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兼氧塘改善黄陂区农村水塘(水库)水质可行性简析

发布时间:2019年04月15日 17:58:58  作者:戴偕发  来源:快乐教育网  浏览:   【】【】【
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摘要:黄陂区农业面积大,水塘(水库)水质差,满足不了相应功能要求。由此,论文中针对黄陂农村水塘(水库)特征,提出用兼养塘净化水塘(水库)水质。同时,在兼养塘中种植芦苇及水浮莲等,以起到净化水质的作用。兼氧塘出水可用于农灌,浮萍等植物可用作鱼饵及饲料,在净化水质的同时,可实现“以塘养塘”的目标。

关键字:黄陂区;水塘;水库;兼氧塘

Abstract:Agricultural area in Huangpi district is large, but the water quality is very poor. It cannot satisfy the function. Recording to the characteristics of water, the thesis use facultativepond to put forward the quality of the water. At the same time, keep some plant and algae to reinforce the treatment effect. After that, the effluent can be used in Agricultural irrigation and plant can be used in cultivation.

Key words:Huangpi  Pond  Reservoir  Facultativepond

1.黄陂水塘(水库)特点

黄陂区全区户籍总人口1125776人,区辖15个行政街道, 67个居民委员会、589个村民委员会,农村占比较大。农村灌溉用水主要来自于附近水塘、水库,其水质对居民生活及身体健康影响较大。为了解黄陂区农村水塘、水库现状,进行了走访调查及采样分析,根据分析结果,得出黄陂区农村区域水塘、水库具有几个特点:

⑴农村区域水塘、水库分布广,水面面积大

水塘个数为38739个,总水面面积为125.09km2,总容积为1.96万立方米;黄陂区拥有大型水库2座,中型水库5座,小型水库83座。水库承雨面积为543.69平方公里,水库容量为6.64×109m3。[1]-[2]

⑵水塘、水库主要功能为蓄水灌溉及养殖

水塘、水库58%的用于灌溉,16%用于养殖,其它26%无具体使用功能。由此水塘、水库水质与人们生活密切相关,直接影响着种植/养殖食物的营养与健康。

⑶水塘、水库整体水质较差

分析黄陂区水塘、水库历年水质监测数据,水塘监测指标中NH3-N、DO、COD超标,最大超标倍数为1.92、3.40、1.57倍;水库监测指标中NH3-N、总磷、COD、BOD超标,最大超标倍数为3.01、10.00、2.85、5.02倍。

2.水质改善常用对策

农村水塘、水库水质改善常用的方法分为物理法、化学法及生物法。

⑴物理法

尽量避免生活垃圾进入水体,减少水质差的水体对水塘、水库水容量的填充;定人定岗管理水塘、水库,定期打捞浮萍,疏通河道。该方法的主要优点为能有效提高水体水面状况,对水质改善有一定帮助,缺点为工作量大,需设专人长期进行监督管理与维护。

⑵化学法

采取抑制剂抑制水草、浮萍的生长,在水体中加入净化剂净化水质。该方法的优点为针对性强,对水中特定的污染物有一定消除作用。缺点为实践较少,无成熟的范例、药剂,同时会残留药剂在水中,存在一定隐患。

⑶生物法

根据水塘、水库的特点,创造适宜微生物生长的条件,利用微生物降解水中的污染物,达到改善水质的目的(生物塘法)。该方法优点为工序简单,管理容易,能长期用于水质治理。缺点为需选用合适的水塘、水库方能取得良好效果。

3.生物塘法简介

黄陂区农村水塘整体水质较差,满足不了相应功能要求,对区内居民身体健康有较大影响。针对黄陂农村水塘、水库特点,水质治理较为成熟的方法为生物塘法。生物塘法主要依靠微生物分解水中的污染物。根据DO的浓度及水体的其它特点,又将生物塘法分为厌氧塘、兼性塘和氧化塘[5]-[6]。

根据三种塘的特点及黄陂区农村水塘、水库特征,黄陂农村水塘、水库较宜使用兼性塘(BOD5表面负荷 40~55 KgBOD5/104m2•d),以改善水塘、水库水质。目前,在全国40多个国家中,已有1000余座生物塘成功运行的范例,中国也有100多座利用生物塘净化水塘、水库净化成功的例子,技术成熟、可靠,实用性较强。

同时,可根据不同水塘、水库的特点,将三种不同的生物塘组合起来,已达到更好的净化效果。在水体中也可以种植/养殖水生经济动植物,以平衡建设过程中的资金投入。

4.流程设计

黄陂区农村水塘、水库面积大,分布广,主要用于蓄水灌溉及养殖,这就为兼氧塘创造了良好的自然条件。兼氧塘在村内挑选适合的水塘、水库进行现状利用,在水塘、水库中种植芦苇等植物,一则能帮助水体复氧,二则能起到净化水体的作用;同时,在水体中投放水浮萍等藻类,水浮萍繁殖能力低,同时可抑制其他常规水藻的生长。

兼性塘在农村水塘、水库水质净化中应用较为成熟,对BOD的去除效率可高达55%左右。黄陂区农村水塘、水库中生化需氧量普遍浓度是14.5~20.7mg/L,经兼氧塘处理后,出水中生化需氧量浓度可降至6.5~9.3 mg/L,满足《地表水环境质量标准》中Ⅴ类水质要求(<10 mg/L),即可适用于农业用水。兼氧塘中配套种植的水浮萍及生长的水草,可用于鱼饵及饲料,具有一定经济价值。

5.应用实例分析

黄陂区农村不乏有利用现有水塘(水库),通过建设兼氧塘处理污水的实例。黄陂区蔡家榨某村庄,将现有水塘改造为兼氧塘,处理该村的生活污水。

该兼氧塘实际运行时,对BOD的去除效率高达68%,出水效果良好;水面上种植经济作物或观赏植物,创造一定的经济效益和环境效益;系统建成后,基本无运行费用,只需对植物进行日常维护、修剪,费用约为2000元/年。

由此,黄陂农村地区,选取合适的水塘(水库)建设兼氧塘,净化农村水质效果良好、费用低廉,具有较强的实践性。

6.结论及建议

兼氧塘适合于黄陂农村水塘、水库水质的净化及改善,管理简单,运行稳定,出水能满足农业用水要求。同时,配套种植的植物,可创造一定的经济效益。因此,从环保及经济角度,兼氧塘改善黄陂农村水塘、水库水质是可行的。

同时,针对黄陂区农村水塘(水库)及兼氧塘净化水质特点,提出几条建议:⑴根据不同水塘、水库的特点,选用合适的水塘、水库作为兼氧塘。若水库、水塘面积大,情况复杂,可考虑设计组合塘净化水质;⑵兼氧塘投入运营后,定期检查及维护,及时打捞富余的水草;⑶利用现有的泵站及渠道,及时抽取周边河水进行补充,保证兼氧塘稳定运行;⑷根据各地区特点,适当改变工艺及配套种植的植物及浮萍,以达到良好的运行效果;⑸建立长效管理机制。

参考文献

⑴李明合.湖北省白水寺水库溃坝成因及经验教训[J].中国科技纵横.2013年21期.

⑵李玉凤,刘红玉,朱丽娟等.农村多水塘系统中污染物来源分析-以陈集镇为例[J].南京大学报(自然科学版).2009,32(1):136-140.

⑶贾宏宇,张颖,郭伟等.农村水塘系统对非点源水污染的调控作用研究[J].环境科学与技术.2004,27(3):7-9.

⑷孟红明,蒋勇健,何海涛.水库富营养化的原因分析(电子版)[J]. 城市建设理论研究.2013年33期.

⑸何少林. 高效藻类塘处理农村生活污水氮磷去除机理及工艺研究[D].同济大学.2006.

⑹张诗殷,蔡信德,陈泽涛.生物塘-人工湿地处理河源市新农村生活污水[J]环境保护部华南环境科学研究所.2012,30:30-32.

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