景观水体富营养化过程的微宇宙模拟及其修复研究

摘要

目前，国内外针对富营养化景观水体的修复技术主要有：营养盐控制技术；直接除藻技术；生物调控技术以及生态综合防治技术等。其中生物-生态水体修复方法具有景观效果好、修复效果持久等特点，对生态系统的长期平衡和稳定具有重要意义。
　　利用水生微宇宙在天然环境中模拟景观水体富营养化的过程，研究水华形成过程中光照、水温、氮磷营养、pH值等的变化规律及相关关系，并研究了沉水植物金鱼藻、狐尾藻抑制藻类生长的效果和机理，最后采用天然沸石、炉渣、砂子为填料，构建上向流—下向流复合型多层生物滤床，分别在静态和动态条件下研究了其对景观水体中氮磷等营养盐的去除效果，并对其去除机理进行了分析。主要得出如下结论：
　　微宇宙研究发现，在同一初始氮磷水平下，水温与光照对藻类的生长有重要影响。在一定范围内，水温越高，光照越强，藻类生长越快，叶绿素a浓度越高。
　　在较弱的光照条件下，微宇宙中形成以沉水植物金鱼藻和狐尾藻为优势的生物群落，沉水植物能够抑制浮游藻类生长，降低浊度，吸收氮磷营养，使水体长期保持清水态。
　　滤床运行结果表明：在不同的循环周期运行条件下，通过物理吸附、化学结合、生物降解等过程，水体中氮素，特别是氨氮得到了很好的去除，去除率达96.44％，出水氨氮稳定在0.5mg/l以下；磷素的去除率为46.54%。动态流条件对水体中氮磷的去除有明显的促进作用。水体中的藻细胞也因截留、过滤作用而得到了很好的去除。

目录

景观水体富营养化过程的微宇宙模拟 及其修复研究

MICROCOSM MODELLING OF LANDSCAPE WATER EUTROPHICATION AND ITS REMEDIATION STUDY

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2 城市景观水体富营养化现状及其成因

1.3 氮磷营养盐与水体富营养化的关系

1.4 国内外富营养化水体修复技术及其应用

1.5 微宇宙的研究进展

1.6 天然沸石的结构、性能及其在环保领域的应用

第2章 试验材料与方法

2.1 试验装置与材料

2.2 试验过程与方法

2.3 测定项目与方法

第3章 微宇宙模拟景观水体富营养化过程

3.1 微宇宙水华形成过程中水质参数及生物量等的变化

3.2 生物量与生长因子的相关性分析

3.3 本章小结

第4章 沉水植物在水体富营养化过程中的作用机制

4.1 生物量及水质参数的变化规律

4.2 1#水体中沉水植物群落的特点

4.3 沉水植物抑制藻类水华的机理

4.4 本章小结

第5章 复合型生物滤床的构建与净化效能

5.1 填料的筛选与性能测试

5.2 滤床对富营养化微宇宙水体的修复

5.3 净化机理分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

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致谢