人工景观湖生态水处理设计

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一、生态水处理的社会需求

　　1、人的精神需求

　　随着社会的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，尤其是住房条件有了明显的改善，住得宽敞，住得舒适，已经是人们对居住条件的最基本的要求。而更多的是期望生活在一个清晨推开窗，能呼吸清新的空气，能听到婉转的鸟鸣，在夕阳夕下，沐浴在如梦如诗的风景中，抛开尘世的烦恼，与自然亲密接触的环境里。

　　仅有翠绿，缺少了鲜活的气息，而精致的水景，使之成为水榭楼台，有了自然的灵气，使自然对人类更加亲近。平静的水常给人以安静、轻松、安逸的感觉；流动的水则令人兴奋和激动；瀑布气势磅礴，令人遐想；涓涓的细水，让人欢快活泼；喷泉的变化多端，给人以动感美……。水景不仅能增加周围空气的湿度，减少尘埃，提高负氧离子的含量，还能在小范围内起到调节气候的作用。

　　2、绿色环保需求

　　水是生命之源，不要让人类的眼泪成为地球上最后一滴水。所以人人都应该从身边的事做起，无论大小，都应考虑到我们的地球村。尤其是设计人员，在整体规划上就应该站在环保的高度，周密考虑。应该在水景水质要求和低耗能绿色环保之间寻找一个最佳的平衡点。循环过滤要投入大量人力物力财力，高耗能、高费水的设计首先就不应予以考虑。而投加药剂的方法虽然耗能不高，投资也不大，但是环境造成二次污染，威胁到人类的生存，影响到我们下一代的设计，也力求不让它成为现实。

　　下面我们来看一个房地产界的公式：

　　A+B=C

　　A——建设房屋的处理废水、能耗、维修的投入

　　B——房子建成后，在使用年限期间的所投入

　　C——全生命周期的投入

　　传统模式：A=336、B=340，总成本676

　　新型模式：提高A到390，将大大降低B的投入，B降至23.

　　即新技术、新材料、新的管理方式的使用，可使后期的投入成几何倍的减少，整个生命周期的成本降到413.真正的开发高手，增加建筑成本的5~10%，就能带来后期生命周期成本50~90%的降低，节约60~90%的后期管理成本。

　　采用何种设计能让人类与自然成为朋友，息息相关，和平相处达到环保社会效益双丰收呢？

　　——生态方式，最原始最自然也是最绿色的方法。

　　二、人工水景目前的状况

　　目前大多数的小区在规划设计中都考虑到了水景水质日常的维护，但大都是通过单一的手段来处理或物理或化学或生物，因而造成了前期投资大，后期运行费用多，成效却不显著的结果，水体的水质不稳定，或时而藻类泛滥，或时而水发黑发臭，蚊蝇滋生，并且整个水景常有人造的痕迹。

　　下面把人工湖、景观水的水处理方法进行一下简单的介绍：

　　1、物理方式：

　　i.引水换水方式

　　当水体中的悬浮物（如泥、沙）增多，水体的透明度下降，水质发浑。可以通过引水、换水的方式，稀释水中的杂质浓度，以此来降低杂质的浓度但是需要更换大量的水，而水资源在我国是相当的匮乏，势必要浪费宝贵的水资源。

　　ii.循环过滤的方式。

　　在水景设计的初期，根据水体的大小，设计配套的过滤沙缸和循环用的水泵，并且埋设循环用的管路，用于以后日常的水质保养。如果水体面积较大，必定延长循环过滤的周期，使水质不能达到预期的效果。和引水、换水相比较，虽然减少了用水量，但日常的电能耗费增加了，同时也增加了设备的日常维护保养的费用。

　　2、化学方法：投加杀菌灭藻剂

　　敞开式的水体，在阳光的照射下，会使水中的藻类大量繁殖，布满整个水面，不仅影响了水体的美观，而且挡住了阳光，致使许多水下的植物无法进行光合作用，释放氧气，使水中的污染物质发生化学变化，导致水质恶化，发出难闻的恶臭，水也变成了黑色。

　　所以投加化学灭藻剂，杀死藻类。久而久之，水中会出现耐药的藻类，灭藻剂的效能会逐渐下降，投药的间隔会越来越短，而投加的量会越来越多，灭藻剂的品种也要频繁的更换，对环境的污染也在不断地增加，而这种污染会影响我们的下一代。

　　所以说用化学的方式处理水质，虽然是立竿见影的，但它的危害也是显而易见的。

　　3、微生物方法：投加微生物

　　微生物在自然界大量而广泛的存在，是生态系统的重要组成之一。它们能将自然界中的动、植物的尸体及残骸分解，将一些有害的污染物质加以吸收和转化，成为无毒害或毒害较小的物质。

　　可以在景观水水质恶化的时候，投加适当的适量的微生物（各类菌种），加速水中污染物的分解，起到水质净化的作用。微生物的繁殖速度惊人，呈几何级增长，每一次繁殖都或多或少的会产生一些变异品种，导致微生物处理水质能力下降，而且很难控制其数量，其生长又受环境的影响很大，例如温度、气压等等。同时微生物的分解物，会造成藻类的大量繁殖，再次导致水质变坏。

　　因此用微生物处理水质，必须定期进行微生物的筛选培育、保存、复壮等等一系列专业处理过程，而且不能保证水质状况长期处于良好的状态之中。

　　三、EWT模式（EcologicalWaterTreatment）

　　生态学是一门边缘学科，它所涉及的领域相当广泛，有气象学、水文学、环境土壤学、环境地质学、环境毒理学、环境化学、环境经济学、环境社会学、环境微生物学、环境最优化、植物学、动物学、生物生理学、环境概率统计学、环境艺术设计学等等。

　　简单地说，生态水处理就是在水域中人为地建立起一个生态系统，无需人类的外在干预，整个生态系统能适应外界环境对它的影响，处在原始的生态平衡状态，和人类共生共存。

　　这个看似简单的过程却需要在施实之前，进行缜密地规划设计。

　　（一）了解当地的气候和水生物种情况

　　不同的地域气候不同，降水量不一，会显著影响生物的分布情况和生物的种类。根据当地的物种，选择适合培养的生物，能适应当地的生存环境，或耐旱、或耐涝、亦或耐低温、耐高温、耐碱、耐酸。在选择物种的同时，还必须兼顾这些生物在水生生态系统中生态功能，不仅能使整个生态系统稳定运行，还必须对整个水体有着净化功能。虽然水生植物都能吸收水中的无机盐，将其在阳光的作用下，通过光合作用为生态系统中的其他生物直接或间接的提供食物，但是不同的水生植物对不同的无机盐在吸收能力上不尽相同，必须依据当地的水源水的水质，科学合理地选择水生植物。水生动物是生态系统中的消费者，离开它，整个生物链不能很好地循环。如果数量过多将导致生态系统中的生产者（水生植物）大大减少，生物链出现断裂；如果数量过少，生产者（水生植物）大量繁殖泛滥，生态系统也不会稳定；这些都会影响生物链进行到底。水生动物的数量一定要经过科学地计算，并结合实践经验确定。水生动物包括鱼类、贝类、各种原生动物等等。将它们引种到水体中，必须考虑到它们能否适应当地的环境，和水生植物的种类和数量进行配比；鱼类的食性不同，例如草鱼是植食性的，青鱼是动物食性的，鲫鱼是杂食性的。同一种鱼在不同的生长期，它的食性也会有所改变，例如青鱼的幼鱼以浮游动物为食，当体长达到15cm左右，开始摄食螺蛳、蚬，而成鱼主要以软体动物、底栖性的虾、水生昆虫的幼虫为食。同一种鱼，在不同季节的摄食量也不同。例如团头舫，一年中摄食量4月~11月最大。相同食性的鱼，摄食强度也不尽相同，例如草鱼的食量较大，日食量可达体重的40~70%，而团头舫的摄食强度则低于草鱼。不仅如此，鱼类的滤食特性，也会影响水质状况，所有这些都要综合考虑。

　　（二）微生物菌种

　　生物界菌种的种类繁多，都有着相当复杂的生理特性，例如有固氮菌、嗜铁细菌、硫化细菌、发光菌等等，这些生物在生态系统中起着举足轻重的作用，离开了它们自然界将堆积满动、植物的尸体，到处都是垃圾。

　　微生物的繁殖速度很快，数量呈几何级增长，在不断繁殖的过程中，极易受外界环境的影响产生许多变异的种类，这也是为什么微生物的种类不全部为人类了解的原因。这种变异或者会有利于人类对微生物的利用，或者会出现退化的现象。

　　在水生生态中，作为分解者的微生物，能将水中的污染物（包括有机物，某些重金属等等）加以分解、吸收，变成能够为其他生物所利用的物质，同时还要让它能够降低或消除某些有毒物质的毒性，成为真正意义上的地球环境的美容师。

　　首先根据人工湖的水源水质情况，利用现有的微生物，进行驯化，培养出适应当地情况的微生物，接着进一步对培养出来的微生物进行筛选，筛选出生理活性强的菌种，然后大量繁殖，投放水体。为了保证筛选出的微生物能保持良好的活性，一直处在高效的工作状态，在日常的工作中，必须定期对微生物进行筛选、保存、复壮，将变异带来的对微生物的影响降至最低，保持微生物物种的稳定性，这也是生态水处理中水质稳定的关键因素之一。微生物菌种在水体中，不仅要完成它基本的分解有机物，降低或消除有害物质毒性的作用，还要能将水生植物的残枝败叶转换成有机肥，增加土壤的有机质，并且对土壤进行改良，改善土壤的团粒结构和物理性状，提高水体的环境容量，增强水体的自净能力，同时也减少了水土流失，抑制了植物病原菌的生长。

　　（三）人工湖的防渗漏过程

　　对于不同水域面积的人工湖，可以根据当地地质勘测部门提供的地质资料，设计不同的防漏设计。

　　人工湖的日常补水量的多少是降低日常维护开支的瓶颈，湖底防止湖水渗漏是人主观上能控制的，所以在人工湖开挖时，防渗漏工作就应该做到位。而降雨量、蒸发量虽然不能为人所控制，但可以从当地气象部门的资料上了解到相关信息，对日后的补水量的多少和何时会出现补水高峰、低峰做到心中有数，避免出现人工湖水位出现大起大落，影响生态系统的维护和人工湖的景观效果。

　　（四）人工湖的环境设计

　　人工湖投放了最佳的菌种，做成了最好的防渗层，配置了各种水生植物，放养了各类水生动物等等，才水质清澈，仅仅如此就能达到梦里水乡的效果吗？

　　环境设计是人工湖设计中画龙点睛之笔。

　　诗词有韵律美，音乐要有节奏感，水生植物的造景必须和周围的环境相协调，配合周围的陆地植物、建筑物、人工湖的土岸曲线，以及整个人工湖想体现的主题和气候特点，恰如其分地设计。

　　在配植构图上，要考虑色彩的调和。清澈泛绿的水色是整个水景的底色，根据水生植物的生长特性和观赏期，以及观赏部位不同（如观叶、观花等），错落有致，深深浅浅，绿色叠荡，或红或黄的花丛点缀，四季呈现色彩变化，充满韵律感。

　　（五）人工湖生态处理的优越性

　　1）无需循环设备的投资，无需额外的设备运行费用和维修保养费。

　　2）无需专人管理，也能达到水质要求。

　　3）整个水体自身调节能力增加，对水质的波动可以通过自身的生态来进行调整。

　　4）营造出一个更自然更优美的天然水景。