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《西安建筑科技大学》 2005年
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西安湿地资源及人工湿地污水处理研究

刘宏斌  
【摘要】:本文综述湿地科学和人工湿地污水处理技术的国内外研究进展,通过调查研究和模拟实验、理论分析,并借助遥感图像的解译分析,首次全面系统对西安地区湿地资源的总量、面积分布、结构类型、功能特征、生境演变及湿地效益价值、生态需水量等进行研究,建立了湿地4级分类指标体系,进行分类统计。研究结果表明,西安湿地资源总面积为900.96km~2,其中天然湿地面积为822.05 km~2,人工湿地面积为78.91 km~2。现存湿地生态效益价值约为每年3158.65×10~8元,引用詹姆斯“损失—浓度曲线”,分析了水污染造成湿地功能价值经济损失率每年为40~55%,而且逐年在增加。湿地生态需水量研究表明最小需水量为每年14.49×10~8m~3,要维持现有湿地生态系统正常功能,需补充水5.4×10~8m~3,湿地植被、湿地土壤、回补地下水需水量占主要比例。 本文研究了西安典型湿地水生植物多样性,结果表明,湿地水生种子植物有15种,藻类植物有64种,优势种群为绿藻门(Chlorophyta)和蓝藻门(Cyanophym),裸藻门(Euglenophyta)和硅藻门(Bacillariophyta)次之,并优选出适合本地生长的耐污水生植物种,可推荐为西安及同类地区人工湿地污水处理引种。 建立人工湿地实验模型,试验研究了城市生活污水、二级生化出水及环境激素类污染物废水降解规律和净化机理。实验采用UASB做预处理单元,在水力负荷HLR7.0cm/d,人工湿地系统处理生活污水CODcr、BOD_5、NH_3-N、TP的表面负荷分别为2.56、1.5、0.36和0.04(g/m~2·d),去除率分别为90.56%、97.9%、85.56%和90.1%,SS和大肠菌去除率分别为97.6%、98.3%。在分析实验模型床体结构与流态特征的基础上,提出“回转式复合流人工湿地”概念。对试验湿地基质内部微生物种群数量的空间分布研究表明,上、下层间相差3个数量级,其中以假单胞菌属(Pseudomonas)、无色杆菌属(Achromobacter)和不动杆菌属(Acinetobacter)类群为优势菌。 二级生化出水人工湿地深度处理,在水力负荷HLR3.5cm/d、7.0cm/d、10.5cm/d、14.0cm/d时,试验结果表明CODcr、BOD_5、NH_3-N、TP去除率与水力负荷呈线性关系,并建立CODcr降解动态变化模型C_L=G_0 exp(K_1L+K_2L~2),在本实验研究条件下,求得K_1=-0.0157、K_2=
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:X703

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