近年來,農(nóng)業(yè)非點源污染日益嚴(yán)重,對水體質(zhì)量和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重要威脅。溝渠系統(tǒng)中氮、磷的遷移轉(zhuǎn)化是農(nóng)業(yè)非點源污染控制和管理的關(guān)鍵。因此,探討生態(tài)溝渠中氮、磷的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、分析生態(tài)溝渠脫氮除磷的顯著影響因子,對有效控制和攔截農(nóng)業(yè)氮、磷污染具有重要的理論和現(xiàn)實意義。在國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計了一種階梯式潛流透水壩生態(tài)溝渠,并依此搭建中試反應(yīng)溝渠模型裝置,通過植物篩選試驗和填料篩選試驗確定了溝渠中所需植物和填料。首先,對比分析了空白溝渠、植物溝渠以及帶有潛流透水壩的填料生態(tài)溝渠對氮、磷污染物的截留效應(yīng);其次,通過動靜態(tài)試驗就生態(tài)溝渠在水生生物-水力協(xié)同下對農(nóng)田排水中氮磷的截留去除機理進(jìn)行研究,探討不同進(jìn)水濃度、進(jìn)水流量和水位等環(huán)境因子對生態(tài)溝渠脫氮除磷的影響;然后,采用正交試驗,以氮素的去除效果為考察指標(biāo),分析了生態(tài)溝渠進(jìn)水氮素濃度、懸浮顆粒濃度、進(jìn)水流量、水位4個影響因子對溝渠中氮素去除的影響,尋求溝渠除氮的顯著影響因子及優(yōu)選條件;最后,利用三維水質(zhì)數(shù)學(xué)模型軟件EFDC構(gòu)建了實驗室植物生態(tài)溝渠裝置的計算模型,實現(xiàn)了動靜態(tài)條件下氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的輸移模擬,并將模擬值與實測值進(jìn)行對比,驗證模型... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

生態(tài)溝渠處理農(nóng)田氮磷污水的實驗與模擬研究框圖

溝渠加深部分面積比潛水壩基面積要大。圖 2-1 潛流透水壩溝渠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖2-2 防滲砌塊 圖2-3 攔截板此種設(shè)計的優(yōu)點在于：（1）防滲砌塊通過凸塊和凹槽的聯(lián)結(jié)緊密排列于溝渠底部，有效防止?jié)B漏，中間設(shè)置六邊形孔種植植物可以有效攔截農(nóng)田徑流中的顆粒物，延長水力停留時間，增加污染物去除效率。（2）攔截板下方的小孔可控制水流，與潛流透水壩一起增加停留時間，攔截大顆粒物質(zhì)，增加排水在潛流壩下部滲濾的水量。（3）壩體呈階梯設(shè)置，利用落差進(jìn)行跌水強化復(fù)氧，實現(xiàn)充氧過程的無能耗。（4）在設(shè)置潛流壩處，加大溝渠深度，可以減小潛流壩對小型農(nóng)田排水溝渠的排水阻礙，兼顧減緩水速、延長水力停留時間，使流水?dāng)y帶的顆粒物質(zhì)和養(yǎng)分等得以沉淀和去除。（5）溝渠底部鋪設(shè)卵石、纖維等利于生物膜的形成與生長。壩體及砌塊均填土層種植植物，構(gòu)成植物-微生物系統(tǒng)提高了凈水能力。2.1.2 溝渠模型裝置很多工程問題中流體運動中的某些力常不發(fā)生作用或影響很小

攔截板

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[5]溝渠濕地對農(nóng)業(yè)非點源污染物的截留和去除效應(yīng)[D]. 姜翠玲.河海大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于EFDC的丹江口水庫水環(huán)境數(shù)值模擬分析[D]. 段揚.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2014
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