城市湖泊水质改善技术及应用研究

摘要

该课题对城市湖泊出现的污染问题进行了水质改善技术的研究，由于人类活动的影响、生活污水、工业废水、农田废水、养鱼饵料及城市垃圾等排放入湖，对城市湖泊造成了不同程度的污染，湖泊水质恶化。污染物进入水体，水中的营养元素氮磷的含量明显升高，而氮磷营养元素恰恰为藻类的生长繁殖提供了更充足的条件，使得水体中藻类大量繁殖，造成水体发生富营养化，国内外湖泊的富营养化状态也是越来越严重。本文通过对沈阳市丁香湖的水质改善，对城市湖泊水质改善技术进行了比较研究，提出了人工浮岛生态修复技术。人工浮岛是一种像筏子似的人工浮体，在这个人工浮体上栽培水生植物，放入水中。浮岛不仅可以净化水质，同时可为鸟类、鱼类提供生息空间，同时还有美化环境景观的效果。在上世纪80年代，丁香湖周边被当成了垃圾填埋场，各类污水直接排放入湖，湖内水质恶化严重，乃至出现了蓝藻，水体发生了富营养化，人们对丁香湖的治理已迫在眉睫。针对丁香湖的水体状况，分析并研究了治理对策:首先把进入湖区的全部污水进行截流处理，截断进入湖区的污染源。其次，对整个湖区进行清淤的工程，把湖底的垃圾、底泥全部清除干净。再次，向湖区内引水、对湖区进行人工曝气充氧。最后，对丁香湖的水质改善采用人工湿地和人工浮岛的组合技术。但考虑到湖区现场的条件尚不具备建造人工湿地的条件，就以丁香湖的广场为中心，在广场的左侧、正前方和右侧布置人工浮岛，营造以浮水植物为主的水生态景观，兼顾净化和改善该区域湖水水质。浮岛上栽种凤眼莲、美人蕉等具有观赏性的植物。在人工浮岛技术应用于丁香湖后，分别对湖区水质进行了监测，水体中的总氮和总磷的指标明显得到改善，其中，氮的去除效率可达到48.1-52.1％，磷的去除效率达到55.0％-64.4％，这不仅对丁香湖的富营养化得到了有效的控制，并且营造了一个易于观赏的美丽景点。除此，本文还对丁香湖的子湖水净化也做了可行性的研究，通过置换丁香湖子湖的湖水进入人工湿地并通过湖面人工浮岛进行净化处理，使丁香湖子湖水得到改善，这就给丁香湖整个湖区的水质改善应用提供了依据。
　　在对丁香湖的生态修复和水质改善的过程中，应用了人工浮岛修复技术，这门技术不同于其他的修复技术，它不仅能够改善水质、还可以美化环境，营造美丽了的景观效果，为城市的可持续发展带来一定的经济价值。科学认识城市湖泊水体实际的状况，采取合理有效措施，改善水体质量，防治湖区水体污染和富营养化，修复湖区水域生态功能，对该城市湖泊环境状况进行系统的研究提供支持。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 本文研究的背景及目的意义

1．1．1 背景

1．1．2 研究的目的及意义

1．2 湖泊富营养化的成因及危害

1．2．1 成因

1．2．2 危害

1．2．3 防治对策

1．3 国内外城市湖泊水质改善现状

1．3．1 国外城市湖泊水质改善研究进展

1．3．2 国内城市湖泊水质改善研究进展

1．4 本文研究的主要内容及技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术路线

第二章 城市湖泊生态系统营建及修复技术

2．1 引水冲刷稀释技术

2．2 人工曝气充氧技术

2．3 底泥生态疏浚技术

2．4 直接除藻技术

2．5 人工湿地修复技术

2．6 生物操纵技术

2．7 湖滨湿地的构建技术

2．8 水生植物修复技术

2．9 生物膜修复技术

2．10 人工浮岛技术

2．10．1 浮岛技术的净化机理

2．10．2 浮岛的类别

2．10．3 浮岛栽种植物的选择和要求

2．11 本章小结

第三章 丁香湖环境现状调查及分析

3．1 自然地理概况

3．1．1 丁香湖现状

3．1．2 丁香湖规划

3．2 气象气候、地质、水文概况

3．2．1 气象气候条件

3．2．2 地质条件

3．2．3 水文条件

3．3 丁香湖水量平衡分析

3．3．1 低水位湖水量平衡分析

3．3．2 高水位湖水量平衡分析

3．4 丁香湖湖区范围内污染概况

3．5 丁香湖水环境质量现状

3．5．1 地表水环境质量现状

3．5．2 地下水环境质量现状

3．6 丁香湖生态环境质量现状

3．6．1 动物资源现状调查

3．6．2 植物资源现状调查

第四章 丁香湖生态系统营建及修复技术的应用

4．1 截流污水及清除淤泥

4．2 湖水人工增氧工程

4．3 湖水生态治理工程

4．3．1 人工浮岛的布设

4．3．2 人工浮岛的结构设计

4．3．3 水生植物的选择及搭配

4．4 岸坡绿化及景观工程

4．4．1 岸坡绿化

4．4．2 湖面景观

4．4．3 植物配置

4．5 丁香湖环境管理措施

4．5．1 管理机构

4．5．2 环境监测机构设置建议

4．5．3 环境监测计划

4．5．4 行政性控制对策

第五章 丁香湖子湖水质改善技术方案

5．1 丁香湖子湖水质改善技术的可行性研究

5．2 丁香湖子湖水质改善工艺流程

5．3 丁香湖子湖水质改善工程实施方案

5．3．1 建设规模

5．3．2 设计水质与处理目标

5．3．3 主要处理单元设计

5．3．4 投资估算

5．3．5 运行成本分析

第六章 结论

6．1 结论

参考文献

作者简介

致谢