景观湖水循环净化处理设计方案

工程概况

人工湖面积约为8000㎡，水深约1.3米，总水容量约为10400立方米。

工程承包范围

1、水处理工艺设计图。

2、机房内净化设备、水泵、控制系统、杀菌设备供应及安装

3、设备调试及管理人员培训。

技术要求

1、人工湖要求2天循环1次，每小时的处理量为100立方米/小时。

2、工艺简单、成熟、稳定、实用、合理，以节省投资和运行管理费用。

3、处理后满足《景观娱乐用水水质标准》B类指标，透明度≥1.2m

其它

本方案报价包括机房内所用设备及安装报价。

景观水处理技术路线的选择

一、景观水体的主要污染途径和污染物质

1、外源污染

1）排入水体的污水：污水由于暴雨而部分进入雨水系统，再进入人工湖；

2）地表径流和地下渗流：人工湖周围的草坪或绿地，对草坪施肥和喷洒农药，会在植被和土壤中残留大量的污染物质，***后随地面径流（绿化喷洒和雨水形成）或地下渗流带入水体中。

3）汇流区域内的初期雨水：初期雨水，在洗涤和溶解了空气中和地表面上的污染物质后，受到一定的污染。根据有关研究，雨水中的磷浓度一般为0.07mg/L左右，氮浓度约为1.0mg/L。

4）水体周边的绿色植被进入水体而腐烂造成的污染。

 

2、内源污染

1）养殖污染：在水中养鱼，投入的过多的食料和鱼类排泄物；

2）水生植物：水生植物通过光合作用固定的有机物，随水生植物季节性死亡后进入水体；

3）底泥：上述的各种污染物质在水体中停留时，因各种原因而沉积到池底，并发生分解，在一定的条件下，由池底重新进入水体。

上述这些污染物，可以分为有机污染和N、P污染。这些污染物，进入水体的量超过水体自净能力（包括排出量），将使水质恶化。

景观水体水质恶化的主要现象有两种：1、水体发生黑臭；2、水体发生富营养化，产生水华。

这两种现象成因各不相同，黑臭主要是水中有机物分解消耗水中溶解氧造成，富营养化则主要是水中N、P浓度过高引起。

景观水体治理技术综述

对景观水体水质的整治，包括两个层次的目的：

1、使水的表观性状符合景观要求，如控制水的色度和透明度，除去水体异味，防止藻类大规模滋长；

2、水体循环流动，水质指标改善，消除水质恶化的可能。

景观湖水常用治理技术：

1）物理法：

包括循环过滤法、换水法、跌水曝气法、气浮生化法；

循环过滤法：使用过滤设备对水中杂质进行固液分离，用在较多悬浮固体(SS)、泥沙、藻类的景观水效果很好，景观鱼池、人工湖比较推荐。

换水法：顾名思义就是将已经污染的水换成清澈的水体。很显然，在该方案中是不可取的。

跌水曝气法：采用跌水曝气、喷泉或其他曝气装置，向水体中充入氧气，增加水体溶解氧的含量，以达到水体净化目的。

*曝气只能改善水体黑臭现象，对于抑制藻类、降解有机污染物、实现水质清澈并无明显效果，不是一个完整的水处理工艺，通常只作为整体工艺设计中的一部分。

气浮生化法：气浮是通过向水中加压充氧，产生微小气泡沾附在藻类颗粒和其他水体悬浮物上，并投加絮凝剂絮凝，使藻类颗粒和悬浮物浮至水面，然后用刮板刮去藻类颗粒和固体悬浮物，同时增加水体溶解氧的含量。

生化是在水中加入生化填料，让水中的有机物得到有效分解，以此来去除水中的有机物，对施工技术要求较高，同时气浮技术还要求水体循环，循环周期也是决定治理效果的重要制约条件，如果循环周期过长，效果不能保证。

2）化学法：

向水中投放杀藻剂、除磷剂、絮凝剂等化学药剂，达到杀灭藻类净化水质的目的，成本低，短期可见效，但会造成水质二次污染以及鱼类死亡等情况，效果容易反复甚至越用水质越差，水体产生抗药性。

3）生物法，包括充氧、微生物法、生物种群法。

通常景观水中有机污染和N、P问题都会存在，在确定工艺时要根据实际情况分析成因，得到比较完善的方法。

整个水系的设计思路：

遵循自然规律，模拟自然界河水运动方式，处理过的水推动着使用过的水进入景观水处理设备，不会增加循环水量，也不需多的循环次数，处理水量小，处理效率，可以节省大量的费用。

水质处理工艺设计

根据水质分析，该项目选择循环过滤法净化水质。过滤可以降浊度，如过滤泥沙、悬浮物等，对藻类也有去除作用，净化设备和循环周期是决定循环过滤法治理效果的重要条件，一般循环周期设置在48小时即2天过滤一遍，水质较有保障。

1、循环周期：48小时循环一次

2、计算处理水量：216m³/h

3、循环方式：顺流循环

4、工艺流程设计：

根据上节分析，水质处理拟采取下面的工艺路线：

湖水→水泵→过滤设备→杀菌灭藻→水泵→人工湖

工艺流程示意图：

把进水口放在上游（相对高程较高的一端），而把回水口放在下游（相对高程较低的一端），低水位处取水，经循环水泵把水送入净化设备，经曝气融氧后、生物接触氧化、净化过滤、进行沉淀反应和生化过滤，出水经杀菌后流回景观湖（池）中，形成河道式水流，完成整个景观水处理流程。

系统配置

TH-LS-8（260m³/h）一体化景观水净化设备1台

低功率循环水泵4台 两用两备

TH-JZW紫外线杀菌设备1台

管道1批（DN90~DN200）

设备介绍

TH-LS一体化景观水净化设备：

TH-LS一体化景观水处理设备是西安天浩环保专门针对景观水特征生产的新型净水设备。采用“生物净化+物理净化”处理工艺，集除磷、降浊、充氧活化、过滤、等多种净化功能于一体，具有节省土建、节电、节水、节省药品、节省人力的作用和功能。可用于城市河流、人工湖、观赏鱼池、喷泉池、养殖池、护城河等水体治理和养护。

设备工艺描述

TH-LS一体化景观水净化设备可以有效去除水中有机污染，其过程描述如下：

一步：曝气

通过独有的曝气加氧工艺，其目的一是增加水中的溶解氧的含量，提高水的除污自净能力；二是通过曝气可以有效分解水中的有机污染。

二步：精滤

使用多种不同介质的滤料按照比重大小、粗细程度由上至下分层排列组成7层复合滤层， 可以去除水中悬浮物、颗粒物，使出水浊度达到1NTU以下。

设备具有全面优势

（1）设计理念：在水循环处理过程中去除水中杂质的同时还能够去除水中有机污染物质，并使水体富含溶解氧。

（2）材质：采用UPVC材质，无毒、高强、无腐蚀，不用换衬里及滤料，设备可用寿命长达30年以上。

（3）出水水质：处理后的出水无色、无味、无藻 ，浊度在1~3NTU。

（4）运行费用低：不需向水体中投加混凝剂、助凝剂、除藻剂，节省药品 ***；运行电耗、水耗仅为常规工艺的1/5 至1/10。

（5）管理简单：水力自动化过滤，无需专职技术人员进行日常维护操作，每年可省下一笔人员开支。

（6）占地面积小：设备长、宽、高各为4.4米，占地面积20平方，机房面积为常规工艺的1/3 至1/5。

（7）运行稳定：水力自动化过滤及反洗控制，在已实施的工程中，设备故障率保持为 0。

与同类设备的工艺技术对比

技 术 指 标	TH-LS一体化景观水净化设备	等流量压力砂缸设备
过滤介质	5~9层天然矿石（石英砂、无烟煤、磁铁矿等）	单层石英砂
过滤介质颗粒直径	0.15mm~ 0.4 mm	0.4mm
出水浊度 NTU	<1NTU	3-5NTU
能否去除有机污染	可以	不可以
设备电耗	0Kw	5~15.0kw
设备材质	UPVC材质，保用30年	玻璃钢为主，寿命3~5年
操作方式	水力自动化， 无需专人维护	维护复杂， 1-2 名专职人员管理
反冲洗方式	水力全自动，历时2~5分钟	电动半自动，历时5-15分钟
是否换衬里	不用	2－3 年换一次， 一次停业 1－2 周
是否换滤料	永不更换	1 年更换一次

紫外线杀菌设备：

紫外线消毒设备即为利用高强度的紫外线杀菌灯照射，破坏细菌和病毒的DNA等内部结构，从而达到杀灭水中病原微生物的消毒装置。

①高效率杀菌：

紫外线对细菌、病毒的杀菌作用一般在一秒以内。而对传统紫外、氯气以及臭氧方法来说，达到紫外线的效果一般需要20分钟至一小时的时间。

②高效杀菌广谱性：

紫外线技术在所有的消毒技术中，杀菌的广谱性是***高的，对几乎所有的藻类袍子、细菌、病毒都能杀灭；对一些对人类危害极大，氯气以至臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类都能有效杀灭。

③无二次污染：

不加入任何化学药剂，不改变水中任何成分，不会对水体和周围环境产生二次污染，不会对水中生物以及水环境产生毒害。

④运行安全、可靠：

外壳材质为304不锈钢材质（可选配316L材质），紫外消毒不存在剧毒、易燃、易爆等情况，对操作现场人员以及周围环境和居民安全没有威胁，可以放心大胆的使用。

⑤运行维护简单，费用低：

紫外消毒技术不仅消毒效率高，而且维护简单，运行成本低，在十万吨处理量水平，紫外消毒设备的投资及运行成本远远低于其它消毒技术。

运行费用概算

年运行费用包括：电费、水费

年电费=〔耗电量×每次循环耗时×年循环总数〕×当地电价

耗电量=主循环水泵功率×水泵工作台数 .

 

设备年运行电费

净化设备耗电量（kw/h）=循环水泵功率（kw/h）×水泵工作台数=7.5kw/h×2＝15kw/h

紫外线消毒设备耗电量（kw/h）=设备功率（kw/h）×工作台数=1.5kw/h×2＝3kw/h

年电费=（净化设备耗电+紫外线设备耗电）×每一循环耗时×当地电价×年循环总数

=（15+3）×48×0.6×183

=94867.2元

计算依据：

每次循环时间按48小时计，电价按0.6元/度计算

为方便计算，一年按366天计，不单独规定夏、冬季循环周期，全年按循环183次计算（实际使用中，冬季水质污染速度慢，可延长循环周期）

 

年水费计算

景观水常年蒸发水量很少，加上降雨补充，所以自然消耗水量可忽略不计。