湿地水环境水力原位生物修复方法及效能研究

发布时间：2023-11-28 19:23

　　湿地具有多种重要的生态功能与重大的社会经济价值,随着城镇化与工业化的快速推进,湿地水环境污染问题日益严重,对于污染湿地水环境的治理修复刻不容缓。大庆市龙凤湿地是我国最大的城中湿地,其水环境状况在大庆市资源开发、人类生活、农业生产的影响之下每况愈下,对龙凤湿地水环境进行改善修复迫在眉睫。本研究在现阶段水环境修复方法的基础之上,结合气升式反应器机理,开发出以水力驱动的可原位同步修复龙凤湿地水环境底泥及水体污染的有效方法。通过CFD模拟技术探寻了该反应技术内在的能量场及各相间扩散分布;通过小型反应装置模拟水力原位生物修复方法,根据水体及底泥各污染指标的降解效果确定了最佳的修复条件通过反应器试验对比普通曝气方法研究了该技术方法对于水体及底泥各污染指标的降解效能;。研究表明:流场中叶轮的转矩与流体的来流速度、密度、叶轮的内外径、高度、叶片翼型的基本参数(安装角、稠密度,相对厚度、)有关;流体在流经轴流叶轮时,压力在轴向上由下而上总体呈下降趋势,总体速度呈先上升后下降趋势,叶轮旋转对于局部压力场和速度场均有影响。流体压力呈径向对称分布,在叶轮进口处,压力由叶轮外部至内略有增大,在轴心处达到最大值,...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究区域概况
        1.1.3 研究目的及意义
    1.2 污染水环境修复研究进展
        1.2.1 国内外水环境修复历程
        1.2.2 水环境生物-生态修复技术
        1.2.3 水环境生物-生态修复技术的新发展
    1.3 水力原位生物修复方法
        1.3.1 气升式环流生物反应器
        1.3.2 搅拌-气升式环流生物反应器
        1.3.3 水力原位生物修复方法的提出
    1.4 论文研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 水力原位生物修复方法建立
    2.1 轴流叶轮理论推导
        2.1.1 轴流叶轮理论基础
        2.1.2 速度三角形分析
        2.1.3 水力驱动轴向叶轮转矩求解分析
    2.2 计算流体力学概述与模型方法
        2.2.1 计算流体动力学与Fluent软件
        2.2.2 计算流体力学基本方程
        2.2.3 湍流模型
        2.2.4 多相流模型
        2.2.5 搅拌-机械模拟方法
    2.3 轴流叶轮模拟分析
        2.3.1 几何模型与网格划分
        2.3.2 Fluent参数设置
        2.3.3 结果分析
    2.4 水力原位生物修复方法多相流模拟
        2.4.1 几何模型与网格划分
        2.4.2 Fluent参数设置
        2.4.3 结果分析
    2.5 本章小结
第三章 水力原位生物修复正交试验
    3.1 试验材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验装置
        3.1.3 试验方法
        3.1.4 取样及测试方法
        3.1.5 试验药品及仪器
    3.2 水力原位生物方法对水体修复效果
    3.3 水力原位生物修复方法对底泥修复效果
    3.4 本章小结
第四章 水力原位生物修复方法效能分析
    4.1 试验材料与方法
        4.1.1 实验材料
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 取样及检测方法
        4.1.4 试验仪器及药品
    4.2 水环境表观指标修复效能评价
        4.2.1 水体透明度及外观变化
        4.2.2 底泥厚度及外观变化
    4.3 水环境有机污染物修复效能评价
        4.3.1 水体COD降解效果
        4.3.2 底泥有机质变化
    4.4 水环境营养物质修复效能评价
        4.4.1 水体NH3-N降解效果
        4.4.2 水体TN降解效果
        4.4.3 水体TP降解效果
    4.5 水环境自净能力修复效能评价
        4.5.1 水体溶解氧变化
        4.5.2 底泥可生物降解能力变化
    4.6 本章小结
结论及建议
参考文献
参与项目及科研成果
致谢



本文编号：3868787