山丘区农村污水生物生态净化试验及水体生态修复研究pdf/txt下载_在线阅读全文

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内容简介

本书为专著。主要针对农村水环境质量差、隐患多以及水生态受损严重等问题，应用生物慢滤、生态浮床、蚯蚓滤池等生物－生态技术及其组合对微污染河流水、畜禽养殖废水和生活污水等开展了水质净化试验研究，并对芦山县景观生态沟渠开展了优化设计，对瀑布沟水库消落带生态治理、红光水库生态湿地保护与恢复、青衣江雨城区段河流生态修复、山丘区农村水体修复等提出了建议。研究成果针对性强，具有较高的理论指导价值和实践指导意义。

作者简介

倪福全，四川农业大学水利水电学院教授、博士，专业方向：水环境科学、农村水安全、农业水土工程、环境生态。多年来，针对农村水环境质量差、隐患多以及水生态受损严重等问题，长期紧紧围绕水安全、水生态、水环境、水贫困、农业水土工程等主题，先后主持、参与了100多项纵向和横向科研项目，近5年主持科研项目5项，研究工作积累雄厚，主持、主研科研项目100多项，发表论文40多篇，出版专著1部，教材6部。

目　　录

目录
1 绪论 1
1.1 研究背景、目标及意义 1
1.2 国内外研究概况、主要问题及趋势分析 6
1.3 研究内容、方法及技术路线 17
1.4 拟解决的关键问题、主要特色与创新 19
2 研究区概况 28
2.1 自然条件 28
2.2 社会经济状况 30
2.3 水系特征、水资源概况及特点 31
2.4 水资源开发利用状况 35
2.5 水质状况、主要问题及水污染成因分析 36
3 生物慢滤净化试验研究 42
3.1 概述 42

目  录 1  绪  论    1 1.1  研究背景、目标及意义    1 1.2  国内外研究概况、主要问题及趋势分析    6 1.3  研究内容、方法及技术路线    17 1.4  拟解决的关键问题、主要特色与创新    19 2  研究区概况    28 2.1  自然条件    28 2.2  社会经济状况    30 2.3  水系特征、水资源概况及特点    31 2.4  水资源开发利用状况    35 2.5  水质状况、主要问题及水污染成因分析    36 3  生物慢滤净化试验研究    42 3.1  概述    42 3.2  材料与方法    43 3.3  结果与讨论    46 3.4  结论    54 4  生态浮床净化试验研究    56 4.1  概述    56 4.2  材料与方法    56 4.3  结果与讨论    61 4.4  结论    67 5  蚯蚓滤池净化试验研究    70 5.1  概述    70 5.2  材料与方法    71 5.3  结果与讨论    73 5.4  结论    76 6  生物生态净化试验研究    78 6.1  概述    78 6.2  材料与方法    79 6.3  结果与讨论    82 6.4  结论    86 7  景观生态沟渠试验与优化设计    88 7.1  概述    88 7.2  蛙跳试验    91 7.3  景观生态沟渠设计示范    97 8  消落带生态治理试验与建议    118 8.1  概述    118 8.2  消落带水环境影响研究    121 8.3  水库消落带植物生长适宜性研究    144 8.4  消落带生态治理建议    153 9  库塘生态湿地保护与恢复规划    162 9.1  概述    162 9.2  水源和水质保护规划    163 9.3  水岸保护规划    164 9.4  水体修复规划    165 10  减/脱水河段生态修复    167 10.1  概述    167 10.2  岸线时空利用规划    168 10.3  主要技术    169 11  山丘区农村水体生态修复综合技术    175 11.1  概述    175 11.2  水土流失生态治理技术    175 11.3  农村面源污染生态治理技术    177 11.4  点源污染生态治理    178

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前　　言

前言
水资源是三农的命脉。
为解决农民生存、生活问题，确保农业生产的正常开展，促进农村水生态文明建设，消灭农村水贫困，人们不断地从河流、塘库等地表水体以及多孔介质中的地下水体中索取饮用水、农业灌溉水、农业养殖水、乡镇企业用水、生态用水等。
由于我国不同地区的地形、地貌、地质、水文、水资源条件等原生环境千差万别，加之地震、气候变化等自然灾害的影响，特别是随着我国经济的不断发展、人口的不断增加，农村地表水体、地下水体水质呈现不同的特点和不断恶化的趋势。

前  言
水资源是三农的命脉。
为解决农民生存、生活问题，确保农业生产的正常开展，促进农村水生态文明建设，消灭农村水贫困，人们不断地从河流、塘库等地表水体以及多孔介质中的地下水体中索取饮用水、农业灌溉水、农业养殖水、乡镇企业用水、生态用水等。
由于我国不同地区的地形、地貌、地质、水文、水资源条件等原生环境千差万别，加之地震、气候变化等自然灾害的影响，特别是随着我国经济的不断发展、人口的不断增加，农村地表水体、地下水体水质呈现不同的特点和不断恶化的趋势。
农村水质与农民生存及生活、农业生产、农村生态文明建设、农村经济、农村人群健康、农村水贫困等密切相关。现阶段，对农村区域水环境污染的研究尚处于起步阶段，针对我国农村区域水环境污染问题的研究，大多集中在污染源、污染特征与控制以及治理措施、法律法规等方面。由于我国农村生产设备和技术仍不够完备、污水处理设施建设滞后，使得农村畜禽养殖废水、农村水产品养殖废水、农业生产种植退水、农村生活污水和微污染所产生的污水排放随意性较大，农村水环境污染日渐严重。这又使得农村水质存在安全隐患，水源地环境污染严重，饮用水水质健康风险隐患加重，农产品品质日益恶化，粮食安全形势每况   
愈下。
积极探索农村畜禽养殖废水、农村水产品养殖废水、农作物种植退水、农村生活污水和微污染河流水等的水质改善生物生态处理技术，寻找农村不同类型不良水体因地制宜的水质处理措施与技术，并加以广泛地推广应用，切实解决农村饮水安全问题，是特别重要、特别迫切的。
本书以长江上游四川省雅安市山丘区农村污水水质处理与水体修复为例，因地制宜地在采用生物慢滤、生态浮床、蚯蚓滤池等生物生态技术及其组合对河流微污染水、农村畜禽养殖废水和生活污水等水质进行净化试验研究的基础上，对芦山县景观生态沟渠开展了优化设计，对瀑布沟水库消落带生态治理、红光水库生态湿地保护与恢复、青衣江雨城区段河流生态修复、山丘区农村面源污染防治等提出了建议，取得了很好的社会效益、经济效益和环境效益。
本书的主要创新如下：
一是提出了农村微污染地表水体、农业生产种植退水、畜禽养殖废水、农村生活污水等的生物生态净化试验与模拟技术；
二是将农村水安全涉及的农村水资源、农村用水、农村供水、农村水风险评估、水质改良、农村水体修复等作为一个系统进行集成研究，挖掘了相关数据，建立了相关数据库；
三是基于试验研究，提出了山丘区水体生态修复技术措施。
本书共分11章。第1章综述了研究背景、目标及意义，国内外研究概况、主要问题及趋势，确定了研究内容、方法及技术路线，提出了拟解决的关键问题；第2章介绍了研究区概况；第3章对濆江微污染河流水开展了生物慢滤净化试验研究；第4章对濆江微污染河流水开展了生态浮床净化试验研究；第5章对畜禽废水以及园区生活废水开展了蚯蚓滤池净化试验研究；第6章应用生态浮床与生物慢滤组合技术对四川农业大学雅安校区教学科研园区畜禽废水以及园区生活废水开展了净化试验研究；第7章对芦山县景观生态沟渠开展了试验与优化设计研究；第8章对瀑布沟水库消落带开展了生态治理试验与规划研究；第9章对红光水库生态湿地保护与恢复开展了研究；第10章对青衣江雨城区段减/脱水河段生态修复规划提出了建议；第11章研究了山丘区农村水体生态修复综合技术。
本书在撰写过程中，得到了雅安市水务局及各区县水务局、雅安市名山区林业调查规划设计队、雅安市水利水电勘测设计研究院、四川农业大学等单位领导和专家的大力支持，在此深表谢意！感谢国际科技合作计划项目（2012DFG91520）、四川省科技支撑计划项目（2010NZ0105）、四川省科技支撑计划项目（2012CPTZ0010）、四川省教育厅重点科研项目（09ZA063）的经费资助。
历届研究生、本科生张莹、刘小容、向璐、王威、蒲荣菲、杨凯钧、罗凯、杨昌、杨洋、彭珺洁、杨瑶、尹宏业、刘清园、唐大华、刘杰、陈果、蔡睿堃、王滔、胡颉、兰惠娟、郑凯源、刘登禹、杨欣伟、徐国城、屈扬、陈明涛、邱桢毅、赵益平、张曼雪等在野外调研、水质检测、数据分析与处理中作出了贡献，特此致谢！
由于作者知识与经验有限，书中难免存在一些问题和不足，衷心希望广大读者批评指正，以便在今后的研究中进一步完善和提高。
 
 
著  者
2016年3月

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在线试读部分章节

水资源是“三农”的命脉，是解决“三农”问题极其重要的基础保障条件、生产要素和环境制约因素。
按赋存的空间形式，可将农村水资源分为大气水、地下水体、地表水体，其中地表水体包括江水、河水、湖水、水库水、池塘水、冰川、积雪、山泉水等。
按农村社会需求，可将农村水分为农村饮用水、农村生活用水、农业种植生产用水、农业养殖用水、乡镇企业用水、生态用水等。
按农村水质状况，可将农村水分为农村微污染水、农村污染水，农村污染水又包括农村生活污水、农业种植退水、畜禽养殖废水、水产品养殖废水、乡镇企业废水等。
为解决农民生存、生活问题，确保农业生产的正常开展，促进农村水生态文明建设，消灭农村水贫困，人们不断地从河流、湖泊、水库等地表水体以及多孔介质中的地下水体中索取饮用水、农业灌溉水、农业养殖水、乡镇企业用水、生态用水等，同时也不断地将农村生活污水、农业种植退水、畜禽养殖废水、水产品养殖废水、乡镇企业废水等向地表水体进行排泄。
农村水质与原生环境、次生环境、土地利用方式、水土流失、地震自然灾害、全球气候变化、极端天气等密切关联，是对复杂变化环境的综合响应。
农村水质的净化处理和农村水体的修复是获得优良水质的关键，对保障城乡居民生存、生活以及促进农业生产、农村水生态文明建设、消灭水贫困、促进经济社会的发展极其重要，因此，迫切需要解决人们所关注的一些农村不良水质改良问题：
农村饮用水应如何净化处理才能更加优质？
农村微污染水应如何净化？
农村生活污水应如何净化？
农村畜禽养殖废水应如何净化？
农村库塘、河流等水体生态系统应如何修复？
经济上合理、技术上可行、运行可靠、维护简便且因地制宜的农村水体水质修复与改良的措施有哪些？
因此，农村微污染水、农村生活污水、农业种植退水、畜禽养殖废水等水质的净化处理和农村水体的修复越来越受到国内外学者、政府管理机构、技术人员和城乡居民的高度重视。

水资源是“三农”的命脉，是解决“三农”问题极其重要的基础保障条件、生产要素和环境制约因素。
按赋存的空间形式，可将农村水资源分为大气水、地下水体、地表水体，其中地表水体包括江水、河水、湖水、水库水、池塘水、冰川、积雪、山泉水等。
按农村社会需求，可将农村水分为农村饮用水、农村生活用水、农业种植生产用水、农业养殖用水、乡镇企业用水、生态用水等。
按农村水质状况，可将农村水分为农村微污染水、农村污染水，农村污染水又包括农村生活污水、农业种植退水、畜禽养殖废水、水产品养殖废水、乡镇企业废水等。
为解决农民生存、生活问题，确保农业生产的正常开展，促进农村水生态文明建设，消灭农村水贫困，人们不断地从河流、湖泊、水库等地表水体以及多孔介质中的地下水体中索取饮用水、农业灌溉水、农业养殖水、乡镇企业用水、生态用水等，同时也不断地将农村生活污水、农业种植退水、畜禽养殖废水、水产品养殖废水、乡镇企业废水等向地表水体进行排泄。
农村水质与原生环境、次生环境、土地利用方式、水土流失、地震自然灾害、全球气候变化、极端天气等密切关联，是对复杂变化环境的综合响应。
农村水质的净化处理和农村水体的修复是获得优良水质的关键，对保障城乡居民生存、生活以及促进农业生产、农村水生态文明建设、消灭水贫困、促进经济社会的发展极其重要，因此，迫切需要解决人们所关注的一些农村不良水质改良问题：
农村饮用水应如何净化处理才能更加优质？
农村微污染水应如何净化？
农村生活污水应如何净化？
农村畜禽养殖废水应如何净化？
农村库塘、河流等水体生态系统应如何修复？
经济上合理、技术上可行、运行可靠、维护简便且因地制宜的农村水体水质修复与改良的措施有哪些？
因此，农村微污染水、农村生活污水、农业种植退水、畜禽养殖废水等水质的净化处理和农村水体的修复越来越受到国内外学者、政府管理机构、技术人员和城乡居民的高度重视。
目前，针对农村污水及水体中的氮、磷等营养物和有机污染，国内外采用的净化与修复技术种类繁多，可分为三类：一是物理方法，即通过工程措施进行机械除藻、疏挖底泥、引水稀释等，但往往治标不治本，只能作为对付突发性水体污染的应急措施；二是化学方法，如加入化学试剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但价格昂贵，并容易造成二次污染；三是生物生态方法，如微生物强化技术（投菌法）、植物净化技术（生态浮床）、人工湿地技术、稳定塘技术、渗流生物膜净化技术（生物过滤技术）、多自然型水体景观构建技术等，这是当前国内外的研究热点。

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