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用于净化城市河涌污染水体的小型岸基构造湿地技术研究

作　者: 王广志
导　师: 杨中艺
学　校: 中山大学
专　业: 生物技术
关键词: 构造湿地污染物净化城市河涌并联运行系统参数
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本研究构建了5套小型“下行-上行-上行”三级并联垂直流构造湿地系统作为试验处理,选用的湿地植物组合和系统布局完全相同,利用废旧塑料瓶与砾石的支撑来代替传统砂石等材料作为底层基质,其中1、2、3号使用与塑料瓶等大的粗砾石支撑起一端,4号系统使用小块的细砾石填充入塑料瓶,5号使用粗、细两种砾石混合支撑起塑料瓶基质。在相同植物组合和填埋基质的基础上,通过设置不同时间阶段,研究系统运行对河涌污染水体的净化效果对系统运行的稳定性进行评价,再通过设置不同的并联运行数量来探讨各因素对城市河涌污染水体的净化效果。试验结果如下:1.使用三种砾石材料（或组合）对废旧塑料瓶进行支撑,对较高污染情况的生活污水中COD_Mn的平均去除率分别达到61.3%、49.2%和53.0%,NH₃-N的平均去除率为81.6%、68.4%和71.0%,对TP的总去除率达到90.7%、90.1%和90.1%。粗砾石与塑料瓶支撑系统对COD_Mn和NH₃-N的处理效果都显著优于其他两种组合的湿地系统（p<0.05）,对TP的去除效果没有显著影响（p>0.05）。2.三套设计完全相同的系统,通过春季旱期和冬季枯水期两个试验周期的试验研究,知道三套系统在COD_Mn、NH₃-N和TP的去除能力上没有显著差异（p>0.05）,证明了系统本身的耐久性良好,能够满足工程技术施工的要求。通过对这三套系统的单一系统运行试验,估算出满足工程设计要求的最低并联系统数量为4～6套。3.依次并联运行了1～5套试验湿地系统,结果发现同时运行多套这种构造湿地系统对于COD_Mn、NH₃N和TP的去除率并没有显著变化（p>0.05）,但对于实际排放入河涌后,对河水的改善效果非常显著（p>0.05）。本研究充分考察了废旧塑料瓶作为底层基质的可行性、湿地系统运行过程中稳定性等内容,确定了该小型构造湿地在工程设计和运行过程中的并联数等必要参数,弥补了该领域的空白。同时,本研究设计的小型湿地系统因其占地面积小、水流畅顺、同时兼顾了景观与环境治理等优点,尤其适用于城市河流、湖泊等水体的水质净化以及农村生活污水的分散式处理,具有利国利民的重大意义。

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摘要 4-6ABSTRACT 6-9第一章前言 9-22 1.1 我国水资源现状 9-10 1.2 构造湿地净化技术 10-16 1.3 构造湿地的研究与应用现状 16-20 1.4 主要研究内容与意义 20-22第二章材料与方法 22-31 2.1 供试材料 22-25 2.2 试验设计 25-28 2.3 试验方法 28-30 2.4 评价标准 30 2.5 数据统计 30-31第三章结果与分析 31-60 3.1 预处理试验 31-34 3.2 不同基质结构对湿地系统去污能力的影响 34-42 3.3 单一系统运行参数的研究 42-50 3.4 并联系统运行参数的研究 50-60第四章讨论与结论 60-64 4.1 讨论 60-62 4.2 结论 62-63 4.3 研究展望 63-64参考文献 64-69致谢 69

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