不同形式表流-潜流人工湿地对污染河水的净化效果差异

摘要

河流自古便与城市的兴衰联系在一起，良好的河流环境不仅能为人类提供健康舒适的居住环境，更能促进城市经济的发展。随着城市的快速发展，城市河流污染问题日益突出，人们开始关注城市河流污染的防治。人工湿地技术因投资成本低、管理运行费用低、处理效果、适合对污染河流进行污染治理和生态修复的特点，越来越受到广泛关注。复合人工湿地在处理高污染河水方面不仅效率高，而且处理性能稳定，可以弥补不同类型单一人工湿地的缺点。目前对复合人工湿地的研究多集中于复合湿地的处理效率、作用机理上，着眼于不同类型表流-潜流人工湿地对污染河水净化效果、影响因素等差异的研究较少。
　　通过构建表流-水平潜流人工湿地和表流-垂直潜流人工湿地系统，以典型高污染河水为研究对象，对比研究了两组不同组合复合人工湿地对有机污染物、SS和氮磷的净化效果差异，对比分析了植物吸收、温度、季节、进水负荷等因素对两组复合人工湿地的影响，并利用降解动力学模型对不同形式表流-潜流人工湿地进行了模拟分析。研究结果表明：
　　（1）两组人工湿地都能对有机物和悬浮物进行有效的去除。表流-水平潜流人工湿地和表流-垂直潜流人工湿地对BOD5、CODCr、SS的年均去除率分别达到了96.61％和95.62%、85.33%和85.21%、98.11%和95.46%，三者的处理效果不受温度影响，三者都主要是在一级表流人工湿地中得到去除，二级潜流湿地对处理效果进行强化，且表流-水平流人工湿地对BOD5和SS的处理效果显著优于表流-垂直流人工湿地。
　　（2）两组人工湿地能有效进行除磷。表流-水平潜流人工湿地和表流-垂直潜流人工湿地对TP的年均去除率分别达到了82.73%和79.35%，二组人工湿地理效果均不受温度影响，TP由一级表流和二级潜流共同完成去除，但表流-水平流人工湿地的处理效果显著优于表流-垂直流人工湿地。
　　（3）表流-水平潜流人工湿地和表流-垂直潜流人工湿地对TN、NH3-N的年均去除率分别为63.63%和55.83%、68.13%和54.79%，去除率受温度影响程度大，夏季最高，冬季最低，二者由一级表流和二级潜流共同完成去除，且表流-水平流人工湿地对二者的处理效果都显著优于表流-垂直流人工湿地。
　　（4）一级动力学模型并不能很好模拟复合人工湿地的对污染物的去除，对两组人工湿地的模拟中，TN和NH3-N的模拟效果最好，BOD5模拟效果最差。

目录

声明

1 绪论

1.1研究背景

1.2研究目的及意义

1.3 研究内容与方法

2 研究综述

2.1河流污染生态修复技术现状

2.2人工湿地处理技术及其强化措施

2.3人工湿地处理技术研究现状

3 装置设计与试验方法

3.1 试验装置

3.2 运行环境及条件

3.3 样品监测及处理方法

3.4检测方法与数据处理

4不同形式表流-潜流人工湿地对污染河水有机物净化效果差异

4.1 不同形式复合人工湿地对有机物的净化效果差异

4.2 不同形式复合人工湿地对有机物的阶段性去除特性

4.3 不同形式复合人工湿地去除有机物的季节性差异

4.4进水负荷对不同复合人工湿地有机物去除效率的的影响

5 不同形式表流-潜流人工湿地对污染河水悬浮物净化效果差异

5.1 不同形式复合人工湿地对悬浮物的净化效果差异

5.2 不同形式复合人工湿地对悬浮物的阶段性去除特性

5.3 不同形式复合人工湿地去除悬浮物的季节性差异

5.4 进水负荷对不同形式复合人工湿地悬浮物去除效率的影响

6不同形式表流-潜流人工湿地对污染河水氮的净化效果差异

6.1不同形式复合人工湿地脱氮效果差异

6.2 不同形式复合人工湿地对氮的阶段性去除特性

6.3 不同形式复合人工湿地对不同形态氮的去除特性

6.4 不同形式复合人工湿地脱氮效果的季节性差异

6.5 进水负荷对不同形式复合人工湿地脱氮效果的影响

6.6 植物作用在不同形式复合人工湿地脱氮中的贡献

7 不同形式表流-潜流人工湿地对污染河水磷的净化效果差异

7.1 不同形式复合人工湿地除磷效果差异

7.2 不同形式复合人工湿地对TP的阶段性去除特性

7.3 不同形式复合人工湿地对不同形态TP的去除特性

7.4 不同形式复合人工湿地除磷效果的季节性差异

7.5进水负荷对不同形式复合人工湿地除磷效果的影响

7.6 植物作用在不同形式符合人工湿地除磷效果中的贡献

8 不同形式表流-潜流人工湿地对河流污染物的降解动力学模型描述

8.1 模型的搭建

8.2 复合人工湿地对污染物的降解动力学模拟

9 结论

致谢

参考文献

硕士学习期间获得的研究成果