人工湿地公园污染物迁移转化研究

发布时间：2017-10-26 18:08

  本文关键词：人工湿地公园污染物迁移转化研究

  更多相关文章： 人工湿地 尾水 氮磷 有机物 模型

【摘要】：天津作为北方严重缺水的城市,其水量短缺,水质低劣的问题一直没有得到彻底有效解决,同时作为北方重要工业城市与人口数量众多的客观情况下,其工厂排污、城镇居民生活废水如何处置一直困扰着城市发展,在传统的节水净水技术以外探索水资源重复利用的新方法尤为必要。再生水回用于城市景观水体既可以低成本处理污水又可以改善城市环境,目前以污水厂尾水作为补给水源的案例尚不多见,所以了解其在景观水体中的迁移变化规律对促进这一技术的发展应用具有重要意义。本论文以天津某人工生态湿地公园为研究对象,通过对水体中污染物经过公园内主要景观处理设施后的浓度检测,得出污染物的变化特征；结合实际数据验证模型模拟结果,为小流域非点源污染模拟提供参考。选取化学需要量,总有机碳,生化需氧量以及氮、磷作为主要检测指标,研究其在人工潜流湿地,表流湿地,景观湖中的变化规律；运用SWAT模型核算公园非点源污染物通量。得出结论如下：(1)COD进水浓度49-67mg/L,出水浓度43～60mg/L;BOD进出水浓度为3.5-5.6mg/L和3.3-4.8mg/L；TOC进水为9-16.6mg/L,出水为10.1-15mg/L。有机物在经过不同景观设施的含量变化有相似性,经过潜流湿地后浓度有不同程度下降,BOD去除效率最高达到78%,平均浓度由4.5 mg/L降至1.1 mg/L;TOC为27%,平均浓度由11.4 mg/L降至8.1 mg/L；COD为14%,平均浓度由54 mg/L降至46 mg/L。而表流湿地因为生物作用污染物含量升高,其中上升比例从高至低为BOD175%、COD101%、TOC36%。景观湖调节稳定了污染物浓度,有机物浓度范围接近出水浓度。针对可生化性较低的污水,湿地公园有一定的净化作用。(2)总氮进水浓度为6.7 mg/L,出水为2.2 mg/L,主要去除成分为硝氮；总磷进水浓度为1.1 mg/L,出水为0.2 mg/L,磷酸盐浓度变化与其相近。氮磷污染物在不同景观设施变化差异明显,潜流湿地去理效率最高,总氮、总磷、磷酸盐去除效率均接近70%,硝氮为85%,氨氮去除效率随季节变化为-162%-73%。潜流湿地出水经过表流湿地浓度继续下降,总氮由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；总磷由0.42 mg/L降至0.27 mg/L,磷酸盐由0.35 mg/L降至0.1 mg/L。后续景观湖中各种形态的氮浓度均有所上升,最明显的是氨氮由0.6 mg/L升至2 mmg/L；而磷元素仍有去除潜力,磷酸盐由0.1 mg/L降至0.05 mmg/。潜流湿地对氮的去除效率与季节变化相关,对磷各个季节的去除效果变化不大；表流湿地中氮含量变化有一定随机性,而磷在夏季去除效果最好。(3)通过模型的模拟结果可知公园对氮降解能力强于磷,氮降解量为5764千克,磷降解量为2070千克；对排污口通量核算可知公园输入污染物以氮、COD为主,分别为33.2吨、6.5吨、164.8吨。
【关键词】：人工湿地 尾水 氮磷 有机物 模型
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-26
• 1.1 研究背景10-12
• 1.1.1 水资源匮乏10
• 1.1.2 水环境污染10-12
• 1.2 国内外研究现状12-20
• 1.2.1 城市污水处理与再生回用研究进展12-14
• 1.2.2 再生水补充景观水体水质研究进展14-15
• 1.2.3 再生水用于景观用水存在的问题15-16
• 1.2.4 非点源污染研究进展16-20
• 1.3 常用生态处理技术介绍20-24
• 1.3.1 调节塘20-21
• 1.3.2 人工湿地21-23
• 1.3.3 生物栅23-24
• 1.4 研究目标及内容24-26
• 1.4.1 研究目标24
• 1.4.2 研究内容24-26
• 第二章 实验设计与方法26-32
• 2.1 研究区域概况26-29
• 2.2 研究方法29-30
• 2.2.1 湿地公园采样点及测试统计方法29
• 2.2.2 SWAT模型原理及数据29-30
• 2.3 数据处理30-32
• 第三章 污染来源解析32-42
• 3.1 湿地生态公园点源污染量核算32-35
• 3.1.1 污染源输入浓度统计32-34
• 3.1.2 污染源输入通量统计34-35
• 3.2 湿地公园非点源污染量核算35-40
• 3.2.1 研究模型构建35-36
• 3.2.2 参数率定与验证36-38
• 3.2.3 公园绿地管理38
• 3.2.4 公园绿地非点源污染测算38-39
• 3.2.5 湿地系统纳污能力分析39-40
• 3.3 结论40-42
• 第四章 生态公园景观水体污染物迁移转化规律分析42-58
• 4.1 湿地公园污染物去除效果42-51
• 4.1.1 有机物去除效果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 环境影响因素50-51
• 4.2 湿地公园污染物迁移转化分析51-56
• 4.2.1 有机物在湿地公园迁移转化规律分析51-52
• 4.2.2 氮在湿地公园迁移转化规律分析52-54
• 4.2.3 磷在湿地公园迁移转化规律分析54-56
• 4.3 结论56-58
• 第五章 结论与建议58-60
• 5.1 结论58
• 5.2 建议58-60
• 参考文献60-66
• 发表论文及参加科研情况66-68
• 致谢68

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本文编号：1099823