近幾年來城市建設(shè)發(fā)展迅速，人民的居住條件得到了改善。人們?cè)诟纳凭幼l件的同時(shí)，對(duì)住宅周圍環(huán)境也提出了相應(yīng)的要求，如綠化及水景觀等。景觀水體的水質(zhì)維護(hù)主要是控制水中的COD，BOD5，TP，TN等污染物的含量及藻類等生長（使其不過度繁殖），保持水體的清澈潔凈，水處理的目的是為了保持整個(gè)水域的水質(zhì)。

研究表明，以自來水作為景觀水體的初期注入水和后期補(bǔ)充時(shí)可將其直接用與景觀水體；如果利用的是天然河水則需根據(jù)河水的水質(zhì)情況決定是否需對(duì)其進(jìn)行特別處理，同時(shí)也要考慮水資源費(fèi)用的付出。景觀用水倘若采用自來水，其運(yùn)行費(fèi)用比較大，則增加了居民的物業(yè)費(fèi)用，景觀水經(jīng)過數(shù)次循環(huán)后也同樣需要處理。通常這類水有機(jī)物濃度較低，處理水量穩(wěn)定、處理程度為三級(jí)。為了使污水處理設(shè)施與周圍環(huán)境相適應(yīng)，采用人工濕地，這一種新型生態(tài)污水處理技術(shù)，不失為適合于處理景觀用水的較好選擇。

2 景觀水處理工藝的研究現(xiàn)狀

2.1研究現(xiàn)狀

目前，城市內(nèi)的湖泊、水庫等緩流景觀水體的污染狀況令人擔(dān)心。主要存在的問題是富營養(yǎng)化，1986-1987年對(duì)我們23個(gè)城市湖泊水庫的調(diào)查情況表明，幾乎全部被調(diào)查的水庫、湖泊水的總氮都超過0.2mg/L，大多數(shù)孤僻、水庫為1.0-5.0 mg/L以上，有20%以上高達(dá)5.0 以上。92%以上的城市湖泊、水庫總磷濃度超過0.02 mg/L，近50%的總磷濃度為0.2-1.0 mg/L。城市湖泊、水庫的透明度指標(biāo)多數(shù)為0.2-0.4 m。其水體中浮游植物個(gè)體總數(shù)較高。調(diào)查表明，中國大部分城市湖泊、水庫已達(dá)到富營養(yǎng)化程度。許多具有美學(xué)價(jià)值、旅游觀光功能的水體其生態(tài)環(huán)境效益、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益正在逐步削弱。

景觀水體(公園、居住小區(qū)、公共場所的水景)的水處理很少為人所重視，現(xiàn)有的處理方式又大都僅限于通過假山、噴泉等來處理，極易造成藻類瘋長、水體發(fā)綠甚至發(fā)臭等現(xiàn)象。周杰等通過人工曝氣復(fù)氧治理黑臭河流，獲得了較好的效果[1]。王士芬、李家就對(duì)湖泊水藻類的去除提出了一系列建議，但要從根本上保證水質(zhì)尚需采取一定的水處理措施[2]。

國外城鎮(zhèn)，有水景則名。世界上，有許多大城市，像羅馬、巴黎、紐約、芝加哥……，甚至一些小城鎮(zhèn)，如威尼斯，都因?yàn)樗岸劽�，顯得與眾不同，每年吸引很多外地游客。這些城鎮(zhèn)河道，根據(jù)不同的地形和水系特點(diǎn)因地制宜，自然生動(dòng)，富于變化。河道上或岸邊都有較完善的市民親水休閑設(shè)施，同時(shí)城市防洪排水標(biāo)準(zhǔn)較高，親水休閑和高標(biāo)準(zhǔn)城市防洪有機(jī)結(jié)合，具有較強(qiáng)的水位控制能力。良好的水質(zhì)是這些城鎮(zhèn)景觀水系的基礎(chǔ)，水系和周邊綠化、建筑、橋梁等融為一體，形成城市景觀，公共游艇和私家游艇成為景觀水系重要亮點(diǎn)。

國外采用人工濕地處理景觀用水較為成功的案例有：巴爾的摩內(nèi)港、芝加哥濱水地區(qū)、波士頓海港、悉尼杰克遜灣、日本神戶港口、新加坡克拉克碼頭、巴塞羅那港口、英國的索福特碼頭等[3]。這些對(duì)當(dāng)?shù)氐某鞘协h(huán)境和景觀品質(zhì)的改善都起到了積極的推動(dòng)作用，為城市景觀水發(fā)展積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

2.2景觀水處理工藝

目前，世界上常用的景觀水處理工藝有以下幾種：

2.2.1曝氣充氧法

水體曝氣充氧是對(duì)水體進(jìn)行人工曝氣復(fù)氧以提高水中的溶解氧含量，使其保持好氧狀態(tài)，防止水體黑臭現(xiàn)象的發(fā)生。曝氣充氧方式有瀑布，跌水，噴水3種，但這3種的能耗都很高，故極少24h連續(xù)運(yùn)行[4]。而且，僅依靠水的曝氣充氧只能局部提高水體中的溶解氧含量，而很難保證整個(gè)水體的好氧條件，因此其只能作為景觀水處理的輔助手段。

目前，增氧的主要功能：

1) 消除有機(jī)物污染和黑臭

在有充足氧氣和豐富好氧微生物的條件下，有機(jī)物污染指標(biāo)COD和BOD5明顯下降，黑臭現(xiàn)象消失。湖底的有機(jī)物降解所產(chǎn)生的甲烷、硫化氫等有毒和有害氣體被去除。

2) 減少水體營養(yǎng)鹽含量

充氧后，抑制了湖底厭氧菌的有機(jī)質(zhì)分解過程，隨湖底氮、磷營養(yǎng)鹽的釋放量減少。同時(shí)，好氧微生物的活動(dòng)，加速底質(zhì)的無機(jī)化過程。磷可以與水體中鈣相結(jié)合，形成不溶于水的化合物，而沉降于湖底，從水中去除。

3) 消除藻類水華

水中曝氣造成的水層對(duì)流交換條件，使表層藍(lán)藻水華難以形成。表層水中的藻類被轉(zhuǎn)移到湖底或下水層，因光照條件改變，難于維持生長，抑制藻類的繁殖。

2.2.2生化處理法

若景觀水體的初期注入水和后期補(bǔ)充水中的有機(jī)物含量較高，則可利用生化處理工藝去除此類污染物。目前，被廣泛采用的工藝是生物接觸氧化法，它具有處理效率高，水力停留時(shí)間短，占地面積小，容積負(fù)荷大，耐沖擊負(fù)荷，不產(chǎn)生污泥膨脹，污泥產(chǎn)率低，無需污泥回流，管理方便，運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。

2.2.3物化法

①混凝沉淀法

混凝沉淀法的處理對(duì)象是水中的懸浮物和膠體雜質(zhì)，沉淀或澄清構(gòu)筑物的類型很多，可除藻率卻不相同。例如用靜沉池處理泰晤士河水時(shí)，平均除藻率為59%，可是用它處理衣阿華河水時(shí)除藻率為37%(硫酸鋁混凝)～97%(石灰軟化)；應(yīng)用澄清池處理波蘭河水時(shí)，平均除藻率為85%～86%(無預(yù)氯化)和95%～97%(預(yù)氯化)，并且浮游生物量也分別相應(yīng)下降了93%～96%和99%[5]�；炷恋矸ň哂型顿Y少、操作和維修方便、效果好等特點(diǎn)，可用于含大量懸浮物、藻類水的處理，對(duì)受污染的水體可取得較好的凈化效果。

②過濾法

當(dāng)原水中藻類和懸浮物較少時(shí)可對(duì)其進(jìn)行直接過濾，當(dāng)水中含藻量極高時(shí)應(yīng)在濾池前增加沉淀池或澄清池，過濾工藝的關(guān)鍵是濾速的大小。采用均質(zhì)砂濾池或雙層濾料濾池進(jìn)行直接過濾時(shí)，對(duì)藻類的去除率為15%～75%；過濾可降低水的濁度，同時(shí)水中的有機(jī)物、細(xì)菌乃至病毒等也都隨濁度的降低而被去除[6]。

③加藥氣浮法

氣浮凈水工藝分為分散空氣氣浮法、電解凝聚氣浮法、生物及化學(xué)氣浮法和溶氣氣浮法(真空式氣浮法和壓力溶氣氣浮法)。目前，應(yīng)用較多的是部分回流式壓力溶氣氣浮法，其處理效果顯著而且穩(wěn)定，并能大大降低能耗。

2.2.4自然凈化處理

自然處理系統(tǒng)（Natural　Treatment　Systems）一般分為穩(wěn)定塘系統(tǒng)和土地處理系統(tǒng)。穩(wěn)定塘系統(tǒng)（Aquatic　Systems）是通過水－水生生物系統(tǒng)（菌藻共生系統(tǒng)和水生生物系統(tǒng)）對(duì)污水進(jìn)行自然處理的工程設(shè)施。土地處理系統(tǒng)（Soilbased　System）是利用土壤－微生物－植物系統(tǒng)的陸地生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)控機(jī)制和對(duì)污染物的綜合凈化功能，對(duì)污水進(jìn)行凈化的工程設(shè)施�！�

自然處理系統(tǒng)尤其是人工濕地，是多數(shù)鳥類及水生動(dòng)植物的良好棲息地。在凈化污水的同時(shí)，提供了生物多樣性的存在條件，也成為人們回歸自然、親近自然的最佳場所，是美化城市環(huán)境的較好選擇。采用自然處理技術(shù)對(duì)處理景觀用水，一可以節(jié)約投資，二美化環(huán)境，去除污水中引起富營養(yǎng)化的主要污染物質(zhì)氮、磷，達(dá)到保護(hù)水體的目的。

自然生物處理系統(tǒng)可分為：

3 人工濕地的技術(shù)特點(diǎn)

目前，很多地區(qū)如公園、旅游小區(qū)以及住宅小區(qū)等都在采用或考慮采用人工濕地來處理景觀用水，保證景觀水體的水質(zhì)。人工濕地的興建，增加了景觀的視覺美感和觀賞價(jià)值, 有利于提高景觀開發(fā)的機(jī)會(huì)，同時(shí)給當(dāng)?shù)氐木用裉峁┝肆己玫男蓓瑘鏊�，改善了城市人文景觀，提升了人們的生活質(zhì)量。

人工濕地是一種由人工建造和監(jiān)督控制的模擬自然生態(tài)系統(tǒng)凈化污水的反應(yīng)單元。人工濕地成熟以后，填料表面吸附了許多微生物, 形成了大量的生物膜， 植物根系分布于池中，通過物理、化學(xué)及生物三重反應(yīng)機(jī)理協(xié)同作用凈化污水。人工濕地處理污水具有高效率、低投資、低能耗及低維持技術(shù)等優(yōu)點(diǎn)。

人工濕地根據(jù)濕地中主要植物類型可分為（1）浮生植物系統(tǒng)；（2）挺水植物系統(tǒng)；（3）沉水植物系統(tǒng)。目前，應(yīng)用較為廣泛的是挺水植物系統(tǒng)。而根據(jù)污水在濕地中流動(dòng)方式的不同又可將其分為地表流濕地（SFW，surface Flow Wetland）、潛流濕地（SSFW，Subsurface Wetland） 和垂直流濕地（VFW，Vertical Flow Wetland）三種類型。

污水人工濕地處理系統(tǒng)，是將污水有控制地投配到經(jīng)人工構(gòu)造的濕地上，主要利用土壤、植物和微生物等作用處理污水的一種污水自然處理系統(tǒng)。

高效率：在進(jìn)水濃度較低的條件下，人工濕地對(duì)BOD5 的去除率可達(dá)85%～ 95%，COD的去除率可達(dá)80% 以上, 處理出水中BOD5的濃度在10mg/L 左右，SS小于20 mg/L。同時(shí)，濕地對(duì)N和P 去除率也很高，可分別達(dá)到60% 及90% 以上，而城市二級(jí)污水處理廠對(duì)N 和P 的去除率僅能達(dá)到20%～ 40%。低投資、低運(yùn)行費(fèi)、低維修技術(shù)[7]。

人工濕地處理污水的運(yùn)行成本非常低廉，一般為0.1～0.2元／t污水，是傳統(tǒng)的二級(jí)污水處理廠的1/10～1/2�？梢源蠓冉档臀鬯幚沓杀�。而且凈化效果良好，凈化水質(zhì)可達(dá)二級(jí)以上處理水平。此外，基建投資也節(jié)省得多，一般為150～800元／t污水，是傳統(tǒng)的二級(jí)污水處理廠的1/5～1/2。人工濕地處理技術(shù)的最大弊端就是占地面積較大，是傳統(tǒng)二級(jí)生化處理方式的2～3倍[8] [9]。至于維護(hù)技術(shù)，由于人工濕地基本上不需要機(jī)電設(shè)備，維護(hù)上只是清理渠道及管理作物，一般農(nóng)民完全可以承擔(dān)，只需個(gè)別專業(yè)人員定期檢查。低能耗、無二次污染：人工濕地基本上不耗能，這是其它處理方法無法相比的。且其它水處理工藝的能耗不僅是經(jīng)濟(jì)問題，同時(shí)也是環(huán)境問題。因?yàn)楹哪苓^程中產(chǎn)生的CO2 及SO2 等氣體，還會(huì)污染大氣環(huán)境。人工濕地在非點(diǎn)源污染控制中具有以下作用：保護(hù)水環(huán)境不受污染，人工濕地通過物理、化學(xué)和生物處理協(xié)同作用，不僅能減弱土壤侵蝕，攔截泥沙、肥料、殺蟲劑、病原體和重金屬等，而且能凈化已經(jīng)被污染的水體，從而達(dá)到降低非點(diǎn)源污染的危害，保護(hù)水環(huán)境的作用[10]。

盡管占地面積較大（其噸水用地比其他方法要大1-2倍），但它卻具有只需非常低的投資，低的運(yùn)行費(fèi)用和噸水處理成本等優(yōu)點(diǎn)。這樣使得采用人工濕地處理景觀污水成為可能，并且還回帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

人工濕地處理污水具有高效率、低投資、低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、低維持技術(shù)、低能耗等優(yōu)點(diǎn)[11]。高效率不僅表現(xiàn)在人工濕地對(duì)有機(jī)物有較強(qiáng)的降解能力，而且對(duì)N、P的去除率也很高。從國內(nèi)外有關(guān)城市污水的研究表明，在進(jìn)水濃度較低的條件下，人工濕地BOD5的去除率可達(dá)85%－95%，COD的去除率可達(dá)80%以上，處理出水中BOD5的濃度在10mg/L左右、SS小于20mg/L、而對(duì)N的去除率可達(dá)60%，對(duì)P的去除率可達(dá)90%以上。根據(jù)國外資料，一般濕地系統(tǒng)的投資和運(yùn)行費(fèi)用僅為傳統(tǒng)的二級(jí)污水廠的1/10～1/2。

4人工濕地在景觀用水中的實(shí)例

目前越來越多的居住小區(qū)都有景觀水體，雖然對(duì)雨水和污水等點(diǎn)源污染進(jìn)行了截留，但由于無法控制非點(diǎn)源所帶來的污染，所以很多小區(qū)的景觀水體水質(zhì)日益惡化，可以采用人工濕地對(duì)這種小型的封閉性水體進(jìn)行。

呂偉婭等就利用人工濕地對(duì)南京聚福園景觀用水非點(diǎn)源污染進(jìn)行控制，通過對(duì)雨水的回用凈化處理，全年節(jié)約水資源235550m3，節(jié)約水費(fèi)29. 26 萬元，取得了良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。如武漢麗水佳園和浙江溫嶺錦園小區(qū)采用人工濕地生態(tài)處理工藝來控制非點(diǎn)源對(duì)景觀水體造成的污染，其中麗水佳園景觀湖面積為5000m2，錦園小區(qū)景觀河面積達(dá)15000m2，通過利用人工濕地及相應(yīng)的輔助處理，高效低耗地控制非點(diǎn)源污染，得以有效地降解去除水體中氮、磷等營養(yǎng)元素及有機(jī)污染物，長效保持景觀水體水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

海南省海口市望海獅城生態(tài)小區(qū)生活污水經(jīng)生化處理后達(dá)到國標(biāo)生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)，然后將南區(qū)800m3的污水進(jìn)入三級(jí)土地-植物系統(tǒng)（SFS人工濕地系統(tǒng)），設(shè)計(jì)濕地面積為2200～3000m3，處理系統(tǒng)溝槽深度1.5m，底部為碎石（直徑10～15cm）。礫石及土壤組成的通透性混合材料，污水滲透速率為每小時(shí)3～4cm污水停留時(shí)間2～3d。表面覆蓋土壤種植沼澤生植物及花卉等，這樣即可以形成很好的景觀，同時(shí)起到污水凈化的作用[12]。

5 結(jié)論

隨著人們對(duì)周圍環(huán)境的日益重視和環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)周圍環(huán)境的要求不斷提高，對(duì)于景觀水處理的重要性及必要性必將有更深入的認(rèn)識(shí)，景觀水處理也必將成為繼生活用水處理、工業(yè)用水處理后的又一給水處理新領(lǐng)域，其市場和發(fā)展空間巨大。

人工濕地系統(tǒng)是一種正在不斷得到研究、應(yīng)用和發(fā)展之中污水處理新技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用于城市住宅小區(qū)景觀用水的處理是一種新的探索，能形成動(dòng)態(tài)水景觀 ——“活水”景觀，有其觀賞價(jià)值和社會(huì)效益，有著實(shí)際的應(yīng)用前景。采用傳統(tǒng)的方法需要大額的一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用，而且需要專業(yè)的管理人員。利用人工濕地系統(tǒng)處理城市景觀水能滿足人們對(duì)回用水水質(zhì)要求日益提高的需要，而且投資低，低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)，低維護(hù)技術(shù)，低能耗。是一種即經(jīng)濟(jì)又有效的景觀水處理技術(shù)。

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