采煤塌陷区水体富营养化生物修复试验研究 ——以唐山市南部采煤塌陷区为例

论文摘要

唐山南部采煤塌陷区是开滦煤矿百年开采导致地面下沉、塌陷的产物,是煤矿开采造成的重要地质灾害之一。由于近年来采煤塌陷区积水水体呈现富营养化状态,导致部分水域蓝藻大量繁殖,水质恶化,部分鱼类窒息死亡,严重影响了小南湖的旅游景观。因此加强对唐山南部采煤塌陷区水体富营养化的修复是保护景观水体环境、保证居民身体健康、保持矿区可持续发展的重要措施之一。在唐山市南部采煤塌陷区现场,利用生物修复方法修复水体富营养化。第一阶段采用生物浮床试验:采用浮床种植的方式,以小南湖北部水渠为试验区,在浮床上栽种美人蕉、鸢尾、旱伞草、千屈菜、凤眼莲五种高等植物,利用植物生长需要吸收N、P的生理作用来去除水体中过多的营养物质。结果表明:利用高等植物净化富营养化水体是有效而可行的。得出净化水体较好的植物为:凤眼莲>美人蕉>鸢尾;第二阶段进行了生物浮床和微生物联合修复试验,结果表明:修复水体较佳的微生物有光合细菌,氨化细菌,亚硝化细菌,硝化细菌,反硝化细菌;第三个阶段进行了补充试验微生物(INCB,即固定化氮循环细菌)实验,结果表明:INCB(固定化氮循环细菌)——微生物试验在温度较低、没有内源污染的条件下,仍然能对富营养化水体起到一定的修复作用。三个实验以生物浮床和微生物联合修复试验的修复效果较好。生物修复水体富营养化是净化塌陷区水体富营养化和修复水体的有效途径。根据唐山市塌陷区气候、水质等条件的不同,确定在温度较高时用植物和微生物联合的生物修复技术,温度较低时用外加功能菌群(氮循环细菌)和水体中微生物相结合的微生物修复技术,能很好地净化水体有机物和营养盐类的污染,使小南湖水体水质达到地表水Ⅲ级标准。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 水体富营养化概述
• 1.2 国内水体富营养化修复研究现状
• 1.3 国外水体富营养化修复研究现状
• 1.4 课题的提出
• 2 水体富营养化生物修复理论基础
• 2.1 生物修复概况
• 2.2 植物修复水体富营养化
• 2.2.1 植物修复水体的机理
• 2.2.2 植物修复的重要功能
• 2.2.3 植物修复的工程应用
• 2.3 微生物修复水体富营养化
• 2.4 植物和微生物联合修复富营养化
• 3 生物修复试验研究
• 3.1 试验区水体的选取
• 3.1.1 试验区水体的形成
• 3.1.2 试验区水体的特点
• 3.1.3 试验区水体的危害
• 3.1.4 试验区水体的确定
• 3.2 试验方案设计
• 3.2.1 监测项目、频率及方法
• 3.2.2 生物浮床试验方案的设计
• 3.2.3 生物浮床和微生物联合修复试验方案的设计
• 3.2.4 INCB──微生物修复试验方案的设计
• 4 实验结果与分析
• 4.1 生物浮床试验
• 4.1.1 植物生产状况
• 4.1.2 生物浮床对污染水体有机物的净化作用
• 4.1.3 生物浮床对污染水体营养盐的净化作用
• 4.1.4 小结
• 4.2 生物浮床和微生物联合修复试验
• 4.2.1 生物浮床和微生物联合修复对污染水体有机物的净化作用
• 4.2.2 生物浮床和微生物联合修复对污染水体营养盐的净化作用
• 4.2.3 小结
• 4.3 INCB──微生物修复试验
• 4.3.1 INCB──微生物对污染水体有机物的净化作用
• 4.3.2 INCB──微生物对污染水体营养盐的净化作用
• 4.3.3 小结
• 4.4 试验总结
• 结论
• 参考文献
• 附录A 地表水环境质量标准（G83838-2002）
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集