论文部分内容阅读
国内最大的人工景观湖泊滴水湖位于东海之滨,是临港新城的代表和象征。滴水湖湖水引自周边河道,根据上海市水文总站和上海市水环境监测中心提供的滴水湖水质状况月报显示,滴水湖引水水源(大治河)水质为Ⅳ~劣Ⅴ类,引水河道水质为Ⅳ-Ⅴ类。滴水湖TN、TP等参数表明其水质一直处于贫营养一中营养水平,总体有向富营养化发展的趋势。由于湖泊富营养化往往发展快、危害大且难以治理,因此,提高引水河水质,减少营养盐输入是目前预防滴水湖水华爆发的当务之急。本课题以滴水湖的主引水河道C港引水河的其中一段作为研究对象,通过构建“生态浮床净化带”、“近岸沉水植物带”、“圈植漂浮植物带”、“漂浮植物隔离带”、“水生蔬菜净水区”等生态修复功能区,改善引水河的水环境质量,进而提高滴水湖的水质状况。主要取得了以下研究结果:(1)通过小试实验证明了生态浮床的净水效果,静态期浮床对CODMn的净去除率达到16.9%。对TN和TP的净去除率分别达到了50.3%和50.0%。实验刚开始时污染物的去除速率最快。动态期浮床对污染物的净去除率都低于静态期。在水力停留时间为15天时,浮床对CODMn、TN、TP的净去除率分别达到了18.6%、45.6%和42.3%。随着水力停留时间的缩短,浮床对污染物的净化效率有所降低,在停留时间为4.5天时浮床对CODMin的净去除率明显降低,只有9.4%,而对TN、TP的净去除率则分别为36.6%和39.8%,比停留时间15d时低了9%和2.5%。但净化后的CODMn与TP仍达到Ⅱ类水质、TN达到Ⅲ类水质。(2)水体生物修复技术在滴水湖引水河试验段的应用,对水质起到了一定的净化效果。在为期9个月的静态试验期,各项水质指标都有不同程度的提高。CODMn的平均去除率达到19.7%,TN的去除率全年平均为23.9%,NH3-N为20.3%,TP为19.1%。(3)滴水湖一年一度的换水在2010年2月23号至3月9号进行,在3月3日至9日为期一周的连续进水期研究冲击负荷下各项指标的净化效果。结果表明,在冲击负荷过大的情况下,各项水质指标的去除率较低,CODMn和TN的去除率均低于10%,而TP则没有达到去除效果。(4)在水体生物修复工程实施的一年时间里,引水河水质净化效果呈现明显的季节变化:春季和秋季去除率最高,冬季最低。(5)比较课题组2008年课题:滴水湖引水河水质净化研究与本课题对试验河段水质的净水效果。发现,通过三年的生物修复,试验区位点B的水质有所提高,2010年水体生物修复技术对水质的净化效果比2008年略低,但总体上保持稳定持续的净水效果。(6)对生态浮床技术的净水原理进行初探,测定2010年4月、2010年12月和2011年2月生态浮床主要植物种的氮磷含量。结果表明:经过9个月的静态试验,到12月份收割时,黄菖蒲的生物量增加了2597.7 g/m2。芦竹增加了1670.1g/m2。而到了2月份生物量均大大减少。12月初进行收割,可以从系统中移除约37.7kg的N素和13.5kg的P素。通过平板计数法测得植物根系的细菌总数高出水体2-3个数量级,其中黄菖蒲的根系细菌总数高于芦竹根系,在9月份达到峰值:1.3×106cfu/g。综上所述,本次课题中的几项生态修复技术在滴水湖引水河试验段的应用取得了一定的成效,适合在该地区进行推广应用。本研究为今后滴水湖引水河的河道水体修复提供了可供借鉴的方法。