【摘要】：隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展和人類生活的影響,大量的工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水和生活污水等直接排放到江河湖海中,導致水資源遭到嚴重污染,不但威脅人類的健康,還嚴重破壞了生態(tài)平衡.因此,治理水污染、保護水資源已經(jīng)成為迫在眉睫的問題.人工濕地作為一種新型的污水處理技術(shù),越來越被人們所重視,其脫氮機理和影響因素被大量學者廣泛而深入的研究.本文從生態(tài)學和經(jīng)濟學的角度,針對人工濕地中藻類種群生物量對污水處理的影響和三種氮態(tài)(有機氮、氨氮、硝氮)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,利用最優(yōu)脈沖控制原理和現(xiàn)代控制理論等,對藻類種群模型和人工濕地除氮的生態(tài)動力學模型進行分析與研究,具體內(nèi)容如下:第一部分,基于藻類種群的Logistic增長模型,以管理藻類種群的總成本為性能指標,建立具有脈沖效應(yīng)的藻類種群管理模型.根據(jù)最優(yōu)脈沖控制原理,獲得最佳管理時刻和最佳管理水平.最后,通過數(shù)值模擬驗證結(jié)果的有效性.第二部分,基于人工濕地中三種氮態(tài)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系和協(xié)調(diào)拮抗作用,對已有的人工濕地除氮的生態(tài)動力學模型,應(yīng)用現(xiàn)代控制理論的相關(guān)知識,對該模型進行能控性分析,得出系統(tǒng)能控的結(jié)論,并應(yīng)用最速控制原理,獲得滿足排水標準的終端狀態(tài)的最短時間.基于系統(tǒng)的穩(wěn)定性,分三種情況討論了達到排水標準的最短時間與系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)時所需時間之間的關(guān)系,分析了三種情況下人工濕地系統(tǒng)實現(xiàn)高效除氮的進、出水實施方案,為科學管理人工濕地提供了行之有效的方法.
【學位授予單位】：遼寧師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O232
【圖文】：

1 引 言人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地理綜合體，主要包括稻田、魚蝦蟹養(yǎng)殖塘、水庫、運河和污水處理工程等系統(tǒng). 美國 Hammer博士將人工濕地定義為“為了人類的利用和利益，通過模擬自然濕地，人為設(shè)計與建造的由飽和基質(zhì)、挺水植物與沉水植物、動物和水體組成的復合體”[1]. 作為一種綜合的生態(tài)系統(tǒng)，人工濕地有著獨具特色的凈污機理、功能. 人們將污水有控制地投配到人工濕地上，污水在沿著一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的生物、物理、化學三重協(xié)同作用，通過吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物作用等對污水進行處理，以實現(xiàn)水體凈化[2]. 人工濕地作為一種新型污水處理技術(shù)正在不斷地受到全球環(huán)境領(lǐng)域的重視，也被稱作“天然污水處理器”.

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王礦;王友貞;湯廣民;;水稻分蘗期淹水試驗研究[J];中國農(nóng)村水利水電;2015年10期

2 李亞靜;朱文玲;黃柱堅;栗志芬;崔理華;;垂直流人工濕地脫氮過程的生態(tài)動力學模擬與分析[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報;2015年04期

3 薛利紅;楊林章;;太湖流域稻田濕地對低污染水中氮磷的凈化效果[J];環(huán)境科學研究;2015年01期

4 張亞潔;王振省;李磊;郭俊;李婷婷;魏星;周明耀;;分蘗期全淹脅迫對水稻株型及產(chǎn)量的影響[J];灌溉排水學報;2014年06期

5 王振省;李磊;李婷婷;郭俊;方洲;魏星;鄭瑤;張亞潔;;水稻分蘗期淹水對根系生長和產(chǎn)量的影響研究[J];灌溉排水學報;2014年06期

6 李娣;李旭文;牛志春;王霞;師偉;于紅霞;;太湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)及其與水質(zhì)指標間的關(guān)系[J];生態(tài)環(huán)境學報;2014年11期

7 金書秦;沈貴銀;魏s

本文編號：2803312