论文部分内容阅读
随着人口增长和社会经济飞速发展,水的需求量也急剧增加,而水环境污染却日益严重,生态需水量难以保证,对富营养化水生生态系统进行生态修复和重建是当今水环境研究领域的热点。富营养化主要原因是水体中氮磷等营养盐浓度的升高,直接导致的后果是藻类的爆发性增长。在对污染水体修复的各种手段中,生态工程修复方法是一种低成本,低能耗,易管理,利于改善整体生态环境的新技术,己经引起国内外学术界的高度重视。本文选用旱伞草、千屈菜、慈姑、鸢尾和美人蕉五种植物作为受试植物,采用生物浮岛技术对八干渠的富营养化水体进行静态试验研究。测定水体中的总氮、总磷、氨氮、COD、叶绿素a等污染物浓度的变化来研究受试植物的适应性及其对水体的净化效果,其中旱伞草、千屈菜、慈姑、鸢尾和美人蕉五种植物TP的去除率为87.5%、50%、75%、62.5%和83.8%,TN的去除率为81.1%、62.3%、76.8%、55.1%和75.5%,NH3-N的去除率为90%、83%、88.3%、77%和92%,COD的去除率为72.2%、55.5%、76.5%、55.3%和53.1%,叶绿素a的去除率为61.4%、53.5%、55.3%、64.5%和76.8%。试验结果表明千屈菜和鸢尾两种植物的长势良好,对氮、磷元素的去除效果相对较弱,对叶绿素a的去除能力相对较好；旱伞草、慈姑和美人蕉对氮、磷等污染物质的去除能力强,对COD和叶绿素a的去除效果相对较好,也能很快适应八干渠原水的环境。综合考虑静态试验中五种植物对环境的适应能力、净化效果以及环境对其净化能力的影响等各方面的因素,现场的动态试验最终选定采用旱伞草、慈姑和美人蕉来修复八干渠富营养化景观水体。在动态试验中,将选定的植物采用生物浮岛技术建立生态示范工程,在流动性很小,自然环境干扰较大的动态条件下,研究分析水体中污染物在生态示范工程净化系统的浓度变化和去除效果。八干渠示范工程建成后,监测八干渠水体中的氮、磷、COD等污染物的变化情况,结果如下,总氮从工程实施之前的20.6mg/L降低到2mg/L；总磷从工程实施之前的1.9mg/L降低到0.2mg/L;COD从工程实施之前的140mg/L降低到30-70mg/L,透明度从工程实施之前的<40cm升高到80cm-100cm,水质达到V类标准(GB3838-2002)。结果表明,示范工程对八干渠再生水景观河道的富营养状态的治理和修复是行之有效的。通过对各采样点的氮、磷、COD等污染物的相关关系分析,最终针对氨氮建立多元线性逐步回归预测模型,验证结果表明回归预测模型可用于浮岛区域水质较稳定区域的预测,为河流氨氮的变化趋势其一定的预测作用。对于水质变化较大的区段,预测的准确度相对较低,应采用非线性或其他预测方法来进行预测水质变化的趋势。