西安湿地资源及人工湿地污水处理研究

论文题目: 西安湿地资源及人工湿地污水处理研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 环境工程

作者: 刘宏斌

导师: 金奇庭

关键词: 西安地区,湿地资源,修复与保护,人工湿地污水处理

文献来源: 西安建筑科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文综述湿地科学和人工湿地污水处理技术的国内外研究进展,通过调查研究和模拟实验、理论分析,并借助遥感图像的解译分析,首次全面系统对西安地区湿地资源的总量、面积分布、结构类型、功能特征、生境演变及湿地效益价值、生态需水量等进行研究,建立了湿地4级分类指标体系,进行分类统计。研究结果表明,西安湿地资源总面积为900.96km2,其中天然湿地面积为822.05 km2,人工湿地面积为78.91 km2。现存湿地生态效益价值约为每年3158.65×108元,引用詹姆斯“损失—浓度曲线”,分析了水污染造成湿地功能价值经济损失率每年为40～55%,而且逐年在增加。湿地生态需水量研究表明最小需水量为每年14.49×108m3,要维持现有湿地生态系统正常功能,需补充水5.4×108m3,湿地植被、湿地土壤、回补地下水需水量占主要比例。 本文研究了西安典型湿地水生植物多样性,结果表明,湿地水生种子植物有15种,藻类植物有64种,优势种群为绿藻门（Chlorophyta）和蓝藻门（Cyanophym）,裸藻门（Euglenophyta）和硅藻门（Bacillariophyta）次之,并优选出适合本地生长的耐污水生植物种,可推荐为西安及同类地区人工湿地污水处理引种。 建立人工湿地实验模型,试验研究了城市生活污水、二级生化出水及环境激素类污染物废水降解规律和净化机理。实验采用UASB做预处理单元,在水力负荷HLR7.0cm/d,人工湿地系统处理生活污水CODcr、BOD5、NH3-N、TP的表面负荷分别为2.56、1.5、0.36和0.04（g/m2·d）,去除率分别为90.56%、97.9%、85.56%和90.1%,SS和大肠菌去除率分别为97.6%、98.3%。在分析实验模型床体结构与流态特征的基础上,提出“回转式复合流人工湿地”概念。对试验湿地基质内部微生物种群数量的空间分布研究表明,上、下层间相差3个数量级,其中以假单胞菌属（Pseudomonas）、无色杆菌属（Achromobacter）和不动杆菌属（Acinetobacter）类群为优势菌。 二级生化出水人工湿地深度处理,在水力负荷HLR3.5cm/d、7.0cm/d、10.5cm/d、14.0cm/d时,试验结果表明CODcr、BOD5、NH3-N、TP去除率与水力负荷呈线性关系,并建立CODcr降解动态变化模型CL=G0exp（K1L+K2L2）,在本实验研究条件下,求得K1=-0.0157、K2=

论文目录:

1 文献综述

1.1 湿地国内外研究现状

1.1.1 湿地国外研究现状

1.1.2 国内湿地研究与发展

1.2 人工湿地污水净化技术

1.2.1 人工湿地的发展

1.2.2 污水净化机理

1.2.3 人工湿地的主要影响因素

1.2.4 湿地动力学

1.2.5 研究与应用前景展望

1.3 湿地与环境激素

1.4 本文研究目的与主要研究内容

1.4.1 课题来源及研究目的

1.4.2 主要研究内容

2 西安地区湿地资源研究

2.1 湿地资源现状与类型分布

2.1.1 研究方法

2.1.2 分类指标体系的建立

2.1.3 湿地资源现状与类型

2.2 湿地结构特征与生态功能

2.2.1 湿地生态系统特征

2.2.2 天然湿地消长规律

2.2.3 湿地资源动态变化

2.2.4 湿地对局地小气候的改善

2.2.5 湿地生态效益价值研究

2.3 湿地生态安全与健康评价

2.3.1 湿地生态系统健康面临的主要威胁

2.3.2 湿地生态功能损失分析

2.3.3 湿地生态环境需水量测算

2.4 典型湿地水生植物多样性研究

2.4.1 研究方法

2.4.2 结果与分析

2.4.3 耐污水生植物种属

2.5 西安湿地修复与保护途经探讨

2.6 本章小结

3 人工湿地城市污水处理实验研究

3.1 实验部分

3.1.1 实验系统装置

3.1.2 材料和方法

3.2 结果与讨论

3.2.1 污染负荷与降解规律

3.2.2 预处理单元设置的选择

3.2.3 床体结构与流态特征

3.2.4 湿地微生物的空间分布

3.3 本章小结

4 人工湿地二级生化出水深度处理实验研究

4.1 实验部分

4.1.1 实验装置

4.1.2 材料和方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 水力负荷与去除率关系

4.2.2 有机污染物动态降解模型

4.2.3 基质氧化还原电位与氮转化

4.2.4 湿地氮磷无机离子动态变化规律

4.2.5 总氮降解动力学

4.2.6 湿地系统磷转化数学模型

4.3 本章小结

5 人工湿地环境激素类污染物的净化模拟实验研究

5.1 研究内容

5.2 材料和方法

5.3 结果与讨论

5.3.1 进水浓度与去除负荷

5.3.2 湿地对污水挥发酚降解规律

5.3.3 污水LAS湿地降解动力学

5.4 本章小结

6 人工湿地污水处理工艺设计与应用

6.1 工艺设计与参数选取

6.1.1 工艺流程

6.1.2 设计模式与参数

6.2 湿地阻塞成因与控制

6.2.1 床体基质堵塞的成因

6.2.2 运行中堵塞的预防控制

6.3 工程应用设计实例

6.3.1 工程概况

6.3.2 工艺设计

6.3.3 结构设计

6.3.4 运行效果

7 结论

致谢

参考文献

附录 读博期间发表论文与科研成果

发布时间: 2005-07-19

参考文献

• [1].人工湿地污水处理系统N2O的释放与相关微生物研究[D]. 吴娟.山东大学2009
• [2].间歇运行的潜流式人工湿地污水处理技术及设计方法研究[D]. 刘汉湖.中国矿业大学2010

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