本文關鍵詞：人工濕地公園污染物遷移轉(zhuǎn)化研究

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【摘要】：天津作為北方嚴重缺水的城市,其水量短缺,水質(zhì)低劣的問題一直沒有得到徹底有效解決,同時作為北方重要工業(yè)城市與人口數(shù)量眾多的客觀情況下,其工廠排污、城鎮(zhèn)居民生活廢水如何處置一直困擾著城市發(fā)展,在傳統(tǒng)的節(jié)水凈水技術以外探索水資源重復利用的新方法尤為必要。再生水回用于城市景觀水體既可以低成本處理污水又可以改善城市環(huán)境,目前以污水廠尾水作為補給水源的案例尚不多見,所以了解其在景觀水體中的遷移變化規(guī)律對促進這一技術的發(fā)展應用具有重要意義。本論文以天津某人工生態(tài)濕地公園為研究對象,通過對水體中污染物經(jīng)過公園內(nèi)主要景觀處理設施后的濃度檢測,得出污染物的變化特征；結(jié)合實際數(shù)據(jù)驗證模型模擬結(jié)果,為小流域非點源污染模擬提供參考。選取化學需要量,總有機碳,生化需氧量以及氮、磷作為主要檢測指標,研究其在人工潛流濕地,表流濕地,景觀湖中的變化規(guī)律；運用SWAT模型核算公園非點源污染物通量。得出結(jié)論如下：(1)COD進水濃度49-67mg/L,出水濃度43～60mg/L;BOD進出水濃度為3.5-5.6mg/L和3.3-4.8mg/L；TOC進水為9-16.6mg/L,出水為10.1-15mg/L。有機物在經(jīng)過不同景觀設施的含量變化有相似性,經(jīng)過潛流濕地后濃度有不同程度下降,BOD去除效率最高達到78%,平均濃度由4.5 mg/L降至1.1 mg/L;TOC為27%,平均濃度由11.4 mg/L降至8.1 mg/L；COD為14%,平均濃度由54 mg/L降至46 mg/L。而表流濕地因為生物作用污染物含量升高,其中上升比例從高至低為BOD175%、COD101%、TOC36%。景觀湖調(diào)節(jié)穩(wěn)定了污染物濃度,有機物濃度范圍接近出水濃度。針對可生化性較低的污水,濕地公園有一定的凈化作用。(2)總氮進水濃度為6.7 mg/L,出水為2.2 mg/L,主要去除成分為硝氮；總磷進水濃度為1.1 mg/L,出水為0.2 mg/L,磷酸鹽濃度變化與其相近。氮磷污染物在不同景觀設施變化差異明顯,潛流濕地去理效率最高,總氮、總磷、磷酸鹽去除效率均接近70%,硝氮為85%,氨氮去除效率隨季節(jié)變化為-162%-73%。潛流濕地出水經(jīng)過表流濕地濃度繼續(xù)下降,總氮由2 mg/L降至1.9 mg/L,氨氮有0.88 mg/L降至0.67 mg/L,硝氮由0.64降至0.42 mg/L；總磷由0.42 mg/L降至0.27 mg/L,磷酸鹽由0.35 mg/L降至0.1 mg/L。后續(xù)景觀湖中各種形態(tài)的氮濃度均有所上升,最明顯的是氨氮由0.6 mg/L升至2 mmg/L；而磷元素仍有去除潛力,磷酸鹽由0.1 mg/L降至0.05 mmg/。潛流濕地對氮的去除效率與季節(jié)變化相關,對磷各個季節(jié)的去除效果變化不大；表流濕地中氮含量變化有一定隨機性,而磷在夏季去除效果最好。(3)通過模型的模擬結(jié)果可知公園對氮降解能力強于磷,氮降解量為5764千克,磷降解量為2070千克；對排污口通量核算可知公園輸入污染物以氮、COD為主,分別為33.2噸、6.5噸、164.8噸。
【關鍵詞】：人工濕地 尾水 氮磷 有機物 模型
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 水資源匱乏10
• 1.1.2 水環(huán)境污染10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-20
• 1.2.1 城市污水處理與再生回用研究進展12-14
• 1.2.2 再生水補充景觀水體水質(zhì)研究進展14-15
• 1.2.3 再生水用于景觀用水存在的問題15-16
• 1.2.4 非點源污染研究進展16-20
• 1.3 常用生態(tài)處理技術介紹20-24
• 1.3.1 調(diào)節(jié)塘20-21
• 1.3.2 人工濕地21-23
• 1.3.3 生物柵23-24
• 1.4 研究目標及內(nèi)容24-26
• 1.4.1 研究目標24
• 1.4.2 研究內(nèi)容24-26
• 第二章 實驗設計與方法26-32
• 2.1 研究區(qū)域概況26-29
• 2.2 研究方法29-30
• 2.2.1 濕地公園采樣點及測試統(tǒng)計方法29
• 2.2.2 SWAT模型原理及數(shù)據(jù)29-30
• 2.3 數(shù)據(jù)處理30-32
• 第三章 污染來源解析32-42
• 3.1 濕地生態(tài)公園點源污染量核算32-35
• 3.1.1 污染源輸入濃度統(tǒng)計32-34
• 3.1.2 污染源輸入通量統(tǒng)計34-35
• 3.2 濕地公園非點源污染量核算35-40
• 3.2.1 研究模型構(gòu)建35-36
• 3.2.2 參數(shù)率定與驗證36-38
• 3.2.3 公園綠地管理38
• 3.2.4 公園綠地非點源污染測算38-39
• 3.2.5 濕地系統(tǒng)納污能力分析39-40
• 3.3 結(jié)論40-42
• 第四章 生態(tài)公園景觀水體污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律分析42-58
• 4.1 濕地公園污染物去除效果42-51
• 4.1.1 有機物去除效果42-45
• 4.1.2 氮的去除效果45-48
• 4.1.3 磷的去除效果48-50
• 4.1.4 環(huán)境影響因素50-51
• 4.2 濕地公園污染物遷移轉(zhuǎn)化分析51-56
• 4.2.1 有機物在濕地公園遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律分析51-52
• 4.2.2 氮在濕地公園遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律分析52-54
• 4.2.3 磷在濕地公園遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律分析54-56
• 4.3 結(jié)論56-58
• 第五章 結(jié)論與建議58-60
• 5.1 結(jié)論58
• 5.2 建議58-60
• 參考文獻60-66
• 發(fā)表論文及參加科研情況66-68
• 致謝68

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本文編號：1099823