
武夷学院湖水水质调查及保护措施毕业论文绝对.docx
11页武夷学院毕业设计(论文)武夷学院湖水水质调查及保护措施年 月曰院 系: 专业(W): 姓名: 学号: 指导教师: 职称: 完成日期:武夷学院内湖泊因上游约2公里处的垃圾堆放场未做任何处理,导致垃圾渗 滤液间接流入校园湖泊,再加上湖泊上游周边的养殖废水,学校的部分生活污水, 以及实验室的实验废水等直接排入湖中,这些原因都造成了校园湖泊水质的污 染对武夷学院湖水现状进行调研,并对H前国内外人工湖、景观水的水处理方 法进行了比较,结合校园湖泊具体情况,采用“砂滤+跌水充氧+人工湿地+湖体” 生态组合处理系统进行校园湖水的净化,并加装二氧化氯发生器用于藻类多发 期的除藻,运行效果良好关键词:校园湖水;水处理;砂滤;跌水充氧;人工湿地武夷学院湖水水质调查及保护措施1概况1.1武夷学院湖泊概况武夷山市位于福建省北部,北纬27°27,-28°05\东经11737,—118东 连蒲城县,南接建阳市,西临光泽县,北与江西省铅山县毗邻崇阳溪纵贯南 北平均年降水量1960毫米,年均气温19.7C武夷山市属中亚热带地区 境内东、西、北部群山环抱,峰峦叠嶂,中南部较平坦,为山地丘陵区 市区海拔210米地貌层次分明,呈梯状分布。
武夷学院位于海峡西岸经济区绿色腹地,坐落在“世界自然与文化遗产 地”——武夷山校园面积3000亩,依山傍水,湖光山色,四季如画武夷学 院湖泊是由天心湖、明刀湖和三玄湖三部分组成的其中明月湖面100*150 平方米,约22亩,天心湖 面积约250*250平方米,约94亩,三玄湖300*250 平方米,约112亩,深度约为1.5米图1-1校园湖泊图1-2校园湖泊1.2气象资料武夷山市地处亚热带东部湿润季风气候区,气候温和湿润、资源丰富,四季 分明,光照充足,雨量充沛春季气温回升,春雨连绵,但常出现春寒,初夏为 雨季,多暴雨;盛夏天气炎热,间或出现地区性雷阵雨和在台风影响下的降雨, 雨后又常发生旱情;秋季气温逐降雨量少,天气干燥;冬季多西北风,气温低, 经常凝霜、结冰、下雪年均气温17.6C,极端最低气温-8.1°C,极端最高气温 39.5°C,年平均气压989.85毫巴,最高气床1012.3毫巴;年平均绝对湿度17.5mb, 最高湿度37.5mb,最低湿度0.4mb;历年平均降i*j量1881.4mm,年最大降雨量 2730.3mm,年最小降雨量1028.5mm;年平均蒸发量1587.5mm,最大月(7月份) 蒸发量286.7mm,最小月(2月份)蒸发量40.9mm□年平均H照时数1536,年无 霜期270天。
年平均风速1.7m/s,全年静风频率为32.3%,主导风向为北风,大气 稳定度以D类为主1.3水文条件武夷学院湖泊是由明刀湖、天心湖、和三弦湖纽成,分别占地约15365m2、 42834m2> 56886m2o总和115085m2<>水源为上游的无名溪,下游出水则汇入崇 阳溪雨季期间,湖泊水位上升明显,甚至开始淹没到路旁的道路上2环境现状武夷学院湖泊是由天心湖、明月湖和三玄湖三部分组成的,而湖泊的 前身是黄泥城水库,而在水库上游约1.5公里处的垃圾堆放场未作人户处 理,其渗滤液流入学校湖泊,再加上湖泊周边的养殖废水,学校的部分生 活污水,地下水雨水以及实验室的实验废水未经过任何处理接排入水体 水质属于劣V类,变黑发臭,在苦水期藻类孽生,不仅严重影响了校园景观 及下游的农灌用水、闽江源头崇阳溪水质等,血且还对师生及水系周边居民的健 康造成-一定的影响校园湖水治理研究迫在眉睫3实验内容3.1采样武夷学院三玄湖(入水口)、天心湖、明月湖(出水口)3.2湖水水质监测3.2.1水质监测项目及范围根据武夷学院湖水污染排放情况,确定本次调查监测项FI为水温、酸碱度 (PH)、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、总磷(TP)、氨氮(NH3・N)。
水 质调查采样点根据要求分别对三玄湖入水口、天心湖桥下和明月湖出水口进行取 样并监测3. 2. 2水质评价方法及标准武夷学院湖水水质评价采用单因子评价法,评价标准按按照《地表水环境质 量标准》(GB3838・88)执行3.3实验方法(2012-5-09) 10:45三玄湖取样10:08天心湖取样10:58 明月湖取样表3-1物理性质表层水温直接在现场由水温计直接测的测量时将其插入一定深度 的水小,放置5分钟后,迅速提出水而并读数化学性质PH由便携式PH计另一些化学性质带回实验,使用国标方法对 水样经过监测分析其中其他化学性质COD采用重銘酸钾法;TP采用钳铢分光光度法;NHyN 采用纳氏试剂比色法;DO采用碘量法4结果与分析实验数据:测量项H三玄湖人口天心湖桥下明月湖出口允许排放限值水温C24.224.324.5PH7.27.47.56〜9CODcr(mg/L)44.335.537.520.0TP(mg/L)0.2760.1840.2240.2NH3-N(mg/L)18.937.525.551.0DO(mg/L)4.74.96.82.0COD:化学需氧量 TP:总磷 NH3・N:氨氮 DO:溶解氧表4・1武夷学院湖水监测结果从上表4-1可以看出水温随着上、中、下游逐渐増加,温度相差不大。
地面 水的温度随口照与气温的变化而改变,由于采样的时间的不同,出现表4・1 的数据,说明地表水表层水温随气温变化而变化由于取水样天气有下雨, 而PH测量是用便携式PH计,误差比较大所以测量的PH也看不出什么明 显变化NHs・N的数据波动比较大,可能的原因是①下雨的天气影响,由于 雨水的稀释,导致后两天的值减小②实验操作误差和仪器误差总体从以 上表1可以看岀,武夷学院湖水属于劣V类,各断而水质有明显的变化校园人工湖水质情况如-卜:① 少量藻类浮于湖水表而,水质浑浊随着时间推移将会出现大量的藻类并 引起水质进一步恶化②水质发臭,夏天温度高,环境更严峻③水中DO较低, 容易造成鱼类死亡④水底有机物浓度增加、沉积,湖底沉积物厚度达8〜20 emo5对策与措施5.1设计处理水质标准通过处理,降低藻类数量,提高水体透明度,达到GB 12941-1991《景观娱 乐用水水质标准》C类要求(A类:主要适用于天然浴场或其他与人体直接接 触的景观、娱乐水体B类:主要适用于国家重点风景游览区及那些与人体非 直接接触的景观娱乐水体C类:主要适用于一般景观用水水体)C类水质 标准为:颜色不超过25色度单位,无明显界臭,漂浮物不得含有漂浮的浮膜与 油斑和聚集的物质,透明度>0.5m,水温不高于近10年肖月平均水温4V ,PH值 6.5〜&5, DO>3mg/L, COD<10mg/L, BOD<8mg/L, NH3-N<0.58mg/L,非离子 氨<0.2mg/L, NO_2-N< 1 .Omg/L, TP<0.5mg/Lo5. 2人工湖水质净化工艺设计5.2. 1工艺比选FI前人工湖、景观水的水处理方法主要有以下4种方法:即物理法(引水换 水方式、循环过滤方式);化学方法(投加杀菌灭藻剂);微生物方法(投加微 生物);EWT生态水处理法(植物、动物、微生物)。
其工艺对比如表5・1所示处理工艺优缺点引水换水方式循环过滤通过稀释降低水中杂质的浓度,需要 更换大量的水设计配套的过滤砂缸和循环用的水泵 和管路,用于以后H常的水质保养用 水量减少,但增加了 H常的电能耗费投加杀菌灭藻剂投加微牛物EWT生态水处理可以用臭氧、二氧化氯等除藻臭氧发 生製置庞大、复杂,耗能高,只能作用 于很小范围水体,不能作用于大范围 水体二氧化氯除藻,在水中停留吋间较长, 二氧化氯发生装置占地较少、简单,耗 能低在水质恶化吋,投加适量微生物,加 速水中污染物的分解选择适合当地培养的植物、微生物、动物等,兼顾这些生物在水生生态系统 中生态功能,不仅能使整个生态系统 稳定运行,还对整个水体有净化功能表5・15. 2. 2工艺设计综上,采用“物理循环法+生态水处理”来净化武夷学院湖水水体,即“砂 滤+跌水充氧+人工纽合湿地+湖体”生态组合处理系统,并加装二氧化氯发生 器用于藻类多发期的除藻对水体中的微生物菌种,不仅要完成它基本的分解有 机物、降低或消除有害物质毒性的作用,还要能将水生植物的残枝败叶转换成有 机肥,增加土壤有机质,并对土壤进行改良,改善土壤的团粒结构和物理性状, 提高水体的环境容量,增强水体的口净能力,同时也减少了水土流失,抑制了 植物病原菌的生长。
校园湖水处理工艺方案见图5・1图5・1校园水处理图校园湖主功能区分为:A〜E区,见图5・1各分区简述如下① 雨水处理区(A区)校园湖曲而是学生工艺和教学区,主要作为雨水处理区,根据雨水管网排 放点设置分片人工湿地,雨水投配到沿岸绿化草坪带经过滤后,进入人工湿地 处理,再汇入湖内雨水管网设置暴雨时雨水溢流口② 人工湿地净化处理区(B区)校园湖东而湖区作为湿地主要处理点,湖边区水位较浅岸边采用鹅卵石点 缀,提供湖区的生物栖息地该人工湿地采用3级,第1级采用风车草、香根草, 占地150m2;第2级采用莒蒲、再力花、美人蕉,占地150m2;第3级近湖区采 用芦苇、芟白,占地100ni2填料层由下至丄分别填充:10 cm厚2〜3cm鹅卵 石、15 cm厚1〜2 cm鹅卵石、10 cm厚0.5 cm砂石、10cm厚炭渣、5 cm厚 泥土湿地池底采用人工防渗层,10 cm夯实的黏泥加一层HEDP的土工膜设 计总停留时间1 d,后端通过湖水内生态系统与水体流动完成净化湖内适当栽 种狐尾藻、苦草等,放养适量草鱼、观赏鲫鱼等在湖中心分段设置植物浮岛, 近水岸边水底栽种水草,形成一种错落自然的生态水景③ 跌水区(C、D区)在入水口C区设置一座小型假山,假山上设置过滤器,湖水经过滤进入假 山多级跌水充氧后,流入假山周围的椭圆形水池内,水池内栽种浮水植物凤眼 莲,靠近湖区处设置淹没式出水口,进入周围隔断,经再次跌水,通过岸坡自 流进入岸边组合人工湿地,将景观和水质净化有机结合。
而经人工湿地处理过的 水,出口有个自然跌水区,使得水处理效果更好④ 尾端净化处理区(E区)东南截断湖区后端水域为湖水排入摸底河的出水口,挡水坝后设置荷塘1 座,沿岸采用湿地绿化,用于后端湖水的强化采用“物理循环法+生态水处理”来净化武夷学院湖泊,是可行的,该系统工 艺优势在于:① 采用自然构建跌水充氧系统,合理选用能耗低,效果好的水幕充氧,结 合景观与实用性于一体;② 采用砂滤器过滤湖内水中的泥沙,减轻对人工湿地的影响:③ 藻类多发期、湖水内生态失衡时,可采用化学方法强化处理④ 管理方便,处理效果好。












