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三种生态方法去除晋阳湖中氮磷的实验研究

作　者: 白雪梅
导　师: 王增长
学　校: 太原理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 富营养化湖泊晋阳湖湿地浮床阿科蔓生态基
分类号: X524
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 32次
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内容摘要

水体富营养化是现在我国面临的一大棘手的环境问题,如今我国各大中城市80%以上河流湖泊都有不同程度的富营养现象,并且有范围扩大、程度加深的趋势。水体富营养化极大的危害人们的生活和生产,并造成了巨大的经济损失。1956年正式开建的晋阳湖是我国建国以来开挖最大的内陆人工湖,也是太原市最大的湖泊,位于太原市区西南方向的晋源区,湖面约5.26平方公里,占太原市湖泊面积的76%。晋阳湖主要作为太原第一热电厂工业用水水源储水和锅炉冷却用水,同时又是太原市主要水产养殖基地和城市备用水源地。近年来,随着工农业的发展,由于不合理开发、灭绝性捕捞、无序养殖等原因,晋阳湖生态环境遭到严重破环,湖体富营养过程加剧,清水美景早已成为过去,代之而来映入眼帘的不是黄汤黑水就是浮萍杂物,并呈恶化之势。2007年,太原市环保局监测数据显示,晋阳湖水质为劣五类,属重度污染。晋阳湖水体质量状况直接关系到附近居民的居住环境以及太原市居民的健康,以致影响太原市经济发展战略目标的实现。鉴于晋阳湖对于太原市工农业生产和人民生活的重要性,现已被列为国家城市综合整治定量考核点位。所以保护和改善晋阳湖水质,治理富营养化,实施晋阳湖生态修复已迫在眉睫。目前,利用水生植物净化水质是一种成本低廉,节约能源、效益较高的简便易行方法,是国内外正在广泛应用的净化水质生物处理措施。对晋阳湖拟采用阿科蔓生态基、人工生态浮床、芦苇香蒲湿地来进行综合治理。尽早恢复湖水清澈、鹭鸟成群、鱼儿欢跃的优美环境。本文对晋阳湖污染湖水分别运用阿科蔓生态基、人工生态浮床、芦苇香蒲湿地进行中试试验,观察不同方法对氮磷污染物净化效果的影响规律。通过试验数据相关性分析,观察了各种方法对晋阳湖污染湖水的处理效果。通过对晋阳湖的湖水调查分析与试验研究得出,人工湿地技术、生态浮床和阿科蔓生态基技术均具有很好的水质净化效果,采用这三种方法治理晋阳湖是可行且有效的。但是我们也要清醒地认识到,水体富营养化治理是一项长期的大工程,因为非生物环境的改变需要数年,而生态环境的恢复还需要更长的时间,不可能在短期内就看到消除富营养的效果,必须长期治理、长期监控。而且目前的富营养化治理措施仍处在不断探索当中,有些治理措施在短时间看不出明显效果;有些治理措施虽然目前成效显著,但治理效果的稳定性仍有待时间的检验;有些治理措施还停留在理论水平。我国在富营养化治理方面投入了大量的精力和财力,如滇池的治理,但富营养化问题仍未解决,有些地方还有恶化倾向。所以目前晋阳湖富营养化的防治措施要在控源的基础上,加强监测,进一步对水生植物及湿地生态系统对水质的净化能力及原理进行研究,从生态观点进行综合防治。

全文目录

摘要  2-4
ABSTRACT  4-10
第一章绪论  10-28
  1.1 研究背景  10-18
    1.1.1 湖泊富营养化的概念  10-11
    1.1.2 湖泊富营养化的机理  11-12
    1.1.3 湖泊富营养化的成因  12-13
    1.1.4 湖泊富营养化的危害  13
    1.1.5 湖泊富营养化的防治对策  13-15
    1.1.6 我国湖泊富营养化现状  15-16
    1.1.7 晋阳湖富营养化现状  16-17
    1.1.8 湖泊富营养化防治的研究现状  17-18
  1.2 三种生态方法综述  18-25
    1.2.1 阿科蔓生态基技术（悬挂式生物膜法）（Aquamats）  18-20
    1.2.2 人工生态浮床（Man-made Ecological Floating Beds）  20-23
    1.2.3 人工湿地(Constructed Wetlands)  23-25
  1.3 本研究课题的提出及其内容  25-28
    1.3.1 课题研究的目的和意义  25-26
    1.3.2 课题的研究内容  26-28
第二章晋阳湖水质调查与评价  28-32
  2.1 水质调查  28-29
    2.1.1 补水渠污染源分析  28
    2.1.2 晋阳湖水体的污染源分析  28-29
    2.1.3 面源污染源分析  29
  2.2 水质评价  29-32
    2.2.1 晋阳湖水质评价结果  29-31
    2.2.2 晋阳湖水质评价结果修正  31-32
第三章晋阳湖污染湖水处理中试试验研究  32-44
  3.1 试验设计  32-36
    3.1.1 试验时间的安排  32
    3.1.2 试验池概况  32-33
    3.1.3 人工湿地池的建造  33-34
    3.1.4 浮床池的建造  34-35
    3.1.5 阿科蔓池的建造  35-36
  3.2 采样  36-37
  3.3 试验设备与药剂及分析方法  37-44
    3.3.1 仪器设备与试剂  37
    3.3.2 TP 的测定——钼酸铵分光光度法  37-41
    3.3.3 NH_4~+-N 的测定——纳氏试剂比色法  41-44
第四章试验结果与分析  44-61
  4.1 对TP 的净化效果分析  44-49
    4.1.1 湿地对TP 的净化效果  45-46
    4.1.2 美人蕉浮床对TP 的净化效果  46-47
    4.1.3 阿科蔓对TP 的净化效果  47-48
    4.1.4 三种生态方法对TP 净化效果的比较  48-49
  4.2 对NH_4~+-N 的净化效果分析  49-56
    4.2.1 湿地对NH_4~+-N 的净化效果  51-52
    4.2.2 浮床对NH_4~+-N 的净化效果  52-53
    4.2.3 阿科蔓对NH_4~+-N 的净化效果  53-54
    4.2.4 三种生态方法对NH_4~+-N 净化效果的比较  54-56
  4.3 影响因素分析  56-61
    4.3.1 湿地脱氮除磷的影响因素分析  56-57
    4.3.2 浮床脱氮除磷的影响因素分析  57-58
    4.3.3 阿科蔓脱氮除磷的影响因素分析  58-61
第五章结论与建议  61-63
  5.1 结论  61-62
  5.2 不足与建议  62-63
参考文献  63-68
致谢  68-69
攻读学位期间发表的学术论文目录  69

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