【摘要】：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,不透水區(qū)域的增加給城市排水系統(tǒng)帶來(lái)比較大的壓力,建筑垃圾作為城市拆卸建筑的主要產(chǎn)物,不但占據(jù)了大量的土地資源,同時(shí)對(duì)城市的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)較大的污染風(fēng)險(xiǎn)。目前,一些研究發(fā)現(xiàn)建筑垃圾對(duì)某些污染物具有一定的去除效果,表明建筑垃圾在水處理領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用潛力。海綿城市中的滲濾設(shè)施是比較常用的一種雨水處理與收集的手段,滲濾設(shè)施填料一般為土、礫石、砂子等組合而成,將建筑垃圾用于滲濾設(shè)施中具有一定的可行性。對(duì)于建筑垃圾去除污染物的主要機(jī)理及其應(yīng)用的可行性研究仍處于探索過(guò)程。本研究通過(guò)動(dòng)態(tài)柱實(shí)驗(yàn)?zāi)M建筑垃圾用于雨水滲濾設(shè)施中對(duì)重金屬以及常規(guī)污染物的去除效果及機(jī)制研究,旨在考察建筑垃圾用于雨水滲濾設(shè)施中的水力條件以及用于雨水滲濾設(shè)施中的可行性,為建筑垃圾的資源化提供方向及降低滲濾設(shè)施的建設(shè)成本。通過(guò)建筑垃圾對(duì)污染物的去除效果研究,結(jié)果表明:(1)通過(guò)灰砂磚去除雨水中金屬Cu~(2+)的去除效果研究中發(fā)現(xiàn):床層高度、停留時(shí)間及初始濃度對(duì)Cu~(2+)的去除均有一定的影響,通過(guò)響應(yīng)曲面中Box-Behnken設(shè)計(jì)分析,表明初始濃度和停留時(shí)間對(duì)灰砂磚去除Cu~(2+)有顯著影響,床層高度對(duì)Cu~(2+)的去除影響較小。連續(xù)萃取表明,銅在灰砂磚中的不同形態(tài)為:有機(jī)結(jié)合態(tài)鐵錳氧化態(tài)碳酸鹽結(jié)合態(tài)殘?jiān)鼞B(tài)可交換態(tài)。磚中的鐵錳氧化態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)含量較多,說(shuō)明吸附銅后的灰砂磚可降低生態(tài)毒性和生物利用度。(2)建筑垃圾去除雨水中常見污染物的動(dòng)態(tài)柱實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明:北京建工資源循環(huán)利用投資有限公司的建筑垃圾(CW1)與許昌金科資源再生股份有限公司的建筑垃圾(CW2)對(duì)COD、TN和重金屬的去除效果比較類似。兩種建筑垃圾的出水pH均高于進(jìn)水pH,且隨著停留時(shí)間的增加出水pH值增大,但均符合地表水排放質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);兩種建筑垃圾對(duì)NH_4~+-N的去除均隨著停留時(shí)間的增加而增大,在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中CW1比CW2更加穩(wěn)定;在TP的去除過(guò)程中,在較低的停留時(shí)間下,CW1比CW2的去除率高且更加穩(wěn)定;兩種建筑垃圾對(duì)不同重金屬(Cu~(2+)、Zn~(2+)和Mn~(2+))的去除效果相似,均隨著停留時(shí)間的增大去除效果越好,對(duì)Cu~(2+)和Zn~(2+)均具有較好的去除。微生物16S測(cè)序結(jié)果中發(fā)現(xiàn)建筑垃圾表面存在大量變形桿菌、擬桿菌、放線菌等脫氮除磷菌屬,不同建筑垃圾在不同停留時(shí)間條件下既存在一定的相似性,同時(shí)也存在一定的差異性。(3)在建筑垃圾用于人工模擬的雨水滲濾設(shè)施中發(fā)現(xiàn):在不同系統(tǒng)中均存在污染物的釋放現(xiàn)象,在添加建筑垃圾的結(jié)果中COD、NH_4~+-N、Zn~(2+)和Pb~(2+)的量比未添加建筑垃圾的結(jié)構(gòu)的釋放量少,而TN和Cr~(6+)的釋放量較大;在研究滲濾設(shè)施對(duì)多種污染物的去除效果時(shí)發(fā)現(xiàn),不同系統(tǒng)對(duì)NH_4~+-N和TP均具有較好的去除效果,而TN依然處于釋放過(guò)程,不同系統(tǒng)均對(duì)Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)具有較好的去除效果,在添加砂的系統(tǒng)中會(huì)釋放大量的Mn~(2+);在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,出水pH值均符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),建筑垃圾對(duì)NH_4~+-N、COD、TP、Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、Mn~(2+)和Pb~(2+)的去除效果均較好,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),建筑垃圾對(duì)TN的去除效果逐漸變好,但建筑垃圾對(duì)Cr~(6+)的去除效果稍差;通過(guò)微生物16S測(cè)序檢測(cè)對(duì)比“土+砂+礫石”與“土+細(xì)磚+粗磚”結(jié)構(gòu)中不同層的微生物的含量與種類,發(fā)現(xiàn)含有建筑垃圾的系統(tǒng)中含有較多的脫氮除磷菌屬,說(shuō)明含有建筑垃圾的系統(tǒng)中微生物對(duì)氮磷的去除作用更加明顯。
【圖文】：

研究技術(shù)路線圖

圖 2-1 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖Fig.2-1. Schematic diagram of experimental setup鐵錘將灰砂磚砸碎，并過(guò) 2 5 mm 細(xì)孔篩，從而得到顆粒態(tài)的填 1 mol/L 的硫酸中浸泡 3 天，目的是為了除去灰砂磚表面的雜質(zhì)堿現(xiàn)象，浸泡期間不時(shí)攪拌。然后用超純水洗至中性，備用。將實(shí)驗(yàn)柱內(nèi)，并在實(shí)驗(yàn)柱底端和頂端分別放置一層玻璃棉，以保證驗(yàn)柱體。柱內(nèi)填料的孔隙率約為 50.03%。距實(shí)驗(yàn)柱底分別為 5 cm置取樣口，主要研究銅離子在柱中的遷移規(guī)律。并通過(guò) Adams 去除 Cu2+的突破曲線。進(jìn)水濃度選擇 0.5 mg/L、1.0 mg/L 和 2.0 m 8 min、10 min 和 12 min。停留時(shí)間符合部分雨水滲濾設(shè)施的要BD）分析床層高度、停留時(shí)間與進(jìn)水初始濃度對(duì)銅離子的去除效磚吸附 Cu2+的再釋放情況與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。床層深度的影響，在 5、10、15 和 20 cm 高度處測(cè)出水 Cu2+的濃Cu2+溶液以對(duì)應(yīng)于 10 min 停留時(shí)間的流速加入到柱中。以不同的時(shí)
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X52;X799.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙志威;韓建國(guó);于敬;李鑫;;北京：讓建筑垃圾“變廢為寶”[J];中國(guó)環(huán)境監(jiān)察;2019年07期

2 李建明;;建筑垃圾生態(tài)文明建設(shè)研究[J];科技風(fēng);2019年26期

3 ;我國(guó)建筑垃圾治理試點(diǎn)工作總體推進(jìn)順利[J];低溫建筑技術(shù);2019年08期

4 ;中國(guó)建筑垃圾治理試點(diǎn)總體推進(jìn)順利[J];建材發(fā)展導(dǎo)向;2019年16期

5 ;陜西探索建筑垃圾再利用 助力海綿城市建設(shè)[J];磚瓦;2019年09期

6 王惠英;高云飛;劉星;;施工現(xiàn)場(chǎng)建筑垃圾管理及利用[J];陜西建筑;2011年08期

7 張偉民;陳劍秋;;綜合利用建筑垃圾 大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)[J];淮海文匯;2011年05期

8 蔡風(fēng)雷;;談建筑垃圾的資源化利用[J];山西建筑;2019年04期

9 ;工信部發(fā)布第二批符合《建筑垃圾綜合利用行業(yè)規(guī)范條件》企業(yè)名單[J];商品混凝土;2019年01期

10 魯官友;馬合生;張?jiān)聘?侯磊;張慧;張寧;段華波;;深圳市建筑垃圾管理現(xiàn)狀和減量化措施分析[J];商品混凝土;2019年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 侯長(zhǎng)江;;關(guān)于“建筑垃圾”有效利用的思考——節(jié)能減排的一個(gè)重要課題[A];第七屆環(huán)境與發(fā)展論壇論文集[C];2011年

2 許穎;楊始強(qiáng);李存才;羅剛;趙華;;深圳市建筑垃圾現(xiàn)狀及循環(huán)利用研究[A];房建材料與綠色建筑[C];2009年

3 ;第二部分 國(guó)內(nèi)建筑垃圾資源利用研究科研文獻(xiàn)摘編[A];建筑固廢科研及其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展[C];2010年

4 ;福州市建筑垃圾和工程渣土處置管理辦法[A];建筑固廢科研及其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展[C];2010年

5 陳漢明;;關(guān)于提升我國(guó)建筑垃圾回收利用水平的建議[A];第六屆全國(guó)土木工程研究生學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2008年

6 王秋菲;王盛楠;石丹;秦爽;;建筑垃圾排污費(fèi)與罰金變化對(duì)企業(yè)減量化行為影響[A];第十二屆中國(guó)軟科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上）[C];2016年

7 ;首條“建筑垃圾”高速公路建成通車[A];養(yǎng)護(hù)與管理（2016年第2期 總第60期）[C];2016年

8 張紅;王思博;;建筑垃圾資源化亟待突破三大瓶頸[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)固廢分會(huì)成立大會(huì)第一屆固廢處理與生態(tài)環(huán)境材料學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2015年

9 盛雅雯;;建筑垃圾在道路建設(shè)及養(yǎng)護(hù)中的再利用[A];養(yǎng)護(hù)與管理2014年第12期（總第46期）[C];2014年

10 ;石家莊市城市建筑垃圾管理規(guī)定[A];建筑固廢科研及其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 董亞楠;他山之石可以攻玉[N];中國(guó)建材報(bào);2016年

2 董振霞 夏俊強(qiáng);山東淄博出臺(tái)新舉措 “衛(wèi)星定位”監(jiān)督建筑垃圾運(yùn)輸車[N];中國(guó)建材報(bào);2016年

3 見習(xí)記者 崔吉麗;梅溪鎮(zhèn)：讓建筑垃圾各有去處[N];湖州日?qǐng)?bào);2019年

4 記者 潘少婷 實(shí)習(xí)生 游卓妍;規(guī)劃建設(shè)綜合消納處置場(chǎng)地 讓建筑垃圾變廢為寶[N];東莞日?qǐng)?bào);2019年

5 楊維立;做好資源化利用 破解建筑垃圾“圍城”[N];中國(guó)商報(bào);2019年

6 嚴(yán)莉;防城港將實(shí)行建筑垃圾(渣土)密閉運(yùn)輸[N];廣西日?qǐng)?bào);2019年

7 本報(bào)記者 王卉;建筑垃圾再利用亟待國(guó)家政策回應(yīng)[N];科學(xué)時(shí)報(bào);2011年

8 記者 章馨予;把好每道關(guān)讓市區(qū)建筑垃圾“各得其所”[N];金華日?qǐng)?bào);2019年

9 記者 張?zhí)煊?北京亦莊45%建筑垃圾將被綜合利用[N];北京商報(bào);2019年

10 曉峰;《福州市建筑垃圾管理規(guī)定》2019年1月1日起施行[N];中國(guó)建材報(bào);2018年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 胡魁;建筑垃圾高效分選關(guān)鍵技術(shù)及在公路工程中的應(yīng)用研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2017年

2 趙紀(jì)飛;建筑垃圾再生材料作為路基填料的適用性研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2017年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 任昕彤;建筑垃圾源頭減量城市規(guī)劃策略研究[D];北京建筑大學(xué);2019年

2 郭士民;建筑垃圾用于雨水滲濾設(shè)施的控污效能與機(jī)制研究[D];北京建筑大學(xué);2019年

3 謝曉文;建筑垃圾再生材料加工及在道路工程中的應(yīng)用技術(shù)研究[D];西安理工大學(xué);2019年

4 劉浩;生石灰碳化粘結(jié)建筑垃圾制備多孔磚的研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2019年

5 袁杰;富鈣粉體建筑固廢的高附加值再生利用[D];安徽理工大學(xué);2018年

6 賴琴芳;建筑垃圾輕物質(zhì)風(fēng)選分離技術(shù)研究[D];華僑大學(xué);2018年

7 鄭貞藝;輪胎片加筋建筑垃圾的力學(xué)特性及工作機(jī)理分析[D];湖北工業(yè)大學(xué);2018年

8 文貝;建筑垃圾填料與不同筋材復(fù)合加筋力學(xué)性能研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2018年

9 盧珊;建筑垃圾再生骨料混凝土路緣石的抗凍性研究[D];安徽理工大學(xué);2018年

10 劉陽(yáng);建筑垃圾路堤填料一維壓縮及蠕變?cè)囼?yàn)研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2018年

，

本文編號(hào)：2612613