第1章 绪论

1.1 立题背景

1.2 国内外研究现状及趋势

1.2.1 人工湿地概况

1.2.2 人工湿地在农村非点源污染治理中的应用

1.2.3 人工湿地水力学特性研究概况

1.2.4 湿地及人工湿地CH4排放的研究进展

1.3 研究内容、技术路线和研究方法

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究技术路线

1.3.3 研究方法

第2章 研究材料与方法

2.1 研究材料

2.1.1 实验室设计的复合垂直流人工湿地系统

2.1.2 野外实习基地复合垂直流人工湿地的构建

2.1.3 选用的人工湿地植物

2.1.4 复合人工湿地温室气体收集装置

2.2 仪器与主要试剂

2.3 试验方案

2.3.1 试验地点

2.3.2 复合垂直流人工湿地系统内部水流规律试验研究

2.3.3 复合垂直流人工湿地系统流场模拟及优化设计试验研究

2.3.4 复合垂直流人工湿地处理系统中CH4排放的碳驱动研究

2.3.5 实验室复合垂直流人工湿地系统CH4排放控制实验

2.3.6 复合垂直流人工湿地系统CH4排放控制实验

2.3.7 野外人工湿地CH4排放监测

2.4 数据处理分析

第3章 复合垂直流人工湿地系统水力学实验结果与分析

3.1 水力停留时间的确定

3.2 复合垂直流人工湿地系统内部水流规律分析

3.2.1 系统各基质层横断面各采样点水流规律

3.2.2 系统垂直断面各采样点水流规律

3.3 复合垂直流人工湿地系统内部污染物质浓度变化分析

3.4 复合垂直流人工湿地系统内部水力学存在问题

3.5 复合垂直流人工湿地系统水力学优化改进

3.6 复合垂直流人工湿地系统内部水力学问题的解决方法与思路

3.7 本章小结

第4章 复合垂直流人工湿地系统流场模拟及优化设计

4.1 多孔介质模型参数

4.2 几何模型及网格生成

4.3 求解设置

4.4 流场分布模拟结果

4.5 模拟优化设计结果

4.5.1 进出水口位置和数量对水流的影响

4.5.2 池底布置穿孔管对水流的影响及设计优化结果

4.6 本章小结

第5章 葡萄糖驱动条件下CH4排放的宏观碳驱动

5.1 同一葡萄糖浓度碳源出水池、进水池各系统CH4排放通量

5.1.1 0 mmol／L葡萄糖

5.1.2 0.5 mmol／L葡萄糖

5.1.3 1.0 mmol／L葡萄糖

5.1.4 2 mmol／L葡萄糖

5.1.5 4 mmol／L葡萄糖

5.2 不同葡萄糖浓度碳源人工湿地系统CH4排放通量

5.2.1 （茎＋叶）系统

5.2.2 （根＋水）系统

5.2.3 人工湿地CH4总排放通量

5.3 不同葡萄糖浓度碳源下CH4排放通量与水质指标（COD、 TC、 TOC）分析

5.3.1 CH4排放通量与COD

5.3.2 CH4排放通量与TC

5.3.3 CH4排放通量与TOC

5.4 不同葡萄糖浓度碳源下CH4排放通量与其他水质指标分析

5.4.1 CH4排放通量与氧化还原电位

5.4.2 CH4排放通量与pH

5.4.3 CH4排放通量与溶解氧（DO）

5.4.4 CH4排放通量与电导率

5.4.5 CH4排放通量与总溶解性固体

5.4.6 CH4排放通量与盐度

5.4.7 CH4排放通量与水温

5.4.8 CH4排放通量与总氮

5.4.9 CH4排放通量与正磷酸盐

5.5 葡萄糖驱动条件下CH4排放实验的结果讨论

5.5.1 CH4排放通量与外加碳源的关系

5.5.2 CH4排放通量与环境因子的关系

5.5.3 植物不同部位对CH4排放的作用

5.6 葡萄糖驱动CH4产生的宏观机理分析

5.6.1 葡萄糖驱动条件下CH4排放的碳质量平衡分析

5.6.2 CH4质量梯度与TOC、TC质量梯度

5.6.3 CH4质量梯度与基本水质质量梯度数据相关性分析

5.6.4 CH4质量梯度与基本水质质量梯度主成分分析

5.6.5 CH4浓度梯度与基本水质浓度梯度数据相关性分析

5.6.6 CH4浓度梯度与水质浓度梯度的主成分分析

5.6.7 葡萄糖驱动条件下CH4排放的动力学分析

5.7 本章小结

第6章 乙醇驱动条件下CH4排放的宏观碳驱动

6.1 同一浓度的氮驱动出水池、进水池各系统不同时间CH4排放通量

6.1.1 0 mmol／L乙醇

6.1.2 2 mmol／L乙醇

6.1.3 4 mmol／L乙醇

6.1.4 8 mmol／L乙醇

6.1.5 16 mmol／L乙醇

6.1.6 32 mmol／L乙醇

6.2 不同浓度的碳驱动出水池、进水池各系统同一时间CH4排放通量

6.2.1 进水池（茎＋叶）系统（leaf-down）

6.2.2 （茎＋叶）系统（leaf-up）

6.3 不同浓度下CH4总排放量

6.4 乙醇驱动实验讨论

6.4.1 植物不同部位的产CH4量分析

6.4.2 CH4研究的日变化分析

6.5 乙醇驱动CH4产生的宏观机理分析

6.5.1 乙醇驱动条件下CH4排放的碳质量平衡分析

6.5.2 CH4质量梯度与TOC、 TC质量梯度

6.5.3 CH4质量梯度与基本水质质量梯度数据相关性分析

6.5.4 CH4质量梯度与基本水质质量梯度主成分分析

6.5.5 CH4浓度梯度与基本水质浓度梯度数据相关性分析

6.5.6 CH4浓度梯度与水质浓度梯度的主成分分析

6.5.7 乙醇驱动条件下CH4排放的动力学分析

6.6 本章小结

第7章 尿素驱动条件下CH4排放的宏观碳驱动

7.1 同一浓度的氮驱动出水池、进水池各系统不同时间CH4排放通量

7.1.1 空白实验（0 mmol／L尿素）CH4排放

7.1.2 12.1 mmol／L尿素驱动实验的CH4排放

7.1.3 30 mmol／L尿素驱动实验的CH4排放

7.1.4 45 mmol／L尿素驱动实验的CH4排放

7.1.5 61 mmol／L尿素驱动实验的CH4排放

7.1.6 80 mmol／L尿素驱动实验的CH4排放

7.2 同一时刻不同浓度尿素源出水池、进水池各系统CH4排放通量

7.2.1 进水池（茎＋叶）系统（leaf-down） CH4排放通量

7.2.2 出水池（茎＋叶）系统（leaf-up） CH4排放通量

7.2.3 进水池（根＋水）系统（root-down） CH4排放通量

7.2.4 出水池（根＋水）系统（root-up） CH4排放通量

7.3 不同浓度下CH4总排放通量

7.4 CH4排放与总氮（TN）浓度关系分析

7.5 试验讨论

7.5.1 植物不同部位的产CH4量分析

7.5.2 CH4排放日变化分析

7.6 尿素驱动CH4产生的宏观机理分析

7.6.1 尿素驱动条件下CH4排放的碳质量平衡分析

7.6.2 CH4质量梯度与TOC、TC质量梯度

7.6.3 CH4质量梯度与基本水质质量梯度数据相关性分析

7.6.4 CH4质量梯度与基本水质质量梯度主成分分析

7.6.5 CH4浓度梯度与基本水质浓度梯度数据相关性分析

7.6.6 CH4浓度梯度与水质浓度梯度的主成分分析

7.6.7 尿素驱动条件下CH4排放的动力学分析

7.7 本章小结

第8章 实验室复合垂直流人工湿地系统CH4排放控制

8.1 复合垂直流人工湿地系统出水水质变化

8.2 各监测点CH4的排放通量

8.3 曝气对CH4排放通量和污水净化效率的影响

8.4 曝气时间的影响

8.5 曝气位置的影响

8.6 开始曝气时间的影响

8.7 本章小结

第9章 野外复合垂直流人工湿地系统CH4排放控制

9.1 人工湿地CH4控制结果分析

9.1.1 空白试验CH4排放

9.1.2 农村非点源生活污水CH4排放控制实验的CH4排放结果

9.2 人工湿地中氧气传递效率的分析

9.2.1 人工湿地曝气效果分析

9.2.2 气体传递过程中的能量损失

9.2.3 几种不同曝气处理工艺比较

9.3 曝气、水位对人工湿地CH4排放通量的影响分析

9.4 曝气对人工湿地污染物去除效果分析

9.5 水质对人工湿地CH4排放通量影响分析

9.5.1 水温

9.5.2 溶解氧

9.5.3 pH

9.5.4 电导率

9.5.5 氧化还原电位

9.5.6 营养物质（TC、 TOC、 TN、 TP）

9.6 农村非点源生活污水人工湿地处理系统CH4排放控制措施

9.6.1 农村非点源生活污水人工湿地处理系统CH4排放经济估算

9.6.2 农村非点源生活污水人工湿地处理系统CH4排放控制措施

9.7 本章小结

第10章 农村非点源污水人工湿地处理系统的CH4排放评估

10.1 农村人工湿地处理农村生活非点源污水的生命周期成本评估概述

10.1.1 成都郫县安德镇园田村社区人工湿地生命周期评估

10.1.2 成都郫县安德镇庭院人工湿地生命周期评估

10.2 成都市郫县园田村农村非点源污水人工湿地处理系统的CH4排放评估

10.2.1 园田村社区人工湿地概况

10.2.2 园田村社区人工湿地各监测点位CH4月排放量

10.2.3 园田村社区人工湿地各监测点位CH4年排放量

10.2.4 园田村垂直流庭院人工湿地各监测点位CH4月排放通量

10.2.5 园田村垂直流庭院人工湿地各监测点位CH4年排放量

10.3 成都市郫县安龙村非点源污水人工湿地处理系统的CH4排放评估

10.3.1 安龙村垂直流庭院人工湿地各监测点位CH4月排放量

10.3.2 安龙村垂直流庭院人工湿地各监测点位CH4年排放通量

10.3.3 安龙村复合庭院人工湿地各监测点位CH4月排放通量

10.3.4 安龙村复合庭院人工湿地各监测点位CH4年排放通量

10.4 本章小结

第11章 CH4排放数据库和CH4驱动因子数据库系统的开发与集成

11.1 开发背景及意义

11.2 系统概要设计

11.2.1 系统分析

11.2.2 系统目标

11.2.3 系统模块划分

11.2.4 系统功能结构

11.2.5 程序运行环境

11.2.6 数据库设计

11.3 系统实现与成果展示

11.3.1 登录模块的设计及主界面设计

11.3.2 系统基本功能的实现与展示

11.4 系统的功能和技术先进性

11.5 数据库系统应用的效益与继续开发

11.5.1 系统开发与应用的效益

11.5.2 继续开发

11.6 数据库系统项目存在的问题

11.7 本章小结

第12章 研究展望

12.1 我国非点源污染控制与管理的发展趋势

12.2 有关人工湿地CH4驱动研究

12.3 有关农村非点源生活污水人工湿地处理系统CH4排放控制研究

主要参考文献