富營(yíng)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(shí)，增加綠地面積，美化生態(tài)環(huán)境。因此，針對(duì)城市景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化問題，開展人工濕地水質(zhì)保障體系的研究對(duì)于改善景觀水體水質(zhì)，推動(dòng)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(yíng)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(diǎn)研究了富營(yíng)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(píng)價(jià)系統(tǒng)，并對(duì)景觀水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度進(jìn)

2、行了評(píng)價(jià);從植物、基質(zhì)和微生物作用等3方面研究了人工濕地營(yíng)養(yǎng)物分離轉(zhuǎn)化機(jī)制;比較了非機(jī)理模型和機(jī)理模型對(duì)人工濕地污染物去除的模擬效果;編制了富營(yíng)養(yǎng)化景觀水體人工濕地凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(yíng)養(yǎng)物污染為重。景觀水體和底泥中的總磷和有機(jī)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(jī)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(guó)內(nèi)富營(yíng)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(píng)價(jià)出的景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化程度與水體的實(shí)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。基質(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(shí)植物地上部分的適時(shí)收割和再次生長(zhǎng)繁殖是人工濕地中磷的主要輸出途徑。隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)，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(gè)數(shù)量級(jí)，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(duì)人工濕地出水COD、TN和TP的模擬結(jié)果都不太理想。一級(jí)動(dòng)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)