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1、A B S T R A C T A BS T R A C T L a r g ea n ds m a l lt i d a lr i v e ri nt h eP e a r lR i v e rD e l t aR e g i o nh a v em o r et h a n4 , 9 0 0 ， al e n g t ho fa b o u tl0 0 0 0 k m R i v e ri nt h eT i d a lR i v e rN e t w o r k si sl o wa n df i a t ，a n db y t i d a lb a c k w a t e r i n
2、gt i m ee f f e c t s ，w a t e rr e v e r b e r a t eb a c ka n df o r t h ，p o o rf l o w a b i l i t y , a n dw a t e r p o l l u t i o nb e c o m ei n c r e a s i n g l ys e r i o u si nr e c e n ty e a r s T h es t u d yi so nt h e b a s i so fa n a l y z i n gp o l l u t i o ns t a t u sa n dc
3、h a r a c t e r i s t i c so ft i d a lr i v e ri nt h eP e a r lR i v e r D e l t aR e g i o n ，a sw e l la sa c c e s s i n gt or e l a t e di n f o r m a t i o no ft i d a lf i v e rp o l l u t i o n p r o b l e m s ，u s i n gt oF l o a t i n g - s e ta e r a t i o nb i o l o g i c a lf i l t e r
4、p l a c e di nt h eh e a v i l yp o l l u t e d a r e ao ft i d a lr i v e r , n e wm e t h o do fe c o l o g i c a lr e s t o r a t i o na st h ec o r eo fi m p r o v i n g s e l f - p u r i f i c a t i o nc a p a c i t yo ft i d a lr i v e r T h es p e c i f i cr e s e a r c hc o n t e n ta n dc o
5、 n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s ： A c c o r d i n gt oh e a v i l yp o l l u t e da r e ao ft i d a lr i v e re c o l o g i c a ld e t e r i o r a t i o n ，t h ee b b a n df l o w ，t h ew a t e rl e v e lv a r i a b l e ，d e s i g n e daF l o a t i n g - s e ta e r a t i o nb i o l o g i c a
6、 lf i l t e r s y s t e m ，w h i c hc o n s i s t e do fG e o n e tw r a p p i n gw i t hm e s hl i g h t w e i g h tb i o l o g i c a lc a r r i e r , w a t e rd i s t r i b u t i o np i p e ，a e r a t i o nt u b e ，a e r a t i o nh e a d ，f l o a t ，f i x i n gl e v e ra n do t h e rk e y c o m p
7、o n e n t s ， a n da n a l y z e dt h ev a r i o u sp a r t so ft h es t r u c t u r ea n dm a t e r i a ls e l e c t i o n T a k i n gF o u rS q u a r ep o n ds e w a g eo fX i a o x i a n gc o m m u n i t yo fD o n g g u a n gc i t yi n h e a v i l yp o l l u t e da r e ao ft h eP e a r lR i v e r
8、D e l t at i d a lf i v e rn e t w o r ka st e s tw a t e r , e x p e r i m e n t a lr e s e a r c ho nap i l o t - s c a l e ( h a n g i n gm e m b r a n e ) f o rF l o a t i n g s e ta e r a t i o n b i o l o g i c a lf i l t e rs y s t e mi sC a r r i e do u t T h er e s e a r c hr e s u l t ss h
9、 o wt h a tt h ea d d i n g e f f i c i e n tm i c r o b i a lf l o r ac a ns p e e du pt h eh a n g i n gm e m b r a n ep r o c e s so fb i o l o g i c a l a e r a t e df i l t e r , a n dw h e nr e m o v a le f f i c i e n c yo fN H 3 - N ，C O D c r , T N ，T Pa n do t h e r p o l l u t a n t sw e
10、r es t a b l ea t8 3 6 3 ，5 2 3 0 ，4 9 0 1 ，9 8 0 ，i n d i c a t i n gt h a tt h e m i c r o o r g a n i s m sh a n g i n gm e m b r a n es t a b i l i t y I no r d e rt ot e s ta p p l i c a t i o ne f f e c to f F l o a t i n g - s e ta e r a t i o nb i o l o g i c a lf i l t e rs y s t e m ， S e
11、l e c t h e a v i l yp o l l u t i n gx i aL a n gc r e e kt r i b u t a r yo fX i a o x i a n gc o m m u n i t yi n D o n g g u a n gc i t ya st e s tp o i n t ，I nt h ec a s eo fn o ti n t e r c e p t i o na n dn o td r e d g e ds e d i m e n t ， I I I 广东工业大学硕士学位论文 c o n d u c t e dt h ep r a c t
12、i c a la p p l i c a t i o no fe n g i n e e r i n gr e s e a r c hf o rs y s t e m T h er e s u l t s s h o wt h a t C o m p a r e d 、析lt h eB l a n kr i v e r , v a r i o u sw a t e rp o l l u t a n ti n d i c a t o r so f D e m o n s t r a t i o nr i v e ri m p r o v em a r k e d l y ，e l i m i n
13、 a t eb a s i c a l l yb l a c k - o d o r o fr i v e L A v e r a g er e m o v a lr a t eo fa m m o n i an i t r o g e n ，C O D c r ，T Pa n ds u s p e n d e dp a r t i c u l a t e m a t t e rc a nr e s p e c t i v e l yr e a c h7 1 5 7 ，6 1 3 3 ，5 6 2 2 ，6 8 8 3 ，s y s t e mf u l l ya d a p t t ot i
14、 d a lc h a r a c t e r i s t i c so ft i d a lr i v e rd u r i n go p e r a t i o n ，C a ni m p r o v er i v e r Se c o l o g i c a l e n v i r o n m e n ti nas h o r tt i m e ，i m p r o v ei t sa b i l i t yo fs e l f - p u r i f i c a t i o n B ya n a l y z i n gr e m o v a ls i t u a t i o n o f
15、p o l l u t a n t sa sw e l la sd a t a p r o c e s s i n g ， c o n d u c t e de x p l o r a t o r yr e s e a r c hf o rp u r i f i c a t i o nm e c h a n i s ma n dd y n a m i cm o d e lo f s y s t e m ，P r o v i d ea u x i l i a r ys u p p o af o ri t sp r o m o t i o na p p l i c a t i o n T h er
16、 e s u l t ss h o wt h a t ， s y s t e mw i l lb ep u r i f i e dw h i c ha n a l y s i st h a tm a i n l yb yt h er e s u l t s o fb i o l o g i c a l o x i d a t i o nd e c o m p o s i t i o n ，c a r r i e rf i l t e r i n gr o l e ，h i e r a r c h i c a lp r e d a t o rr o l eo f f o o dc h a i n
17、 a sw e l la ss y n e r g i s t i ce f f e c to fm i c r o o r g a n i s m sa n dc a r r i e r sa n do t h e rc o m b i n e d e f f e c t s ，A n di nt h ec a s ea s s u m p t i o nt h a ts y s t e mi st h ei d e a lp l u g f l o wr e a c t o r , b y s e t t i n g t e s tc o n d i t i o n st od e d u
18、 c eC O D c rk i n e t i cm o d e lo f s y s t e m i s l n ( C C 。) = 一0 0 0 0 2 1l ( A O ) C o o 2H ( R 2 = 0 9 8 7 ) K e yw o r d s ：t i d a lr i v e r , p o l l u t i o n ，w a t e re c o l o g i c a lr e s t o r a t i o n ，F l o a t i n g - s e ta e r a t i o n b i o l o g i c a lf i l t e rs y s
19、 t e m I V 目录 目录 摘要I A B S T R A C T I I I 目录一V C O N T E N T V I I I 第一章绪论1 1 1 珠江三角洲地区感潮河道污染概况1 1 1 1 感潮河道污染现状1 1 1 2 感潮河道污染特点1 1 2 国内外河道修复研究进展3 1 2 1 国内河道修复研究3 1 2 2 国外河道修复研究一4 1 3 污染河道修复技术7 1 3 1 生物修复技术7 1 3 2 生态修复技术一9 1 4 感潮河道修复技术体系l1 1 4 1 感潮河道水体修复特点1 1 1 4 2 感潮河道水环境综合改善技术体系构建1 2 1 5 课题研究目的、意义
20、、内容及技术路线1 3 1 5 1 研究目的及意义1 3 1 5 2 研究内容1 3 1 5 3 技术路线1 4 第二章浮箱式曝气生物滤池系统1 6 2 1 系统原理1 6 2 2 系统结构图17 2 3 系统所包含的关键技术1 7 2 3 1 原位修复技术17 V 广东工业大学硕士学位论文 2 3 2 高效载体固定化微生物技术1 8 2 3 3 生物强化技术18 2 3 4 曝气增氧技术18 2 4 系统基质材料选择19 2 4 1 框架材料选择19 2 4 2 曝气装置选择2 0 2 4 3 载体选择2 1 2 4 4 高效微生物选择2 1 2 5 系统特点及适用范围2 2 第三章系统挂膜
21、试验研究2 3 3 1 引言2 3 3 2 试验装置与用水条件2 3 3 2 1 试验装置2 3 3 2 2 试验器材2 4 3 2 3 试验用水2 5 3 2 4 采样频率2 6 3 3 试验方法2 6 3 3 。l 微生物驯化固定化方法2 6 3 3 2 分析指标及方法2 7 3 4 结果分析与讨论2 7 3 4 1 温度变化情况2 7 3 4 2 微生物生长形态观察2 8 3 4 3 对氨氮去除效果2 9 3 4 4 对C O D 。，去除效果31 3 4 5 对T N 去除效果3 2 3 5 本章小结3 3 第四章工程示范研究3 4 4 1 河道概况3 4 V I 目录 4 2 治理前
22、河道水环境状况3 5 4 3 示范工程布置3 7 4 4 试验条件3 8 4 4 1 试验器材3 8 4 4 2 运行调控3 9 4 5 结果分析与讨论3 9 4 5 1 对氨氮去除效果3 9 4 5 2 对C O D 盯去除效果4 0 4 5 3 对T P 去除效果一4 1 4 5 4 对悬浮颗粒物去除效果4 2 4 6 社会生态效益分析4 2 4 7 本章小结4 4 第五章系统净化机理及动力学模型探索4 6 5 1 浮箱式曝气生物滤池净化机理4 6 5 1 1 生物膜的构造及对有机物的降解4 6 5 1 2 生物氧化分解作用4 7 5 1 3 载体过滤截留作用4 7 5 1 4 食物链分级
23、捕食作用4 8 5 1 5 微生物与载体协同作用4 8 5 2 系统反应动力学研究4 9 5 2 1 水质模型方程的建立4 9 5 2 2 模型参数的确定51 5 3 本章小结5 5 结论与建议5 6 参考文献5 9 攻读硕士学位期间发表论文6 4 学位论文独创性声明6 5 致j 射6 6 V I I 广东工业大学硕士学位论文 C O N T E N T A b s t r a c t ( C h i n e s e ) I A b s t r a c t ( E n g l i s h ) I I I C o n t e n t ( C h i n e s e ) V C o n t e n
24、 t ( E n g l i s h ) V I I I C h a p t e r1I n t r o d u c t i o n 1 1 1A s u r v e yo fp o l l u t i o no nt i d a lr i v e ri nt h ep e a r lf i v e rd e l t ar e g i o n 1 1 1 1T h ep o l l u t i o ns i t u a t i o no f t i d a lr i v e r 1 1 1 2T h ep o l l u t i o nc h a r a c t e r i s t i c s
25、o f t i d a lr i v e r 1 1 2T h er e s e a r c hp r o g r e s so f r i v e rr e s t o r a t i o na th o m ea n da b r o a d 3 1 2 1T h er e s e a r c ho f r i v e rr e s t o r a t i o na th o m e 3 1 2 2S t u d ya b r o a do f r i v e rr e s t o r a t i o n 4 1 3T h er e s t o r a t i o nt e c h n o
26、 l o g yo f p o l l u t i o nr i v e r 7 1 ：；1B i o r e m e d i a t i o nt e c h n o l o g y 7 1 3 2E c o l o g i c a lr e s t o r a t i o nt e c h n o l o g y 9 1 4T h er e s t o r a t i o nt e c h n o l o g ys y s t e mo f t i d a lf i v e r 11 1 4 1R e p a i r a b l ef e a t u r e so nw a t e ro
27、f t i d a lr i v e r 11 1 4 2T h es y s t e mc o n s t r u c t i o no ft i d a lr i v e ro nw a t e re n v i r o n m e n t c o m p r e h e n s i v ei m p r o v e m e n tt e c h n o l o g y T 1 2 1 5T h er e s e a r c hp u r p o s e 、s i g n i f i c a n c e 、c o n t e n ta n dt e c h n i c a lr o u t
28、 eo f s u b j e c t 1 3 1 5 1T h ep u r p o s ea n ds i g n i f i c a n c eo f r e s e a r c h 1 3 1 5 2R e s e a r c hc o n t e n t s 1 3 1 5 3T e c h n i c a lr o u t e 1 4 C h a p t e r2F l o a t i n g s e ta e r a t i o nb i o l o g i c a lf i l t e rs y s t e m 1 6 2 1T h e o r yo f t h es y s
29、t e m 16 2 2S y s t e ms t r u c t u r ed r a w i n g 17 V I l l C O N T E N T 2 3T h ek e yt e c h n o l o g yo fs y s t e mc o n t a i n s 17 2 3 1I n - - s i t ur e m e d i a t i o nt e c h n o l o g i e s 1 7 2 3 2H i g h - e f f i c i e n c yc a r d e ri m m o b i l i z e dm i c r o b i a lt e
30、c h n o l o g y 18 2 3 3B i o a u g r n e n t a t i o n 18 2 3 4A e r o b i ca e r a t i o nt e c h n o l o g y 18 2 4S e l e c t i o no f t h es y s t e mm a t r i xm a t e r i a l 1 9 2 4 1S e l e c t i o no f f r a m em a t e r i a l 1 9 2 4 2S e l e c t i o no f a e r a t i o nd e v i c e ：! ( )
31、 2 4 3T h es e l e c t i o no f c a r r i e r 2 1 2 4 4T h es e l e c t i o no f h i g h - e f f i c i e n c ym i c r o o r g a n i s m 2 1 2 5T h es y s t e mc h a r a c t e r i s t i c sa n ds c o p eo f a p p l i c a t i o n 2 2 C h a p t e r 3H a n g i n gm e m b r a n et e s tr e s e a r c ho f
32、t h es y s t e m 2 3 3 1I n t r o d u c t i o n 2 3 3 2T e s td e v i c ea n dw a t e rc o n d i t i o n s 2 3 3 2 1T e s t i n ga p p a r a t u s 2 3 3 2 2T e s te q u i p m e n t 2 4 3 2 3T e s tw a t e r 2 5 3 2 4S a m p l ef r e q u e n c y 2 6 3 3E x p e r i m e n t a lm e t h o d 2 6 3 3 1D o
33、m e s t i c a t e da n di m m o b i l i z e dm e t h o d so fm i c r o o r g a n i s m 2 6 3 3 2A n a l y s i si n d i c a t o r sa n dm e t h o d s 2 7 3 4R e s u l ta n a l y s i sa n dd i s c u s s i o n 2 7 ：；4 1T h ec h a n g e so f t e m p e r a t u r e 2 7 3 4 2G r o w t hm o r p h o l o g yo
34、 b s e r v a t i o no f m i c r o o r g a n i s m 2 8 3 4 3R e m o v a le f f e c to f a m m o n i an i t r o g e n 2 9 3 4 4R e m o v a le f f e c to fC O D c r 31 3 4 5R e m o v a le f r e c to f T N 3 2 3 5C h a p t e rs u m m a r y 3 3 I X 广东工业大学硕士学位论文 C h a p t e r4T h e r e s e a r c ho ne n g
35、 i n e e r i n gd e m o n s t r a t i o n 3 4 4 1G e n e r a ls i t u a t i o no fr i v e rc h a n n e 3 4 4 2W a t e re n v i r o n m e n t a ls t a t u sb e f o r er i v e rt r a i n i n g 3 5 4 3L a y o u to fd e m o n s t r a t i o np r o j e c t 3 7 4 4E x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n 3
36、 8 4 4 1T e s te q u i p m e n t 3 8 4 4 2O p e r a t i o nr e g u l a t i o n 3 9 4 5R e s u l ta n a l y s i sa n dd i s c u s s i o n 3 9 4 5 1R e m o v a le f f e c to f a m m o n i an i t r o g e n 3 9 4 5 2R e m o v a le f f e c to fC O D 。，4 0 4 5 3R e m o v a le f f e c to fa m m o n i an i t r o g e nT P 4 1 4 5 4R e m o v a le f f e c to fs u s p e n d e dp a r t i c l e sm a t t e r 4 2 4 6S o c i a la n de c o l o g