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近几年来,越来越多进入湖库的中小型河流的水质被污染,导致湖库的水质出现严重污染。本论文针对白洋淀入淀河流水质污染的问题,提出了以生态塘-人工湿地系统为主的水质净化系统。研究污染负荷、水力负荷、温度对组合工艺系统中污染物去除的影响,确定系统的各项参数;采用生态动力学模型对系统各单元氮素的转化和去除进行了研究,确定了各个单元的模型参数,并预测了最优条件下各单元含氮污染物质转化和去除的路径,获得了含氮污染转化和去除的速率;根据组合系统工艺参数,设计了生态塘-人工湿地组合系统方案,为组合系统的理论研究和工程设计提供科学依据。当生态滞留塘、潜流人工湿地和生态稳定塘水力负荷分别为0.17、0.17和0.1 m3/m2/d时,生态塘-人工湿地系统在20℃时净化微污染河水效果最佳。其中,系统出水 COD、TP、TN 和 NH4+-N 的平均去除率分别达到22.5%、77.5%、78.8%和 51.7%左右。出水各项指标满足地表III类水标准。当滞留塘、潜流人工湿地和稳定塘的水力负荷升高到0.25、0.25和0.17 m3/m2/d时,系统COD、TP、TN和NH4+-N的出水浓度仍满足地表III类水标准。而且随着污染负荷的提升,系统COD、TP、TN和NH4+-N的出水浓度基本没有发生变化。但是,当温度降低到4-7℃时,系统出水TN浓度偏高,超过地表V类水标准,而COD、TP和NH4+-N受温度影响较小,出水浓度满足地表IV类水。除此之外,生态塘-人工湿地系统中以滞留塘净化水质为主,它主要是通过植物的吸收作用净化水体中的TP、TN和NH4+-N,平均去除率分别占整个系统的 65.4%、55.2%和 70.2%。生态动力学模型应用在组合系统中具有较好的模拟效果,其中,滞留塘中NH4+-N和NO3--N模拟吻合度高,效率系数分别可达94.16%和82.18%,而稳潜流湿地中NO3--N的效率系数比NH4+-N(67.23%)要高,达到87.22%。根据已确定的模拟参数,预测了最优条件下组合系统中滞留塘和潜流人工湿地单元NH4+-N和NO3--N转化和去除的路径,模型预测值和实测值吻合度较好。滞留塘对NH4+-N和NO3--N去除主要以植物吸收为主,吸收速率分别为6.061 N/m2/d和2.348 N/m2/d。而潜流湿地主要通过微生物的硝化和反硝化作用去除NH4+-N和NO3--N,硝化和反硝化速率分别为 10.000 N/m2/d 和 8.529 N/m2/d。在综合分析府河入淀水质和水量的基础上,结合藻苲笮淀的环境现状,根据组合系统工艺参数,设计并编制了生态塘-人工湿地系统水质净化方案。给出了生态塘-人工湿地组合系统平面布设图,组合系统中各个单元的结构示意图和效果图,并对工程建设费用进行经济分析。