人工濕地凈化機(jī)制數(shù)學(xué)模型模擬及應(yīng)用.pdf

1、隨著環(huán)保意識(shí)的提高，為能夠有效的去除廢水中的污染物，各國(guó)研究人員都在研究開(kāi)發(fā)高效，簡(jiǎn)易，低耗的生物污水處理技術(shù)。其中研究最廣泛的就是利用人工濕地系統(tǒng)處理廢水，該技術(shù)具有投資低、能耗少、操作簡(jiǎn)單、改善和美化生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。 人工濕地逐漸被認(rèn)為是一項(xiàng)可行的廢水處理方法，各種濕地模型的開(kāi)發(fā)也隨之開(kāi)始出現(xiàn)。濕地模型可以幫助人們?cè)O(shè)計(jì)濕地以及評(píng)估濕地的處理效果，推動(dòng)人們對(duì)人工濕地內(nèi)在運(yùn)行機(jī)制的深入認(rèn)識(shí)，從而為人工濕地的廣泛應(yīng)用提供科學(xué)的指導(dǎo)

2、。 本研究本文采用了美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)開(kāi)發(fā)的PREWET濕地模型軟件，利用夢(mèng)清園人工濕地處理系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)基地，半個(gè)月測(cè)一次水樣，連續(xù)監(jiān)測(cè)TSS、BOD、TN、TP等各種成分的進(jìn)出水濃度，通過(guò)數(shù)據(jù)的分析和整理本文采用2004年12月到2005年12月一年的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將蘇州河夢(mèng)清園人工濕地的TSS、BOD、TN和TP出水實(shí)測(cè)結(jié)果與模擬值比較，調(diào)整參數(shù)對(duì)PREWET濕地模型進(jìn)行率定和驗(yàn)證，利用PREWET軟件對(duì)人工濕地去除機(jī)制進(jìn)行了模擬

3、，成功的再現(xiàn)了夢(mèng)清園人工濕地處理系統(tǒng)的污染物去除過(guò)程，并利用PREWET濕地模型對(duì)夢(mèng)清園人工濕地設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。 研究結(jié)果對(duì)濕地覆蓋的植被提出了改進(jìn)建議：如果對(duì)出水的TSS去除要求比較高，要求植被覆蓋面長(zhǎng)寬比大，即懸浮顆粒物的停留時(shí)間長(zhǎng)，這樣可以提高TSS的去除效率；如果對(duì)出水的BOD要求高，濕地中的植物最好多采用蘆葦；如果對(duì)出水的TN要求高，可以嘗試增加濕地中的缺氧區(qū)域，即增加植被覆蓋面積，增加反硝化過(guò)程；而如果要求出水中TP含

4、量降低，最好選取沉水植物作為濕地的植被，這樣可以增加對(duì)磷的吸附，從而增加總磷的去除效率。 利用PREWET模型對(duì)夢(mèng)清園人工濕地設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明，對(duì)于夢(mèng)清園人工濕地，總面積不變，將蘆葦濕地和中下湖濕地的長(zhǎng)寬比都設(shè)為1.5：1，蘆葦濕地和中下湖濕地的水力停留時(shí)間為2—3天；改變濕地深度為0.5—1m，取0.75m；對(duì)于所鋪基質(zhì)的孔隙率，理論上濕地的去除效率是隨著孔隙率的減小而增大的，但實(shí)際上植物的生長(zhǎng)是需要土壤中有一定的