嘉興市污染河道水體凈化整治方案及其設(shè)計[開題報告]

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　環(huán)境工程</b></p><p>　　嘉興市污染河道水體凈化整治方案及其設(shè)計</p><p>　　1 選題的目的、意義</p><p><b>　　1.1 目的</b></p>

2、<p>　　通過對嘉興市水質(zhì)的調(diào)查，分析嘉興市河道水質(zhì)情況，有針對性地進(jìn)行河道水質(zhì)凈化整治，使其符合《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ/T95-2000）要求；保證切斷借水傳染病的流行于發(fā)生，保障廣大市民的身體健康，提高本市市民的身體素質(zhì)。的</p><p><b>　　1.2 意義</b></p><p>　　人是一個生物體，人體中有70%左右是

3、由水構(gòu)成的，水對人體的重要性是不言而喻的，而且水資源是社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中至關(guān)重要的基礎(chǔ)資源,水資源的持續(xù)利用和水環(huán)境的保護(hù)是我國最為突出的資源環(huán)境問題之一。近年來，隨著城鎮(zhèn)工業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的飛速發(fā)展，人類對水資源需要越來越大，但水資源的污染問題也日益嚴(yán)重。由于人口數(shù)量的幾何增長，工業(yè)廢水的亂排亂放、城市垃圾、農(nóng)村農(nóng)藥的施放等等，造成本來已是極少的淡水資源加劇短缺，無法為人所用，據(jù)世界衛(wèi)生組織（WTO）統(tǒng)計，目前水中污染物已達(dá)2221種，

4、其中有些確認(rèn)為致癌物或促癌物，主要為有機(jī)化學(xué)物、碳水物、重金屬。甚至為了取水及排污的需要，大部分工廠、企業(yè)都建在河畔，同時影響著河流兩岸居民的健康。我國面臨重工業(yè)發(fā)達(dá)國家20多年前所面臨的嚴(yán)重水污染問題,國家開始把城市污水處理設(shè)施建設(shè)作為水污染防治的重點。</p><p>　　我國的水污染一直也在持續(xù)惡化，七大水系、主要湖泊、近海岸海域及部分地區(qū)地下水污染嚴(yán)重，流經(jīng)城市的河流水質(zhì)90%不符合飲用水源標(biāo)準(zhǔn)，75%的

5、湖泊水域富營養(yǎng)化，“三河三湖”即遼河、海河、渭河、太湖、巢湖、滇池的治理，剛剛拉開了我國水污染防治的序幕，長江、黃河的污染也已經(jīng)到了非治理不可的程度，從目前全國水環(huán)境狀況看，水污染尚未得到有效控制，總磷、總氮、化學(xué)耗氧量和高錳酸鉀等污染指標(biāo)居高不下，城市地下水50%受到嚴(yán)重污染。據(jù)中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院統(tǒng)計：全國約有7億人飲用水大腸桿菌超標(biāo)，3億人飲用水含鐵超標(biāo)，1.7億人飲用水受到有機(jī)物的污染，1.1億人飲用高硬度水，0.7億人飲用高氟水

6、，0.5億人飲用高硝酸鹽水。目前我國主要大城市只有23%的居民飲用水符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，小城鎮(zhèn)和農(nóng)村飲用水合格率更低。水污染及飲水健康已經(jīng)受到越來越多的專家和市民的關(guān)注。</p><p><b>　　2 研究背景</b></p><p>　　2.1 嘉興水質(zhì)現(xiàn)狀</p><p>　　嘉興市位于長江三角洲南翼的杭嘉湖平原,屬于典型的江南平原河網(wǎng)地區(qū)

7、。由于地勢低平、污染加劇，至2000年，“江南水鄉(xiāng)”嘉興境內(nèi)已無合格地表飲用水源，直接影響到嘉興市民的飲水安全和健康長壽,“水鄉(xiāng)無好水”現(xiàn)象十分突出。水質(zhì)性缺水又導(dǎo)致地下水過量開采，造成地面沉降，尋找外地新水源成為唯一選擇。最終，嘉興選擇了鄰近的太湖。</p><p>　　值得一提的是,近年來太湖多次暴發(fā)藍(lán)藻。特別是2007年西太湖大規(guī)模暴發(fā)藍(lán)藻，引發(fā)無錫市飲用水供給危機(jī)，嚴(yán)重影響到當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳a(chǎn)和生活，引起

8、了社會各界的廣泛關(guān)注，黨中央、國務(wù)院也高度重視太湖水污染治理，進(jìn)而也提醒人們太湖水污染狀況不容樂觀。近些年，由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口的不斷集聚、增長，污水和廢水排放量逐年增加，河網(wǎng)水質(zhì)均受到不同程度的污染，飲用水水源的水質(zhì)逐年下降，嘉興市域飲用水取水河道水體富營養(yǎng)氧污染嚴(yán)重，水草滋生，水葫蘆大片繁殖，也多次發(fā)生污水倒灌現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳詈惋嬘盟踩?lt;/p><p>　　2.2 影響嘉興水體污染的

9、主要因素</p><p>　　2.2.1 境外客水的污染</p><p>　　嘉興河網(wǎng)水體承接上游大量過境水，由于河流坡度低、比降小，河水流速平緩，且受黃浦江潮汐頂托影響，許多河道流向順逆不定、倒流回蕩，使得污染范圍擴(kuò)大。尤其是市域北部吳江市盛澤鎮(zhèn)等地工業(yè)廢水的排放大量轉(zhuǎn)移入境，滯留嘉興內(nèi)河，嚴(yán)重危害全市飲用水源和水體水質(zhì)。</p><p>　　2.2.2 來自

10、本地的污染</p><p><b>　　1）工業(yè)、生活污水</b></p><p>　　近幾年來隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城鄉(xiāng)人口的增加，政府加大了對污水處理的投入，通過排污企業(yè)的積極改造和治理，近幾年從廢水排放總量看沒有大的變化趨勢。另外全市已有多家污水處理企業(yè)相應(yīng)投入使用，工業(yè)、生活污水已全部進(jìn)入污水管網(wǎng)，就這一塊廢水排放關(guān)鍵在于是否能控制污水達(dá)標(biāo)排放。</p>

11、<p><b>　　2）農(nóng)村面源污染</b></p><p>　　面源污染是由降水、徑流，把大氣、地面中的污染物質(zhì)帶到水體中引起的，其中農(nóng)作物使用的農(nóng)藥、化肥以及畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染是主要的污染源。 </p><p><b>　　3）河網(wǎng)淤積</b></p><p>　　河道底部的抬高，導(dǎo)致水流不暢，水環(huán)境功能衰退，

12、從而加劇了河網(wǎng)水質(zhì)惡化和水環(huán)境容量的減小。</p><p>　　3 相關(guān)研究的最新成果及動態(tài)</p><p><b>　　3.1 人工濕地</b></p><p><b>　　3.1.1 概況</b></p><p>　　介質(zhì)、水生植物和微生物是人工濕地的主要組成部分。介質(zhì)為微生物的生長提供穩(wěn)

13、定的空間, 為水生植物提供載體和營養(yǎng)物質(zhì), 并通過一些物理和化學(xué)途徑凈化污水；水生植物除直接吸收利用污水中的營養(yǎng)物質(zhì)及吸附、富集一些有毒有害物質(zhì)外, 還有輸送氧氣至根區(qū)和維持水力傳輸?shù)淖饔谩?lt;/p><p>　　人工濕地中有著豐富的微生物群落, 水生植物根系格當(dāng)發(fā)達(dá), 因而酶相當(dāng)活躍微生物數(shù)量的大小、酶活性的高低直接關(guān)系到生物降解作用的大小及生物化學(xué)活動的強弱, 20cm以下層微生物的豐度顯著下降, 酶活性也從表

14、層而下逐漸下降, 水生植物根系主要集中在25cm以上的濕地基質(zhì)區(qū)域, 由此可以初步得出人工濕地中有機(jī)污染物的降解主要發(fā)生在20cm以上的基質(zhì)區(qū)域。</p><p>　　3.1.2 凈化機(jī)理</p><p>　　人工濕地中微生物的代謝作用是污水中有機(jī)污染物質(zhì)降解的主要機(jī)制, 污水中的有機(jī)污染物質(zhì)包括含氮、含磷化合物, 經(jīng)微生物的作用, 降解成終極產(chǎn)物釋放到大氣中或固定于土壤、或成為水生植物

15、及微生物可以吸收的營養(yǎng)物質(zhì)、或轉(zhuǎn)化為對水環(huán)境無毒或弱毒的物質(zhì)。各種酶在土壤中的積累是由于土壤微生物、好中溫動物區(qū)系和植物根系的生命活動的結(jié)果, 它們參與了土壤中腐殖質(zhì)的合成和分解、有機(jī)化合物、高等植物和微生物殘體的水解及其轉(zhuǎn)化成為可利用的形態(tài)、以及還原反應(yīng)等。</p><p>　　水生植物的存在有利于微生物在人工濕地縱深的擴(kuò)展。不同類群的微生物亦存在著相互的聯(lián)系。細(xì)菌是土壤微生物中數(shù)量最多的一個類群，在污水凈化過

16、程中起著巨大作用，使復(fù)雜的含氮化合物轉(zhuǎn)化為可供植物和微生物利用的含氮無機(jī)化合物；真菌是好氣性的微生物，是水生植物根系輸氧作用的受益者，具有強大的酶系統(tǒng)，能引起纖維素、木質(zhì)素、果膠等的分解，能分解蛋白質(zhì)化合物釋放氨；放線菌是含氮和不含氮化合物分解作用的積極參與者，還能形成抗生物質(zhì)維持濕地生物群落的動態(tài)平衡；磷細(xì)菌能將有機(jī)物質(zhì)狀態(tài)的、不可直接利用的磷素降解為簡單的、可供植物及微生物吸收的磷化物；人工濕地中的藻類起著光合放氧和吸收營養(yǎng)物質(zhì)的作

17、用；原生動物攝食一些微生物和碎屑, 起調(diào)節(jié)微生物群落的動態(tài)平衡和清潔水體的作用。他們共同協(xié)作構(gòu)成互利共生的系統(tǒng), 發(fā)揮整體作用凈化污水。</p><p>　　3.2 河道曝氣技術(shù)</p><p><b>　　3.2.1 概述</b></p><p>　　河道曝氣技術(shù)是根據(jù)河流受到污染后缺氧的特點，人工向水體中充入空氣(或氧氣），加速水體復(fù)氧

18、過程，以提高水體的溶解氧水平，恢復(fù)和增強水體中好氧微生物的活力，使水體中的污染物質(zhì)得以凈化，從而改善河流的水質(zhì)。河道曝氣技術(shù)作為一種投資少、見效快的河流污染治理技術(shù)，在很多國家被優(yōu)先采用。</p><p>　　根據(jù)國外河道曝氣的工程實踐，河道曝氣一般應(yīng)用在以下兩種情況：第一種是在污水截流管道和污水處理廠建成之前，為解決河道水體的有機(jī)污染問題而進(jìn)行人工充氧，如德國萊茵河支流Emscher河的情況。第二種是在已經(jīng)過治

19、理的河道中設(shè)立人工曝氣裝置作為對付突發(fā)性河道污染的應(yīng)急措施。突發(fā)性河道污染是指連續(xù)降雨時，城市雨--污混合排水系統(tǒng)溢流，或企業(yè)因發(fā)生突發(fā)性事故排放廢水造成的污染。另外，在夏季，因水溫較高，有機(jī)物降解速率和耗氧速率加快，也可能造成水體的溶解氧降低。以上兩種情況發(fā)生后，進(jìn)行河道曝氣復(fù)氧是恢復(fù)河道的生態(tài)環(huán)境和自凈能力的有效措施。</p><p>　　3.2.2 理論依據(jù)</p><p>　　河

20、水中溶解氧的含量是反映水體污染狀態(tài)的一個重要指標(biāo)，受污染水體溶解氧濃度變化的過程反映了河流的自凈過程。當(dāng)水體中存在溶解氧時，河水中的有機(jī)物往往為好氧菌所分解，使水中溶解氧含量下降，濃度低于飽和值，而水面大氣中的氧就溶解到河水中，補充消耗掉的氧。如果有機(jī)物含量太多，溶解氧消耗太快，大氣中的氧來不及供應(yīng)，水體的溶解氧將會逐漸下降，乃至消耗殆盡，從而影響水生態(tài)系統(tǒng)的平衡。當(dāng)河水中的溶解氧耗盡之后河流就出現(xiàn)無氧狀態(tài)，有機(jī)物的分解就從有氧分解轉(zhuǎn)為

21、無氧分解，水質(zhì)就會惡化，甚至出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象。此時，水生態(tài)系統(tǒng)已遭到嚴(yán)重破壞，無法自行恢復(fù)。由此可見，溶解氧在河水自凈過程中起著非常重要的作用，并且水體的自凈能力直接與曝氣能力有關(guān)。</p><p>　　河水中的溶解氧主要來源于大氣復(fù)氧和水生植物的光合作用，其中大氣復(fù)氧是水體溶解氧的主要來源。大氣復(fù)氧是指空氣中的氧溶于水中的氣--液相傳質(zhì)過程，這一過程也可稱為天然曝氣。但是，如果單靠天然曝氣作用，河水的自凈過程將非常

22、緩慢。人工曝氣也可產(chǎn)生天然曝氣的同樣效果。當(dāng)河水受到嚴(yán)重的有機(jī)污染，導(dǎo)致污染源下游或下游某段河道處于缺氧或厭氧狀態(tài)時，如果在適當(dāng)?shù)奈恢孟蚝铀M(jìn)行人工充氧，就可以避免出現(xiàn)缺氧或厭氧河段，使整個河道自凈過程始終處于好氧狀態(tài)。因此，可以采用人工曝氣的方式向河流水體充氧，加速水體復(fù)氧過程，提高水體中好氧微生物的活力，以改善水質(zhì)。</p><p>　　此外，如果向一條已遭受嚴(yán)重有機(jī)污染且處于黑臭狀態(tài)的河道進(jìn)行人工曝氣時，充

23、入的溶解氧可以迅速地氧化有機(jī)物厭氧降解時產(chǎn)生的H2S、甲硫醇及FeS等致黑致臭物質(zhì)，有效地改善、緩和水體的黑臭程度。</p><p>　　3.3 生物接觸氧化技術(shù)</p><p><b>　　3.3.1 概述</b></p><p>　　生物接觸氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點，同時還具有維護(hù)管理方便、占地面積小、不需要污泥回流、不產(chǎn)生

24、污泥膨脹、處理效果穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)靈活等特點，因而自20 世紀(jì)70 年代以來得到了廣泛應(yīng)用。近年來該法也被用于受污染河道的治理，許多發(fā)達(dá)國家，如日本、韓國和荷蘭等，已經(jīng)用于工程實踐，在我國則剛剛起步，但發(fā)展較快。從空間分布來看，生物接觸氧化技術(shù)可以應(yīng)用于河道原位處理和河道旁路處理。</p><p>　　3.3.2 河道原位生物接觸氧化處理技術(shù)</p><p>　　在河道原位處理中，國內(nèi)外學(xué)者對

25、生物接觸氧化技術(shù)中的填料、生物膜特性及水質(zhì)凈化機(jī)理和與其他技術(shù)聯(lián)合使用等方面做了大量研究。</p><p><b>　　1） 填料</b></p><p>　　生物接觸氧化法中的填料是生物載體，其費用約占接觸氧化池總造價的40 %～50 %，填料的選用直接影響接觸氧化池運行效果和投資，因此生物接觸氧化技術(shù)應(yīng)用于污染河道治理以來，填料的研究從未間斷過。</p>

26、;<p>　　生物接觸氧化技術(shù)最初采用天然或廢棄材料（如卵石、礫石等）應(yīng)用于污染河道治理，取得良好的凈化效果并大量應(yīng)用于各中小污染河流的治理。在20 世紀(jì)90 年代，日本和韓國有許多受污染的河流采用礫間接觸氧化法凈化河道水質(zhì)。</p><p>　　為了得到經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上為微生物提供良好的生存空間（大的比表面積、易于掛膜等）的填料，近幾年人工填料的開發(fā)有很大的進(jìn)展。采用密度接近于水的TX 型柱形懸

27、浮填料投入水體進(jìn)行試驗，其結(jié)果表明，該法適宜于直接在河道上進(jìn)行污水生物曝氣處理工藝的改造。利用自行開發(fā)的懸浮載體生物膜反應(yīng)器（SCBR）進(jìn)行了修復(fù)受污染河水的試驗，在對懸浮載體生物膜反應(yīng)器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改造和流態(tài)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用于受污染河水水質(zhì)的原位修復(fù)。利用生物飄帶污水處理技術(shù)在河道內(nèi)建設(shè)分散污水處理設(shè)施，達(dá)到了消除水體黑臭的目的。</p><p><b>　　2）生物膜特性</b>&l

28、t;/p><p>　　生物接觸氧化技術(shù)處理河道污水，主要由填料上形成的生物膜來完成，因此對生物膜特性（包括生物相、生物量及生物活性等）的研究，能夠幫助了解水質(zhì)凈化效果與生物膜特性的關(guān)系。</p><p>　　生化池進(jìn)水處填料層生物膜厚度為0.3～0.5 mm，出水處填料層膜厚為0.1～0.3 mm，當(dāng)水中溶解氧控制在7～9 mg·L-1 時， 填料上生物膜全是好氧層，膜上的生物相豐富

29、，主要是高好氧貧營養(yǎng)性微生物。污染物氨、氮的生物降解速率很快，污染的去除主要是填料上的好氧生物膜在起作用。</p><p>　　3）與其他技術(shù)的組合</p><p>　　單一的生物接觸氧化技術(shù)不是使河道變清的一勞永逸的方法，若將多種技術(shù)與其集成在一起，就能夠形成高效經(jīng)濟(jì)并長期穩(wěn)定的凈化河流的技術(shù)方案。</p><p>　　采用多級接觸氧化渠，以經(jīng)活化處理的多孔異形填

30、料（聚丙烯/維尼龍/不定型聚氯乙烯）為生物載體，通過適當(dāng)添加經(jīng)就地馴化的優(yōu)勢微生物使城鎮(zhèn)污染嚴(yán)重的中小河道得到了較好的凈化。</p><p>　　在揚水曝氣條件下，在原位進(jìn)行了強化生物接觸氧化技術(shù)改善灤河水源水質(zhì)的試驗研究后認(rèn)為，揚水曝氣加原位生物接觸氧化組合用于水源水質(zhì)改善是可行的。</p><p>　　國家“十五”重大科技專項——蘇州城市水環(huán)境質(zhì)量改善及綜合示范工程中的苗家河在掛膜成熟

31、后，結(jié)合浮床植物，使COD、TN、TP 的平均去除負(fù)荷顯著高于文獻(xiàn)報道的單純浮床植物凈化負(fù)荷。</p><p>　　在上海的閘北區(qū)夏長浦河道曾運用科利爾生物接觸氧化工藝（KIC）治理河水，并取得了較好的效果。KIC工藝主要包含科利爾活菌凈水劑、科亮生物帶、科亮微孔曝氣管和科利爾生物接觸氧化工藝等幾個方面，它是一種就地處理中、小黑臭河道的經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)。</p><p>　　3.3.3 河道

32、旁路生物接觸氧化處理技術(shù)</p><p>　　一般河道的功能多為行洪，其水質(zhì)、水量在雨、旱季差異大，因此，河道的原位處理效果很難保證。利用河側(cè)區(qū)域建立與河道原位處理并行的旁路凈化系統(tǒng)，則可有效保證河道水質(zhì)凈化效果。因此，近些年來，研究河道旁路生物接觸氧化技術(shù)已經(jīng)有了很大進(jìn)展，而其中的主要研究對象是接觸氧化生物反應(yīng)器。</p><p>　　3.4 生物膜技術(shù)</p><

33、p><b>　　3.4.1 概況</b></p><p>　　生物膜技術(shù)是人們長期以來根據(jù)自然界中水體自凈的現(xiàn)象, 農(nóng)田灌溉時土壤對污染物的凈化作用以及有機(jī)物的腐敗過程, 總結(jié)、模擬而發(fā)展起來的一種污水處理技術(shù)。它使微生物群體附著于某些載體的表面上呈膜狀, 通過與污水接觸, 生物膜上的微生物攝取污水中的有機(jī)物作為營養(yǎng)吸收并加以同化, 從而使污水得到凈化。該方法自1893年第一個生物膜

34、處理設(shè)施生物濾池試驗成功以來, 因其降解能力強、接觸時間短、占地面積小以及投資少等特點而得到了長足的發(fā)展與應(yīng)用。近年來, 由于城市周圍中小河流污染事故的不斷發(fā)生, 生物膜技術(shù)又有了新的應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)前國外特別是日本, 在利用生物膜技術(shù)凈化河流方面發(fā)展較快, 已達(dá)到了工程化程度。我國對該法在河流治理中的應(yīng)用研究還處于起步階段。</p><p><b>　　3.4.2基本原理</b></p&

35、gt;<p>　　生物膜法凈化河流的實質(zhì)是對天然河流中所發(fā)生的生物過程的一種強化, 把天然過程變?yōu)榱颂烊贿^程和人工過程的結(jié)合體。它根據(jù)天然河床上附著的生物膜的凈化作用及過濾作用, 人工填充濾料或載體, 供細(xì)菌絮凝生長, 形成生物膜。當(dāng)污染的河水經(jīng)過生物膜時, 污水和濾料或載體上附著生長的菌膠團(tuán)開始接觸, 菌膠團(tuán)表面由于細(xì)菌和胞外聚合物的作用, 絮凝或吸附了水中的有機(jī)物, 與介質(zhì)中的有機(jī)物濃度形成一種動態(tài)的平衡, 使菌膠團(tuán)表

36、面既附有大量的活性細(xì)菌, 又有較高濃度的有機(jī)物, 成為細(xì)菌繁殖活動的適宜場所。由于這種有利條件, 菌膠團(tuán)表層的細(xì)菌迅速繁殖, 很快消耗水中有機(jī)物, 這時污染河水中的有機(jī)物大部分被去除, 水質(zhì)也得到了改善。</p><p>　　生物膜降解污染物質(zhì)的具體過程主要分為四個階段：</p><p>　　①污染物質(zhì)向生物膜表面擴(kuò)散；</p><p>　?、谖廴疚镌谏锬?nèi)部擴(kuò)散

37、；</p><p>　　③微生物分泌的酵素與催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；</p><p>　?、艽x生成物排出生物膜。生物膜由于固著在濾料或載體上, 因此能在其中生長世代時間較長的細(xì)菌和較高級的微生物, 如硝化菌的繁殖速度要比一般的假單胞菌慢一倍, 這就使生物膜法在去除有機(jī)物的同時具有脫氮除磷的作用, 尤其是對受有機(jī)物及氨氮污染的河流有明顯的凈化效果。另外, 在生物膜上還可能大量出現(xiàn)絲狀菌、輪蟲、

38、線蟲等, 從而使生物膜凈化能力大大增強。</p><p>　　3.4.3 國外常用的凈化河流的生物膜技術(shù)</p><p>　　當(dāng)前, 國外常用于凈化河流的生物膜技術(shù)主要有礫間接觸氧化法、排水溝渠的接觸氧化法、生物活性炭填充柱凈化法、薄層流法和伏流凈化法。</p><p><b>　　1)礫間接觸敘化法</b></p><p

39、>　　該方法是根據(jù)河床生物膜凈化河水的原理設(shè)計而成, 通過人工填充的礫石, 使水與生物膜的接觸面積增大數(shù)十倍, 甚至上百倍。水中污染物在礫間流動過程中與礫石上附著的生物膜接觸、沉淀, 進(jìn)而被生物膜作為營養(yǎng)物質(zhì)而吸附、氧化分解, 從而使水質(zhì)得到改善。</p><p>　　2)排水溝渠的接觸敘化法</p><p>　　該方法是在排水溝渠內(nèi)或外設(shè)置凈化設(shè)施,在設(shè)施內(nèi)填充粒狀、細(xì)線狀、墊子狀

40、、波板狀及各種各樣的礫石和塑料等接觸材, 利用接觸材比表面積大、空隙率高的特點, 使大量的微生物附著在其表面, 形成生物膜。當(dāng)污水流過凈化裝置時, 其中的污染物質(zhì)與生物膜接觸被吸附、沉淀, 進(jìn)而被分解掉。這樣,污水在排人河流之前就能得到充分的凈化, 減少了河</p><p>　　流污染的發(fā)生源。同時, 還能對污染的河流起到稀釋作用。該方法具有凈化效果好、便于管理的特點, 尤其是該法有時是在幾十厘米深的溝渠中進(jìn)行的

41、,往往不需要曝氣, 所以能充分節(jié)省能源。</p><p>　　3)生物活性炭填充柱凈化法</p><p>　　該凈化法是一種以活性炭為填料的生物膜凈化法主要是利用活性炭對基質(zhì)的強吸附能力, 同時為微生物的附著生長提供巨大的比表面積, 特別是細(xì)菌分解水中有機(jī)物的“ 生物膜效應(yīng)” 和微生物吸著在活性炭上分解有機(jī)物的“ 生物再生效應(yīng)” 以及活性炭微孔隙捕捉有機(jī)物的“ 吸著效應(yīng)” 去除河水中的污染

42、物質(zhì),使水質(zhì)得到改善。該方法充分發(fā)揮了活性炭比表面積大、空隙大、吸附性能好的特性, 使附著在其表面的微生物種類多、數(shù)量大、活性強、增殖速度快, 形成了吸附與好氧生物膜的完美結(jié)合, 進(jìn)一步提高了生物膜的凈化能力。</p><p><b>　　4)薄層流法</b></p><p>　　河流的凈化作用主要在于河床上附著的生物膜,生物膜面積增大, 通過膜表面的水的流量就會減少

43、,生物膜的凈化能力就得到了增強。薄層流法就是使水流形成水深數(shù)厘米的薄層流過生物膜, 使河流的自凈作用增強數(shù)十倍。</p><p><b>　　5)伏流凈化法</b></p><p>　　伏流凈化法主要是利用河床向地下的滲透作用和伏流水的稀釋作用來凈化河流的。該方法可被看作是一種緩速過濾法微生物膜過濾, 整個河床是一個大的過濾池, 由河床上附著的生物膜構(gòu)成緩速過濾池的過

44、濾膜, 污染的河水經(jīng)過濾膜的過濾作用緩慢地向地下擴(kuò)散, 成為清潔的地下水。用于稀釋的伏流水是滲入地下的清潔水, 人為用泵提升到地面來稀釋河流,使河流的自凈作用進(jìn)一步增強。</p><p><b>　　3.5 投菌法</b></p><p>　　河流中污染物的降解主要依靠微生物的降解作用，當(dāng)河流污染嚴(yán)重而且缺乏有效的微生物作用時，直接向河道內(nèi)投加微生物菌劑，可以促進(jìn)有

45、機(jī)污染物降解。投菌法常作為一種水質(zhì)改善的應(yīng)急措施，在短時間內(nèi)發(fā)揮凈化功效，改善水質(zhì)，適合于河流凈化的微生物主要有硝化菌、有機(jī)污染物高效降解菌和光合細(xì)菌等。</p><p>　　投菌法需要向河道投加足夠劑量的菌劑，如此大量的高效微生物的選育需要較長的時間，但其凈化效果持續(xù)時間較短，這其中的原因一方面是所投菌難以在復(fù)雜河流系統(tǒng)中占有競爭優(yōu)勢，另一方面是河水流動性造成的菌劑流失。為保持微生物凈化效果，通常需要經(jīng)常性地投

46、加菌劑，直至河流恢復(fù)其生態(tài)自凈功能，處理成本較高。但是可以預(yù)期的是，隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步，將會有越來越多的更為高效經(jīng)濟(jì)的生物菌劑被開發(fā)并應(yīng)用于河流污染治理中。</p><p>　　3.6 強化絮凝技術(shù)</p><p>　　強化絮凝技術(shù)是在一級處理工藝基礎(chǔ)上，通過投加化學(xué)絮凝劑，強化去除水中各種膠體物質(zhì)及細(xì)小的懸浮物質(zhì)，可以在短時間內(nèi)以較少的投資和較低運行費用而大幅度消減污染負(fù)荷。<

47、;/p><p>　　該方法一般不受氣候條件影響，處理效果較明顯和穩(wěn)定，但產(chǎn)生的底泥、泥渣等須妥善處置，否則可能造成二次污染。</p><p><b>　　3.7 氧化塘</b></p><p>　　氧化塘，又稱生物塘或穩(wěn)定塘，是一種利用天然池塘或經(jīng)過一定人工修整的池塘，形成細(xì)菌、藻類、微型動物（原生動物與后生動物）、水生植物以及其他水生動物的穩(wěn)定

48、生態(tài)系統(tǒng)，對污水進(jìn)行凈化的構(gòu)筑物。凈化作用主要包括稀釋作用、沉淀和絮凝作用、好氧及厭氧微生物的代謝作用、浮游生物的作用以及水生維管束植物的吸收作用等。處理河道污水一般采用曝氣塘（內(nèi)置各種填料）和前置預(yù)沉塘、水生動植物塘相結(jié)合的形式配套使用。塘內(nèi)水生植物還可構(gòu)建為人工浮島以強化植物的吸收作用，選擇的水生植物宜盡量考慮使用當(dāng)?shù)赝林参?，不要盲目引進(jìn)，以免引起外來物種入侵的生態(tài)問題。</p><p>　　4 課題的研

49、究內(nèi)容及擬采取的研究方法（技術(shù)路線）、難點及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)</p><p>　　4.1 研究內(nèi)容 </p><p>　　嘉興市河道污染嚴(yán)重，本課題主要通過采用生物接觸氧化技術(shù)和水生植物凈化污染河道的水質(zhì)。</p><p>　　生物接觸氧化法兼有活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點，同時還具有維護(hù)管理方便、占地面積小、不需要污泥回流、不產(chǎn)生污泥膨脹、處理效果穩(wěn)定、運轉(zhuǎn)靈活等特

50、點，所以采用此方法。</p><p>　　4.2 研究方法和技術(shù)路線</p><p>　　在生物接觸氧化法中，微生物主要以生物膜的狀態(tài)附著在固體填料上，有部分生物絮體呈破碎生物膜狀懸浮于處理水中，生物接觸氧化法中有機(jī)物的去除主要靠生物膜(附著微生物)的作用來完成。</p><p>　　生物接觸氧化法的中心處理構(gòu)筑物是接觸氧化池。接觸氧化池主要由池體、填料、布水裝置

51、和曝氣系統(tǒng)4部分組成。接觸氧化池采用直流式，直流式就是直接在填料底部進(jìn)行鼓風(fēng)充氧。</p><p><b>　　工藝流程圖如下：</b></p><p><b>　　圖 工藝流程圖</b></p><p><b>　　4.3 研究難點</b></p><p>　　污染水體原

52、地處理較難，相關(guān)資料較難搜集。</p><p>　　5 論文詳細(xì)工作進(jìn)度和安排</p><p>　　2010.11.22-2011.1.10 完成外文翻譯、文獻(xiàn)綜述和開題報告等工作；</p><p>　　2011.1.10-2011.3.11 編寫畢業(yè)設(shè)計方案，做好設(shè)計所需前期準(zhǔn)備工作；</p><p>　　2011.3.11-2011.

53、4.10 完成工藝、設(shè)備設(shè)計計算，編寫設(shè)計說明書；</p><p>　　2011.4.11-2011.5.1 用Auto CAD畫出污水收集和預(yù)處理工藝流程和主要設(shè)備、構(gòu)筑物圖；</p><p>　　2011.5.1-2011.5.14 畢業(yè)設(shè)計初稿撰寫、修改及定稿，評閱；</p><p>　　2011.5.15-2011.5.23 論文ppt制作、參加

54、設(shè)計答辯，提交與畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的其它材料；</p><p>　　2011.5.24-2011.6.9 畢業(yè)論文答辯資格審查、答辯和成績評定。</p><p><b>　　主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳淑武. 談水污染現(xiàn)狀及其對策[J]. 瓊州大學(xué)學(xué)報. 2002, 23(4): 83-84.</p><

55、;p>　　[2] 劉天奇. 環(huán)境保護(hù)[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. l 996, 34-35.</p><p>　　[3] 中國科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展研究組. 2002中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告[R]. 北京: 科學(xué)出版社. 2002, 23-24.</p><p>　　[4] 國務(wù)院. 中國二十一世紀(jì)議程[M]. 北京: 中國環(huán)境科學(xué)出版社. l 994, 47-49.</p>

56、;<p>　　[5] 錢易, 唐孝炎. 環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展[M]. 高等教育出版社. 2000, 40-41.</p><p>　　[6] 萬金保,侯得印. 利用生物-生態(tài)修復(fù)技術(shù)治理城市污染河道[J].江西科學(xué),2006,24(1):77-79.</p><p>　　[7] 上海市環(huán)境科學(xué)研究院,上海市蘇州河環(huán)境綜合整治領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室. 蘇州河河道曝氣復(fù)氧工程方案研究.

57、課題報告，1999,6</p><p>　　[8] 孫從軍,張明旭.河道曝氣技術(shù)在河流污染治理中的應(yīng)用[J].環(huán)境保護(hù),2001,(4):12-14.</p><p>　　[9] 田偉君，翟金波. 生物膜技術(shù)在污染河道治理中的應(yīng)用[J]. 環(huán)境保護(hù)，2003,(8):19-21.</p><p>　　[10] 王志勇,彭福全,沃留杰.生物接觸氧化技術(shù)在河道治理中的研

58、究進(jìn)展[J].市政技術(shù),2009,27(2):171-173.</p><p>　　[11] 陳書玉,李鐳,孔偉.生物接觸氧化工藝技術(shù)在河道水質(zhì)治理中的應(yīng)用[J].上海水</p><p>　　[12] 溫東輝,李璐.以有機(jī)污染為主的河流治理技術(shù)研究進(jìn)展[J].生態(tài)環(huán)境,2007,16(5):1539—1545.</p><p>　　[13] 馬文綺等.環(huán)境微生物工程

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60、君主編. 給水排水工程專業(yè)設(shè)計指南[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社. 2003(7): 35-39.</p><p>　　[17] 王莉.淺談城市景觀河道水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)與管理[J ].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2008,(27):122-123.</p><p>　　[18] 王書文等.污水自然凈化生態(tài)工程方法[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006,3:140-148.</p>&l