臨江河回水區(qū)富營養(yǎng)化預(yù)測及生態(tài)浮床治理技術(shù)研究.pdf

1、隨著三峽水庫的形成,庫區(qū)次級河流回水區(qū)水文條件發(fā)生變化,使得水體對污染物的擴散作用和自凈能力大大降低,從而導(dǎo)致水質(zhì)惡化,尤其是氮、磷等營養(yǎng)鹽的聚積加劇了次級河流回水區(qū)水體富營養(yǎng)化。論文針對次級河流回水區(qū)水環(huán)境問題研究較少的現(xiàn)狀,以長江次級河流之一的臨江河回水區(qū)為研究對象,對其富營養(yǎng)化問題進行研究。論文首先研究了臨江河回水區(qū)富營養(yǎng)化的主要控制因子,根據(jù)主控因子的研究結(jié)果進一步對其富營養(yǎng)化進行預(yù)測,并對預(yù)測結(jié)果進行分析。為了達到消除富營養(yǎng)化

2、威脅的目的,在掌握了其污染過程和自凈能力的基礎(chǔ)上,確定采用生態(tài)浮床技術(shù)原位治理臨江河回水區(qū)污染水體的技術(shù)措施,論文分別就生態(tài)浮床的凈化效果、植物的氮磷吸收能力和動力學(xué)模式進行了研究。本文主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　 ①采用因子分析法對葉綠素a、流速等9項水質(zhì)指標進行分析,確定了水溫、透明度、TN、TP、COD和葉綠素 a濃度6個水質(zhì)指標為臨江河回水區(qū)富營養(yǎng)化的主控因子。進一步對6個主控因子進行多元回歸分析,結(jié)果表明,葉綠素a濃

3、度受水溫、TN、TP的影響較大,消減水體中的氮磷可使水體中葉綠素 a濃度降低。
　　 ②在臨江河回水區(qū)富營養(yǎng)化主控因子研究的基礎(chǔ)上,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立臨江河回水區(qū)富營養(yǎng)化預(yù)測模型,利用模型對不同氮磷濃度水平下的水體營養(yǎng)狀態(tài)進行預(yù)測,結(jié)果表明:在當(dāng)前氮磷濃度水平上,去除水體中40％的氮磷可使水體營養(yǎng)狀態(tài)由中度富營養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩p度富營養(yǎng)；當(dāng)去除比例達70％時,水體轉(zhuǎn)變?yōu)橹袪I養(yǎng)狀態(tài),從而可消除富營養(yǎng)化的威脅。
　　 ③利用水質(zhì)模

4、型對臨江河回水區(qū)污染過程及自凈能力進行量化,結(jié)果顯示,污染物在進入臨江河回水區(qū)后8h后才能達到穩(wěn)態(tài),擴散過程緩慢造成了氮、磷營養(yǎng)鹽聚積,加劇了水體富營養(yǎng)化；回水區(qū)水體自凈作用可使水體中COD、TN、NH3-N和TP濃度降低11.98％、12.25％、13.98％和11.59％,對于臨江河回水區(qū)的重污染水體,其凈化能力有限,故仍需對臨江河回水區(qū)的污染進行治理。
　　 ④為了研究生態(tài)浮床對臨江河回水區(qū)污染水體的凈化效果,在臨江河回水

5、區(qū)現(xiàn)場進行了美人蕉、風(fēng)車草、菖蒲和香根草浮床的凈化試驗,試驗結(jié)果表明,4種浮床中美人蕉浮床的凈化效果最好,故在臨江河回水區(qū)污染治理中可優(yōu)先考慮選用美人蕉浮床。在此基礎(chǔ)上,利用富營養(yǎng)化預(yù)測模型對其應(yīng)用效果進行預(yù)測,結(jié)果表明：當(dāng)臨江河回水區(qū)浮床栽種面積為0.3km2時,水體的營養(yǎng)狀態(tài)可由中度富營養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩p度富營養(yǎng)；當(dāng)浮床栽種面積為0.6km2時,水體營養(yǎng)狀態(tài)可由中度富營養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹袪I養(yǎng),表明生態(tài)浮床技術(shù)可以有效地控制臨江河回水區(qū)富營養(yǎng)化。

6、r>　　 ⑤4種浮床栽培植物生長特性及吸收氮磷能力的研究結(jié)果表明：4種植物在生長過程中,生長速率均隨時間的變化呈現(xiàn)出低→高→低的二次曲線變化趨勢,移栽后的60～90d為植物的快速生長期；通過兩個試驗階段的植物吸收貢獻分析可知,4種植物的氮吸收量占浮床系統(tǒng)總?cè)コ康谋壤?8.1％～35.6％之間,磷吸收量占浮床系統(tǒng)總?cè)コ康谋壤?6.3％～52.1％之間,表明植物吸收是浮床系統(tǒng)氮、磷去除的重要途徑。
　　 ⑥針對浮床系統(tǒng)對污