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本文研究探讨了九环矩阵生态系统对天鹅湖底泥净化效能以及造浪-输送系统对底泥性状和物质能量转化的作用,并结合BP神经网络理论尝试建立了九环矩阵生态系统对底泥的净化效能仿真模型。本研究主要结论如下:(1)通过造浪-输送系统净化处理四个月后,天鹅湖底泥总氮总体下降了28%;氨氮含量下降了18%,总磷总体上升了12%,生物有效磷总体下降了21%。造浪-输送区烧矢量总体含量保持在4.03%-5.44%范围内,pH值的变化基本稳定在7.16~7.94范围内,含水率上升了18.34%。造浪输氧系统的水动力扰动和增氧作用促进了底泥缓慢悬浮和底泥的疏散程度,加速了底泥总磷的固定,对底泥总氮、氨氮、生物有效磷表现出较好的净化效果。(2)通过矩阵生态系统净化处理四个月后,天鹅湖底泥系统运行区总氮含量平均下降24%,氨氮含量总体平均下降26%,总磷含量平均上升16%,生物有效磷含量总体平均下降31%,pH总体稳定在7.97-6.83范围内,烧矢量总体下降了0.08%-1.14%,含水率平均上升10.46%。矩阵生态系统通过各系统单元协同作用改善了底泥氮素和生物有效磷的净化效果,对底泥理化性质的影响改变了底泥生境,有利于底泥总磷的固定。(3)造浪-输送区底泥中各磷形态间以及底泥理化性质参数间的相关性分析表明:有机磷的变化与铁/铝磷和钙磷呈显著的负相关,生物有效磷的含量与铁/铝磷呈显著的负相关,总磷的变化与铁/铝磷和残渣磷呈显著的正相关性,总磷和残渣磷变化与含水率存在一定的正相关性。(4)在造浪-输送区底泥中铁/铝磷占总磷总量的24%~47%,呈明显上升趋势;钙磷占总磷总量的15%~27%,总体变化相对趋于平稳;残渣磷占总磷总量的11%-29%,总体呈上升趋势;有机磷占总磷总量的14%~38%,总体有所下降。在造浪-输送系统不断扰动和增氧的双层作用下,有利于底泥从上覆水吸附和固定的铁/铝磷,有机磷,钙磷;通过改善底泥状态,易释放态磷在生化作用下向难释放态磷转化。(5)应用BP神经网络模型理论建立了九环矩阵生态系统底泥净化效能拟合模型,模型对实际测试数据并未达到理想的拟合仿真效果,表明九环矩阵生态系统对模型中各输入因子的影响并不能较好地表达生物有效磷和总氮的变化规律,九环矩阵生态系统对底泥生物有效磷和总氮的净化效果可能是通过改变其它更为重要的参数因子来实现的。