溶解氧水平对富营养化水体底泥氮磷转化影响的研究

摘要

水体富营养化是指水体中氮、磷过量引起蓝藻等大量生长的一种水质污染现象。当外源氮磷得到有效控制后，底泥中氮磷便成为导致水体富营养化的主要途径。底泥中氮磷的释放受多种外界因素的影响，其中溶解氧水平是影响底泥中的氮磷释放的主要因素之一。本文主要通过高溶解氧(DO＞7.0mg/L)、厌氧(DO＜1mg/L)和低溶解氧(2.0mg/L＜DO＜4.0mg/L)这三种溶解氧水平来研究其对底泥中氮磷释放的影响，并探索溶解氧对底泥氮磷释放的规律。同时研究了在一定溶解氧水平下水体营养盐浓度对底泥中氮磷释放的影响，并运用GM(1,1)模型对不同溶解氧水平下水体中的总氮和总磷的变化进行预测。
　　溶解氧是影响底泥中氮磷释放的重要因素。当DO＞7mg/L时，底泥中氮的释放以硝态氮为主要形式。而当DO＜1mg/L时，底泥中氮的释放以氨氮为主要形式。综合看来，在DO＞7mg/L有利于水体以及底泥中总氮的去除。而添加有机碳后不改变底泥氮释放的规律，但在DO＞7mg/L以及DO＜1mg/L时会使底泥释放的硝态氮以及氨氮在水体中大量累积，只有DO介于2.0mg/L～4.0mg/L之间时水体硝态氮和氨氮才能得到较好的去除。且当DO＜1mg/L时，底泥会向水体中释放磷，而其余溶解氧状态则会抑制底泥中磷的释放。
　　水体营养盐浓度也会影响底泥氮磷的释放。当DO介于2.0mg/L～4.0mg/L之间时，水体氮营养盐浓度不会改变底泥氮释放的规律，水体氮营养盐浓度越低有利于底泥中氮的释放，反之则会抑制其释放。水体COD浓度的增大会促进底泥中氨氮和硝态氮的去除，但不利于底泥中总氮的去除。以及水体磷营养盐浓度越高，会促进底泥对磷的吸附。
　　GM(1,1)模型能够较好的预测水体总氮的变化，但不适用水体总磷的变化。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 水体富营养化

1．2 国内外底泥氮磷释放的研究动态

1．2．1 沉积物-水界面氮磷迁移

1．2．3 沉积物-水界面氮迁移规律研究

1．2．2 沉积物-水界面磷迁移规律研究

1．3 底泥氮磷治理的主要措施

1．3．1 原位处理技术控制底泥氮磷释放的研究进展

1．3．2 利用供氧技术控制底泥氮磷释放的研究进展

1．4 本课题研究目的和意义

1．5 研究内容

2 不同溶解氧水平对底泥氮释放的影响

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．2．1 材料

2．2．2 方法

2．2．3 数据整理与统计

2．3 结果与讨论

2．3．1 不同溶解氧水平对不同氮营养盐浓度水体底泥氮释放的影响

2．3．2 不同溶解氧水平对不同COD浓度水体底泥氮释放的影响

2．4 本章小结

3 一定溶解氧水平下不同营养盐浓度水体对底泥氮释放的影响

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 材料

3．2．2 实验方法

3．2．3 数据整理与统计

3．3 结果与讨论

3．3．1 一定溶解氧水平下不同氮浓度水体对底泥氮释放影响

3．3．2 一定溶解氧水平下不同COD浓度水体对底泥氮释放的影响

3．4 本章小结

4 不同溶解氧水平和营养盐水平对底泥磷释放的影响

4．1 引言

4．2 材料与方法

4．2．1 材料

4．2．2 实验方法

4．2．3 数据整理与统计

4．3 结果与讨论

4．3．1 不同溶解氧水平对底泥磷释放的影响

4．3．2 一定溶解氧水平下不同磷营养盐浓度对底泥磷释放的影响

4．4 本章小结

5 不同溶解氧水平下水体总氮和总磷的灰色预测

5．1 引言

5．2 GM(1，1)模型推断过程

5．3 GM(1，1)预测与实际值的比较

5．3．1 GM(1，1)对不同溶解氧水平下水体中总氮变化的预测(不同氮浓度)

5．3．2 GM(1，1)对不同溶解氧水体中总氮变化的预测(不同COD浓度)

5．3．3 GM(1，1)对不同溶解氧水体中总磷变化的预测

5．4 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

附录