人力水车—岸基人工湿地系统对城市滞流型污染水体净化的研究

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1、学校代码：10200y研究生学号：2012102280分类号：f2密级：无11硕士学位论文人力水本-岸基人工運地系统对城索滞洗舒染水体淨化的研究PurificationofSmall-scaleStagnantWaterinUrbanRegions:Human*po.weredWaterLiftandBank-basedConstructedWetland^者：程明明指导教师：王忠强则教授一级学科：地理学二级学科：湿地科学研究方向：湿地资源学位类型：学术硕士东北师范大学学位评定委员会2015年6月独创性声明本人郑重声明：所提交的学

2、位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果田本人承担。学位论文作者签名：41‘丨桐曰期:姆-、LI学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以

3、采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者毕业后去向:电邮话编工作单位：通讯地址：学校代码：10200研究生学号：2012102280分类号：P9密级：无硕士学位论文人力水车-岸基人工湿地系统对城市滞流型污染水体净化的研究PurificationofSmall-scaleStagnantWaterinUrbanRegions:Human-poweredWaterLiftandBank-basedConstructedWetland作者：程明明指导教师：王忠强副教授一级学科：

4、地理学二级学科：湿地科学研究方向：湿地资源学位类型：学术硕士东北师范大学学位评定委员会2015年6月本论文研究受国家地理空气与水保护基金资助（GEFC01-12）；国家水体污染控制与治理重大科技专项子课题“伊通河水体生态修复技术集成及工程示范”（2012ZX07201-001）资助。摘要城市滞流型景观水体由于水域面积小、水体滞流、自净能力低，污染物聚集严重，造成蚊虫病菌滋生和视觉污染，严重影响城市生态环境和人居健康。需要合适的技术解决滞流型水体污染问题。本研究将人力水车与岸基人工湿地结合，构建一种滞流型的水体污染循环净化生态系统，

5、以期为城市滞流型景观水体的水质管理和净化提供方法和技术方案。本研究在吉林省长春市伊通河附近的人工湖进行水质净化现场试验研究，选择黄菖蒲为供试植物，炉灰渣和火山渣为基质材料，探讨了炉灰渣和火山渣基质与黄菖蒲组合系统对水体净化效果的影响。结果表明：（1）炉灰渣和火山渣基质扫描电镜结果表明炉灰渣具有很多密集的微孔，火山渣的表面比较粗糙，孔径比炉灰渣的大。炉灰渣和火山渣基质原样主要由C、Si、Al、Fe、Ca、Na、Mg元素组成，吸附后的样品都检测出了氮和磷，炉灰渣样品中的氮和磷分别为2.57%，1.16%，火山渣样品的氮和磷分别为2.7

6、4%，1.05%，说明炉灰渣和火山渣都对污水中的氮和磷具有一定的吸附能力，差异不显著。从资源化、易得性和成本方面考虑可以在人工湿地构建时用炉灰渣代替火山渣。（2）人力水车和岸基人工湿地组成的生态净化系统能有效的的驱动水体，增加水体中的DO，DO含量提升了45%，出水口DO达到8mg/L，对水体中的COD、氮、磷等污染物有一定去除效果，COD去除率可达到20%-45%，氮、磷去除率相对较低小于10%。（3）岸基人工湿地中的植物黄菖蒲生长迅速，系统运行后期，炉灰渣侧的黄菖蒲地上部生物量增长了10.1g，根系生物量增长了8g，火山渣侧的

7、黄菖蒲地上部生物量增长了8g，根系生物量增长了4.1g，两侧地上部生物量都比根部增长的多，这样直接收割植物的地上部即可，减少了常规人工湿地持续投入的费用。岸基人工湿地不仅具有改善景观的作用，而且便于植物提取和收割。（4）种植在炉灰渣和火山渣的黄菖蒲的氮总积累量分别为244.3mg和170.7mg，远高于两侧黄菖蒲的磷总积累量，表明植物体从水体中移除氮的能力远大于移除磷的能力。两侧黄菖蒲地上部氮积累量分别是种植初期的13.3倍和9.9倍，磷积累量分别是种植初期的21.5倍和10.5倍，地下部的氮磷积累量增加不明显，所以通过修剪和收割

8、植物移除水体中的氮磷。（5）本研究采用人力水车为水体驱动装置，无耗能循环水体，并通过岸基人工湿地系统消减水体污染物，形成具有健身娱乐、水质净化、美化景观和环保教育功能的复合生态系统，可以作为治理城市滞流景观水体污染的可选方法。关键词：滞流水体；净化