河岸过滤带对农田面源污染的处理效果研究

发布时间：2020-11-02 23:19

　　 农业面源污染是造成我国河流污染的主要原因之一,需对其加以控制以保障河流水质安全。河岸带能够有效阻滞面源污染物进入河流,因此,本文设计了一种河岸过滤带,研究了过滤带填料对化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和硝氮(NO3--N)的吸附动力学特性;通过模拟实验研究了过滤带对模拟径流中污染物的去除效果;进而针对密云水库上游河道河岸带实际情况,提出了河岸带面源污染控制示范工程设计方案。本文研究了过滤带三种填料的吸附动力学,结果表明:无烟煤、陶粒和沸石对COD和氨氮的吸附主要受扩散影响。无烟煤对TP的吸附效果最好,吸附容量为0.065 mg/g;沸石对氨氮和TN的吸附效果最好,吸附容量分别为0.095和0.106 mg/g;陶粒对COD的吸附效果最好,吸附容量为0.871 mg/g。本文研究了过滤带对农田面源污染物的净化效果,结果表明:流量对净化效果有一定影响,大流量下对硝氮、TN的削减率最高,中流量下对COD、氨氮的削减率最高,小流量下对TP的削减率最高。进水浓度高时,过滤带对COD、TP、硝氮和TN的削减效果较好,浓度低时对氨氮的削减效果较好。填料配比也影响了过滤带对污染物的削减率,无烟煤:陶粒:沸石为3:5:2时,对TP、氨氮和TN的削减率最高,无烟煤:陶粒:沸石为5:12:3时,对COD和硝氮的削减率最高。不同填料配比下,过滤带对COD、TP、氨氮、硝氮和TN的浓度削减率分别为26%～28%、82%～95%、72%～90%、2%～12%、25%～38%。针对密云水库上游河道河岸带实际情况,本文在分析示范区西口外小流域基本情况和水质修复目标的基础上,设计了西口外小流域河岸过滤带示范工程,共设计9处一级过滤带,总长3000m,设计2处三级过滤带,总长400m。通过过滤带对农田面源污染及径流污染的阻滞作用可为河道水质安全提供保障。
【学位单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X71;X52
【部分图文】：

河岸过滤带对农田面源污染的处理效果研究??河岸生态修复的措施和种类多样，陆上护坡技术的特点是保留河岸原有结构并其基础上进行护坡建设和改造。北京转河曾经进行过护坡的改造，将原有的一部分化和直立坡面改为缓坡并大量种植植被。护坡措施不同，河流水质会呈现出不一样特点。水生植物多、弯曲的凸岸处，河流氨氮和硝氮的浓度较低，ＤＯ的浓度较石块＋泥土护岸的氨氮、硝氮和ＴＰ浓度相对于水泥护岸来说下降幅度很大（李婉、娜等，２０１１；王紫琦、张娜等，２０１５）。在护坡上覆盖碎石能够使护坡表层土壤不被河水侵蚀，起到防止水土流失的作用，此措施还能够通过调节土壤表层温度以促植物的生长，同时对水体中的污染物具有一定的去除效果（谢三桃，２００７），该护的平面布置图如图１．１所示。??

坡护岸能力和抗侵蚀性比较强。??混凝土护岸??土是一种环境友好型工程材料，它经济实用、外表美观结构有利于生物在其中生存栖息（祝卓，２０１４）。植物混修复技术中属于新型的护岸工程技术，这种技术将护岸工兼具治水和亲环境能力。??土中最核心的结构是内部的多孔混凝土，在多孔混凝土内般的孔隙率超过１５％，有良好的抗冲刷性能（苗翠林、离层设置在混凝土和底部土层之间防止二者相互渗透，生物能够依靠孔隙和混凝土表面生长并生存下来，混凝土包含有机和无机保水剂，主要起到供给植物生长水源的生长初期顺利扎根和营养补给（韩玉玲、岳春雷等，２００９滑力增强，同时不同种类植物根系交织纵横，与岸坡土壤

因地制宜的提出工程设计方案，阻滞农田面源污染及径流污染。??１．５．２技术路线??本文采用的技术路线如图１．３。??ｒ?！?ｆ１－００?ＴＮ－?｜?西□外小流域??Ｉ籲白马关河面源污分析?：１?氨氮?＊届４４分析??ｉ?＊过滤带所用填料吸附动力学特征研究?！?ｆｃ〇Ｄ?ＴＰ?ＴＮ?４及汚染物吸附????Ｌ?－???ｍ?ｍｉ?卜力７研究???１?河岸?????过滤???ｉ???１?獅??ｉ?？不同流置下过带对污染物的处理效果?｜?控制变量法?河庠过；＊带处?农甲??ｉ?？不同浓度下过滤带对污染物的处理效果ｉ?＝！?邐ｉｉ??！?！?ＣＯＤ、ＴＰ、ＴＮ、??：籲不同配比下过滅带对污染物的处理效果?：氛瑕硝筑?的处??ｉ???－■???
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本文编号：2867731