富營養(yǎng)化景觀水體人工濕地水質(zhì)保障體系研究.pdf

1、隨著人民生活水平的提高，城市景觀水體污染日趨加重，生態(tài)系統(tǒng)退化，水華頻繁發(fā)生。人工濕地能在凈化水質(zhì)的同時，增加綠地面積，美化生態(tài)環(huán)境。因此，針對城市景觀水體的富營養(yǎng)化問題，開展人工濕地水質(zhì)保障體系的研究對于改善景觀水體水質(zhì)，推動上海市生態(tài)型城市的建設(shè)具有重要意義。本文圍繞富營養(yǎng)化景觀水體人工濕地水質(zhì)保障問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，重點研究了富營養(yǎng)化景觀水體的水質(zhì)污染特征，建立了自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水質(zhì)評價系統(tǒng)，并對景觀水體的富營養(yǎng)化程度進(jìn)

2、行了評價;從植物、基質(zhì)和微生物作用等3方面研究了人工濕地營養(yǎng)物分離轉(zhuǎn)化機制;比較了非機理模型和機理模型對人工濕地污染物去除的模擬效果;編制了富營養(yǎng)化景觀水體人工濕地凈化系統(tǒng)設(shè)計指南。從調(diào)查的上海市景觀水體水質(zhì)來看，污染物超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重，特別是以氮、磷營養(yǎng)物污染為重。景觀水體和底泥中的總磷和有機物之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，而總氮呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。底泥有機成分含量與水體BOD5濃度之間的相關(guān)性更好。上海市景觀水體底泥總磷含量較高，總氮含量

3、總體上與國內(nèi)富營養(yǎng)化水體的中等水平接近。利用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價出的景觀水體富營養(yǎng)化程度與水體的實際狀態(tài)基本相符。人工濕地中依靠植物的同化利用而去除的磷只占很少的一部分。人工濕地基質(zhì)脫氮主要是在濕地的進(jìn)水端完成，基質(zhì)是人工濕地除磷的功能主體?；|(zhì)吸附容易達(dá)到飽和，需定期更換。當(dāng)基質(zhì)的磷吸附能力達(dá)到飽和之后，此時植物地上部分的適時收割和再次生長繁殖是人工濕地中磷的主要輸出途徑。隨著運行時間的延長，濕地根際區(qū)的異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)逐漸增

4、加，并逐漸形成數(shù)量比較穩(wěn)定的生物群落。濕地根際區(qū)的植物根上硝酸菌和亞硝酸菌總數(shù)均較基質(zhì)上的約高出1個數(shù)量級，硝酸菌和亞硝酸菌數(shù)量隨溫度變化明顯，并在7～8月達(dá)到最高。微生物硝化-反硝化是人工濕地脫氮的主要途徑，但其脫氮效率與進(jìn)水BOD5/TN的比值沒有明顯相關(guān)性。衰減方程對人工濕地出水COD、TN和TP的模擬結(jié)果都不太理想。一級動力學(xué)方程較衰減方程的模擬效果有所改善，但仍不能獲得十分理想的模擬效果。Monod模型可以用于預(yù)