中水回用于社区景观水体的富营养化实验与模型研究

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随着城市人居生活质量的提高,人工景观水体在我国城市社区中逐步涌现。与此同时,随着城市中水产生量日益增大,中水被越来越多地回用于社区景观水体。然而,由于中水的水质变化范围较大,营养盐本底值较高,再加上社区景观水体水深较浅和流动性较差的特点,如果管理控制不利,易发生水华现象。本文以社区景观水体为研究对象,从社区景观水体水质和换水周期可控的特点出发,通过以中水为补水源的景观水体换水实验,建立基于WASP的景观水体富营养化模型,通过模型模拟探讨换水周期、中水水质、景观水体水深以及季节条件与以中水为补水源的景观水体富营养化过程的关系,并提出中水回用于社区景观水体的维护建议。本文的主要内容包括:   (1)设计、完成以中水为补水源的景观水体换水实验,测定在换水过程中氨氮、正磷酸盐、溶解氧以及藻类生物量(以叶绿素a为指标)等主要水质指标的变化情况。   (2)利用换水实验数据对由美国国家环保署(EPA)开发的WASP(WaterQuality Analysis Simulation Program)富营养化模型进行参数的校准和验证。   (3)运用基于WASP的景观水体富营养化模型进行在不同换水周期、中水水质、水体水深、季节条件以及连续和终止换水条件下以中水为补水源的景观水体藻类增长模拟,揭示影响景观水体富营养化过程的主要因素,并提出中水回用于社区景观水体的管理和维护建议。   通过对以上内容的研究,我们可以得出以下结论:   (1)在换水周期方面:随着换水周期的减小,叶绿素a峰值逐渐降低,叶绿素a平衡浓度先升高后降低;并且当换水周期小于3天时,减少换水周期带来的叶绿素a峰值及其平衡浓度降低效应更加明显;减少换水周期能够推迟叶绿素a峰值到达时间;   (2)在中水水质方面:与氮元素相比,磷元素是以中水为补水源的社区景观水体藻类生长的限值因子,叶绿素a峰值及其平衡浓度随着PO4-P水平的增加而上升;并且当0.2mg/L
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