【摘要】：在社會(huì)快速發(fā)展的推動(dòng)下,景觀水體的構(gòu)建已成為城市鋼筋混凝土叢林下的一抹新綠,但是景觀水體受閉鎖性嚴(yán)重、流動(dòng)性差、自我修復(fù)能力低下等自身缺陷的制約,極易遭受人為影響,產(chǎn)生水質(zhì)惡化現(xiàn)象,導(dǎo)致這抹新綠逐漸泛黃。針對(duì)這一現(xiàn)象,本課題以某高校景觀水體水質(zhì)提升工程為例,結(jié)合MNB(micro-nano-Bubble)技術(shù)構(gòu)建一種新型的以生態(tài)修復(fù)為主、人工強(qiáng)化處理技術(shù)為輔的水質(zhì)修復(fù)保障工程方案。該高校景觀水體整體采用混凝土硬化,水體通明度較低,湖面大部被單一品種的水草覆蓋,水體腥臭呈現(xiàn)黑綠色。對(duì)工程區(qū)域水環(huán)境容量進(jìn)行計(jì)算發(fā)現(xiàn)水體中COD_(cr)(重鉻酸鹽指數(shù))和TP(總磷)的實(shí)際容納量均超過了理論環(huán)境容納量,其中水體中COD_(cr)的實(shí)際檢測(cè)量是理論環(huán)境容納量的179.25%,存在嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象,COD_(cr)超標(biāo)是其水體問題最為嚴(yán)重的一項(xiàng)。MNB活化系統(tǒng)是以微納米氣泡技術(shù)為基礎(chǔ)的高效環(huán)保的水生態(tài)修復(fù)技術(shù),方案中采用MNB活化系統(tǒng)做為工程的核心輔助系統(tǒng)。通過進(jìn)行(1)實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)協(xié)助工程方案合理設(shè)計(jì)水生植物在污染區(qū)域的分布情況;(2)野外模擬試驗(yàn)對(duì)該工程方案可行性問題進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)。(1)在MNB活化系統(tǒng)輔助水生植物凈化水質(zhì)的靜態(tài)模擬試驗(yàn)中,各植物組合對(duì)實(shí)驗(yàn)水樣中TN(總氮)、TP、COD_(cr)總量的削減均取得較好效果。以黃菖蒲、千屈菜、苦草、黑藻(ILVH)四種植物作為研究對(duì)象,任意三種植物隨機(jī)組合對(duì)TN的平均除去率為88.95%,黃菖蒲、苦草、黑藻(IVH)組合最好為91.62%,千屈菜、苦草、黑藻(LVH)組合效果最差,去除率只有86.99%;在對(duì)TP的削減效果中黃菖蒲、千屈菜、苦草(ILV)去除效果最高為91.33%,效果最差的為黃菖蒲、苦草、黑藻(IVH)去除率為85.33%。四種植物共同作用的效果最優(yōu),對(duì)TP、TN的削減效果分別為92.67%、92.77%。在COD_(cr)的去除試驗(yàn)中,COD_(cr)含量在試驗(yàn)后期出現(xiàn)了略微回升的情況,通過查閱類似文獻(xiàn)、觀察實(shí)驗(yàn)環(huán)境,猜測(cè)造成這種回升現(xiàn)象的原因可能是植物在生長(zhǎng)過程中新陳代謝、莖葉脫落到水體中發(fā)生腐敗分解引起水體中COD_(cr)含量整體出現(xiàn)回升。因此在植物的生理周期內(nèi)應(yīng)考慮對(duì)種植植物進(jìn)行收割修剪處理,避免對(duì)已治理修復(fù)水域造成二次污染。同時(shí)在植物的種植分布設(shè)計(jì)中,應(yīng)考慮污染程度、污染類型,有針對(duì)性的選擇搭配水生植物種類和種植密度。(2)通過野外模擬實(shí)驗(yàn),MNB活化系統(tǒng)區(qū)域,實(shí)驗(yàn)組挺水植物平均株高比對(duì)照組平均株高出9.43%,實(shí)驗(yàn)組沉水植物平均株高比對(duì)照組平均株高高出20.33%。工程設(shè)計(jì)水草鋪設(shè)面積約26250 m~2,為水域總面積的35.00%。在MNB活化系統(tǒng)協(xié)助下水生植物對(duì)TN削減吸收量為503.53 kg/a~906.35 kg/a,對(duì)TP的削減吸收量為56.12 kg/a~101.02 kg/a。工程區(qū)域每年攝入的TN量172.5 kg,TP量為52.5kg。此工程方案可以使工程區(qū)域水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。本課題借助工程方案,通過對(duì)景觀水體的污染狀況分析、水環(huán)境容量計(jì)算、補(bǔ)充水量等關(guān)鍵參數(shù)的研究計(jì)算,結(jié)合MNB活化系統(tǒng)進(jìn)行水體修復(fù)的工程設(shè)計(jì)。通過對(duì)生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)、水生動(dòng)植物修復(fù)系統(tǒng)、MNB水體復(fù)氧活化系統(tǒng)等多項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)行水質(zhì)修復(fù)中的模擬研究。建立以生態(tài)修復(fù)為主,MNB活化系統(tǒng)、云平臺(tái)監(jiān)測(cè)模塊等人工技術(shù)為輔的水質(zhì)修復(fù)保障工程方案、運(yùn)行機(jī)制和管理措施,以期為城市景觀水體的水質(zhì)提升、修復(fù)和保障提供一定的理論支持、數(shù)據(jù)支撐和工程方案參考。
【圖文】：

自然土壤-植物系統(tǒng)與水體隔離；（3）水體透明度低，存在水草大面積覆蓋現(xiàn)象，水草品種單一（4）水體有明顯腥臭味，呈深綠色。僅從傳統(tǒng)水利土建工程的眼光看，河流渠道的混凝土硬化處理可以加大其穩(wěn)固性和安全性，減少水體滲漏量，但是從自然和諧、生態(tài)環(huán)保的角度考慮，這種改造極易引起河流水力學(xué)和生物學(xué)特征的改變，打破原有生態(tài)平衡。勢(shì)必會(huì)引起當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)被破壞、河流自我修復(fù)能力下降、水質(zhì)惡化速度和程度加快加重。工程區(qū)域水體情況如下圖 2-1 所示：

目標(biāo)校景觀水體為設(shè)計(jì)對(duì)象，通過利用嚴(yán)謹(jǐn)科效的選用水體修復(fù)保障技術(shù)，制定系統(tǒng)、長(zhǎng)以尊重自然生態(tài)規(guī)律、尊重生態(tài)協(xié)調(diào)性設(shè)計(jì)理念進(jìn)行治理削減、污染過程控制、系統(tǒng)復(fù)等方面入手，制定適宜的、有針對(duì)性的善水體透明度（≥50 cm），消除水體藍(lán)綠水生動(dòng)植物多樣性，美化水面景觀。水體要求（具體數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)參考國(guó)家《地表分析
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2662144