人工湿地生态功能强化.研究

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1、东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：金熟El期：。孑．j．17东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人

2、电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：金熟导师签名：El期：够。z7第一章绪论1．1研究背景太湖流域是我国著名的水网地区，境内河道纵横交错。河道总长12万公里，每平方公里河道平均长度3．2公里，与广大平原区构成网络状，称为“江南水网”，是太湖流域自古以来的水利基础。近年来，随着人们生活水平的提高和经济的快速发展，太湖流域特别是太湖和周围河网区水体污染日益严重。而相应的环境保护和治理措施滞

3、后，造成入湖主要河道和湖区的水质污染加剧，特别是水体的富营养化，已成为太湖水环境的主要问题。太湖水质的恶化，严重破坏了湖区的生态环境，给整个地区的发展带来极其不利的影响。太湖流域的农村人口密集，大多数村落没有收集系统，污水肆意流淌；有收集系统的村落，也仅是不完整的无盖明渠，且渠道淤积堵塞严重，每逢雨季污水则四处流淌。由于农村生活污水不能有效地收集，难以得到有效的控制，且该地区雨水丰沛、河网密布，农村生活污水所含的氮、磷污染物经径流汇入水体，是造成水体污染和富营养化的重要污染源之一⋯。对农村生活污水进行有效治理，是环境保护的需要，也是建

4、设社会主义新农村的必然要求。但是目前普遍采用的传统二级处理工艺存在投资高、能耗大、运行管理要求高等缺点，我国农村经济发展水平不高，能源短缺，缺乏具有一定操作管理和技术水平的人员。因此在我国大力开发具有高效、简易、低耗的污水处理技术，具有很大意义。根据农村的居民分散居住的特点及小流量、高浓度的农村生活污水类型，可以采用人工湿地来进行处理。人工湿地是近年来得到较大发展的一种生态水处理工艺。它由人工基质和生长在其上的植物组成，通过人工构建的由土壤(或其它基质)、植物、微生物形成的独特生态系统，高效去除污染物，净化水质。具有低成本、低能耗和维

5、护管理简便的特点。人丁湿地处理对象广泛，如生活污水、城镇污水深度处理和富营养化水体等，是一项比较适合于我国国情、具有较好的开发和应用前景的水质净化技术，尤其适合于在我国农村地区推广使用。1．2人工湿地的处理原理、目前存在的问题及国内外研究现状1．2．1人工湿地的处理原理湿地是指天然或人工、长久或暂时性沼泽地、湿原、泥碳地或水域地带等有静止或流动淡水、半咸水、咸水水体者，包括低潮时水深不超过6米的海域【2】。它是陆地与水体之间的过度地带，是一种高功能的生态系统，具有独特的生态结构和功能，对于保护生物多样性，改善自然环境具有重要的作用。由

6、于人类的不合理开发，湿地资源在我国受到很大的破坏。在特殊的时期和环境条件下，研究和建立人工湿地生态系统是对自然湿地生态系统的适度补充，也是对其功能退化的恢复性建设。人工湿地是一种人工建造和监督控制的湿地系统，它充分利用了天然湿地系统净化污水的特点和自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化I引。人工湿地面积可视情况而言，可在市郊结合部，也可在污水处理厂出水的附近建造。一些人工湿地属预处理型，在那些目前还不具备建造污水处理厂的城乡结合部建造人工湿地，将生活污

7、水捧入，利用所种植物对其进行处理，然后再排入自然水系，保护水体；还有些湿地属于深度处理型，在污水处理厂附近建造人工湿地，将污水处理厂处理过的水引入，再经过人工湿地的加强处理，提高其水质，然后排入自然水系，作为其补充水源。同时，针对经济相对发达地区分散农户生活处理的实际要求，应用人工湿地处理技术。具有运行及建设费用低廉、管理维护简便的特点，可以达到农村生活污水经简易厌氧处理后进入该人工湿地进行污水处理的目的。朱南太学硕L学位论』1．2．2人工湿地的分类人I湿地根据汪地中污水水面位置的不同可以分为两人类一表面流人I。湿地和辩流式人T泓地。

8、1)表面流人J．进地(SurFaceFlowConstructcdWetlands)表面流人I。湿地污水在填料表面攫流，与自然湿地虽为相似。这种类型的湿地具有投资少、操作简单、远行费IH低菩优点，但；1·地面积较大．水力