水环境改造工程中的水质净化技术.pdf

建筑施工第45 卷第8 期1669-VLANDSCAPNGINEERING园程林水环境改造工程中的水质净化技术范斌杰上海园林绿化建设有限公司上海200333摘要：以上海市鲁迅公园景观水体治理为例，简述了公园湖体改造过程中贯彻山、水、林自然和谐的理念，并通过对自然、生态、可持续发展理念的实践，探讨公园水生态景观改造的技术措施，以期为景观水体的治理提供参考。关键词：景观水体；水生态系统；水质净化；水生态工程中图分类号：X52文献标志码：A文章编号：10 0 4-10 0 1(2 0 2 3)0 8-16 6 9-0 3DOl:10.14144/ki.jzsg.2023.08.050VaterQualityPurificationTechnology/inWaterEnvironmentRenovationProjectsFAN BinjieShanghai Gardening-Landscaping Construction Co.,Ltd.,Shanghai 200333,ChinaAbstract:Taking the landscape water management of Lu Xun Park in Shanghai as an example,the implementationof the concept of natural harmony among mountains,water,and forests in the process of park lake body renovationare described briefly.Through the practice of the concept of nature,ecology,and sustainable development,thetechnical measures for park water ecological landscape renovation are discussed,in order to provide reference for themanagement of landscape water bodies.Keywords:landscape water body;water ecosystem;water purification;water ecological engineering政府部门历来高度重视水系水环境治理工作，现已基本形成了“治污为本、截污为先、标本兼治、建管并举”的水环境治理保护体系。在此大环境下，对公园区水体环境的改造也势在必行。“山不在高，有仙则名。水不在深，有龙则灵”，公园园林景观项目中，山与水是点晴之笔，公园要保持自然的野趣，必须追求山、水、植物、建筑的自然完美结合。本文分析了水生态改造在园林景观中的应用，为水生态改造在公园园林景观项目工程实施中的施工提供了一些信息。1项目概况鲁迅公园湖体面积约为3 6 0 0 0 m，设计建设水体面积为3 42 9 5 m，水深约为2.5 m，水位高差较大，现状驳岸形式为规则式置石驳岸、自然式置石驳岸及混合式驳岸，周边无外河补水水源，主要由天然降雨补水（图1）。本工程施工需要主要达成的目标：使公园湖体生态系统具有一定的抗逆性，能够保持较长时间的水质净化效果，湖区水体的水质指标（氮、磷、氨）达国家地表水标准四类水及以上；植物必须空间布局合理，季节变化明显，水体景观与假山、植物景观整体效果良好，形成有一作者简介：范斌杰（19 7 5 一），男，本科，工程师通信地址：上海市普陀区云岭西路5 8 9 号（2 0 0 3 3 3）电子邮箱：3 3 48 7 148 收稿日期：2 0 2 3-0 5-2 5图1售鲁迅公园水体生态治理改造项目平面布置示意定特色的水生植物景观；具备一定的污染负荷削减能力，并能抵抗一定外来及人为的污染能力；实现后期维护简单、经济、生态、环保的理念。2重难点分析2.1曝气设备安装技术要求较高工艺相对复杂曝气设备在水下运行工作，设备各部件安装的密封性、设备与外部的绝缘性、管路连接的牢固性及内部的清洁等的要求较高。在公司合格供应商名录中选择优质可靠的公司供应工程所需设备及附属材料，并与厂家做好配合安装。167020238BuildingConstruction范斌杰：水环境改造工程中的水质净化技术2.2不同情况的水位对沉水植物种植施工影响沉水植物种植随不同水位及水深条件会影响沉水植物的种植效果及成活率。根据水位降水及水体深度情况，在不同水深及水位施工区域采用不同的沉水植物种植方法，在水位较低及水深较浅处，采用人工插种的种植方式进行沉水植物种植；在水深较深区域，采用工人借助专用插种工具进行插种或采用人工抛种的形式进行作业，保证沉水植物的种植工程量及成活率-4。2.3冬季施工对水生植物种植成活率的影响根据计划，项目施工约在2 月份，属于上海冬春季时期，由于工期限制水生植物的种植时间及季节的稍欠合理性，导致水生植物成活率降低。因此对施工工序及施工工期进行合理布置，尽量降低因温度等条件对水生植物生长产生影响，在合适的季节进行一定的补种抛种，从而保证水生植物的成活率 5-7 2.4水上水下作业内容较多，作业地点较为分散水上水下作业包括杂草杂物清理、基底改良、水生植物种植、水生动物投放、推流设备安装及水生态优化等。采取适当的管理措施和技术措施，带水作业时，所有进入现场施工人员必须穿救生衣，保证施工安全，每队施工人员必有一个安全员提醒和监管工人的施工安全。加强作业人员的安全思想教育，做好船只和人员的安全管理工作。2.5对周边居民、游客的影响本工程位于鲁迅公园内，且不闭园施工，因此施工场地、临时用水、临时用电、进出通道等相关问题可能会对周围居民及游客产生干扰，需通过与有关单位协商后解决，同时工程实施前需办理的相关手续较多，做好协调工作，是保证工程顺利实施的关键。在开工前，安排专人负责有关事宜协调，动员本公司掌握的一切社会资源，积极主动地走访沿线单位、街委会等相关单位，摸清情况，解决好工程施工前需解决的相关事宜；并在施工现场设置施工铭牌，说明施工情况及告知游客。开工后，和业主及公园管理处协调做好施工期间非闭园施工的相关方案及措施，在施工区域周围设置围挡，做好告知游客施工情况及公园游玩路线，施工完成立即进行现场清理；安排专人负责不定期走访公园附近居民及游客，了解各方的意见和建议，及时化解矛盾，保证工程顺利进行。3施工技术要点分析该工程主要根据如下施工步骤进行分区施工（图2）：施工前准备全水域降水位位置打坝A区降水（抽至BC区域）A区清淤A区底质改良A区水生态种植A区杉木桩及挺水植物种植A区回水位置打坝B区降水（抽至C区域）B区清淤B区底质改良B区水生态种植B区杉木桩及挺水植物种植B区回水C区降水（抽至AB区域）C区清淤C区底质改良C区水生态种植C区杉木桩及挺水植物种植（同时A区集浆池水生态种植）C区回水水生动物放养（按ABC顺序）微生物投放（按ABC顺序）曝气机安装缓慢回水。硬质围挡硬质闺挡出项目办公区城图2施工现场总平面布置示意3.1施工前准备施工前的准备工作主要有总平面布置、临时用水用电布置、安全隔离拦网构建等。总平面布置方面主要是指施工现场尽量减少占用园区道路，在施工现场内具备车辆停放、材料堆放处、临时堆放处等，需满足各个阶段施工的合理要求。此外，组织机械设备、各种材料的进出场，要保证场内运输道路的通畅。材料堆放要整齐，规划合理，尽量避免二次倒运。临时用水用电布置主要是指施工用水根据现场的实际情况，在甲方指定水表箱接入施工、生活用水。施工用电设施严格按施工现场临时用电安全技术规程配置和安装，并按照电力部门要求进行调整。施工用电就近引线，为保证工程顺利进行。施工临时用电要根据实际情况，从甲方指定接出端的配电箱接出，连接时必须采用三相五线制电缆线，三级电箱必须一机一闸，确保施工过程中的各类用电安全。此外，由于本项目在公园内部施工，游客行人较多，需搭建围挡将施工区与外界道路分隔，其中硬质围挡设置高度为2 2.5 m，材质为PVC制作；软围挡设置高度2 2.5m，材质为彩条布。围挡要求做到坚固、稳定、美观，从视觉上形成整体感和稳定感。具体设置工程量及平面位置如图3、图4、表1所示。图3硬质围图4围挡平面示意3.2清淤将公园湖内的水体降至满足水力冲刷淤泥要求，同时建筑施工第45 卷第8 期1671范斌杰：水环境改造工程中的水质净化技术表1围挡工程量统计各区域围合计长围挡类型备注挡长度/m度/m南侧湖硬质围挡698南侧湖区域先施工，即先围挡南侧湖区域，待南侧湖施工完后，将南侧湖项目办公区及集106围挡部分拆除移至主湖区围挡：浆池围挡项目办公区及集浆池围挡需保留至工985程结束后方可拆除；考虑到围挡转折是硬转，可能存在实际工程量大于图纸工程量，故根据现主湖区硬质围挡769场人员实际施工经验，增加一定的围挡工程量南侧湖软围挡拆除后可移至主湖区继软围挡143121续使用将底部垃圾清理干净。水力冲刷淤泥模拟自然界水流冲刷原理，冲挖时直接用高压清水泵从河道内或现场储水罐中抽取水，接送高压水枪进行冲挖。高压水枪冲挖下来的泥浆被固定在浮桶上的泥浆泵抽出至园区内部的集浆池晾晒后外运。淤泥晾晒后外运，集浆池中的淤泥晾晒脱水后（约34个月）外运至处置场地无害化处理。考虑利用现有草皮塑造微地形及部分淤泥内部平衡（淤泥厚的地方吹到淤泥浅的地方），草皮微地形消耗13 5 0 m，内部平衡掉1276m，淤泥晾晒后外运为40 0 5 m。3.3水体底质改良通过人工和机械相结合的方式，直接将底质消毒剂和改良剂投洒于底泥。底质改良剂投放量严格按照水生态改造设计的要求执行。南侧湖区域底质消毒剂19 2 kg，底质改良剂12 8 kg；主湖区区域底质消毒剂43 9 kg，底质改良剂293kg。改良完成宜搁置一段时间，以便于改良颗粒起效果。3.4临时坝构建由于本次施工需分段进行湖体降水位及后续清淤等工作，因此，本工程共设置4座临时坝。坝采用e5cm的标准钢管拼接而成，其中坝体钢管长度为4m，外侧支撑钢管长度为6 m。各坝体长度分别约为2 7.0、7.6、3 6.0、6.6 m，宽度2m，由双排钢管桩围合而成，双排钢管桩打入泥底线以下约1.6 m；顶部由间距0.5 m的钢管衔接固定垂向钢管桩。支撑钢管放置受力侧，间距约2 m，打入泥底线约1.8m。坝体构成后，外侧制作模板及彩条布进行挡水（中间不需要填土）。号坝拟临时挡住集浆池淤泥，根据现场实地了解，号坝底部有一定基础，因此号坝拟采用编织袋装土堆填构成长度约14m，宽度约1.5 m，高度约1.0m。外侧利用彩条布围合一圈。3.5生态坝构建采用直径10 cm，长度4.5 m的木桩密排布置，必须防止较大空隙出现，采用木条进行横向加固，内覆回填土，回填土压实系数0.9 5，表层种植挺水植物，种植密度为24株/m。其次利用直径10 cm，高4.5 m的圆木桩按图纸位置固定出宽2 m的框体，坝顶标高与常水位齐平木桩内侧铺设土工织物，防止土壤流失，最后再回填土填充缝隙，形成稳固的拦坝主体。拦坝坝顶标高与常水位齐平，土回填至离顶部3 0 cm后回填厚种植土，为挺水植物提供生存条件，坝顶种植挺水植物以保证拦坝的外形美观。3.6曝气装置安装采用浮筒式安装方式，直接将爆气主机安装在水面浮筒上。浮筒因地制宜采用2 种固定方式进行固定：通过缆绳固定，将45 根缆绳（钢丝绳）一端固定在浮筒上，另一端固定在驳岸上；通过抛锚固定，将尼龙缆绳一端固定在浮筒上，另一端固定在锚上，将锚固定到离曝气机中心约4m远的硬质池底上。本工程中安装共计6 套推流曝气机，其中南侧湖及主湖区各3 套，功率1.5 kw、电压3 8 0 V、转速2 8 0 0 r/min、增氧能力3.2 4.0 kg/h、循环通量3 0 0 m/h(图5、图6)。（a）缆绳固定方式（b）抛锚固定方式图5曝气机安装示意图6 时曝气机安装平面示意3.7水生动物投放及微生物投放根据公园水体特点，水生动物主要选用贝类和螺类二类底栖动物进行投放。贝类一般在水底埋栖生活，通过滤食水中悬浮物及黑藻和绿藻，净化水体水质。螺类一般在水底附着生活。通过刮食分泌黏液使水中悬浮物加速凝絮，增加水体透明度。此外，根据公园水体特点，微生物制剂主要选用调节菌群和藻类抑制剂进行投放(8-10)（表2、表3）。4结语随着社会的不断发展，人民群众对生活环境特别是公园等休闲娱乐场所的要求也会不断提高，景观工程建设中水体改造技术也将得到很大发展。在鲁迅公园景观改造项目的水体生态施工实施过程中，我们通过科学管理、精心施工，改善了公园水系水环境、助力了公园改建规划、保障了公园可持续发展、改善了公园生态环境。（下转第16 7 5 页）建筑施工第4 5 卷第8 期1675上接第1 6 7 1 页李嘉：沿海地区高陡边坡植被固结面高效修复技术沈海林、董志兴表6 3 种修复技术经济效益对比序号项目费用名称植被固结面/客土喷播/放置植被袋/（元m）（元/m）（元/m）1人工费150.65123.8047.002材料费125.99107.3634.313机械费23.4921.3318.904开挖修复费5050505交通疏导费555作业面相邻管6000道保护措施费7垃圾清运费1510897.93097.25（3 年后折损约6 0%，5（竣工验收后应（3 年后折年后基本需要全部重新8后期管养费用为固结层坚硬，损约3 0%，换植被袋，而且还会导耐冲刷，基本无水土会逐渐致格构梁间水土流失严水土流失）流失）重，甚至危及锚杆节点松动）9合计370.13414.74261.14工质量，基于施工工艺流程，给出了每一施工阶段的施工步骤及质量控制点。从物理指标、化学指标和生物指标3 个方面，给出了针对沿海地区促生长原材料中主要有机物和无机物的性能指标，同时，设计了4 种原材料配比工况，通过对植被固结面的主要性能参数进行研究，包括植被固结面的强度、植被发芽率、绿化覆盖率、透水性、抗冲刷能表2 水生动物投放量投放动物数量/kg肉食性动物20腹足类底栖动物200瓣鳃类底栖动物250甲壳类底栖动物10浮游生物200肉食性动物80腹足类底栖动物80瓣鳃类底栖动物1000甲壳类底栖动物40浮游生物800表3 微生物制剂投放量区域微生物制剂数量南侧湖透明菌调节菌群/kg192透明菌调节菌群/kg873主湖区藻类抑制剂顶1水生态环境（特别是公园人造水系）是一种异常脆弱的生态系统，非常容易受到人们生活活动的影响，并此因此而被污染。所以，我们必须重视公园水生植物的生长力等，选择适用于沿海地区的最佳材料组成及配合比。以本工程1 0 0 0 m护坡覆绿为例，对植被固结面高效修复技术、客土喷播修复技术以及植被袋修复技术进行经济效益对比。结果表明，植被固结面修复技术强度大、植被发芽率高、抗雨水冲刷能力强，能很好地应用于沿海地区的边坡修复，同时，本技术后期管养费用基本为零，具有一次投入、长期有效的优势，经济效益显著，可为类似沿海地区高陡边坡生态修复研究提供参考。参考文献1】张杰.高边坡设计与加固问题研究 .中国新技术新产品,2 0 2 1,4 4 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