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第1章 绪论1

1.1 国内外研究进展1

1.1.1 水环境容量1

1.1.2 水库污染治理技术7

1.1.3 生态预警12

1.2 主要研究内容15

1.3 技术路线16

1.4 研究目的和意义16

第2章 研究区自然环境概况18

2.1 自然地理18

2.1.1 地理位置18

2.1.2 气象18

2.1.3 水文19

2.1.4 地形与地貌20

2.2 环境背景20

2.2.1 地表水开发利用现状20

2.2.2 水库淤积21

2.2.3 生态环境现状21

2.2.4 污染源分析21

第3章 产芝水库的水质变化特征与评价23

3.1 水库的污染现状23

3.1.1 样品的采集与分析23

3.1.2 水库水质变化特征24

3.1.3 入库河流水质特征30

3.2 水质评价33

3.2.1 评价方法33

3.2.2 计算方法36

3.2.3 评价结果36

3.3 小结40

第4章 底泥污染特征及氮磷释放规律研究42

4.1 水库底泥污染特征42

4.1.1 样品采集42

4.1.2 分析方法43

4.1.3 底泥污染特征43

4.2 底泥氮磷释放规律研究47

4.2.1 实验材料与装置47

4.2.2 实验方法48

4.2.3 释放通量49

4.2.4 释放规律50

4.2.5 平衡释放通量51

4.2.6 释放量估算52

4.3 小结53

第5章 产芝水库水环境容量研究55

5.1 研究方法55

5.1.1 主要影响因素55

5.1.2 计算水环境容量的技术要点55

5.2 模型的选择56

5.3 模型原理56

5.3.1 水流模型56

5.3.2 水质模型57

5.4 模型的建立58

5.4.1 初始和边界条件58

5.4.2 网格剖分59

5.4.3 参数确定59

5.4.4 模型验证61

5.5 不同特征水文年氮磷污染预测64

5.5.1 丰水年65

5.5.2 平水年72

5.5.3 枯水年78

5.6 功能区划分和保护目标的确定85

5.7 水环境容量计算86

5.7.1 计算方法86

5.7.2 计算结果87

5.8 小结88

第6章 产芝水库氮磷污染控制技术研究89

6.1 入库河流污染垂直流处理技术研究89

6.1.1 试验材料89

6.1.2 试验方法91

6.1.3 启动试验92

6.1.4 各因素对污染物去除效果的影响95

6.1.5 优化条件下系统对污染物的去除效果104

6.1.6 小结106

6.2 聚硅硫酸铝铁抑制底泥磷释放的技术研究106

6.2.1 材料与装置106

6.2.2 实验方法107

6.2.3 各因素对PSAFS抑制磷释放效果的影响108

6.2.4 优化条件下PSAFS的应用111

6.2.5 小结111

6.3 生态调度治理底泥氮磷污染的技术研究112

6.3.1 材料与装置112

6.3.2 试验方法112

6.3.3 温度对氮磷释放的影响112

6.3.4 调水周期对氮磷释放的影响115

6.3.5 调水比例对氮磷释放的影响118

6.3.6 小结122

6.4 改性凹土控制底泥氮磷释放的覆盖技术研究122

6.4.1 凹凸棒土简介122

6.4.2 试验材料123

6.4.3 试验方法124

6.4.4 改性前后凹土的粒径分布128

6.4.5 改性凹土对氮磷的吸附性128

6.4.6 改性凹土对底泥磷释放的影响134

6.4.7 改性凹土对底泥氮释放的影响137

6.4.8 小结144

第7章 生态安全预警软件设计145

7.1 设计思路及应用环境145

7.1.1 系统设计依据145

7.1.2 系统开发应用环境145

7.2 系统架构146

7.3 水质自动监测系统结构设计146

7.3.1 自动监测系统设计框架146

7.3.2 监测参数的选择147

7.3.3 水质传感器148

7.3.4 GPRS无线传输148

7.4 嵌入式环境监测数据采集器设计150

7.4.1 环境监测数据采集器结构设计150

7.4.2 环境监测数据采集器硬件设计151

7.5 监测中心上位机软件设计154

7.5.1 系统开发应用环境154

7.5.2 功能设计155

7.5.3 GPRS传输及套接字编程156

7.5.4 水质监测数据库设计159

7.6 水质评价与预警160

7.6.1 Arc Engine控件技术160

7.6.2 水质评价163

7.6.3 水质预测164

7.6.4 水质警示的显示165

7.7 预警软件的应用165

7.7.1 项目设计目标165

7.7.2 项目设计内容165

7.7.3 主要设备选型167

7.7.4 系统的调试与试运行170

第8章 产芝水库水污染控制对策172

8.1 污染源治理172

8.1.1 农业面源污染控制172

8.1.2 内源污染控制175

8.2 环境管理175

第9章 结论与建议179

9.1 结论179

9.2 建议180

参考文献181