西北地区城市景观水体的水质净化和生态修复研究
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摘要
随着人口增长和社会经济飞速发展，水的需求量急剧增加，而水环境污染也日益严重，生态需水量难以保证，再加上工业生产和居民生活的影响，使得城市内河水系逐渐萎缩、内湖富营养化不断加重、城市水生态系统严重退化，因此，受污染景观水体的治理显得非常必要。城市景观水体作为城市生态系统的重要组成部分，在城市生态建设中显现出非常重要的作用与功能。本文针对西安市城市景观水域的水质状况，主要通过试验的方法，研究城市景观水体的水质生态净化、修复技术。
景观水体的水质修复主要是控制水体中的COD、BOD_5、TN、TP等污染物的含量及藻类等的生长，保持水域的水质。本研究采用的是人工生态浮床种植绿萝、美人蕉和龟背竹来处理西安市兴庆湖水和革命公园的湖水。
主要工作和试验结论：
(1)对西安市主要景观水体进行现状调查取样分析，收集水质监测数据，并进行水质评价。结果表明：西安市大部分景观水体水质状况不容乐观，其中莲湖公园湖水、兴庆湖水为V类水，护城河水、革命公园湖水为劣V类水，均没有达到《景观娱乐用水水质标准》中C类水质标准，而且有继续恶化的趋势，急需采取措施进行水质改善。
(2)完成了生态浮床和生物接触氧化组合技术改善景观水体水质的静态试验。
(3)植物不仅能有效地净化水质，还能起到绿化、美化景观的效果，具有良好的生态效益。本文选择的植物较适宜西安的的气候条件，并且绿色期较长，可作为温带地区景观水体修复的首选方法。
(4)试验期间人工浮床对受污染景观水具有较好的净化效果，能够使景观水的质量得到一定的改善和提高。通过试验得出生态浮床和生物接触氧化组合技术具有很好的水质净化效果，特别是对水体中氮、磷等营养物质的去除效果明显。试验结果表明，采用组合技术对水体中TN的去除率达到49.8％-84.4％，NH_4~+-N的去除率达到77.4％-97％，TP的去除率达到57.1％-92.9％，COD_(Mn)的去除率达到19％-50％。陆生植物生长状况良好，生物量增长迅速。说明利用该技术改善城市景观水质是可行的，值得推广。
(5)针对西北地区水环境特点，提出生物-生态修复措施，其中对城市景观湖泊建议采用不同的技术组合对水质进行改善。主要的方法有水生植被的重建和恢复、生物操纵、投加微生物、生态护岸、生态浮床与生物接触氧化组合技术等。
with the population increasing and society economy developing rapidly, the amount of water demand rises dramaticly, and water environmental pollution also is increasingly serious, the amount of water for ecosystem need is hardly assurance, in addition to the influence of the industry and residents, the water system in the city is shrinking gradually, Eutrophication of inside lakes is more and more serious, the city water ecosystem declines seriously, it is very essential to control cityscape water pollution situation. The cityscape water body regarded as the important component and elementary producers of the urban ecosystem, demonstrated its irreplaceable function and meaning in urban ecology construction. This subject aimed at the quality of cityscape in Xi'an, mainly by an on trial method, developing water quality improvement technology for cityscape water.
Protecting landscape water body mainly controlled its content of COD BOD5 TN and TP and the growth of algae, keeping it clean and the whole water quality. This reaserch was about constructed biological floating beds treating Xingqing and Geming Lake of Xi'an with cultivating Scindapsus aureus, Canna generalis and Monstera.
Main work and the conclusions of experiment:
(1) Investigated and analyzed the water quality actuality of main scenery water in Xi'an, collected the water quality monitoring data, and evaluated the water quality. The result expresses: the quality of most scenery water in Xi'an is not optimistic, Lianhu Park water, Xingqing lake water are the Category V, Xi'an moat water and Geming Park water are the Category inferior V, which all don't reach the Category C in scenery and entertainment water quality standard and have the trend of becoming worse. They are in dire need of taking measures to be improved. (2) Completed Static experiments which carried on by biological floating bed and biological contact oxidation combination technique.
(3) The plants could purify water quality effectively, also afforest and beautify the view, which had good ecological benefits. The plants chosen in this test was relatively suitable for the climate of Xi'an, and had relatively long green issue, could be as a principal choice for plant species of treating landscape water in north temperature zone.
(4) The experiment showed that biological floating bed and biological contact oxidation combination technique had a good effect on water purification, especially on the removal of nutriment such as nitrogen, phosphor etc in water. The result of test showed that the removal rate of TN reached 49.8%-84.4%,the removal rate of NH_4~+-N reached 77.4%-97%, the removal rate of TP reached 57.1 %-92.9%, the removal rate of COD_(Mn) reached 19%-50%. And the growth status of economic terraneous plant is perfect, biology quantity increased quickly. It proves that this technique to improve the scenery water quality is viable and worth of expansion.
(5) Aimed at the characteristics of water environment in northwest region, put forward the biological-ecological treament and suggest to adopt different technique combination to improve the water quality of lake and river landscape water. The main methods are the reconstruction and instauration of hygrophilous vegetation, biology manipulation, spraying microorganism, ecological slope protection and biological floating bed and biological contact oxidation combination technique.
景观水体的水质修复主要是控制水体中的COD、BOD_5、TN、TP等污染物的含量及藻类等的生长，保持水域的水质。本研究采用的是人工生态浮床种植绿萝、美人蕉和龟背竹来处理西安市兴庆湖水和革命公园的湖水。
主要工作和试验结论：
(1)对西安市主要景观水体进行现状调查取样分析，收集水质监测数据，并进行水质评价。结果表明：西安市大部分景观水体水质状况不容乐观，其中莲湖公园湖水、兴庆湖水为V类水，护城河水、革命公园湖水为劣V类水，均没有达到《景观娱乐用水水质标准》中C类水质标准，而且有继续恶化的趋势，急需采取措施进行水质改善。
(2)完成了生态浮床和生物接触氧化组合技术改善景观水体水质的静态试验。
(3)植物不仅能有效地净化水质，还能起到绿化、美化景观的效果，具有良好的生态效益。本文选择的植物较适宜西安的的气候条件，并且绿色期较长，可作为温带地区景观水体修复的首选方法。
(4)试验期间人工浮床对受污染景观水具有较好的净化效果，能够使景观水的质量得到一定的改善和提高。通过试验得出生态浮床和生物接触氧化组合技术具有很好的水质净化效果，特别是对水体中氮、磷等营养物质的去除效果明显。试验结果表明，采用组合技术对水体中TN的去除率达到49.8％-84.4％，NH_4~+-N的去除率达到77.4％-97％，TP的去除率达到57.1％-92.9％，COD_(Mn)的去除率达到19％-50％。陆生植物生长状况良好，生物量增长迅速。说明利用该技术改善城市景观水质是可行的，值得推广。
(5)针对西北地区水环境特点，提出生物-生态修复措施，其中对城市景观湖泊建议采用不同的技术组合对水质进行改善。主要的方法有水生植被的重建和恢复、生物操纵、投加微生物、生态护岸、生态浮床与生物接触氧化组合技术等。
with the population increasing and society economy developing rapidly, the amount of water demand rises dramaticly, and water environmental pollution also is increasingly serious, the amount of water for ecosystem need is hardly assurance, in addition to the influence of the industry and residents, the water system in the city is shrinking gradually, Eutrophication of inside lakes is more and more serious, the city water ecosystem declines seriously, it is very essential to control cityscape water pollution situation. The cityscape water body regarded as the important component and elementary producers of the urban ecosystem, demonstrated its irreplaceable function and meaning in urban ecology construction. This subject aimed at the quality of cityscape in Xi'an, mainly by an on trial method, developing water quality improvement technology for cityscape water.
Protecting landscape water body mainly controlled its content of COD BOD5 TN and TP and the growth of algae, keeping it clean and the whole water quality. This reaserch was about constructed biological floating beds treating Xingqing and Geming Lake of Xi'an with cultivating Scindapsus aureus, Canna generalis and Monstera.
Main work and the conclusions of experiment:
(1) Investigated and analyzed the water quality actuality of main scenery water in Xi'an, collected the water quality monitoring data, and evaluated the water quality. The result expresses: the quality of most scenery water in Xi'an is not optimistic, Lianhu Park water, Xingqing lake water are the Category V, Xi'an moat water and Geming Park water are the Category inferior V, which all don't reach the Category C in scenery and entertainment water quality standard and have the trend of becoming worse. They are in dire need of taking measures to be improved. (2) Completed Static experiments which carried on by biological floating bed and biological contact oxidation combination technique.
(3) The plants could purify water quality effectively, also afforest and beautify the view, which had good ecological benefits. The plants chosen in this test was relatively suitable for the climate of Xi'an, and had relatively long green issue, could be as a principal choice for plant species of treating landscape water in north temperature zone.
(4) The experiment showed that biological floating bed and biological contact oxidation combination technique had a good effect on water purification, especially on the removal of nutriment such as nitrogen, phosphor etc in water. The result of test showed that the removal rate of TN reached 49.8%-84.4%,the removal rate of NH_4~+-N reached 77.4%-97%, the removal rate of TP reached 57.1 %-92.9%, the removal rate of COD_(Mn) reached 19%-50%. And the growth status of economic terraneous plant is perfect, biology quantity increased quickly. It proves that this technique to improve the scenery water quality is viable and worth of expansion.
(5) Aimed at the characteristics of water environment in northwest region, put forward the biological-ecological treament and suggest to adopt different technique combination to improve the water quality of lake and river landscape water. The main methods are the reconstruction and instauration of hygrophilous vegetation, biology manipulation, spraying microorganism, ecological slope protection and biological floating bed and biological contact oxidation combination technique.
引文
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