二级出水回用于景观水体的研究

论文摘要

对人工湿地在城市污水回用中的可行性进行研究,试验分析了石菖蒲、美人蕉、水芋、杜鹃、一叶兰和袖珍椰子六种植物湿地系统在不同水力停留时间（1～7d）下对二级出水中NH3-N、TP的去除效果,结果显示6种植物湿地系统对二级出水中的NH3-N、TP的去除效果存在差异,但随着水力停留时间的加长,各系统的总体变化趋势较为接近。各植物本身对氮、磷去除的作用并不明显,在中水回用的设计过程中,湿地植物的选择完全可以从美学的角度出发选择相应的适合在湿地或水体生活的植物,以增加湿地系统的景观效应。同时,试验研究了垂直流和表面流两种人工湿地系统在水力停留时间为2d条件下,在不同季节对二级出水中TN、TP和粪大肠菌群的去除效果,结果显示人工湿地应用于二级出水的深度处理,对于满足观赏性景观环境用水（尤其是观赏性河道和湖泊类）的水质指标是可行的。在此基础上,对人工湿地的景观效应进行了研究,并结合西科大校园景观水体的现状,运用人工湿地污水回用工艺对西科大污水处理厂二级出水回用于校园景观水体进行了设计与分析,分析认为通过在现有水道的基础上建设人工湿地污水回用系统,既对学校污水处理厂的出水进行了深度处理,满足了学校景观环境用水的水质指标,又结合了校园的景观建设,同时还节省了建设专门的污水深度处理设施的占地和投资,具有一举多得的好处。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 我国水资源及利用现状
• 1.1.2 城市污水回用的必要性
• 1.2 课题的意义与国内外研究现状
• 1.2.1 二级出水回用于景观水体的意义
• 1.2.2 国内外研究现状
• 1.3 课题的研究目的与主要内容
• 2 人工湿地在城市污水回用中的可行性
• 2.1 人工湿地的概念、类型及其净化机理
• 2.1.1 人工湿地的概念
• 2.1.2 人工湿地的类型及流程
• 2.1.3 人工湿地的净化机理
• 2.2 城市污水的主要回用方式及存在的问题
• 2.2.1 城市污水的主要回用方式
• 2.2.2 传统污水回用方式存在的问题和不足
• 2.3 人工湿地应用于污水回用中的优点
• 2.3.1 高效率
• 2.3.2 低投资、低运行费、低维持技术
• 2.3.3 低能耗
• 2.3.4 处理量灵活
• 2.3.5 处理效果好
• 2.4 人工湿地的地域可行性
• 2.5 本章小结
• 3 不同植物湿地系统净化效果的试验研究
• 3.1 试验设计与方法
• 3.1.1 试验装置
• 3.1.2 植物种植
• 3.1.3 试验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 试验结果
• 3.2.2 各湿地系统去除效果分析
• 3.2.3 水力停留时间分析
• 3.3 本章小结
• 4 人工湿地对二级出水中氮、磷及大肠菌群去除效果的试验研究
• 4.1 实验设计
• 4.1.1 实验装置
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 试验结果与分析
• 4.2.1 人工湿地对TN 的去除效果研究
• 4.2.2 人工湿地对TP 的去除效果研究
• 4.2.3 人工湿地对粪大肠菌群的去除效果研究
• 4.2.4 人工湿地去除效果与景观水质要求
• 4.3 本章小结
• 5 人工湿地景观效应的研究
• 5.1 人工湿地与景观建设相结合的可行性
• 5.1.1 人工湿地与景观建设的交叉点
• 5.1.2 人工湿地与景观建设结合的意义
• 5.2 人工湿地设计的原则
• 5.2.1 水力停留时间
• 5.2.2 水力传导
• 5.3 人工湿地的景观设计原则
• 5.3.1 选址
• 5.3.2 形态设计
• 5.3.3 植物配置
• 5.3.4 水岸空间的设计
• 5.3.5 环境艺术小品及构筑物
• 5.4 人工湿地的景观特征
• 5.4.1 人工湿地的景观结构框架
• 5.4.2 湿地景观的内容
• 5.5 自然湿地思维倾向在人工湿地景观设计中的研究
• 5.5.1 自然线势与飘积原理
• 5.5.2 平面形态设计
• 5.5.3 剖断面形态设计
• 5.5.4 水岸空间的设计
• 5.5.5 环境艺术小品及构筑物
• 5.6 本章小结
• 6 案例分析
• 6.1 问题的提出
• 6.1.1 西科大新区景观水体现状
• 6.1.2 二级出水水质分析
• 6.2 人工湿地系统的设计
• 6.2.1 总体设计思路
• 6.2.2 湿地单元的工艺设计及其主要参数的确定
• 6.2.3 植物配置
• 6.2.4 水岸设计
• 6.3 本章小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果