改良生物滯留設(shè)施處理道路雨水徑流污染試驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-21 02:09
生物滯留設(shè)施作為低影響開(kāi)發(fā)(LID)的重要措施之一,其對(duì)雨水中的污染物主要通過(guò)物理,化學(xué)和生物的綜合作用進(jìn)行處理,尤其處理懸浮物、油脂、重金屬和病毒微生物等效果奇佳。但傳統(tǒng)生物滯留設(shè)施存在氮、磷去除效果差且不穩(wěn)定等問(wèn)題,因此很有必要對(duì)傳統(tǒng)生物滯留設(shè)施進(jìn)行改良,首先論文進(jìn)行了不同基質(zhì)、不同組合基質(zhì)靜態(tài)吸附試驗(yàn)得到去除氮、磷的基質(zhì)優(yōu)選,且通過(guò)動(dòng)態(tài)吸附試驗(yàn)確定最優(yōu)組合基質(zhì)配比,依據(jù)南昌城區(qū)道路初期雨水徑流水質(zhì),在不同降雨重現(xiàn)期下,對(duì)不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的改進(jìn)型生物滯留設(shè)施從道路雨水徑流中去除污染物的影響進(jìn)行了比較分析。通過(guò)Design-Expert軟件對(duì)生物滯留設(shè)施外部因素(重現(xiàn)期、匯流比、雨前干旱期)和內(nèi)部因素(淹沒(méi)區(qū)高度)進(jìn)一步優(yōu)化,在最優(yōu)條件下分析改良生物滯留設(shè)施對(duì)徑流污染物的除去效能。主要研究成果如下:(1)生物滯留設(shè)施去除氮磷靜態(tài)吸附與動(dòng)態(tài)吸附基質(zhì)優(yōu)選。幾種基質(zhì)在氮磷的吸附與解吸動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程中,海綿鐵對(duì)磷吸附性能最好,沸石對(duì)氨氮吸附性能最好;不同組合基質(zhì)在氮磷的吸附與解吸動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程中,海綿鐵、沸石組合基質(zhì)在7種組合基質(zhì)中對(duì)磷和氨氮吸附性能最好,高出其它基質(zhì)一個(gè)數(shù)量級(jí);通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬小試裝...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2生物滯留設(shè)施中氮的除去機(jī)理??
?第2章試驗(yàn)的材料及方案???第2章試驗(yàn)的材料及方案??2.1試驗(yàn)裝置及材料??2.1.1試驗(yàn)裝置??生物滯留設(shè)施單體結(jié)構(gòu)圖如圖2.1所示,實(shí)際裝置圖如圖2.2。該設(shè)備的主??體是直徑為250mm的PVC圓柱結(jié)構(gòu),高度為1000mm,壁厚為5mm。在管壁??的內(nèi)側(cè)進(jìn)行打毛,以防設(shè)備中出現(xiàn)壁流現(xiàn)象?傮w由下而上分別是礫石層、砂層、??填料層、種植土層和蓄水層。每組裝置外壁在豎直方向設(shè)有五組取樣口,每組取??樣口設(shè)有一根直徑20mm的穿孔排水管并在出口設(shè)閥門(mén)。1號(hào)生物滯留設(shè)施單體??所填填料為當(dāng)?shù)仫L(fēng)干后的砂土填料,在砂壤土中添加10%體積比3:?7的沸石與??海綿鐵改良劑作為2號(hào)和3號(hào)生物滯留設(shè)施單體的填料,且安設(shè)300mm淹沒(méi)區(qū)??在3號(hào)生物滯留設(shè)施單體底部,淹沒(méi)區(qū)高度通過(guò)豎直方向的抬升管來(lái)調(diào)節(jié),1號(hào)、??2號(hào)不設(shè)置淹沒(méi)區(qū)。??麵種植土層?H??蠕動(dòng)泵????1號(hào)?2號(hào)?3號(hào)?水箱??圖2.1試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)圖??10??
?第2章試驗(yàn)的材料及方案????'?I??I??'讀,??齡重HI??〇?mm^K^??圖2.2實(shí)驗(yàn)裝置圖??(1)蓄水層??含水層可以暫時(shí)儲(chǔ)存降雨徑流,一些大的懸浮固體可以通過(guò)降水除去其設(shè)??計(jì)高度取決于周?chē)牡匦魏彤?dāng)?shù)氐慕涤晏卣鞯。在本次研究中,考慮到以后的維??護(hù)以及減少蚊子和蠅類(lèi)繁殖,選擇了?150mm的含水層高度。??(2)種植層??種植層最好使用具有中性pH值、有機(jī)物和金屬離子的當(dāng)?shù)赝寥。選擇校園??草坪中的土壤,并在其中加入泥炭土,葉堆肥等混合物作為本研究實(shí)驗(yàn)裝置中的??種植土壤。??(3)填料層??合適的填料和生物滯留設(shè)施填料層的厚度設(shè)計(jì)對(duì)污染物的去除效率起著重??要作用。為了防止系統(tǒng)堵塞和填料吸附飽和,選擇了最佳填料,填料層的厚度應(yīng)??盡可能小而不影響生物滯留設(shè)施的良好性能。Haselbach?LM等[62]發(fā)現(xiàn)填料層厚??度700mm時(shí)系統(tǒng)水質(zhì)水量削減效果最好在生物滯留設(shè)施填料層厚度分別為??300mm,500mm和700mm對(duì)比試驗(yàn)中。而胡愛(ài)兵等[19]認(rèn)為填料層厚度。担埃埃恚??較為切合。該研究試驗(yàn)設(shè)備選擇了?500rmn的填料層厚度,并使用土工布將填料??11??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于徑流污染控制目標(biāo)為目的的分流制初期雨水調(diào)蓄池容積確定[J]. 李連文,詹健,姜章澤君,項(xiàng)寧,周金琨. 水電能源科學(xué). 2020(01)
[2]海綿城市生物滯留設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李家科,張兆鑫,蔣春博,王書(shū)敏. 水資源保護(hù). 2020(01)
[3]紅壤區(qū)填料沙土配比對(duì)生物滯留池環(huán)境水文效應(yīng)的影響[J]. 李英,涂安國(guó),張華明,胡欣,袁瑾雯,昝玉亭. 水資源與水工程學(xué)報(bào). 2019(06)
[4]倒置生物滯留技術(shù)水量水質(zhì)控制效果研究[J]. 林宏軍,王建龍,趙夢(mèng)圓,孫博,謝劍飛,李俊奇. 水利水電技術(shù). 2019(06)
[5]基于黑臭河道底泥利用的生物滯留設(shè)施對(duì)雨水徑流污染的凈化效果[J]. 鐘興,張偉,田笑塵,孫超逸,劉亞奇,車(chē)伍,張海龍,崔新偉. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2018(08)
[6]沸石改良雨水生物滯留系統(tǒng)去除污染物研究[J]. 仇付國(guó),王珂,于棟,付昆明. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[7]采用Design-Expert分析多參數(shù)對(duì)FDM成型的影響與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 楊明,唐彥峰. 裝備制造技術(shù). 2017(11)
[8]基于SWMM模型的不同氣象條件下城市雨水徑流污染特性分析[J]. 蔡甜,詹健,肖存艷,熊子鷹. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2017(11)
[9]生物滯留系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)部淹沒(méi)區(qū)對(duì)徑流污染物去除的影響[J]. 仇付國(guó),代一帆,付昆明,王娟麗. 環(huán)境工程. 2017(07)
[10]北京城市和郊區(qū)夏季降雨日變化特征及對(duì)排水設(shè)計(jì)的影響分析[J]. 張曉婧,馬京津,軒春怡. 氣象科技. 2015(06)
碩士論文
[1]改良生物滯留設(shè)施對(duì)磷素凈化性能的試驗(yàn)研究[D]. 李來(lái)燕.西安理工大學(xué) 2019
[2]Ca(OH)2聯(lián)合DBD等離子體預(yù)處理污泥的研究[D]. 熊匡.南昌大學(xué) 2019
[3]污染物在鋁污泥雨水生物滯留系統(tǒng)中去除遷移特性[D]. 盧超.北京建筑大學(xué) 2017
[4]基質(zhì)改良型生物滯留設(shè)施處理小區(qū)雨水徑流試驗(yàn)研究[D]. 高旺.重慶大學(xué) 2017
[5]帶有淹沒(méi)區(qū)的生物滯留池優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行研究[D]. 劉靖文.東南大學(xué) 2015
本文編號(hào):3508548
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2生物滯留設(shè)施中氮的除去機(jī)理??
?第2章試驗(yàn)的材料及方案???第2章試驗(yàn)的材料及方案??2.1試驗(yàn)裝置及材料??2.1.1試驗(yàn)裝置??生物滯留設(shè)施單體結(jié)構(gòu)圖如圖2.1所示,實(shí)際裝置圖如圖2.2。該設(shè)備的主??體是直徑為250mm的PVC圓柱結(jié)構(gòu),高度為1000mm,壁厚為5mm。在管壁??的內(nèi)側(cè)進(jìn)行打毛,以防設(shè)備中出現(xiàn)壁流現(xiàn)象?傮w由下而上分別是礫石層、砂層、??填料層、種植土層和蓄水層。每組裝置外壁在豎直方向設(shè)有五組取樣口,每組取??樣口設(shè)有一根直徑20mm的穿孔排水管并在出口設(shè)閥門(mén)。1號(hào)生物滯留設(shè)施單體??所填填料為當(dāng)?shù)仫L(fēng)干后的砂土填料,在砂壤土中添加10%體積比3:?7的沸石與??海綿鐵改良劑作為2號(hào)和3號(hào)生物滯留設(shè)施單體的填料,且安設(shè)300mm淹沒(méi)區(qū)??在3號(hào)生物滯留設(shè)施單體底部,淹沒(méi)區(qū)高度通過(guò)豎直方向的抬升管來(lái)調(diào)節(jié),1號(hào)、??2號(hào)不設(shè)置淹沒(méi)區(qū)。??麵種植土層?H??蠕動(dòng)泵????1號(hào)?2號(hào)?3號(hào)?水箱??圖2.1試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)圖??10??
?第2章試驗(yàn)的材料及方案????'?I??I??'讀,??齡重HI??〇?mm^K^??圖2.2實(shí)驗(yàn)裝置圖??(1)蓄水層??含水層可以暫時(shí)儲(chǔ)存降雨徑流,一些大的懸浮固體可以通過(guò)降水除去其設(shè)??計(jì)高度取決于周?chē)牡匦魏彤?dāng)?shù)氐慕涤晏卣鞯。在本次研究中,考慮到以后的維??護(hù)以及減少蚊子和蠅類(lèi)繁殖,選擇了?150mm的含水層高度。??(2)種植層??種植層最好使用具有中性pH值、有機(jī)物和金屬離子的當(dāng)?shù)赝寥。選擇校園??草坪中的土壤,并在其中加入泥炭土,葉堆肥等混合物作為本研究實(shí)驗(yàn)裝置中的??種植土壤。??(3)填料層??合適的填料和生物滯留設(shè)施填料層的厚度設(shè)計(jì)對(duì)污染物的去除效率起著重??要作用。為了防止系統(tǒng)堵塞和填料吸附飽和,選擇了最佳填料,填料層的厚度應(yīng)??盡可能小而不影響生物滯留設(shè)施的良好性能。Haselbach?LM等[62]發(fā)現(xiàn)填料層厚??度700mm時(shí)系統(tǒng)水質(zhì)水量削減效果最好在生物滯留設(shè)施填料層厚度分別為??300mm,500mm和700mm對(duì)比試驗(yàn)中。而胡愛(ài)兵等[19]認(rèn)為填料層厚度。担埃埃恚??較為切合。該研究試驗(yàn)設(shè)備選擇了?500rmn的填料層厚度,并使用土工布將填料??11??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于徑流污染控制目標(biāo)為目的的分流制初期雨水調(diào)蓄池容積確定[J]. 李連文,詹健,姜章澤君,項(xiàng)寧,周金琨. 水電能源科學(xué). 2020(01)
[2]海綿城市生物滯留設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李家科,張兆鑫,蔣春博,王書(shū)敏. 水資源保護(hù). 2020(01)
[3]紅壤區(qū)填料沙土配比對(duì)生物滯留池環(huán)境水文效應(yīng)的影響[J]. 李英,涂安國(guó),張華明,胡欣,袁瑾雯,昝玉亭. 水資源與水工程學(xué)報(bào). 2019(06)
[4]倒置生物滯留技術(shù)水量水質(zhì)控制效果研究[J]. 林宏軍,王建龍,趙夢(mèng)圓,孫博,謝劍飛,李俊奇. 水利水電技術(shù). 2019(06)
[5]基于黑臭河道底泥利用的生物滯留設(shè)施對(duì)雨水徑流污染的凈化效果[J]. 鐘興,張偉,田笑塵,孫超逸,劉亞奇,車(chē)伍,張海龍,崔新偉. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2018(08)
[6]沸石改良雨水生物滯留系統(tǒng)去除污染物研究[J]. 仇付國(guó),王珂,于棟,付昆明. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2018(03)
[7]采用Design-Expert分析多參數(shù)對(duì)FDM成型的影響與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 楊明,唐彥峰. 裝備制造技術(shù). 2017(11)
[8]基于SWMM模型的不同氣象條件下城市雨水徑流污染特性分析[J]. 蔡甜,詹健,肖存艷,熊子鷹. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2017(11)
[9]生物滯留系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)部淹沒(méi)區(qū)對(duì)徑流污染物去除的影響[J]. 仇付國(guó),代一帆,付昆明,王娟麗. 環(huán)境工程. 2017(07)
[10]北京城市和郊區(qū)夏季降雨日變化特征及對(duì)排水設(shè)計(jì)的影響分析[J]. 張曉婧,馬京津,軒春怡. 氣象科技. 2015(06)
碩士論文
[1]改良生物滯留設(shè)施對(duì)磷素凈化性能的試驗(yàn)研究[D]. 李來(lái)燕.西安理工大學(xué) 2019
[2]Ca(OH)2聯(lián)合DBD等離子體預(yù)處理污泥的研究[D]. 熊匡.南昌大學(xué) 2019
[3]污染物在鋁污泥雨水生物滯留系統(tǒng)中去除遷移特性[D]. 盧超.北京建筑大學(xué) 2017
[4]基質(zhì)改良型生物滯留設(shè)施處理小區(qū)雨水徑流試驗(yàn)研究[D]. 高旺.重慶大學(xué) 2017
[5]帶有淹沒(méi)區(qū)的生物滯留池優(yōu)化設(shè)計(jì)與運(yùn)行研究[D]. 劉靖文.東南大學(xué) 2015
本文編號(hào):3508548
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