潛流型人工濕地氧的傳遞與消耗過程及特性研究的開題報告

潛流型人工濕地氧的傳遞與消耗過程及特性研究的開題報告一、研究背景和意義人工濕地技術(shù)是一項有效的污水處理技術(shù)，在工業(yè)和城市化進程中發(fā)揮了重要的作用。潛流型人工濕地（subsurfaceflowconstructedwetland，SFCW）是人工濕地技術(shù)中的一種，具有處理效率高、占地面積小等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于城市污水處理中。人工濕地除污的過程，主要是通過濕地內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的微生物、植物等生物作用，以及水體與濕地介質(zhì)之間的物理、化學(xué)作用來完成的。其中，氧在人工濕地內(nèi)的傳遞與消耗過程對于濕地內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)非常重要，是人工濕地技術(shù)研究的重點之一。本研究旨在探究潛流型人工濕地內(nèi)氧的傳遞與消耗過程及特性，建立氧傳遞和消耗的數(shù)學(xué)模型，為潛流型人工濕地的優(yōu)化設(shè)計和運行管理提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。二、研究內(nèi)容和方案1.研究內(nèi)容：（1）潛流型人工濕地內(nèi)氧的來源和含量分析；（2）潛流型人工濕地內(nèi)氧的傳遞機制和特性研究；（3）潛流型人工濕地內(nèi)氧的消耗規(guī)律分析及影響因素研究；（4）潛流型人工濕地氧傳遞和消耗的數(shù)學(xué)模型建立和模擬分析。2.研究方案：（1）實地采集樣品，分析測定潛流型人工濕地內(nèi)各環(huán)節(jié)的水質(zhì)指標和氧含量；（2）通過數(shù)學(xué)建模和實驗室模擬，研究氧在潛流型人工濕地內(nèi)的傳遞和消耗特性；（3）分析氧消耗規(guī)律及影響因素，探討氧供應(yīng)途徑和適宜氧濃度范圍；（4）建立氧傳遞和消耗的數(shù)學(xué)模型，通過模擬分析評價潛流型人工濕地的處理效果。三、預(yù)期結(jié)果和創(chuàng)新點1.預(yù)期結(jié)果：（1）深入探究了潛流型人工濕地內(nèi)氧的傳遞機制及其特性，為濕地內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)提供了理論支持；（2）揭示了潛流型人工濕地內(nèi)氧消耗的規(guī)律及其影響因素，為濕地內(nèi)氧的供應(yīng)和氧濃度的控制提供了理論基礎(chǔ)；（3）建立了氧傳遞和消耗的數(shù)學(xué)模型，并通過模擬分析評價了潛流型人工濕地的處理效果。2.創(chuàng)新點：（1）深入研究人工濕地內(nèi)氧的傳遞和消耗規(guī)律，為潛流型人工濕地的優(yōu)化設(shè)計和運行管理提供理論依據(jù)和技術(shù)支持；（2）建立了氧傳遞和消耗的數(shù)學(xué)模型，為人工濕地內(nèi)各環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。四、研究計劃時間節(jié)點|研究任務(wù)-|-第1-3個月|方案制定和文獻調(diào)研；實地采集樣品，分析測定潛流型人工濕地內(nèi)各環(huán)節(jié)的水質(zhì)指標和氧含量。第4-6個月|通過數(shù)學(xué)建模和實驗室模擬，研究氧在潛流型人工濕地內(nèi)的傳遞和消耗特性。第7-9個月|分析氧消耗規(guī)律及影響因素，探討氧供應(yīng)途徑和適宜氧濃度范圍。第10-12個月|建立氧傳遞和消耗的數(shù)學(xué)模型，通過模擬分析評價潛流型人工濕地的處理效果。五、參考文獻1.劉樹華,李洪仁,魏曉東等.潛流型人工濕地氧亞硝化過程模擬研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2014,33(4):656-663.2.寧波,張平.潛流型人工濕地氧傳遞和消耗的模擬[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2018,41(6):149-155.3.顧亞琳,雷蕾.潛流型人工濕地水體氧的傳遞與消耗規(guī)律研究[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2019,38(03):234-237.4.李廣義,王月敏,王志新等.潛流型人工濕地氧傳遞與消耗規(guī)律的研究[J].生態(tài)學(xué)雜志,2015,34(2):344-350.5.WuT,YinH,LuX,etal.Oxygentransferinalaboratory-scalesubsurface