稻田湿地处理农村生活污水脱氮除磷及其径流试验研究
发布时间：2023-02-08 19:57
农村生活污水的排放对地表水环境的恶化有着十分显著的贡献,富营养化现象的发生与农村生活污水氮磷的大量排放有着密切的关系。本研究运用田间试验、室内模拟、微观示踪等方法,考察了太湖地区稻田湿地处理农村生活污水氮素的降解行为和脱氮机理,研究了稻田湿地田面水磷素的浓度特征及去除过程,明确了稻田湿地氮素的迁移、转化、分配及平衡过程,分析了稻田湿地径流氮素及磷素的流失特征、产生条件及其影响因素,建立了径流氮磷浓度与施肥降雨间隔时间、淹水深度、降雨强度及降雨时间等影响因素之间的线性回归方程,并采用野外田间试验数据对模拟方程进行了验证。主要研究结论如下: 1、稻田湿地处理农村生活污水田间试验表明,7月13日水稻移栽后,由于水稻土壤的吸附,稻田湿地田面水总氮(TN)含量迅速下降,但追肥后又快速上升,且TN含量顺序为:地表水(SW)＞灰水(GW)＞生活污水(DW)＞黑水(BW)＞对照(CK)。经过水稻的一个生长周期的处理,氮去除率顺序为:BW(96.8%)＞DW(96.2%)＞GW(95.6%)＞SW(94.1%)＞CK(93.8%),同时,11月13日各处理出水化学需氧量(COD)均稳定在20 mg L<...
【文章页数】：188 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 农村生活污水的分类及其危害
1.2 稻田湿地系统研究
1.2.1 人工湿地概况
1.2.2 人工湿地处理污水机理
1.2.3 稻田湿地概况
1.2.4 稻田湿地处理污水研究进展
1.3 稻田湿地地系统氮磷流失特征
1.3.1 稻田湿地水稻种植及其影响
1.3.2 稻田湿地中氮磷的流失特征
1.3.3 稻田湿地氮磷流失量影响因素
1.3.4 径流流失主要途径及其研究方法
1.3.5 流失研究技术与方法
1.3.6 氮磷素流失浓度及负荷
1.3.7 氮磷素流失形态特征及变化规律
1.3.8 氮磷在稻田湿地系统中的迁移转化
1.4 稻田湿地系统氮磷素平衡研究
1.4.1 作物吸收
1.4.2 径流和排水作用
1.4.3 挥发作用
1.4.4 渗漏及淋洗损失
1.4.5 其它损失
1.5 本研究的目的和意义
1.5.1 研究目的
1.5.2 本研究的意义
1.5.3 主要研究内容
1.5.4 研究技术路线
第二章 稻田湿地处理农村生活污水脱氮试验研究
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验地点概况
2.2.2 试验材料
2.2.3 试验方案设计
2.2.4 试验采样及分析
2.2.5 数据处理
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同处理水稻产量
2.3.2 稻田湿地田面水COD浓度变化
2.3.3 稻田湿地田面水氮素浓度分析
2.3.4 稻田湿地田面水氮素形态分析
2.3.5 稻田湿地田面水总氮负荷分析
2.4 本章小结
第三章 稻田湿地处理农村生活污水除磷试验研究
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 田间试验设计
3.2.2 试验采样与分析测试
3.2.3 数据分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 水稻产量对不同处理的响应
3.3.2 稻田湿地田面水COD浓度变化
3.3.3 稻田湿地田面水磷素浓度分析
3.3.4 稻田湿地田面水总磷负荷分析
3.4 本章小结
第四章 稻田湿地氮素同位素示踪试验研究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验场地
4.2.2 土壤理化性质
4.2.3 稻田湿地模拟装置
4.2.4 试验用水及同位素
4.2.5 试验方案设计
4.2.6 采样及分析方法
4.2.7 数据处理
4.3 结果与讨论
4.3.1 稻田湿地田面水COD浓度变化
4.3.2 稻田湿地田面水磷素浓度分析
4.3.3 稻田湿地氨挥发分析
4.3.4 稻田湿地田面水氮素浓度分析
4.3.5 稻田湿地水稻植株氮素分析
4.3.6 稻田湿地土壤氮素残留分析
4.3.7 稻田湿地氮素利用率、回收率及损失率分析
4.3.8 稻田湿地氮素平衡分析
4.3.9 稻田湿地产量分析
4.4 本章小结
第五章 人工降雨稻田湿地径流氮素流失试验研究
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 土壤理化性质
5.2.2 稻田湿地模拟装置设计
5.2.3 人工降雨模拟装置
5.2.4 试验方案设计
5.2.5 采样及分析方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 产流时间与径流量
5.3.2 降雨强度对径流TN浓度的影响
5.3.3 降雨时间对径流TN浓度的影响
5.3.4 施肥降雨时间间隔对径流TN浓度的影响
5.3.5 淹水深度对径流TN浓度的影响
5.3.6 径流影响因素正交分析
5.3.7 径流氮素及污染物浓度特征分析
5.3.8 径流氮素形态分析
5.3.9 氮素流失负荷及流失系数
5.4 本章小结
第六章 人工降雨稻田湿地径流磷素流失试验研究
6.1 前言
6.2 材料与方法
6.2.1 土壤理化性质
6.2.2 稻田湿地模拟装置设计
6.2.3 模拟降雨装置
6.2.4 试验方案设计
6.2.5 采样及分析方法
6.2.6 数据分析
6.3 结果与讨论
6.3.1 产流过程分析
6.3.2 降雨强度对径流TP浓度的影响
6.3.3 降雨时间对径流TP浓度的影响
6.3.4 施肥降雨时间间隔对径流TP浓度的影响
6.3.5 淹水深度对径流TP浓度的影响
6.3.6 径流磷素浓度特征分析
6.3.7 径流磷素形态分析
6.3.8 磷素流失负荷与流失系数
6.3.9 优化管理减少氮磷流失
6.4 本章小结
第七章 结论及展望
7.1 研究结论
7.2 研究特色
7.3 研究展望
参考文献
图索引/Index of figures
表索引/index of tables
作者简历
本文编号：3738281
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【学位级别】：博士
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致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 农村生活污水的分类及其危害
1.2 稻田湿地系统研究
1.2.1 人工湿地概况
1.2.2 人工湿地处理污水机理
1.2.3 稻田湿地概况
1.2.4 稻田湿地处理污水研究进展
1.3 稻田湿地地系统氮磷流失特征
1.3.1 稻田湿地水稻种植及其影响
1.3.2 稻田湿地中氮磷的流失特征
1.3.3 稻田湿地氮磷流失量影响因素
1.3.4 径流流失主要途径及其研究方法
1.3.5 流失研究技术与方法
1.3.6 氮磷素流失浓度及负荷
1.3.7 氮磷素流失形态特征及变化规律
1.3.8 氮磷在稻田湿地系统中的迁移转化
1.4 稻田湿地系统氮磷素平衡研究
1.4.1 作物吸收
1.4.2 径流和排水作用
1.4.3 挥发作用
1.4.4 渗漏及淋洗损失
1.4.5 其它损失
1.5 本研究的目的和意义
1.5.1 研究目的
1.5.2 本研究的意义
1.5.3 主要研究内容
1.5.4 研究技术路线
第二章 稻田湿地处理农村生活污水脱氮试验研究
2.1 前言
2.2 材料与方法
2.2.1 试验地点概况
2.2.2 试验材料
2.2.3 试验方案设计
2.2.4 试验采样及分析
2.2.5 数据处理
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同处理水稻产量
2.3.2 稻田湿地田面水COD浓度变化
2.3.3 稻田湿地田面水氮素浓度分析
2.3.4 稻田湿地田面水氮素形态分析
2.3.5 稻田湿地田面水总氮负荷分析
2.4 本章小结
第三章 稻田湿地处理农村生活污水除磷试验研究
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 田间试验设计
3.2.2 试验采样与分析测试
3.2.3 数据分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 水稻产量对不同处理的响应
3.3.2 稻田湿地田面水COD浓度变化
3.3.3 稻田湿地田面水磷素浓度分析
3.3.4 稻田湿地田面水总磷负荷分析
3.4 本章小结
第四章 稻田湿地氮素同位素示踪试验研究
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验场地
4.2.2 土壤理化性质
4.2.3 稻田湿地模拟装置
4.2.4 试验用水及同位素
4.2.5 试验方案设计
4.2.6 采样及分析方法
4.2.7 数据处理
4.3 结果与讨论
4.3.1 稻田湿地田面水COD浓度变化
4.3.2 稻田湿地田面水磷素浓度分析
4.3.3 稻田湿地氨挥发分析
4.3.4 稻田湿地田面水氮素浓度分析
4.3.5 稻田湿地水稻植株氮素分析
4.3.6 稻田湿地土壤氮素残留分析
4.3.7 稻田湿地氮素利用率、回收率及损失率分析
4.3.8 稻田湿地氮素平衡分析
4.3.9 稻田湿地产量分析
4.4 本章小结
第五章 人工降雨稻田湿地径流氮素流失试验研究
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 土壤理化性质
5.2.2 稻田湿地模拟装置设计
5.2.3 人工降雨模拟装置
5.2.4 试验方案设计
5.2.5 采样及分析方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 产流时间与径流量
5.3.2 降雨强度对径流TN浓度的影响
5.3.3 降雨时间对径流TN浓度的影响
5.3.4 施肥降雨时间间隔对径流TN浓度的影响
5.3.5 淹水深度对径流TN浓度的影响
5.3.6 径流影响因素正交分析
5.3.7 径流氮素及污染物浓度特征分析
5.3.8 径流氮素形态分析
5.3.9 氮素流失负荷及流失系数
5.4 本章小结
第六章 人工降雨稻田湿地径流磷素流失试验研究
6.1 前言
6.2 材料与方法
6.2.1 土壤理化性质
6.2.2 稻田湿地模拟装置设计
6.2.3 模拟降雨装置
6.2.4 试验方案设计
6.2.5 采样及分析方法
6.2.6 数据分析
6.3 结果与讨论
6.3.1 产流过程分析
6.3.2 降雨强度对径流TP浓度的影响
6.3.3 降雨时间对径流TP浓度的影响
6.3.4 施肥降雨时间间隔对径流TP浓度的影响
6.3.5 淹水深度对径流TP浓度的影响
6.3.6 径流磷素浓度特征分析
6.3.7 径流磷素形态分析
6.3.8 磷素流失负荷与流失系数
6.3.9 优化管理减少氮磷流失
6.4 本章小结
第七章 结论及展望
7.1 研究结论
7.2 研究特色
7.3 研究展望
参考文献
图索引/Index of figures
表索引/index of tables
作者简历
本文编号：3738281
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