微纳米曝气浮床处理太湖支浜的试验研究.pdf
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1、 独创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研 究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得塑兰垦墨猩盘鲎或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体, 均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果 由本人承担。 学位论文作者签名: 狠得声 签字日期:2 口J 2 年月广日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塑兰垦墨堡盘堂有关保留、使用学位论文的规 定。特授权塑兰垦三猩盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据
2、库 进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同 意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名:狠朦秀 签字日期:2 。1 2 年彭月争日 导师签名: L 孝瓜 签字日期:2 9 7 2 年月,日 摘要 摘要 太湖流域是我国经济最发达的地区之一,但由于自然资源的过度消耗和环境 的严重污染,太湖流域地区生态环境急剧恶化,特别是水体污染与富营养化现象同 趋严重。目前支浜水体污染严重,并成为太湖流域河流污染的重要原因。本文针 对支浜水体污染特性,研究了微纳米曝气技术对植物浮床净化污染水体效果的影 响。主
3、要研究内容包括:( 1 ) 浮床植物的筛选:( 2 ) 采用微纳米曝气和鼓风曝气 对比的方式,研究微纳米曝气植物浮床水质净化效果及规律;( 3 ) 不同间隙曝气 时间下微纳米曝气植物浮床的净化效果。主要研究结果如下: 1 、通过对江苏地区水生植物的全面调查和了解,选择菖蒲( 彳c D ,淞c 口肠m 淞) 、 鸢尾( 黄花鸢尾) ( 乃括w f 厶o n “) 、慈姑( S 堙f f 细r f 口f r 的妇v n ,:s f n e 淞如) 、再力花( 劢口f 施 如口肠口幻) 、美人蕉( 国,z ,l 口觑西) 、紫叶美人蕉( C 口以胛口w 口船c P w f 眩m 等6 种江苏地 区常
4、见的水生植物为研究对象,分析不同植物浮床对水体的净化效果。结果表明, 不同水生植物的适应能力和净化效果不同,其中再力花植物生长状况最好,对污 染水体的净化效果亦高于其他植物,但是氨氮的去除效果却低于紫叶美人蕉。 2 、采用问歇曝气方式,研究了不同曝气技术对再力花植物浮床的改善效果、 规律以及对植物浮床净化效果的强化作用。根据曝气方式不同,实验分为3 组: 微纳米曝气浮床、普通鼓风曝气浮床和无曝气浮床( 对照组浮床) 。结果表明,微 纳米曝气具有更好的充氧效果,可改变植物根系微环境,有利于植物根系氨化细 菌、硝化细菌的生长,但不利于反硝化细菌的生长。回归分析表明,水质净化效 果随时问的变化符合三
5、次函数曲线方程,同时分析发现试验初期植物浮床水质净 化效果随时问的增加而增加,1 2 d 后污染物去除效果增加不明显。 3 、对不同间歇曝气时问条件下微纳米曝气植物浮床对水体的净化效果进行了 研究,实验结果表明,当间歇曝气时间为4 h 时,微纳米曝气植物浮床对水体 C O D M n 、T N 、T P 的去除效果最好。 关键词:微纳米曝气:植物浮床:支浜 A b s t r a c t T a i h ub a s i ni so n eo ft h em o s td e v e l o p e da r e a si nC h i n a B e c a u s eo ft h e e
6、x c e s s c o n s u m p t i o n o fr e s o u r c e sa n d s e v e r ee n v i r o n m 曲t a l p o l l u t i o n , t h e e c 0 1 0 9 i c a l e n v i r o n n l e n th a sb e e n r a p i dd e t 耐o r a t e d ,e s p e c i a l l y w a t e rp o l l u t i o na n de u t m p h i c a t i o n a r es e r i 叫si nt
7、h i sr e 西o n A tp r e s e n t ,t h es e r i o u sp o l l u t i o n o ff 1 J r a lt r i b u t 撕e sh a s b e c o m ei m p o r t a n t r e a s o nf o r t h e p o l l u t i o n o fT a i h ub a s i n A c c o r d i n g t ot h e c h a r a c t 舐s t i co fp o l l u t i o nw a t c r ,e 腧c t so fm i c r o - n
8、 a n o m e t e ra e r a t e df I o a t i n gb e do n p u r i f y i n gm r a l t 抽u t 撕e sw e r es t u d i e d T h ec o n t e n to f “sp 印e rw e r ea s f o l l o w ( 1 ) T h es e l e c t i o no fe C o l o 舀c a lf l o a t i n g - b e dp l a n t ( 2 ) B yp a r a l l e lC o m p a r a t i V e t e s tt 0a
9、 i r b l o wa e r a t i o n ,t l l ee f 蚤巳c t sa n dr e g u I a t i o n so fm i c r o - n a n o b u b b l e r a t e dn o a t i n gb c do n p u r i f y i n gw a t e r ( 3 ) T h e e f f - e c t so fm i c r o n a n o m e t e ra e r a t e d p l a n ln o a t i n g b e do n p u n 母i n g w a t e ra td i f
10、j F - e r e n tt i m eo fi n t 咖i t t e n ta e r a t i o n T h e m a i nr e s u l t sa r e a s f o l l o w s : ( 1 ) I no r d e rt o r e s e a r c ho np u n f i c a t i o ne 箍c i e n c yo ft h ed i f 话r e n tn o a t i n gb e d s , A c o r t sc 口l a m M s ,I r i sw t t s o n i i s a g n t 口r i nt r i
11、 j b t i av n r s t n e n s i s tT h c I l i ad e a l b n l n C a n n n 砌妣a ,a n d ( 麓,2 拧口w 口船c e w f 芘f fw e r er e s e a r c h e d a n dt h e yw e r ec h o s e na sr e s e a r c h o b j e c t sb a s e do nt h ec o m p r e h e n s i v eu n d e r s t a n do fh y d r o p h y t e s i nJ i a n g S ur
12、e 西o n so f C h i n a R e s u l t ss h o w e dt h a tm ea d a p t a b i l i t ya n dp u n f i c a t i o ne 衔c i e n c yo fd i 踟r e n t p l a n t sw e r e d i 髓= r e n t T l l e a f 记锄f 施细h a dt h eb e s t 铲o w t hs t a t e ,a n di tw a sh i 曲e r t h a no t h e rp l a n t so nt h e 叫f i c a t i o ne
13、伍c i e n c yo fw a s t e w a t c r B u tt h e r e m o V a lo f a m m o n i a n i t r o g e nw i t h 砀口肠如口肠口搬w a sl o w e r t h a nt h a tw i t hC a 以胛口w 口憎c 8 w 胞z 豇 ( 2 ) T h ee f f e c t sa n dr e g u l a t i o n so f d i 行讯n ta e r a t i o nt e c h n o l o 百e so nt h es y s t e mo f 砌a 肠如口舾口胁f l
14、o a l i n gb e dw e r es t u d i e di n t h ep r e s e n te x p e r i m e n tw i l hi n t e 咖i t t e n t a e r a t i o n T h r e eg r o u p sw e r ei n c l u d e da c c o r d i n gt od i f f e r c n ta e r a t i o nm e t h o d ,n a m e l y , m i c r o - n a n o m e t e ra e r a t e df l o a t i n gb
15、 e d ,a i rb l o wa e r a t e df l o a t i n gb e da n dn o n a e r a t e d f l o a t i n gb e d ( t h e c o n t r o lg r o u p ) T h er e s u l t ss h o w e dt h a tm i c r o - n a n o m e t e ra e r a t i o nh a d h i g h e ra b i l i t y t h a na i rb l o wa e r a t i o ni n i n c r e a s i n g D
16、 O , a n di t C _ h a n g e d m i c m e n v i r o n m e n to fr h i z o s p h e r e ,w r h i c hw a sb e n e f i c i a l t ot h e g m w t ho fa m m o n i f y i n g b a c t e r i a la n dn i t r i f y i n gb a c t e r i ai nr h i z o s p h e r e ,b u tw a sh a r m 如lt ot h eg r o w t ho ft h e d e n
17、i t r i 伽n gb a c t 舐a A c c o r d i n g t ot h e a n a l y s i s ,t h e e f f e c t so fw a t e r p u r i 6 c a t i o n A b s f r a c l c h a n g e dw i t ht i m ei n t h ei n i t i a l s t a g e ,w h i l et h et r e a t m e n te f l f e c lh a dn os i g n i f i c a n t l y c h a n g e a R e “2 d a
18、 y s ( 3 ) T h ee f - f e c t so fm i c r o - n a n o m e t e ra e r a t e dp l a n tf l o a t i n gb e do np u r i 母i n gw a t e r w e r es t u d i e da td i f f e r e n tt i m eo fi n t e m “t t e n ta e r a t i o n T h er e s u l t ss h o w e dt h a t 1 h e r e m o V a le 佑c i e n c yo f C O D M
19、l l T Na n dT Pw e r eb e s tw i t ht h em i c r o - n a n o m e t e ra e r a t e d f l o a t i n gb e d ,w h e nl h ei n t e r m i t t e n ta e r a t i o nt i m ew a s 4 h K e yw o r d s :m i c r o - n a n o m e t e ra e r a t i o n ;p l a n tn o a t i n gb e d ;t r i b u t a r i e s 目录 目录 摘要I A B
20、S T R A C T I I 第1 章绪论1 1 1 研究背景1 1 1 1 水环境污染现状1 1 1 2 太湖流域支浜污染现状及其成因2 1 1 3 污染水体治理技术概况3 1 2 植物浮床技术研究现状5 1 2 1 植物浮床的净化机理5 1 2 2 植物浮床技术应用现状6 1 3 人工曝气研究现状7 1 3 1 人工曝气技术概况7 1 3 2 微纳米曝气技术9 1 4 问题的提出1l 第2 章研究内容与方法1 3 2 1 研究内容1 3 2 2 实验指标及方法13 2 2 1 实验材料l3 2 2 2 水质指标的测定1 4 2 2 3 植物指标的测定1 4 2 2 4 微生物指标的测定1
21、 4 2 3 实验研究技术路线16 第3 章浮床植物筛选实验研究17 3 1 研究网的及内容17 3 1 1 研究目的17 3 1 2 研究内容17 3 2 材料和方法17 3 2 1 实验植物17 目录 3 2 2 实验用水1 7 3 2 3 实验方法18 3 2 4 检测方法1 8 3 3 结果与分析1 8 3 3 1 植物生长状况18 3 3 2 不同植物浮床的净化效果1 9 3 3 3 结果分析2 2 3 4 本章小结2 3 第4 章微纳米曝气植物浮床净化水质效果研究2 4 4 1 研究日的及内容o 2 4 4 1 1 研究目的2 4 4 1 2 研究内容2 4 4 2 材料和方法2
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