農(nóng)村非點源生活污水垂直流人工濕地處理系統(tǒng)CH4排放驅(qū)動及控制研究

第1章　緒論
1.1立題背景
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢
1.2.1人工濕地概況
1.2.2人工濕地在農(nóng)村非點源污染治理中的應(yīng)用
1.2.3人工濕地水力學(xué)特性研究概況
1.2.4濕地及人工濕地CH4排放的研究進(jìn)展
1.3研究內(nèi)容、技術(shù)路線和研究方法
1.3.1研究內(nèi)容
1.3.2研究技術(shù)路線
1.3.3研究方法
第2章　研究材料與方法
2.1研究材料
2.1.1實驗室設(shè)計的復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)
2.1.2野外實習(xí)基地復(fù)合垂直流人工濕地的構(gòu)建
2.1.3選用的人工濕地植物
2.1.4復(fù)合人工濕地溫室氣體收集裝置
2.2儀器與主要試劑
2.3試驗方案
2.3.1試驗地點
2.3.2復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)內(nèi)部水流規(guī)律試驗研究
2.3.3復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)流場模擬及優(yōu)化設(shè)計試驗研究
2.3.4復(fù)合垂直流人工濕地處理系統(tǒng)中CH4排放的碳驅(qū)動研究
2.3.5實驗室復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)CH4排放控制實驗
2.3.6復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)CH4排放控制實驗
2.3.7野外人工濕地CH4排放監(jiān)測
2.4數(shù)據(jù)處理分析
第3章　復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)水力學(xué)實驗結(jié)果與分析
3.1水力停留時間的確定
3.2復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)內(nèi)部水流規(guī)律分析
3.2.1系統(tǒng)各基質(zhì)層橫斷面各采樣點水流規(guī)律
3.2.2系統(tǒng)垂直斷面各采樣點水流規(guī)律
3.3復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)內(nèi)部污染物質(zhì)濃度變化分析
3.4復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)內(nèi)部水力學(xué)存在問題
3.5復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)水力學(xué)優(yōu)化改進(jìn)
3.6復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)內(nèi)部水力學(xué)問題的解決方法與思路
3.7本章　小結(jié)
第4章　復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)流場模擬及優(yōu)化設(shè)計
4.1多孔介質(zhì)模型參數(shù)
4.2幾何模型及網(wǎng)格生成
4.3求解設(shè)置
4.4流場分布模擬結(jié)果
4.5模擬優(yōu)化設(shè)計結(jié)果
4.5.1進(jìn)出水口位置和數(shù)量對水流的影響
4.5.2池底布置穿孔管對水流的影響及設(shè)計優(yōu)化結(jié)果
4.6本章　小結(jié)
第5章　葡萄糖驅(qū)動條件下CH4排放的宏觀碳驅(qū)動
5.1同一葡萄糖濃度碳源出水池、進(jìn)水池各系統(tǒng)CH4排放通量
5.1.10mmol／L萄萄糖
5.1.20.5mmol／L葡萄糖
5.1.31.0mmol／L葡萄糖
5.1.42mmol／L葡萄糖
5.1.54mmol／L葡萄糖
5.2不同葡萄糖濃度碳源人工濕地系統(tǒng)CH4排放通量
5.2.1（莖十葉）系統(tǒng)
5.2.2（根+水）系統(tǒng)
5.2.3人工濕地CH4總排放通量
5.3不同葡萄糖濃度碳源下CH4排放通量與水質(zhì)指標(biāo)（COD、TC、TOC）分析
5.3.1CH4排放通量與COD
5.3.2CH4排放通量與TC
5.3.3CH4排放通量與TOC
5.4不同葡萄糖濃度碳源下CH4排放通量與其他水質(zhì)指標(biāo)分析
5.4.1CH4排放通量與氧化還原電位
5.4.2CH4排放通量與pH
5.4.3CH4排放通量與溶解氧（DO）
5.4.4CH4排放通量與電導(dǎo)率
5.4.5CH4排放通量與總?cè)芙庑怨腆w
5.4.6CH4排放通量與鹽度
5.4.7CH4排放通量與水溫
5.4.8CH4排放通量與總氮
5.4.9CH4排放通量與正磷酸鹽
5.5葡萄糖驅(qū)動條件下CH4排放實驗的結(jié)果討論
5.5.1CH4排放通量與外加碳源的關(guān)系
5.5.2CH4排放通量與環(huán)境因子的關(guān)系
5.5.3植物不同部位對CH4排放的作用
5.6葡萄糖驅(qū)動CH4產(chǎn)生的宏觀機理分析
5.6.1葡萄糖驅(qū)動條件下CH4排放的碳質(zhì)量平衡分析
5.6.2CH4質(zhì)量梯度與TOC、TC質(zhì)量梯度
5.6.3CH4質(zhì)量梯度與基本水質(zhì)質(zhì)量梯度數(shù)據(jù)相關(guān)性分析
5.6.4CH4質(zhì)量梯度與基本水質(zhì)質(zhì)量梯度主成分分析
5.6.5CH4濃度梯度與基本水質(zhì)濃度梯度數(shù)據(jù)相關(guān)性分析
5.6.6CH4濃度梯度與水質(zhì)濃度梯度的主成分分析
5.6.7葡萄糖驅(qū)動條件下CH4排放的動力學(xué)分析
5.7本章　小結(jié)
第6章　乙醇驅(qū)動條件下CH4排放的宏觀碳驅(qū)動
6.1同一濃度的氮驅(qū)動出水池、進(jìn)水池各系統(tǒng)不同時間CH4排放通量
6.1.10mmol／L乙醇
6.1.22mmol／L乙醇
6.1.34mmol／L乙醇
6.1.48mmol／L乙醇
6.1.516mmol／L乙醇
6.1.632mmol／L乙醇
6.2不同濃度的碳驅(qū)動出水池、進(jìn)水池各系統(tǒng)同一時間CH4排放通量
6.2.1進(jìn)水池（莖十葉）系統(tǒng)（leaf—down）
6.2.2（莖十葉）系統(tǒng)（1eaf—up）
6.3不同濃度下CH4總排放量
6.4乙醇驅(qū)動實驗討論
6.4.1植物不同部位的產(chǎn)CH4量分析
6.4.2CH4研究的日變化分析
6.5乙醇驅(qū)動CH4產(chǎn)生的宏觀機理分析
6.5.1乙醇驅(qū)動條件下CH4排放的碳質(zhì)量平衡分析
6.5.2CH4質(zhì)量梯度與TOC、TC質(zhì)量梯度
6.5.3CH4質(zhì)量梯度與基本水質(zhì)質(zhì)量梯度數(shù)據(jù)相關(guān)性分析
6.5.4CH4質(zhì)量梯度與基本水質(zhì)質(zhì)量梯度主成分分析
6.5.5CH4濃度梯度與基本水質(zhì)濃度梯度數(shù)據(jù)相關(guān)性分析
6.5.6CH4濃度梯度與水質(zhì)濃度梯度的主成分分析
6.5.7乙醇驅(qū)動條件下CH4排放的動力學(xué)分析
6.6本章　小結(jié)
第7章　尿素驅(qū)動條件下CH4排放的宏觀碳驅(qū)動
7.1同一濃度的氮驅(qū)動出水池、進(jìn)水池各系統(tǒng)不同時間CH4排放通量
7.1.1空白實驗（0mmol／L尿素）CH4排放
7.1.212.1mmol／L尿素驅(qū)動實驗的CH4排放
7.1.330mmol／L尿素驅(qū)動實驗的CH4排放
7.1.445mmol／L尿素驅(qū)動實驗的CH4排放
7.1.561mmol／L尿素驅(qū)動實驗的CH4排放
7.1.680mmol／L尿素驅(qū)動實驗的CH4排放
7.2同一時刻不同濃度尿素源出水池、進(jìn)水池各系統(tǒng)CH4排放通量
7.2.1進(jìn)水池（莖十葉）系統(tǒng)（leaf—down）CH4排放通量
7.2.2出水池（莖十葉）系統(tǒng)（leaf—up）CH4排放通量
7.2.3進(jìn)水池（根+水）系統(tǒng)（root—down）CH4排放通量
7.2.4出水池（根+水）系統(tǒng)（root—up）CH4排放通量
7.3不同濃度下CH4總排放通量
7.4CH4排放與總氮（TN）濃度關(guān)系分析
7.5試驗討論
7.5.1植物不同部位的產(chǎn)CH4量分析
7.5.2CH4排放日變化分析
7.6尿素驅(qū)動CH4產(chǎn)生的宏觀機理分析
7.6.1尿素驅(qū)動條件下CH4排放的碳質(zhì)量平衡分析
7.6.2CH4質(zhì)量梯度與TOC、TC質(zhì)量梯度
7.6.3CH4質(zhì)量梯度與基本水質(zhì)質(zhì)量梯度數(shù)據(jù)相關(guān)性分析
7.6.4CH4質(zhì)量梯度與基本水質(zhì)質(zhì)量梯度主成分分析
7.6.5CH4濃度梯度與基本水質(zhì)濃度梯度數(shù)據(jù)相關(guān)性分析
7.6.6CH4濃度梯度與水質(zhì)濃度梯度的主成分分析
7.6.7尿素驅(qū)動條件下CH4排放的動力學(xué)分析
7.7本章　小結(jié)
第8章　實驗室復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)CH4排放控制
8.1復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)出水水質(zhì)變化
8.2各監(jiān)測點CH4的排放通量
8.3曝氣對CH4排放通量和污水凈化效率的影響
8.4曝氣時間的影響
8.5曝氣位置的影響
8.6開始曝氣時間的影響
8.7本章　小結(jié)
第9章　野外復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)CH4排放控制
9.1人工濕地CH4控制結(jié)果分析
9.1.1空白試驗CH4排放
9.1.2農(nóng)村非點源生活污水CH4排放控制實驗的CH4排放結(jié)果
9.2人工濕地中氧氣傳遞效率的分析
9.2.1人工濕地曝氣效果分析
9.2.2氣體傳遞過程中的能量損失
9.2.3幾種不同曝氣處理工藝比較
9.3曝氣、水位對人工濕地CH4排放通量的影響分析
9.4曝氣對人工濕地污染物去除效果分析
9.5水質(zhì)對人工濕地CH4排放通量影響分析
9.5.1水溫
9.5.2溶解氧
9.5.3pH
9.5.4電導(dǎo)率
9.5.5氧化還原電位
9.5.6營養(yǎng)物質(zhì)（TC、TOC、TN、TP）
9.6農(nóng)村非點源生活污水人工濕地處理系統(tǒng)CH4排放控制措施
9.6.1農(nóng)村非點源生活污水人工濕地處理系統(tǒng)CH4排放經(jīng)濟(jì)估算
9.6.2農(nóng)村非點源生活污水人工濕地處理系統(tǒng)CH4排放控制措施
9.7本章　小結(jié)
……
第10章　農(nóng)村非點源污水人工濕地處理系統(tǒng)的CH4排放評估
第11章　CH4排放數(shù)據(jù)庫和CH4驅(qū)動因子數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)與集成
第12童研究展望
主要參考文獻(xiàn)