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天然水体对氮磷营养物质的降解主要体现在水生动植物以及微生物对于营养盐的利用和转化,而这些降解行为都需要消耗溶解氧,当水体营养负荷超过其自净能力时,水体便会处于厌氧状态,使水生生态环境恶化,同时引起底泥沉积物中的氮、磷、铁、锰的溶解释放,加剧水体富营养化。本文针对湖泊水库氮磷污染问题,提出一种名为soker house多孔软管的曝气系统,旨在使用气泡幕提高水体溶解氧,增强水体自净能力,抑制底泥污染物释放,并以绍兴市汤浦水库为例,进行了该曝气系统的初步设计。本研究主要成果有:1.采用汤浦水库底泥进行底泥污染物释放的烧杯实验,探究其上覆水溶解氧状况对总磷、总氮、氨氮、铁、锰5个污染物指标释放稳定值的影响,得出好氧条件对上覆水总磷、氨氮、铁、锰具有明显的抑制效果,抑制比例依次为:总磷50%～70%、氨氮35%～45%、Fe 35%～45、Mn 30%～40%,确定了提升水库底层水体溶解氧以达到抑制底泥污染物释放的可行性。2.选择水生植物和景观水体进行氮磷降解的模拟实验,研究曝气及溶解氧含量对氮磷降解的影响,验证了曝气能够有效提升水体溶解氧,从而促进自然水体对氮磷的降解效果。对于所采用的水生植物水箱而言,维持良好氮磷降解能力的溶解氧含量应不小于5mg/L。并据此计算出汤浦水库口需氧量为4t。3.研究连续非均匀泄流通气管道的压力与流量关系,进行soker house多孔软管的曝气实验,得出在双端曝气条件下,进出口压力差△P(bar)与通气量Q(m3/h)的关系为:Q=1.58△P+1.59(R2>0.99)。并根据所采用的曝气效果评价标准,得出达到良好曝气效果所需供气气压为(4.5+水深/10)bar,此供气气压下的通气量为8.7m3/h。据此计算出汤浦水库曝气系统管线所需供气气压为8.3bar,7根管线总通气能力约为0.9万m3/h。4.根据本研究得到的参数,对汤浦水库多孔软管曝气系统进行设计,采用压缩空气作为供气介质,每日供氧约2个小时即可满足汤浦水库日需氧量。对主要管线和部件进行设计和选材后计算系统成本,得到建设费用约220万元,运行成本每年约52万元。