計為3 m，采用150 mmC15混凝土，150 mm厚6%水泥石粉渣墊層等材料進行鋪設(圖2)。

3.2 生態塘系統設計

本生態塘系統內種植美人蕉，黃花鳶尾及蘆葦，坡道種植草木點綴，種植深度20～25 cm；系統內沉水植物主要種植苦草，水深范圍為100～150 cm。生態塘水面共設置5組自然生物膜復合生態浮床，設置智能太陽能噴泉式曝氣裝置2座(圖3)。

表1 生態塘原水質狀況

表2 城市黑臭水體處理標準

圖2 生態塘邊坡斷面(mm)

圖3 生態塘設計平面

本生態塘項目底泥預處理包括底泥中雜食魚類、螺類、垃圾的清理和底泥消毒、活化。底泥中的大塊垃圾及建筑塑料需處理，以便于沉水植物生長。深水植物種植前需對底泥中的有毒微生物進行處理并添加對生態系統有益的微生物。底泥采用原位修復的方式，主要通過使用底泥修復功能材料(由底泥改藥劑和底泥改菌劑組成，兩類藥劑配合使用)與泥水的高速攪拌，通過泥水同治的方式處理污染底泥底泥，激活本土微生物形成類氧化塘環境，恢復水體的自凈能力，從而從根本上治理了黑臭水體，達到標本治理的效果。

4 生態塘實施效果及結論

4.1 處理效果

采用生態塘系統處理小微水體建設周期短，投資小，運行可靠，底泥處理采用原位處理方式，可以解決內源污染-即底泥中的污染物進行固化不再釋放進入水體中，最終使得水體消除黑臭，并通過生態修復工程，提升水體周邊景觀環境。本生態塘項目完工后水質明顯改善，水質從劣Ⅴ類變為Ⅴ類，黑臭消除，得到了附近居民的一致好評，也形成了一道亮麗的風景線(圖4)。

4.2 結論

(1)本生態塘項目實施完成后，COD降為38 mg/L,去除率為81.9%；氨氮降為4 mg/L,去除率為82.6%；總磷為0.38 mg/L，去除率為90.5%；透明度從5 cm提升為35 cm，提升率達85.7%。

圖4 生態塘完成效果

(2)生態塘穩定運行，維護也十分重要，應截污保護，即防止廢水或生活污水流入生態塘，防止破壞生態系統，不定期對于生態塘進行補水，主要補充蒸發量。

(3)后期應安排人員加強對沉水植物的維護，不定期投加底泥復合消減劑(可每半年一次)，保障生態系統的穩定。