滇池東岸農(nóng)業(yè)污水高效收集技術(shù)研究.pdf

1、非點(diǎn)源是中國乃至全球大部分水體的主要污染物來源之一。在2012年滇池的入湖污染物組成中，來自非點(diǎn)源的總磷和總氮分別占總量的68.7％和36.8%?？卦唇匚凼堑岢貞?yīng)對(duì)外來污染的有效手段。滇池環(huán)湖周邊已經(jīng)修建好工程規(guī)模較大的環(huán)湖截污干渠，它與片區(qū)截污、河道截污、集鎮(zhèn)和村莊截污共同構(gòu)建起了滇池流域從源頭控制到末端截污的控源截污主干工程系統(tǒng)框架。但是由于對(duì)雨污水在環(huán)湖截污工程收集過程中的產(chǎn)匯流過程和雨污水水質(zhì)水量變化規(guī)律不清，環(huán)湖截污工程缺乏相

2、應(yīng)的配套設(shè)施，造成周邊的雨污水不能有效地被收集截流到環(huán)湖截污干渠，環(huán)湖截污系統(tǒng)的綜合截污效能沒有得到充分發(fā)揮。在環(huán)湖截污干渠的服務(wù)范圍內(nèi)，農(nóng)村區(qū)域的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過50%。來自農(nóng)村區(qū)域的非點(diǎn)源污染占滇池入湖污染的比重較大。農(nóng)業(yè)污水是農(nóng)村區(qū)域農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染進(jìn)入滇池的主要途徑，因此研究滇池周邊農(nóng)業(yè)污水的高效收集，對(duì)提高滇池環(huán)湖截污干渠的截污控污效能、改善滇池水環(huán)境具有重要意義。
　　本課題選擇滇池東岸馬料河和洛龍河之間的農(nóng)村區(qū)域作為研究區(qū)

3、域，該研究區(qū)域主要為大棚種植區(qū)域，具有完善的農(nóng)灌溝渠排水系統(tǒng)，但是由于缺乏有效的污水收集設(shè)施，該農(nóng)灌溝渠排水系統(tǒng)直接把農(nóng)業(yè)污水排入附近的河道或者滇池，對(duì)水體造成污染。為了研究農(nóng)業(yè)污水的高效收集技術(shù)，課題組前期在研究區(qū)域內(nèi)選擇了兩條收水范圍相對(duì)封閉的農(nóng)灌溝渠作為典型溝渠，并在污水排放口進(jìn)行了降雨徑流水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)。本論文即在此基礎(chǔ)之上對(duì)降雨徑流水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，得到了研究區(qū)域的農(nóng)業(yè)污水的產(chǎn)匯流特征以及水質(zhì)水量變化特征，并且根據(jù)這些

4、特征提出應(yīng)選用液位-時(shí)間組合控制模式對(duì)該區(qū)域的農(nóng)業(yè)污水進(jìn)行高效收集。本論文還借助構(gòu)建的SWMM模型，模擬分析得到了液位-時(shí)間組合控制模式中的各控制參數(shù)合理閥值，并對(duì)設(shè)定截流控制參數(shù)條件下的污染負(fù)荷截流效率進(jìn)行了分析。本論文的主要研究結(jié)論如下：
　　1）在研究區(qū)域內(nèi)，花卉大棚區(qū)域的主要降雨徑流污染物為TP、NH3-N和SS，蔬菜大棚區(qū)域的主要降雨徑流污染物為TP和SS，環(huán)湖截污干渠應(yīng)該針對(duì)上述污染物進(jìn)行截流。
　　2）無論是花

5、卉大棚區(qū)域還是蔬菜大棚區(qū)域，前期降雨徑流的主要污染物平均濃度要高于后期降雨徑流。前30%的徑流中，攜帶的TP、NH3-N和SS負(fù)荷分別為31.76%—40.21%、37.32%—44.56%、33.02%—45.45%。
　　3）環(huán)湖截污干渠應(yīng)對(duì)前期降雨徑流進(jìn)行截流，選擇液位-時(shí)間組合控制模式對(duì)農(nóng)業(yè)污水進(jìn)行高效截流較為合理。
　　4）現(xiàn)狀條件下，若研究區(qū)域內(nèi)所有農(nóng)灌溝渠末端已修建截流井，并且閘門都全打開，僅僅依靠截流管的通水

6、能力限制截流水量，則環(huán)湖截污干渠對(duì)4年一遇（降雨量為49mm，降雨歷時(shí)為2小時(shí)）以下降雨徑流的截流比例將超過45%。
　　5）液位-時(shí)間組合控制模式中的液位參數(shù)應(yīng)該以晴天時(shí)各農(nóng)灌溝渠中的實(shí)際液位來確定，截流時(shí)間應(yīng)為100min-120min，此時(shí)水量的截流比例為28%-42%。
　　6）在設(shè)計(jì)典型降雨條件下，當(dāng)把截流時(shí)間設(shè)定為110min時(shí)，污染物的截流效率會(huì)隨著降雨重現(xiàn)的增大而增大。當(dāng)重現(xiàn)期超過0.5年一遇，水量截流比例超