三峡库区某污水处理厂下游泥沙中污染物的分布规律研究

【摘要】：三峡工程建成后,水体的流动将产生较大的改变,库区干流以及支流内的泥沙其运动规律势必也会产生较大的变化。这对于库区内污染物的存在形态以及其在时间和空间上的分布都将产生较大的影响。因此,此次研究主要从泥沙对水体环境的影响角度出发,综合考虑pH、温度、溶解氧等外界环境因素,探讨三峡库区重庆段鸡冠石污水处理厂下游泥沙中污染物的分布规律。主要研究内容包括以下几个方面： ①在实地水样采样调查的基础上,研究污水处理厂下游泥沙中Cu、Zn以及TN、TP、NH3-N的分布规律。结果表明：随着与排污口距离的增加,泥沙中Cu、 Zn的含量变化以不断减小为主,这主要是由于水体的流动以及外界干扰等因素造成表层沉积泥沙悬浮进入上覆水体引起的；泥沙中TN、TP、NH3-N的含量变化以不断增大为主,这主要是由于上覆水体与泥沙间污染物的浓度差造成的。 ②通过室内试验探讨在同一转速下,随着时间的推移,污水处理厂下游段悬浮泥沙对Cu、Zn等重金属污染物以及TN、TP、NH3-N等无机污染物的吸附-解吸规律。结果表明：150r/min转速下随着时间推移Cu、Zn的释放量较小,TN、 TP、NH3-N的释放量较大；200r/min转速下随时间推移Cu、Zn、TN、TP、NH3-N五种污染物释放量均较大,释放速率呈现先增加后下降的趋势。 ③通过室内试验探讨在不同转速下,污水处理厂下游段悬浮泥沙对Cu、Zn等重金属污染物以及TN、TP、NH3-N等无机污染物的吸附-解吸规律。结果表明：随着转速的增大,Cu、Zn、TP、TN、NH3-N各污染物的释放量均呈现增大的趋势；转速从50r/min增大到350r/min的过程中各污染物的释放速率均呈现减小-增大-减小的过程。 ④以现有的一维挟沙水流水质数学模型为原型,进行适当的修正与完善,以得到符合此次试验条件的数学模型。将模型计算值与实测平均值进行匹配性检验,结果显示各污染物的模型计算值与实测平均值之间均无显着差异,且拟合度较高,有着较好的匹配性。 【关键词】：三峡库区 泥沙 重金属 总磷 总氮 氨氮
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703;X522
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-27
• 1.1 研究背景9-11
• 1.1.1 三峡库区概况9
• 1.1.2 三峡库区水环境现状9-11
• 1.1.3 三峡库区的泥沙状况11
• 1.2 水环境中的泥沙及其对水环境的影响11-23
• 1.2.1 泥沙对水环境的影响13-14
• 1.2.2 泥沙对水体中污染物的影响14-17
• 1.2.3 泥沙吸附污染物机理研究17-19
• 1.2.4 泥沙解吸污染物机理研究19-23
• 1.3 污染物吸附解吸模型研究23-25
• 1.4 研究内容25
• 1.5 研究目标与意义25-27
• 第二章 三峡库区某污水处理厂下游泥沙中污染物的分布规律研究27-39
• 2.1 试验材料27-28
• 2.1.1 试验泥沙采集27
• 2.1.2 试验泥沙预处理27
• 2.1.3 试验用水27-28
• 2.2 试验方法28-30
• 2.2.1 试验污染物的确定28
• 2.2.2 试验污染物的测定方法28-30
• 2.3 试验仪器30
• 2.4 试验结果30-34
• 2.4.1 断面环境因素测定情况30
• 2.4.2 断面泥沙中各污染物含量分布情况30-34
• 2.5 试验结果分析34-38
• 2.5.3 异常实验数据分析34-38
• 2.6 本章小结38-39
• 第三章 上覆水体扰动对泥沙中污染物重新释放模拟试验研究39-51
• 3.1 试验材料39
• 3.1.1 试验泥沙采集39
• 3.1.2 试验泥沙预处理39
• 3.1.3 试验用水39
• 3.2 试验设计39-41
• 3.2.1 试验方法39-41
• 3.2.2 试验装置41
• 3.3 试验结果与分析41-50
• 3.3.1 同一转速不同搅动时间对底泥释放污染物的影响试验41-46
• 3.3.2 不同转速对底泥释放污染物的影响试验46-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第四章 一维水沙污染物模型的建立与验证51-61
• 4.1 模型的建立51-54
• 4.2 模型的验证54-60
• 4.3 本章小结60-61
• 第五章 结论与建议61-64
• 5.1 结论61-62
• 5.1.1 环境因素对泥沙中污染物的分布规律影响研究61
• 5.1.2 同一转速下扰动时间长短对底泥释放污染物的影响研究61
• 5.1.3 不同转速对底泥释放污染物的影响研究61-62
• 5.1.4 一维水沙模型的验证研究62
• 5.2 研究前景与建议62-64
• 5.2.1 建议62-63
• 5.2.2 前景63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-70
• 附录70-74
• 在校期间发表的论著及取得的科研成果74

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