北京奥林匹克公园龙形水系富营养化调查及水质修复与保持技术研究

摘要

龙形水系是北京奥林匹克公园的人工景观湖泊。水质调查发现，龙形水系的水质较差，不能达到设计水质标准，TN、TP浓度超标严重。富营养化评价结果表明:中营养状态的比例，即TLI≤50的水体富营养化评价次数占总评价数的比例是30％;富营养状态比例为70％，其中轻度富营养状态的比例，即50＜TLI≤60的比例为55％;中度富营养状态的比例，即60＜TLI≤70的比例为15％。
　　 水系的富营养化成因分析中，外源污染源研究结果表明:再生水是龙形水系的主要污染物输入源，其污染物的输入量占总外源污染输入量的63％以上。内源污染研究结果表明，龙形水系底泥有较高的氮磷含量，不同的水动力条件、上覆水温度和曝气状态对底泥的氮磷释放影响较大。
　　 为便于深入分析水系的富营养化成因和水质的管理，本文利用WASP水质模拟软件成功对水系水质进行了模拟，率定了合理的模型参数。TN模拟值平均绝对误差值0.80 mg/L，平均相对误差为25.7％，TP模拟值平均绝对误差为0.05 mg/L，平均相对误差为41.0％。
　　 水生植物去除污染物实验研究发现:龙形水系再生水环境中适宜生长并有效去除氮磷的水生植物有水竹、狐尾藻、菖蒲、狐尾藻和苦草，TN去除率在2.5％～42％之间，TP去除率在46％～97％之间。
　　 根据以上研究结果，提出了龙形水系水质修复与保持技术的方案:首先，控制污染源的输入，提高再生水水质，并严格监控内源污染的释放;同时，建立合理和谐的生态修复体系;第三，加强水动力循环促进水体自净;第四，完善水质管理体系。通过多途径立体式水质治理策略和综合治理，最终实现龙形水系的富营养化控制和水质改善。

目录

声明

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摘要

第一章 绪论

1．1 富营养化概念

1．2 我国水体富营养化现状

1．2．1 我国整体河湖富营养化现状

1．2．2 我国城市湖泊富营养化现状

1．2．3 北京城市湖泊富营养化现状

1．3 富营养化发生原因及危害

1．4 富营养水体控制和治理方法与技术

1．4．1 污染源控制

1．4．2 水体治理技术

1．4．3 水体富营养化治理技术发展趋势

1．5 研究目的和内容

1．5．1 研究目的

1．5．2 研究内容

第二章 龙形水系水质调查及富营养评价

2．1 龙形水系概况

2．1．1 龙形水系自然地理概况

2．1．2 龙形水系设计水质指标

2．2 水质调查指标和水样采集地点

2．2．1 水质调查指标筛选

2．2．2 水质分析指标

2．2．3 水质分析方法

2．2．4 水样采集地点布置

2．3 湖泊富营养化评价的意义及方法

2．3．1 湖泊富营养化评价的意义

2．3．2 湖泊富营养化评价的方法

2．4 富营养化评价方法的确定

2．5 水质监测结果及分析

2．5．1 透明度(SD)

2．5．2 pH

2．5．3 化学需氧量(COD)、高锰酸盐指数(CODMn)

2．5．4 总氮(TN)

2．5．5 总磷(TP)

2．5．6 氨氮(NH3-N)

2．5．7 悬浮物(SS)

2．5．8 叶绿素a(Chla)

2．6 富营养化评价结果及分析

2．7 小结

第三章 龙形水系污染源分析

3．1 污染源分析的目的与意义

3．2 外源污染分析项目

3．3 外源污染分析方法

3．3．1 中心区外源污染分析

3．3．2 奥海外源污染分析

3．4 内源污染实验方法

3．4．1 底泥采集

3．4．2 饱湿底泥制备

3．4．3 控制条件

3．4．4 检测与计算方法

3．5 结果与讨论

3．5．1 外源污染分析结果与讨论

3．5．2 内源污染实验结果与讨论

3．6 小结

第四章 龙形水系水质模拟

4．1 WASP水质模型简介

4．2 WASP水质模型原理

4．3 水质模拟条件的确定和简化

4．3．1 龙形水系水体分段

4．3．2 外源污染输入特征的确定和简化

4．3．3 内源污染释放特征的确定和简化

4．4 模型水动力过程与边界条件

4．5 模型参数率定

4．6 模拟结果与分析

4．6．1 模拟结果

4．6．2 模型验证

4．7 小结

第五章 龙形水系水质修复与保持技术研究

5．1 技术研究的基本思路

5．2 技术方案的制定原则

5．3 龙形水系水质治理目标

5．4 水质生态修复技术研究

5．4．1 生态修复技术的原理

5．4．2 实验植物筛选

5．4．3 实验目的

5．4．4 实验材料

5．4．5 实验方法

5．4．6 实验结果与讨论

5．4．7 实验结论

5．5 水质修复与保持技术方案的制定

5．5．1 控制污染源输入

5．5．2 建立合理和谐生态修复体系

5．5．3 加强水动力循环

5．5．4 完善水质管理体系

5．6 小结

第六章 结论与建议

6．1 结论

6．2 建议

参考文献

致谢

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