论文部分内容阅读
中国是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。湖泊是水资源中最重要的组成部分，然而，中国湖泊目前面临着严重的水体富营养化问题。百花湖位于贵州省中部，是贵阳市的重要饮用水源地，但20世纪90年代后，随着人类活动的增强及工、农业的快速发展，百花湖水质快速恶化，已严重威胁到贵阳市人民的饮用水安全。虽然随着治理力度加大，百花湖水体基本恢复至III类水体，但由于百花湖周边村庄较多，农业面源污染较难治理，再加上长期的历史积累，湖泊底泥已成为湖泊污染物的一个重要来源。因此，本文依托于国家水体污染控制与治理科技重大专项，水体汞污染控制与治理技术及工程示范子课题，以百花湖为对象，进行了百花湖水体内、外源污染控制工程与技术的研究，本文主要结论如下：（1）稳定塘—人工湿地系统进水主要污染指标为TN、TP，其来源是农村生活污水及农业径流，整个系统对氨氮及TP有较好的去除效果，出水中氨氮、TP最大值分别为0.8mg·L-1与0.037mg·L-1，均能达到地表水III水体湖库标准；系统对TN去除效果较差，仅能将出水TN浓度维持在1.6mg·L-1以下，出水无法达到地表水III类水体湖库标准要求。稳定塘可以起到稳定水质的作用，对水体中各项指标的去除有一定帮助，。（2）曝气能抑制底泥中N、P的释放，其对氨氮、TN、TP的抑制效果分别较无曝气组高30%、20%、25%。光照对底泥中TN的释放抑制作用不大，但对氨氮的控制具有一定积极作用；光照会促进底泥中TP的释放，其释放程度为无光情况下的120%。（3）天然沸石、天然土壤、高岭土、生物炭、褐铁矿等5种覆盖材对底泥中氨氮及TN释放控制效果依次为：生物炭>褐铁矿>天然土壤>天然沸石>高岭土，对底泥TP释放的控制效果依次为：褐铁矿>高岭土>天然土壤>天然沸石>生物炭。褐铁矿对底泥中氨氮、TN、TP的释放均有较好的控制效果，但会导致试验水体变为淡红色。生物炭对底泥中氨氮、TN释放具有最好的控制效果，但会引起上覆水中TP含量的急剧升高。（4）天然沸石覆盖层在粒径20目、覆盖厚度3cm、无光有曝气条件下对氨氮的释放具有最佳的控制效果，在粒径20目、覆盖厚度1cm、无光有曝气条件下对TN的释放具有最佳的控制效果，在粒径40目、覆盖厚度2cm、有光无曝气条件下对TP的释放具有最佳的控制效果，综合考虑三个指标，其最佳覆盖条件为粒径20目、覆盖厚度3cm、有光有曝气。天然土壤覆盖层在粒径20目、覆盖厚度3cm、有光有曝气条件下对氨氮的释放具有最佳的控制效果，在粒径10目、覆盖厚度2cm、无光有曝气条件下对TN的释放具有最佳的控制效果，在粒径20目、覆盖厚度1cm、无光无曝气条件下对TP的释放具有最佳的控制效果，当综合考虑三个指标时，其最佳覆盖条件为粒径20目、覆盖厚度2cm或3cm、无光有曝气。