人工浮島技術(shù)對微污染水源水凈化作用的試驗(yàn)研究.pdf

1、三峽工程是一項(xiàng)規(guī)模宏大的多目標(biāo)水資源開發(fā)利用工程，工程的完工產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但隨之而來的生態(tài)環(huán)境問題也不容忽視，三峽庫區(qū)環(huán)境污染與防治已成為國內(nèi)外公眾普遍關(guān)注的重大環(huán)境問題。三峽水庫成庫后，庫區(qū)水域水文特征發(fā)生了較大的改變，長江干支流水流變緩，自凈能力相對減弱。長江是我國重要的飲用水水源，其水質(zhì)的變化情況直接關(guān)系到居民的飲水安全。隨著《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB 5749—2006）的正式實(shí)施，如何有效降低有機(jī)污染物濃度

2、，如氮、磷的含量；如何在常規(guī)水處理工藝的基礎(chǔ)上，對凈水廠取水區(qū)域進(jìn)行生態(tài)保護(hù)，就成為水處理工作者普遍關(guān)心的問題。
　　 人工浮島技術(shù)是將植物同化吸收、微生物降解吸附和物理沉積作用相結(jié)合的一種生態(tài)修復(fù)技術(shù)。該技術(shù)在現(xiàn)代園藝學(xué)、生物學(xué)和水處理工程等領(lǐng)域的理論成果基礎(chǔ)上，運(yùn)用水面無土栽培植物的生態(tài)治理技術(shù)對水生或陸生植物進(jìn)行培育，并將其移植到水體中，從而強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)自身的修復(fù)能力。
　　 本研究采用人工浮島技術(shù)，對重慶市巴南區(qū)

3、某凈水廠取水區(qū)域水體進(jìn)行中試試驗(yàn)研究，考察該技術(shù)對取水區(qū)域微污染水源水的生態(tài)凈化效果，試驗(yàn)主要研究內(nèi)容及主要結(jié)論如下：
　　 ①浮島植物是影響人工浮島技術(shù)水處理效果的重要因素之一，本試驗(yàn)根據(jù)水體水質(zhì)、環(huán)境特點(diǎn)和浮島植物選擇的基本原則，以多級模糊數(shù)學(xué)綜合評價(jià)理論為骨架，采用層次分析法確定權(quán)重分配集合，建立了層次分析-多級模糊評價(jià)優(yōu)選模型。并運(yùn)用該模型對備選植物進(jìn)行模糊綜合評價(jià)，最終確定菖蒲、風(fēng)車草、美人蕉三種植物為適合本試驗(yàn)條件的

4、較優(yōu)浮島植物。
　　 ②根據(jù)植株特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，將三種供試植物分成兩組進(jìn)行獨(dú)立試驗(yàn)。分別考察菖蒲單池、風(fēng)車草和美人蕉混種單池對微污染水源水的凈化效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，在水面覆蓋約為40％，水力負(fù)荷約為0.33m3?m-2?d-1的情況下，菖蒲單池對供試水體中TN、NH3-N、TP、CODMn濃度的平均去除率分別約為：26.1％、27.9％、30.1％、25.6％。風(fēng)車草和美人蕉混種單池對供試水體中TN、NH3-N、TP、CODM

5、n濃度的平均去除率分別約為：27.1％、30.8％、32.7％、26.1％。
　　 ③將菖蒲單池、風(fēng)車草和美人蕉混種單池組成二級串聯(lián)浮島，考察其對微污染水源水的凈化效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，在水面覆蓋約為40％，水力負(fù)荷約為0.25m3?m-2?d-1的情況下，二級串聯(lián)浮島對供試水體中TN、TP、CODMn濃度的平均去除率分別約為：31.2％、34.1％、32.9％。
　　 ④通過靜態(tài)試驗(yàn)，對人工浮島系統(tǒng)凈化效果影響因素進(jìn)行研

6、究。主要考察水力停留時(shí)間、覆蓋率對凈化效果的單因素影響情況，以及溫度和污染物進(jìn)水濃度聯(lián)合對凈化效果的雙因素影響情況。
　　 ⑤通過對浮島技術(shù)污染物去除機(jī)理的研究和對污染物去除規(guī)律進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)分析，建立浮島技術(shù)對水體中TN、TP、CODMn降解的一級動(dòng)力學(xué)模型，并用此模型對出水水質(zhì)進(jìn)行預(yù)測。同時(shí)，通過對浮島系統(tǒng)氮素轉(zhuǎn)移及去除機(jī)理的研究，建立浮島技術(shù)對水體中氮素降解的生態(tài)動(dòng)力學(xué)模型。
　　 ⑥試驗(yàn)研究結(jié)果表明，人工浮島技術(shù)對