一、人工湿地污染物去除的数学模型(论文文献综述)
骆辉[1](2021)在《路面径流生态阻控技术及其作用机制研究》文中研究表明面对城市化进程的加快所引发的“城市内涝、水污染严重”等社会和生态环境问题,亟需对城市雨水径流加以有效控制及利用。目前在海绵城市建设中,使用了大量的净化材料和阻滞模块,但其在特定的水质水量条件下削减能力、净化材料污染累积程度以及对地下水生态的影响等方面尚缺乏系统的研究。本论文在传统低影响开发技术基础上,根据城市道路雨水径流水质水量特征与迁移路径设计路面径流生态阻控组合系统,该系统主要包括透水路面、改良生物滞留系统等原位过滤技术和生态沟渠等关键单元,通过径流“蓄渗净排”,实现道路面源污染净化。考察了各单元和组合系统对径流污染的削减特性,优化了路面径流污染生物生态阻控技术的运行工艺参数,并对其作用机制进行研究。主要研究结论如下:(1)构建了钢渣透水砖(SP-B)、陶瓷透水砖(CP-B-陶瓷)、水泥透水砖(CP-B-水泥)、透水沥青路面(PAP)4种不同类型透水路面系统,其净化效能结果表明,随着降雨时间的延长,透水路面渗透出流水质总体变差,4种透水路面出流水质均为劣Ⅴ类,不同类型透水路面出水水质排序为:SP-B>CP-B-陶瓷>CP-B-水泥>PAP。相对于初期入渗径流,透水路面对雨水径流中氮、磷和重金属等污染物均有一定的控制效果,但出水水质仍无法达到地表Ⅴ类水标准。4种透水路面对热污染负荷削减的能力依次为:SP-B>CP-B-水泥>CP-B-陶瓷>PAP,透水沥青路面的热污染负荷削减率低于20%;入渗径流温度越高,降雨重现期越大,热污染削减率越高。重金属在路基土表层的污染程度显着高于中下层,在10~40cm深度范围路基土仍受到中度污染,Cu和Pb对污染指数贡献率较高。透水路面下渗携带的重金属在路基土中的积累和淋溶风险在长期运行中需要引起重视。(2)构建了3组滞留系统,通过模拟降雨实验发现滞留系统对污染物的削减能力排序如下:沙土填料+5%生物炭(BSM+5%BC)>沙土填料+5%生物炭+生物基质(BSM+5%BC+生物基质)>沙土填料(BSM);基于试验结果,以基质因子和渗透系数表征生物滞留系统的基本特性,同时考虑进水污染物浓度、设计重现期和雨前干燥期的影响,采用多元二次回归方程建立了水量调控、污染物去除和影响因素之间的定量耦合关系模型,可用于估算不同降雨情况下滞留设施调控效果。(3)构建以砾石和生物填料为基质的两组生态沟渠。根据径流中污染物的去除特征,生态沟渠的适宜水力负荷应选定为0.3m3/(m2·d),空心菜和狐尾藻在生态沟渠中的适应能力最强,可作为生态沟渠的备选优势植物,砾石类基质相较于生物填料基质更适合植物的生长;在缓流状态下以地表V类水为出水水质标准,根据拟合方程计算出水达标所需砾石基质和生物基质沟渠的平均适宜长度分别为:4.57m和4.01m。(4)以砾石为基质的生态沟渠基质上磷形态累积占比量的顺序依次为:钙结合态磷(Ca-P)>铁铝结合态磷(Fe/Al-P)>潜在活性磷(PA-P)>弱吸附态磷(WA-P);以生物填料为基质的生态沟渠基质上磷形态占比顺序为:WA-P>Fe/Al-P>PA-P>Ca-P。两条沟渠基质上重金属含量整体呈现:Zn>Cu>Pb,前端>中端>后端;重金属形态组成分布顺序为:残渣态>可还原态>可氧化态>弱酸提取态。变形菌门、放线细菌门、拟杆菌门、髌骨菌门、厚壁菌门、绿弯菌门和酸杆菌门是生态沟渠的优势菌门;变形菌门在两条沟渠中丰度占比最大,是共同的优势菌种。Saccharimonas、毛球菌属、伯克氏菌属、Lentimicrobiaceae和嗜皮菌属是生态沟渠中的优势菌属。相较于砾石基质沟渠,生物填料沟渠中反硝化功能菌属总量提高了1.53%,TN去除率上升14.1%,表明生物填料更有利于反硝化微生物的附着和生长。(5)将透水路面、改良生物滞留池和生态沟渠进行组合,分别采用实际路面径流和模拟雨水对多级生态组合系统的径流调控效果进行对比试验。结果表明,在不同入渗水质下,多级组合系统出水水质均可达地表Ⅱ类水标准,且具有一定的稳定性,适用于城市雨水径流的处理。透水沥青路面是拦截固体悬浮物的主要单元;生物滞留系统对TP和重金属的吸附能力最强;生态沟渠生物作用丰富,对氮磷和有机物等具有较强的净化能力。(6)基于HYDRUS-2D模型,进行透水路面、生物滞留系统和生态沟渠的关键参数敏感性分析,结果表明:降雨重现期(V)和入流浓度(c)为影响透水沥青路面和生态沟渠中污染物迁移的敏感参数;入流浓度(c)、基质孔径分布(n)和填料等温吸附常数(Kd)为影响生物滞留系统污染物运移的敏感性参数。通过模型的率定和验证,获得了较为可靠的雨水生态组合处理系统水力、水质特性参数,可以进行设定降雨情况的模拟。综上所述,本文系统探讨了透水路面、生物滞留和生态沟渠设施在不同雨强、浓度下对雨水径流中氮、磷、有机物、悬浮物和重金属的去除效率,并借助于Miseq高通量测序技术考察了生物滞留系统和生态沟渠中的微生物群落结构,揭示了微生物群落特性与雨水净化之间的关系,并根据城市道路的建设特征,建立雨水径流生物生态组合处理系统,以期为路面径流污染控制提供技术指导。
徐祥熙[2](2021)在《生物炭基人工湿地农村生活污水净化效果研究》文中进行了进一步梳理当前,农村生活污水已成为农村面源污染的重要原因,农村生态问题日益严重。人工湿地是一种高效、环保、可持续的污水处理技术,然而常规人工湿地存在污染物负荷低,碳源供应不足,基质易饱和等问题;生物炭是一种常见的有机材料,其较大的比表面积、稳定的理化性质,可以有效地吸附水中污染物。将两者结合起来可以大大提高系统对生活污水的处理效率。本文通过构建小型生物炭潜流人工湿地,进行中试实验,设置了6组不同生物炭类型(椰壳生物炭、果壳生物炭)、生物炭添加位置、及生物炭添加量的小型人工湿地系统,并以不添加生物炭的潜流人工湿地做空白对照,研究分析了不同水力条件(水力停留时间、水力负荷)、不同污染物负荷下各人工湿地对农村生活污水中COD、TN、NH3-N、TP的去除效果,并通过反应动力学模型来模拟各人工湿地中污染物的降解过程。主要研究结论如下:(1)潜流人工湿地中添加生物炭有助于农村生活污水中COD、TN、NH3-N、TP的去除,且与生物炭的添加量成正比,对于TN、NH3-N来说将生物炭添加在靠上的位置更有利于污染物的去除,而生物炭的添加位置与COD和TP的去除没有明显的关系。另外实验中选取的两种不同类型生物炭对于污染物去除效果区别不大。(2)生物炭人工湿地对农村生活污水中污染物的去除率随着水力停留时间的增加而增加,水力停留时间为36~48h时,各污染物的去除率基本到达最大值,考虑到水力停留时间的延长,会降低湿地的处理效率,因此本研究中各湿地的最佳水力停留时间为36~48h,此时各湿地对于TN、TP的去除率在70%以上,NH3-N的去除率在75%以上,COD的去除率在80%以上。(3)COD去除率随着水力负荷的增加先升高后降低,在水力负荷为10 cm/d时,COD的去除效果最好,去除率均在85%以上;TN、NH3-N、TP的去除效果均随着水力负荷的增加而降低,在水力负荷为5cm/d时最高,其中NH3-N、TP在水力负荷5~20cm/d范围变化时,去除率降低不明显,均可以达到80%以上,随着水力负荷继续增加,各污染物去除率开始明显下降。考虑到湿地的处理效率,湿地的水力负荷不易超过20cm/d。(4)生物炭人工湿地对农村生活污水中TN、NH3-N、TP、COD的去除效果随着进水污染物负荷的增加而降低,湿地进水污染物由低浓度增加到高浓度时,各湿地的去除率降低了10~20%,虽然各生物炭人工湿地在高污染负荷下仍可以保持较高的污染物去除率,但是出水水质在高污染物负荷下已经不能达到农村生活污水排放标准,因此在不降低处理效率的前提下,湿地的进水污染物浓度不宜过高。(5)各人工湿地对农村生活污水主要污染物的降解过程均符合一级动力学模型,体积去除速率常数KT大小与实测各湿地污染物最大去除率基本保持一致,相关系数R2最小为0.737,其余均在0.8以上,可以较好地模拟各生物炭潜流人工湿地中各污染物随水力停留时间的降解过程。
周心悦[3](2021)在《新型螺旋式复合人工湿地设计及其对污水净化效果研究》文中提出近年来,工业的发展和人口的增长导致水资源危机不断加剧,不仅影响城市的可持续发展,甚至危及人类自身的生存,水污染问题亟待解决。人工湿地作为一种高效、可靠、成本低廉兼有观赏作用的污水处理技术,在国内外得到了广泛的应用。然而,随着城市人口增加,城市内适用于人工湿地建设的土地越来越少,传统人工湿地需要较大的面积支撑,如何在城市内有限的空间建立湿地是一个值得研究的问题。另外,屋顶和立交桥上大量的雨水更是加重城镇水污染的重要因素,如何充分利用这些高层建筑的水头来解决人工湿地的水动力也是我们面临的问题。本文研究的主要内容包括:1)针对以上问题,本文提出了一种节约空间的新型螺旋式复合人工湿地,并通过构建对比实验对新型螺旋式复合人工湿地与普通复合人工湿地的性能进行了比较。实验为期45天,实验过程中每隔3天在两个湿地出水口处分别采样,对其中的化学需氧量(COD)、氨氮(NH4+-N)和总磷(TP)进行检测。2)实验结果表明:(1)在相同情况下,新型螺旋式复合人工湿地对COD、NH4+-N和TP的平均去除率分别为80.25%、72.60%和81.50%,优于普通复合人工湿地的73.23%、62.11%和77.56%。(2)本文所设计的螺旋阶梯式复合人工湿地相对于普通复合湿地可使污水从高处跌落,解决了污水的运移问题,省去了抽水环节。并且螺旋型人工湿地可用于高水头污水处理,跌水曝气还可以增加污水中溶解氧的含量,有利于水中污染物的去除。(3)该螺旋阶梯式人工湿地在湿地数量较多的情况下比普通复合人工湿地及需要依附边坡建造的阶梯型人工湿地更节省空间,组合灵活,维护简单,具有观赏价值,可以成为土地资源紧张情况下的首选技术。3)随着计算机技术的发展,借助模型开展污染物降解模拟成为了研究的有效手段,因此为验证利用模型模拟人工湿地的可行性,为湿地模型在实际工程中的应用提供参考,本文使用CW2D模型和PREWET模型分别模拟表面流人工湿地和潜流人工湿地,对新型螺旋式复合人工湿地中COD和TP的运移进行了数值模拟,模拟结果表明:COD和TP两种指标的模拟结果分别为83.16%和85.00%,均略优于实验结果的80.25%和81.50%,但误差较小,可以认为模拟结果是非常合理的,利用CW2D模型和PREWET模型模拟人工湿地是可行的。4)在验证了利用CW2D模型模拟人工湿地可行的基础上,为减少前期成本,对一个拟在城市公园内建造的螺旋滑梯型人工湿地进行模拟,模拟结果表明:该潜流人工湿地对COD、NH4+-N、硝酸盐氮(NO3--N)和TP的去除率分别达到了92.87%、84.47%、91.67%、95.22%,达到了较好的净化效果,能够成为一种景观式的污水处理系统,可以投入建设。
吕文轩[4](2021)在《人工湿地填料火山岩对氮的深度去除特征及机理研究》文中研究说明人工湿地是一种经济高效的深度脱氮处理技术,湿地填料是影响脱氮效率的关键。已有研究发现火山岩是良好的脱氮填料,但当前关于的研究多以模拟废水为实验用水,采用实际生活污水的研究鲜有报导。本文以污水处理厂二级处理出水为实验用水,通过摇瓶实验研究和TOPSIS评价模型等分析系统评估了我国8个不同地区火山岩(Volcanic Rock,VR)的脱氮性能;以砾石(Gravel)填料为对照,对比研究了206天内人工湿地填料系统的脱氮除磷性能和氮的转化特征;结合光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光衍射(XRD)表征,阐明填料系统的除氮机制,研究成果为火山岩填料的应用提供理论参考。主要结论如下:(1)在三个温度下(5、15和25℃),火山岩对氨氮的去除均是一个快速过程,前1h氨氮去除率最高可达84.6%,2h后氨氮浓度可达地表V类水(宝山火山岩除外)。火山岩对氨氮的吸附在低温时效果更好,温度升高,氨氮平衡吸附量降低。火山岩对氨氮的吸附主要介于单层分子与多层分子之间的吸附。通过TOPSIS模型评价,8种火山岩中综合脱氮性能最好为乌兰察布火山岩。(2)206天内,单一砾石填料系统对氨氮的平均去除率66.8%,略高于火山岩填料49.8%;单一火山岩填料系统对总氮的平均去除率13.5%,显着高于砾石填料6.1%。组合火山岩填料系统(火山岩-砾石)对氨氮和总氮具有较好的去除,其平均去除率分别为37.6%和16%。组合砾石填料(砾石-砾石)的氨氮和总氮平均去除率分别为51.4%和12.6%。可见在实际污水处理中,与经典砾石填料相比,火山岩填料并没有突出优势;砾石填料中硝化脱氮性能更突出,火山岩填料的反硝化作用略强。鉴于此,将两种填料混合使用,有望提高系统的氨氮和总氮去除。(3)通过OM和SEM发现,火山岩和砾石表面发育了系列短杆状菌。砾石表面生物膜以白色晶体为主,火山岩表面生物膜呈现白色和黄色颗粒。XRD分析发现,火山岩和砾石填料均含有丰富的铁、铝、钙等金属元素,长期使用后填料的元素组成和结构发生变化,表明在吸附过程中填料自身参与吸附反应。
席天一[5](2021)在《氮、磷在不同粒径潜流人工湿地中的迁移研究》文中研究表明本文旨在研究潜流人工湿地系统在不同粒径和级配沸石基质条件下对氮(N)、磷(P)污染物去除效果,通过开展完全平行的5组垂直潜流湿地和2组水平潜流湿地实验,每组垂直潜流湿地垂向分为三层,5组分别填充粒径为2-4mm均质细粒径,粒径为4-8mm均质中粒径,粒径为8-16mm均质粗粒径,由上到下粒径分别为细、中、粗的正级配和由上到下粒径分别为粗、中、细的反级配沸石基质,2组水平湿地沿水流方向分别填充正、反级配沸石基质,研究5组垂直湿地在各层的去除效果,探究水力停留时间(HRT)与碳源对N、P污染物去除能力的影响以及各组湿地孔隙度、p H、TDS等参数随时间的变化情况,最后利用STELLA软件建立氮素运移生态动力学模型来模拟去N过程。主要结论如下:(1)实验期内,5组垂直潜流人工湿地地对硝氮(NO3--N)、氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除效率排序为:细粒径>反级配>中粒径>正级配>粗粒径。整体来看,5组垂直潜流人工湿地上、中、下三层基质中上层基质对NO3--N、NH4+-N、TN的去除贡献率最大,而下层基质对TP的去除贡献率最大。(2)当HRT增大1倍时,5组垂直潜流人工湿地中NO3--N的去除率都下降,NH4+-N和TP的去除率都上升,而TN去除率的变化趋势不一致;正级配基质的水平潜流湿地中NO3--N去除率下降,NH4+-N、TN、TP去除率上升,反级配水平潜流湿地中NO3--N、TN去除率下降,NH4+-N、TP的去除率上升。HRT相同时,有碳源较无碳源对照组人工湿地中NO3--N、NH4+-N、TN、TP的去除率均增大。(3)5组垂直潜流人工湿地的孔隙度逐渐降低,上层基质的孔隙度明显低于中、下层,且5组的p H逐渐增大,而TDS的变化不一致,实际HRT排序为:反级配>正级配>细粒径>中粒径>粗粒径,级配填充基质的实际HRT大于均质基质。(4)建立人工湿地生态动力学模型,并应用软件STELLA来模拟均质细粒径垂直潜流人工湿地系统中氮素污染物的去除效果,与观测数据进行对比,发现模型模拟值可以反映出本文人工湿地系统实验运行过程中出水口处含氮污染物的浓度变化情况,NO3--N、NH4+-N、Org-N的R2分别为0.78、0.59、0.97,相应的NSE分别为0.893、0.909、0.896,NSE接近1说明NO3--N、NH4+-N、Org-N的模拟值接近实际出水浓度,拟合效果较好,本文的生态动力学模型能够有效地预测垂直潜流人工湿地系统中氮素的去除过程,但是本研究中模型参数选取时采用的经验值不能随湿地实时变化,需要进一步进行研究。
田原[6](2021)在《典型城市农村污水处理适应性技术研究》文中认为长期以来,我国污水处理的重心主要在城市区域,污水的处理存在着“重城市、轻农村”的现象。并且,随着乡村经济的发展,不少企业在农村发展建设,给农村的环境带来了不小的压力。随着社会主义新农村和城乡一体化的推进,农村污染整治和治理越来越重要,农村污水的治理已经受到广泛关注。农村污水的主要来源有农村生活污水、农业废水、养殖废水、乡镇企业废水排放、农村服务业废水等。但是,区别于城市污水技术和运营管理,农村污水适宜性技术的选择和稳定的运维管理仍然存在问题。如何根据排放标准和农村具体情况,农村污水适应性技术是一个难题。本论文通过分析目前农村污水处理的现状,探讨适应性技术选择路径,建立农村污水处理适应性技术评价体系,应用推广于农村污水处理和改造。得到如下结论:(1)通过现场调研、论文查阅等方式获取了2010年至2020年间有代表性的270个实际工程案例,对农村污水处理难点、处理规模、案例空间分布和排放标准四个方面的调研分析,结果发现农村污水的水量普遍偏小,100m3/d以下的案例数接近70%。对各工程的差异性进行讨论指出,经济发展和环境条件是农村污水处理在区域上存在差异的关键影响因素。结合我国各省农村污水处理设施水污染排放指定的新标准,对比前期的排放标准发现各地农村污水存在排放标准和处理技术的显着差异性。实际工程案例在执行新排放标准时,处理设施的耗能、排放标准和处理负荷等差异性问题很突出,亟需提出区域农村污水处理技术的适应性评价体系。(2)将农村污水目前使用的工艺技术分为生态处理(人工湿地、土地处理、稳定塘)和生物处理(A/O、A/O组合、A2/O、A2/O组合、生物膜法、SBR和其他技术)两大类10小类,对比分析发现,各技术在不同处理规模的应用中出现两极分化情况严重,人工湿地和生物膜法的应用最广。在COD、NH3-N、TP的去除效果中,生物处理中A/O、A/O组合、A2/O、A2/O组合、SBR等处理效果明显;而生态法中人工湿地、稳定塘、土地处理的处理范围更广。(3)从技术适应性、经济适应性和管理适应性三个方面,利用层次分析法(AHP)和模糊综合评价法结合因地适宜、因标准适宜、因技术适宜和因投资管理适宜,构建出农村污水处理适应性技术评价体系。(4)以广东省惠州市惠城区的农村污水处理提升改造项目为例,采用农村污水处理适应性技术评价体系方法,建立了惠城区的42座处理设施并选取适宜性整改方案。以马安镇双寮村、马安镇横河村和横沥镇蓝村三个村庄为例,最终分别遴选出水解酸化-生物接触氧化法、水解酸化-人工湿地和水解酸化-稳定塘等工艺为核心的整改技术方案。通过项目工程实施,其出水均稳定达到广东省《农村生活污水处理排放标准》(DB-44/2208-2019)二级标准,符合整改要求。研究结果表明,农村污水处理适应性技术评价体系具备科学性和合理性,其技术评价结果对适应性技术的选择具有重要参考价值,可以为农村污水处理技术的选择提供可靠的理论依据,具有技术可达性和推广应用价值。
张春雨[7](2020)在《伊通河南南段纳污能力及其提升研究》文中进行了进一步梳理本论文以长春市伊通河南南段作为研究对象,结合河流污染特征,研究COD、NH3-N和TP三项指标在天然河流中的纳污能力,污染物降解系数和设计流量是纳污能力模型的重要参数,求得两参数带入纳污能力模型中,得到天然水体已没有纳污能力,设计水生植物净化水质的实验,研究通过水生植物提升河流纳污能力。主要研究内容如下:在伊通河南南段现场布设6个监测断面,根据实测数据用两点估值法测得COD、NH3-N、和TP的降解系数。得到枯水期(4、5、10月)COD、NH3-N、TP的降解系数,在水温在4.5-12.0℃之间,溶解氧在8.10-11.3 mg/L之间,p H在7.12-8.87条件下,取值范围分别为0.051-0.153d-1、0.132-0.201d-1、0.024-0.031d-1,丰水期(6-9月)在水温在15.3-20℃之间,溶解氧在6.13-9.4 mg/L之间,p H在6.37-8.16条件下,取值范围分别为0.129-0.210d-1、0.217-0.339d-1、0.034-0.055d-1。选用长系列历史资料法和水量平衡法两种方法推求设计流量。用长系列历史资料法推求50%保证率下的丰水期设计流量为3.19m3/s,枯水期设计流量为1.39m3/s;用水量平衡法模拟得到的丰水期、枯水期设计流量分别为3.59m3/s、1.52m3/s;因此长系列历史资料与水量平衡法结果相似。根据求得到污染物降解系数与设计流量,再基于河流一维模型,采用分段求和法得到长春市伊通河南南段COD、NH3-N、TP纳污能力在丰水期分别为-31.97g/s、-1.10g/s、-0.22g/s;枯水期分别为-5.98g/s、-0.06g/s、-0.08g/s。设计芦苇组、香蒲组、芦苇和香蒲组合三组实验。芦苇组对COD、TP净化效果较好,水力停留时间为4d、5d时去除率最高,分别达到37.5%、47.1%,香蒲组对NH3-N去除率在第4d达到最高为45.8%,芦苇、香蒲混合组对COD、NH3-N、TP净化效果介于芦苇组与香蒲组之间,虽然两种植物混种相比单种对单一指标净化效果较弱,但是两种植物混种对多种污染物指标综合净化效果显着,在第5d各个污染指标达到了最佳的净化效果,COD、NH3-N、TP去除率分别为36.3%、44.5%、46.9%,5d以后趋于稳定。
常雅婷[8](2020)在《国内外人工湿地设计规范/规程对比分析及陕西省生活污水人工湿地规范编制研究》文中进行了进一步梳理人工湿地作为一种生态友好型污水处理技术,具有投资少、处理效率高、兼具景观价值等优点,逐步应用于污水处理并在近二十年迅速发展。但由于我国由于地域辽阔,不同省份在气候、地理、生活习惯、经济水平等各方面存在较大差异,统一的设计规范适用性较弱。目前陕西省还未有本省设计规范,亟需编制一套适宜于陕西省实际情况的人工湿地设计规范。用于科学性、合理性的设计、建设及管理维护人工湿地工程。本论文通过资料收集国外人工湿地规范十七部、国内规范十六部。通过阅读对设计过程中各方面内容进行对比分析。最终形成陕西省首部人工湿地设计规范草案,即《陕西省生活污水人工湿地处理工程技术规程》。通过研究得到如下结论及成果:(1)从国外十七部规范中选择时间上最新的爱尔兰、德国、印度三部,其中印度与我国接壤。爱尔兰强调设计前调研工作及客户喜好。德国注重基质组成及配比。印度详细分析不同湿地类型下多种面积计算方法及优缺点。国外湿地规范形式灵活,侧重不同。(2)对国内所有可收集到的国家级和已发布各省级人工湿地设计规范中各项内容进行分析对比,结果表明人工湿地发展存在地域性差异,华东地区发展最好。这些规范在一定程度上促进了人工湿地的应用,但也存在缺陷。例如水量及水质确定需考虑城镇及农村差异性,考虑回用灌溉时应适当放宽对TN的要求;设计参数受多因素影响,需结合实际工程运行数据;国内规范在基质堵塞方面的“蚯蚓疏通”、“反冲洗”及植物种植方面的“加覆土层”条文不合理。(3)对陕西省地形、气候、水资源等进行分析,结合陕西省实际水量、水质、植物等数据,形成《陕西省生活污水人工湿地处理工程技术规程》。该规程对人工湿地设计、建设、运行、管理维护等各方面均作出了要求,适宜于陕西省范围内处理城镇或农村生活污水,或具有类似水质的人工湿地污水处理工程。对于该技术在陕西地区的应用及发展具有重要的实际意义。
厉彦妮[9](2020)在《垂直潜流人工湿地脱氮效果及其系统动力学模型研究》文中进行了进一步梳理我国农业生产过程中化肥用量大、利用率低,残留的化肥在降雨、沉降和径流冲刷的作用下进入水体,造成严重的水污染,危害极大。传统的污水处理工艺由于运行维护费用高、工程建设复杂、除氮效率低等缺点,逐渐被人工湿地和生态浮床等新兴生态净化技术所取代。本研究设计两次野外实验,分别探究基质和水力停留时间(HRT)两大影响因素对垂直潜流人工湿地处理水体中氮污染物效果的影响,为优化人工湿地设计方案提供野外实验资料和实践参考。在此基础上,分析人工湿地除氮机理,选用擅长处理非线性复杂问题的系统动力学软件Vensim构建氮循环模型,为未来模型发展与应用积累经验。本文研究的主要结论如下:(1)垂直潜流人工湿地和生态浮床两种生态净化装置均能有效去除污染水体中的各种氮污染物;火山岩和沸石垂直潜流人工湿地硝氮去除率均能达到80%以上;沸石基质的垂直潜流人工湿地综合处理能力强,尤其适于氨氮的去除;基质是人工湿地降低氨氮浓度的关键因素;生态浮床的硝氮去除率能达到70%以上,效果较好,但稳定性不如沸石和火山岩垂直潜流人工湿地。(2)沸石垂直潜流人工湿地对硝氮和氨氮的去除率均随HRT的延长先增加后降低,最佳去除HRT均为2d;进水水质较差时容易造成装置堵塞,适宜在湿地进水处增加过滤装置或将人工湿地作为二、三级净化装置与其他装置组合使用;HRT对沸石垂直潜流人工湿地的硝氮去除影响较显着,而对于氨氮的去除效果影响较小。(3)可应用Vensim系统动力学软件对垂直潜流人工湿地脱氮过程建立数值模型,得到的出水硝氮、氨氮、有机氮预测浓度与实测浓度趋势一致,纳什效率系数(NSE)在0.7-0.8之间。造成误差的主要原因是数据量不够多、部分经验参数存在适用条件且会随时间变化、外界因素对湿地产生的影响没有体现在模型中。系统动力学在人工湿地建模方面具有广阔的应用前景,但模型要应用到实际工程中,还需要进行深入的研究和实践,更需要多学科交叉与合作研究。
刘振江[10](2019)在《天津生态城健康水环境系统构建工程技术研究及应用》文中指出中新天津生态城立足于生态宜居的新型城市建设,水环境质量至关重要,而该区域水环境本底极差,面对高标准水环境系统的整体构建,需要解决一系列关键问题。本研究针对中新天津生态城水环境建设标准高、水资源匮乏、水环境本底差、生态用水需求量大等问题,通过系统的基础调研与问题诊断,确定了生态城多水源补水及景观水体水质水量特征,通过中试试验,系统研究了多水源条件下的非常规水源开发利用、景观水体循环净化等技术方案及关键参数,通过水环境系统构建相关领域工程技术的综合集成,提出了适宜于生态城实际地域特点的水环境系统构建工程技术集成体系,得出以下主要结论:(1)生态城可用于景观水体补水的非常规水水源主要有四种,分别为再生水、雨水、过境水和海水淡化水。其中,再生水按水质标准分为低品质再生水和高品质再生水,低品质再生水为主要补水水源,高品质再生水为应急补水水源;雨水作为景观水体重要的季节性补水水源;过境水经适当处理后,可作为生态补水水源;海水淡化水主要来自于北疆海水淡化厂,可作为近期的补水水源。(2)多水源补水水动力-水质耦合模型的模拟结果表明,采用污水厂一级B出水和过境水补水时,叶绿素a浓度上升明显,由于两种水源中总磷和氨氮等营养盐浓度较高,随着时间的增长总磷和氨氮会在补水点附近形成积累,因此一级B出水和过境水不能满足补水水质要求。(3)针对目前的水源不能满足补水要求的问题,开展了不同组合工艺处理一级B出水及过境水中试试验研究,研发出微絮凝-气浮过滤工艺,实现了污水厂一级B出水、雨水、过境水等多种水源的同一设施切换式深度处理,该技术在实际工程中得到很好的应用效果,保证了补水水质和低成本运营(4)针对生态城景观水体不流动的问题,构建景观水体水动力循环-水质模型,对景观水体不同季节、不同运行工况进行模拟分析,提出近期、中期、远期的补水和水体循环方案,结果表明,实施补水和水动循环方案可以改善水力循环条件,提高水体的流速,改善水体水质。(5)景观水体循环净化、多水源补水与生态修复工程实施后,景观水体COD、NH4+-N、TP、TN、叶绿素a的平均值为29 mg/L、0.38 mg/L、0.09 mg/L、1.29 mg/L、45μg/L,水质指标基本能达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定的Ⅳ类水体标准。同时,根据现状静湖故道河景观水体的工程设施建设运行跟踪观测,尤其结合水体实际运行效果,初步提出了景观水体季节性运行模式建议。(6)根据生态城水环境系统建设总体思路,结合工程实施条件,明确了“整体规划、分步实施,综合设计、技术集成,精准施工、注重协调,灵活运行、聚焦目标”的基本原则,提出了“分析水体生态需水、确保水量平衡,控制水体污染源、确保清水入湖,强化水体自净、保障水质目标,优化工程措施、支撑水环境修复”的水系统构建与水质保持技术路线,形成了包括非常规水源补水、景观水体污染源控制、水体净化与水环境修复在内的工程技术集成体系。(7)该工程博士论文研究的多水源补水深度处理和景观水体循环净化技术已在天津生态城得到成功应用,通过工程的建设运行,形成天津生态城水环境系统工程建设技术指南,并被天津生态城管委会所采纳,为天津生态城2020年地表水环境质量达到地表IV类标准提供技术支持。
二、人工湿地污染物去除的数学模型(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、人工湿地污染物去除的数学模型(论文提纲范文)
(1)路面径流生态阻控技术及其作用机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 城市地表雨水径流排放特征 |
1.2.2 透水路面技术 |
1.2.3 原位阻控技术 |
1.2.4 生态阻控技术 |
1.2.5 低影响开发设施模型研究与应用进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 透水路面对雨水径流的阻控技术研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验方案 |
2.1.3 样品采集、检测以及分析方法 |
2.2 透水路面对污染物的去除特征分析 |
2.2.1 不同类型透水路面对污染物去除特征的影响 |
2.2.2 不同透水路面出水水质评价 |
2.2.3 降雨重现期对透水路面出水水质的影响 |
2.2.4 径流污染负荷对透水路面出水水质的影响 |
2.3 透水路面对热污染的去除特征分析 |
2.3.1 不同类型透水路面对热污染去除特征的影响 |
2.3.2 入渗雨水温度对透水路面热污染削减染效能的影响 |
2.3.3 降雨重现期对透水路面热污染削减染效能的影响 |
2.4 透水路面入渗对路基土累积特性及污染评价 |
2.4.1 路基土氮磷累积特征 |
2.4.2 路基土重金属累积特征 |
2.4.3 重金属污染特征评价 |
2.5 透水路面削减径流特征分析 |
2.5.1 路面径流总量及削减率分析 |
2.5.2 路面径流峰值流量及削减率分析 |
2.5.3 峰值延迟时间分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 复合填料生物滞留系统对雨水径流污染物去除研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验系统构建 |
3.1.3 试验方案 |
3.1.4 样品采集、检测及分析方法 |
3.2 生物滞留设施基质除污特征分析 |
3.2.1 基质吸附特性研究 |
3.2.2 基质入渗与保水特征 |
3.2.3 基质吸附容量和寿命分析 |
3.2.4 蓄水区基质硝化反硝化强度分析 |
3.3 生物滞留设施植物配置优化设计 |
3.3.1 不同禾草生长特性分析 |
3.3.2 不同禾草根系吸收雨水养分特征 |
3.3.3 不同禾草对雨水重金属耐受、富集和转运能力 |
3.4 生物滞留系统径流调控效果与机制研究 |
3.4.1 启动阶段特征 |
3.4.2 生物滞留系统对雨水径流调控效果 |
3.4.3 生物滞留系统对污染物削减机制研究 |
3.4.4 生物滞留系统雨水净化影响因素的定量分析 |
3.5 生物滞留系统微生物作用机制分析 |
3.5.1 微生物群落丰度和多样性 |
3.5.2 微生物群落组成及相似性分析 |
3.5.3 生物滞留系统功能微生物菌属分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于雨水净化的生态沟渠强化雨水污染物去除研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验系统的构建 |
4.1.2 试验方案 |
4.1.3 样品采集、检测及分析方法 |
4.2 水生植物对生态沟渠净化能力的影响 |
4.2.1 不同水生植物生长特征 |
4.2.2 不同植物对雨水径流中污染物的去除效果 |
4.2.3 不同水生植物的综合净化能力评价 |
4.3 缓流下生态沟渠去除污染物特性分析 |
4.3.1 不同基质生态沟渠对雨水径流污染物的去除特性分析 |
4.3.2 不同基质生态沟渠沿程降解特征分析 |
4.4 模拟降雨下生态沟渠对雨水径流调控效果研究 |
4.4.1 不同基质生态沟渠对径流污染物的去除特征 |
4.4.2 降雨强度对生态沟渠去除雨水污染物的影响 |
4.4.3 污染负荷对生态沟渠去除雨水污染物的影响 |
4.5 静水条件下生态沟渠对污染物的去除特征分析 |
4.5.1 不同类型沟渠对氮、磷的去除作用 |
4.5.2 不同类型沟渠对有机物和重金属的去除作用 |
4.6 生态沟渠基质污染物累积与评价 |
4.6.1 氮磷含量及形态分析 |
4.6.2 重金属含量及形态分析 |
4.6.3 沟渠基质氮、磷和重金属的污染评价 |
4.7 生态沟渠微生物作用机制分析 |
4.7.1 微生物群落丰度和多样性 |
4.7.2 微生物群落组成及差异性分析 |
4.7.3 生态沟渠功能微生物菌属及β多样性分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 雨水径流生态组合系统构建及运行研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验系统的构建 |
5.1.2 模型建立 |
5.2 多级生态组合对雨水污染物的去除特征 |
5.2.1 雨水采集特征分析 |
5.2.2 多级组合系统污染物去除效果 |
5.2.3 不同组合单元污染物去除特性 |
5.2.4 多级组合系统出水水质分析 |
5.3 基于HYDRUS-2D模型的生态组合系统关键参数模拟 |
5.3.1 透水路面关键参数模拟 |
5.3.2 生物滞留系统关键参数模拟 |
5.3.3 生态沟渠关键参数模拟 |
5.3.4 多级组合系统中污染物运移特征模拟 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 研究展望 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
参考文献 |
(2)生物炭基人工湿地农村生活污水净化效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 农村生活污水处理现状 |
1.2.1 农村生活污水特点 |
1.2.2 农村生活污水处理常见方法 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 人工湿地综述 |
1.3.2 生物炭综述 |
1.3.3 生物炭在人工湿地的应用现状 |
1.4 课题来源 |
1.5 研究目标、内容和技术路线图 |
1.5.1 研究目标 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线图 |
第二章 实验方法与材料 |
2.1 人工湿地概况 |
2.2 人工湿地的改建 |
2.2.1 基质铺设 |
2.2.2 植物的选择 |
2.3 进水水质 |
2.4 实验试剂与仪器 |
2.5 数据处理 |
第三章 不同水力条件下人工湿地对污染物去除效果 |
3.1 水力停留时间对人工湿地的影响 |
3.1.1 实验方案 |
3.1.2 污染物去除效果分析 |
3.2 水力负荷对人工湿地的影响 |
3.2.1 实验方案 |
3.2.2 污染物去除效果分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 污染物负荷对生物炭人工湿地的影响 |
4.1 实验方案 |
4.2 不同污染物负荷下生物炭人工湿地净化效果 |
4.2.1 对COD去除效果分析 |
4.2.2 对TN去除效果分析 |
4.2.3 对NH_3-N去除效果分析 |
4.2.4 对TP去除效果分析 |
4.3 人工湿地对生活污水处理能力分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 生物炭人工湿地污染物降解模型研究及应用 |
5.1 模型介绍 |
5.2 理论基础 |
5.3 人工湿地各污染物降解过程反应动力学模拟 |
5.3.1 TN降解模型 |
5.3.2 NH_3-N降解模型 |
5.3.3 COD降解模型 |
5.3.4 TP降解模型 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)新型螺旋式复合人工湿地设计及其对污水净化效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 人工湿地研究进展 |
1.2.2 节约空间的人工湿地方面的研究进展 |
1.2.3 湿地模型研究进展 |
1.3 研究方法与研究内容 |
1.3.1 技术路线 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 人工湿地概述及污染物去除机理 |
2.1 人工湿地技术 |
2.2 人工湿地分类及特点 |
2.2.1 根据水体流动方式 |
2.2.2 根据水生植物类型 |
2.3 人工湿地污染物去除机理 |
2.3.1 有机物的去除机理 |
2.3.2 氮的去除机理 |
2.3.3 磷的去除机理 |
2.4 人工湿地当前存在的不足 |
2.5 本章小结 |
第三章 新型复合人工湿地构建及对比实验 |
3.1 湿地结构 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 植物的选择 |
3.2.2 基质的选择 |
3.2.3 人工合成污水的配制 |
3.3 实验装置 |
3.4 系统运行方式 |
3.5 去除效果分析 |
3.5.1 COD去除效果分析 |
3.5.2 氨氮去除效果分析 |
3.5.3 TP去除效果分析 |
3.6 占地面积比较 |
3.7 与其他人工湿地对比 |
3.8 本章小结 |
第四章 基于CW2D和 PREWET的湿地模拟及与实验对比 |
4.1 CW2D模型构建 |
4.1.1 模型理论基础 |
4.1.2 基于Richards方程的二维有限元模型构建与求解 |
4.1.3 模型参数设置 |
4.1.4 进水浓度 |
4.2 CW2D模型模拟结果 |
4.2.1 COD模拟结果 |
4.2.2 TP模拟结果 |
4.3 PREWET模型构建 |
4.3.1 模型理论基础 |
4.3.2 模型参数设置 |
4.3.3 进出水浓度及模拟结果 |
4.4 实验结果与模拟结果对比 |
4.5 本章小结 |
第五章 CW2D模型在实际工程中的应用 |
5.1 模拟对象 |
5.2 二维有限元模型构建 |
5.3 模拟结果 |
5.3.1 COD模拟结果 |
5.3.2 NH_4~+-N模拟结果 |
5.3.3 硝酸盐氮模拟结果 |
5.3.4 TP模拟结果 |
5.4 对比与讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要研究成果 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望与建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(4)人工湿地填料火山岩对氮的深度去除特征及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 氮循环 |
1.2 我国水体氮污染状况 |
1.3 人工湿地对氮的深度去除 |
1.3.1 人工湿地组成 |
1.3.2 人工湿地对氮的深度去除途径及机理 |
1.3.3 人工湿地填料的研究现状 |
1.4 研究目的及内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 火山岩对氨氮的吸附特性实验材料 |
2.1.2 模拟人工湿地填料系统实验材料 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 火山岩对氨氮的吸附特性及评价 |
2.2.2 模拟人工湿地 |
2.2.3 表征 |
2.3 实验装置 |
2.4 实验监测指标及分析方法 |
2.4.1 实验试剂与仪器 |
2.4.2 各指标分析方法 |
2.4.3 各指标计算方法及原理 |
3 火山岩对氨氮的吸附特性及评价 |
3.1 火山岩对氨氮的吸附特性 |
3.1.1 火山岩的吸附动力学特征 |
3.1.2 固液比的影响 |
3.1.3 初始浓度的影响 |
3.1.4 火山岩的等温吸附特征 |
3.1.5 解吸及循环吸附 |
3.2 火山岩对氨氮吸附特性的综合评价 |
3.2.1 模型介绍与选取 |
3.2.2 模型建立与求解 |
3.3 本章小结 |
4 火山岩模拟人工湿地填料系统脱氮除磷的应用特征 |
4.1 模拟人工湿地填料系统对氮的去除特征 |
4.1.1 单一填料系统对氮的去除特征 |
4.1.2 组合填料系统对氮的去除特征 |
4.2 模拟人工湿地填料系统对磷的去除特征 |
4.2.1 单一填料系统对磷的去除特征 |
4.2.2 组合填料系统对磷的去除特征 |
4.3 火山岩填料系统对理化指标的影响 |
4.3.1 DO的变化 |
4.3.2 p H的变化 |
4.4 温度及各监测指标间的相互影响 |
4.5 本章小结 |
5 模拟人工湿地对氮的转化及填料的表征 |
5.1 模拟人工湿地对氮的转化 |
5.1.1 模拟人工湿地系统中氮的形态占比 |
5.1.2 模拟人工湿地填料系统中氮的平均转化速率 |
5.2 填料的表征 |
5.2.1 XRD |
5.2.2 SEM |
5.2.3 OM |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
6.3 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读期间的研究成果 |
(5)氮、磷在不同粒径潜流人工湿地中的迁移研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 人工湿地的发展历史 |
1.3 人工湿地的分类 |
1.3.1 表面流人工湿地 |
1.3.2 水平潜流人工湿地 |
1.3.3 垂直潜流人工湿地 |
1.4 对人工湿地脱氮除磷机理和影响因素的研究进展 |
1.4.1 沸石基质粒径和级配条件对去污能力的影响 |
1.4.2 碳源和HRT对人工湿地去除效果的研究进展 |
1.5 人工湿地的研究方法 |
1.5.1 取样测定 |
1.5.2 排水法 |
1.5.3 示踪法 |
1.5.4 对照实验 |
1.6 人工湿地生态动力学模型的研究进展 |
1.7 研究内容和技术路线 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 技术路线图 |
1.8 创新点和预期成果 |
1.8.1 创新点 |
1.8.2 预期成果 |
2 潜流人工湿地试验 |
2.1 湿地系统试验装置 |
2.1.1 垂直潜流人工湿地系统 |
2.1.2 水平潜流人工湿地系统 |
2.2 试验运行条件 |
2.3 样品采集分析与相关试验方法 |
2.3.1 水样采集与污染物浓度测定 |
2.3.2 对照实验 |
2.3.3 排水实验 |
2.3.4 示踪实验 |
2.4 试验周期的确定 |
3 实验结果分析与讨论 |
3.1 不同粒径和级配潜流人工湿地的脱氮除磷试验数据分析 |
3.1.1 一个进水周期内进水污染物浓度变化 |
3.1.2 预实验期 |
3.1.3 恢复期 |
3.1.4 正式实验期 |
3.1.5 5组垂直潜流人工湿地上、中、下各层去污效果分析 |
3.2 HRT对不同粒径和级配潜流人工湿地N、P去除效果的影响 |
3.2.1 垂直潜流人工湿地 |
3.2.2 水平潜流人工湿地 |
3.3 碳源对不同粒径和级配潜流人工湿地N、P去除效果的影响 |
3.3.1 垂直潜流人工湿地 |
3.3.2 水平潜流人工湿地 |
3.4 排水实验数据分析 |
3.5 示踪实验数据分析 |
3.6 本章小结 |
4 氮素运移生态动力学模型 |
4.1 概念模型 |
4.2 数学模型 |
4.3 模型校准和参数优化 |
4.4 构建生态动力学模型 |
4.5 结果与分析 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(6)典型城市农村污水处理适应性技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 国外技术研究进展 |
1.2.2 国内技术研究进展 |
1.3 研究目的、意义及内容 |
1.3.1 研究目的及意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2.农村污水处理的分析与评价体系 |
2.1 分析方法 |
2.1.1 数据收集 |
2.1.2 数据分析 |
2.2 评价体系 |
3.农村污水处理现状分析 |
3.1 农村污水处理的难点及政策 |
3.2 农村污水处理规模 |
3.3 农村污水处理案例的空间差异 |
3.3.1 经济发展对农村污水处理空间差异的影响 |
3.3.2 环境对农村污水处理空间差异的影响 |
3.4 农村污水处理设施水污染物排放标准 |
3.4.1 主要的考核指标 |
3.4.2 地方农村生活污水处理排放标准 |
3.4.3 农村生活污水处理排放标准与城镇对比 |
3.4.4 农村污水排放标准下污水处理案例的适应性研究 |
4.农村污水处理技术分析 |
4.1 不同处理规模下农村污水处理的技术应用 |
4.2 不同技术对污染物去除效果分析 |
4.2.1 COD去除效果分析 |
4.2.2 NH_3-N去除效果分析 |
4.2.3 TP去除效果分析 |
4.3 农村污水处理技术处理效果的等级范围 |
4.4 建立农村污水处理适应性技术评价体系 |
4.4.1 农村污水处理适应性技术初步筛选 |
4.4.2 利用层次分析法(AHP)原理建立评价指标体系 |
4.4.3 采用模糊数学法对各技术指标赋予权重 |
5.农村污水处理适应性技术评价体系整改案例应用 |
5.1 广东省惠州市惠城区概况 |
5.1.1 自然环境条件 |
5.1.2 经济状况和区域划分 |
5.1.3 污水处理拟改造设施 |
5.2 惠城区农村污水适应性技术评价 |
5.2.1 村镇情况及原污水设施分析 |
5.2.2 污水特征 |
5.2.3 技术初筛 |
5.2.4 技术评价 |
5.3 整改工艺方案及效果 |
6.结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
附表 |
攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
(7)伊通河南南段纳污能力及其提升研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 研究内容 |
1.4 纳污能力的研究进展 |
1.5 污染物降解系数研究进展 |
1.6 纳污能力提升的研究进展 |
1.7 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 流域概况 |
2.2 水文气象 |
2.3 水环境现状 |
2.4 水质现状 |
3 纳污能力降解系数研究 |
3.1 实验方案设计 |
3.1.1 采样点的布设及采样时间 |
3.1.2 水样的采集与保存 |
3.1.3 实验仪器及试剂 |
3.2 实验数据处理 |
3.2.1 COD降解系数 |
3.2.2 NH3-N降解系数 |
3.2.3 TP降解系数 |
3.3 结果分析 |
3.4 小结 |
4 纳污能力模型计算 |
4.1 模型的选取 |
4.2 设计流量的推求 |
4.2.1 历史资料法 |
4.2.2 水量均衡法 |
4.3 其他参数的确定 |
4.4 模型计算结果 |
4.5 小结 |
5 纳污能力的提升研究 |
5.1 实验方案设计 |
5.1.1 实验反应器设计 |
5.1.2 实验运行周期 |
5.1.3 实验分组设计 |
5.2 实验材料与方法 |
5.2.1 实验植物筛选与培养 |
5.2.2 实验用水与基质 |
5.2.3 实验仪器 |
5.3 结果分析 |
5.3.1 水力停留时间对污染物净化效果 |
5.3.2 实验分组对污染物去除率的影响 |
5.4 小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文及其他成果 |
在学期间参加的专业实践及工程项目研究工作 |
致谢 |
(8)国内外人工湿地设计规范/规程对比分析及陕西省生活污水人工湿地规范编制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 国内发展历程 |
1.2.2 国外发展历程 |
1.3 人工湿地概述 |
1.3.1 人工湿地概念 |
1.3.2 人工湿地类型及特点 |
1.3.3 污染物去除机理 |
1.4 研究内容与技术路线 |
2 国外人工湿地设计规范研究 |
2.1 国外人工湿地相关设计标准 |
2.2 爱尔兰规范梳理 |
2.2.1 多元化人工湿地(ICW)介绍 |
2.2.2 现场评估 |
2.2.3 设计ICW系统 |
2.2.4 运行、维护和监管 |
2.3 德国规范梳理 |
2.3.1 一般规定 |
2.3.2 湿地设计 |
2.3.3 滤料要求 |
2.3.4 植物 |
2.3.5 维护及成本 |
2.4 印度规范梳理 |
2.4.1 预处理 |
2.4.2 一级处理 |
2.4.3 人工湿地设计 |
2.4.4 运行维护 |
2.5 综合分析 |
3 国内人工湿地设计规范研究 |
3.1 国家及各省级规范发布情况 |
3.2 国内规范内容对比分析 |
3.2.1 总体布置 |
3.2.2 水量与水质 |
3.2.3 工艺选择 |
3.2.4 湿地面积计算 |
3.2.5 设计参数 |
3.2.6 几何参数 |
3.2.7 湿地填料 |
3.2.8 湿地植物 |
3.2.9 布水、防渗及附属设施 |
3.3 小结与建议 |
4 陕西省人工湿地规范编制技术研究 |
4.1 编制背景及目的 |
4.2 陕西省概况 |
4.2.1 地理位置及气候特征 |
4.2.2 水资源量 |
4.2.3 水资源开发 |
4.2.4 水质状况 |
4.3 陕西省湿地工程实例 |
4.4 技术问题研究 |
4.4.1 水量 |
4.4.2 设计进水水质 |
4.4.3 设计出水水质 |
4.4.4 设计参数 |
4.4.5 植物及基质选择 |
4.5 小结 |
5 结论与建议 |
5.1 结论 |
5.2 论文创新点 |
5.3 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 《陕西省生活污水人工湿地处理工程技术规程草案》 |
附录2 陕西省人工湿地工程应用调查表 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(9)垂直潜流人工湿地脱氮效果及其系统动力学模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状与存在问题 |
1.2.1 水质生态净化技术的发展 |
1.2.2 人工湿地技术的发展 |
1.2.3 对人工湿地脱氮影响因素的研究 |
1.2.3.1 基质的影响研究 |
1.2.3.2 水力停留时间的影响研究 |
1.2.4 生态浮床技术的发展 |
1.2.5 人工湿地数学模型与数值模拟 |
1.2.5.1 人工湿地典型数学模型 |
1.2.5.2 人工湿地数值模拟软件 |
1.3 研究内容、目的与意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究目的与意义 |
1.4 技术路线图 |
1.5 创新点与预期成果 |
2 不同基质垂直潜流人工湿地与生态浮床脱氮实验 |
2.1 实验概述 |
2.1.1 实验材料与装置 |
2.1.1.1 实验材料 |
2.1.1.2 实验装置与运行 |
2.1.2 实验设计 |
2.1.3 测定指标与分析方法 |
2.2 实验结果与分析 |
2.2.1 水体硝氮的去除 |
2.2.2 水体氨氮的去除 |
2.2.3 水体COD的去除 |
2.3 小结 |
3 不同水力停留时间对垂直潜流人工湿地脱氮影响实验 |
3.1 实验概述 |
3.1.1 实验材料与装置 |
3.1.1.1 实验材料 |
3.1.1.2 实验装置与运行 |
3.1.2 实验设计 |
3.1.3 测定指标与分析方法 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 硝氮去除率对比 |
3.2.2 氨氮去除率对比 |
3.3 小结 |
4 人工湿地脱氮的系统动力学模型 |
4.1 系统动力学理论 |
4.1.1 系统动力学的发展 |
4.1.2 系统动力学应用于湿地氮循环的可行性分析 |
4.2 概念模型构建 |
4.3 数学模型构建 |
4.4 小结 |
5 VENSIM模型 |
5.1 Vensim软件 |
5.2 Vensim建模原则与步骤 |
5.3 构建因果关系图 |
5.4 构建流图 |
5.5 模型参数和方程 |
5.5.1 参数选取 |
5.5.2 模型方程 |
5.6 模型模拟与分析 |
5.7 模型验证 |
5.8 小结 |
6 结论、问题与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 |
附录二 |
(10)天津生态城健康水环境系统构建工程技术研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水资源优化配置 |
1.2.2 水质模拟 |
1.2.3 湖泊水动力数值模拟 |
1.2.4 水质水量联合调控模型 |
1.3 生态城自然条件及水系概况 |
1.3.1 地理位置 |
1.3.2 水文气象 |
1.3.3 水资源分布情况 |
1.3.4 水体水系分布情况 |
1.4 研究目的、内容与技术路线 |
1.4.1 研究目的和意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
第2章 生态城多水源补水与景观水体水量水质监测分析 |
2.1 生态城多水源补水水量概况 |
2.1.1 再生水 |
2.1.2 雨水 |
2.1.3 过境水 |
2.1.4 淡化海水 |
2.2 生态城多水源补水水质监测分析 |
2.2.1 试验材料与方法 |
2.2.2 再生水水源水质监测 |
2.2.3 过境水水质监测 |
2.2.4 雨水水质监测分析 |
2.3 生态城景观水体水量水质分析 |
2.3.1 研究范围 |
2.3.2 静湖 |
2.3.3 故道河 |
2.3.4 惠风溪 |
2.4 本章小结 |
第3章 景观水体多水源补水数学模拟与净化技术研究及工程应用 |
3.1 多水源补水水动力-水质耦合模型建立及模拟 |
3.1.1 水动力模型 |
3.1.2 水质模型 |
3.1.3 模型耦合方式 |
3.1.4 模型建立及模拟结果 |
3.1.5 水质模型建立及模拟结果 |
3.2 多水源补水净化技术研究 |
3.2.1 一级B出水净化处理中试试验研究 |
3.2.2 过境水处理中试试验研究 |
3.2.3 普通补水净化处理技术选择 |
3.3 工程建设与运行情况 |
3.3.1 工程建设情况 |
3.3.2 工程运行情况 |
3.3.3 工程补水运行策略 |
3.4 本章小结 |
第4章 景观水体循环净化方案模拟分析与工程应用 |
4.1 景观水体水动力循环技术研究 |
4.1.1 水环境数学模型 |
4.1.2 景观水体水动力循环模型构建 |
4.1.3 水动力循环联通工况设置 |
4.1.4 水动力循环联通方案模拟 |
4.1.5 水系水循环方案水质模拟分析 |
4.2 故道河旁路人工湿地净化技术研究 |
4.2.1 雨水径流处理工程模式 |
4.2.2 故道河河水净化工程模式 |
4.2.3 人工湿地旁路处理故道河水效果 |
4.3 生态护岸技术 |
4.3.1 生态护岸技术选择 |
4.3.2 生态护岸净化处理库周雨水径流效果 |
4.4 工程建设与运行情况 |
4.4.1 工程建设情况 |
4.4.2 工程运行情况 |
4.4.3 景观水体季节性运行模式初步建议 |
4.4.4 技术经济分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 天津生态城水环境系统构建工程技术集成 |
5.1 水环境系统整体构建工程技术方案 |
5.1.1 基本要求 |
5.1.2 总体设计 |
5.1.3 工程技术集成体系 |
5.1.4 水环境系统构建工程建设路径 |
5.2 非常规水源补水及其深度处理工程设施建设 |
5.2.1 水质适宜性分析 |
5.2.2 城镇污水处理厂尾水及微污染过境水深度净化 |
5.2.3 雨水景观环境利用工程技术选择 |
5.2.4 工程设施建设 |
5.3 景观水体污染源控制工程设施建设 |
5.3.1 城镇地表径流污染控制 |
5.3.2 库周线源污染控制 |
5.3.3 工程设施建设 |
5.4 景观水体连通与净化工程设施建设 |
5.4.1 工程建设基本思路 |
5.4.2 水系连通与水动力循环技术 |
5.4.3 故道河旁路人工湿地透析净化技术 |
5.5 水系统构建与水质保持技术路线选择 |
5.5.1 总体技术路线 |
5.5.2 景观水体污染源控制工程技术路线 |
5.5.3 景观水系连通与水体净化工程技术路线 |
5.5.4 景观水环境修复工程技术路线 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论和创新点 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、人工湿地污染物去除的数学模型(论文参考文献)
- [1]路面径流生态阻控技术及其作用机制研究[D]. 骆辉. 南京林业大学, 2021(02)
- [2]生物炭基人工湿地农村生活污水净化效果研究[D]. 徐祥熙. 济南大学, 2021
- [3]新型螺旋式复合人工湿地设计及其对污水净化效果研究[D]. 周心悦. 济南大学, 2021
- [4]人工湿地填料火山岩对氮的深度去除特征及机理研究[D]. 吕文轩. 西南科技大学, 2021(08)
- [5]氮、磷在不同粒径潜流人工湿地中的迁移研究[D]. 席天一. 中国地质大学(北京), 2021
- [6]典型城市农村污水处理适应性技术研究[D]. 田原. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [7]伊通河南南段纳污能力及其提升研究[D]. 张春雨. 长春工程学院, 2020(04)
- [8]国内外人工湿地设计规范/规程对比分析及陕西省生活污水人工湿地规范编制研究[D]. 常雅婷. 西安理工大学, 2020(01)
- [9]垂直潜流人工湿地脱氮效果及其系统动力学模型研究[D]. 厉彦妮. 中国地质大学(北京), 2020(12)
- [10]天津生态城健康水环境系统构建工程技术研究及应用[D]. 刘振江. 天津大学, 2019