【摘要】：透水磚與透水混凝土在結(jié)構(gòu)及性能上有一定的相似性,透水混凝土應(yīng)用于水處理方面的研究已經(jīng)進(jìn)行了三十余年,為了探索環(huán)保、簡(jiǎn)易、高效、低能耗的水處理新技術(shù)和新思路,嘗試對(duì)透水磚凈水技術(shù)展開研究,以期推動(dòng)透水材料在水處理中的理論和技術(shù)進(jìn)展。本研究基于以硅砂為面層骨料的RC01型砂基透水磚,以側(cè)濾凈水為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)了幾種不同的井式水處理裝置,通過水廠中試及實(shí)驗(yàn)室小試試驗(yàn),開展了砂基透水磚水處理效果及技術(shù)研究,并分析了透水磚表砂層、水力負(fù)荷、運(yùn)行時(shí)間對(duì)透水磚凈水效果的影響。同時(shí),通過實(shí)驗(yàn)室小試實(shí)驗(yàn),開展了砂基透水磚堵塞歷程規(guī)律研究,并分析評(píng)價(jià)了各因素的影響。實(shí)驗(yàn)中利用微元積分思想,研發(fā)了透水系數(shù)測(cè)定新方法,可推廣應(yīng)用于立式側(cè)濾透水裝置或構(gòu)筑物的透水系數(shù)計(jì)算。砂基透水磚凈水試驗(yàn)結(jié)果表明:砂基透水磚對(duì)污水廠出水和細(xì)格柵后污水的凈水效果差別不大,抗水質(zhì)沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),受污染物負(fù)荷影響不大,對(duì)COD、TP、TN、氨氮、SS的去除率范圍分別為15%~50%、25%~90%、3%~15%、10%~30%、25%~60%,對(duì)COD、TP、SS去除效果較好,平均去除率分別在30%、50%、40%左右。水力負(fù)荷增加,各指標(biāo)去除率下降,且各指去除率下降值大小為COD氨氮TPTN。凈水效果隨運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)而提高,且各指去除率提高值大小為TPCODSS氨氮TN。透水磚凈水是物理截留過濾、物理吸附、交叉吸附和化學(xué)吸附、微生物吸附及降解等多方面因素綜合作用的結(jié)果。物理截留過濾和物理、化學(xué)吸附是砂基透水磚水處理的的主要機(jī)制,因此對(duì)非溶解性的懸浮顆粒污染物去除效果優(yōu)于溶解性污染物。砂基透水磚堵塞試驗(yàn)結(jié)果表明:堵塞過程由先后三個(gè)階段組成,根據(jù)第二階段的不同,歷程折線可以分為三個(gè)類型,其第二階段特點(diǎn)分別為小幅恢復(fù)、中速堵塞、震蕩堵塞,第一階段為快速堵塞,第三階段為慢速堵塞。透水系數(shù)和堵塞時(shí)間呈現(xiàn)對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系,歸一化并擬合后,方程形式如[y=㧟aln(x)㧏b],其中,0.096≤a≤0.157,0.6288≤b≤8120,曲線斜率-a/x即透水系數(shù)變化速率。透水磚初始透水系數(shù)越大,堵塞進(jìn)程越快,堵塞進(jìn)程各階段出現(xiàn)的時(shí)間提前;進(jìn)水SS濃度越大,堵塞進(jìn)程越快,最終堵塞程度越大,堵塞歷時(shí)曲線達(dá)到穩(wěn)定所需時(shí)間越短;進(jìn)水水位越低,堵塞第一階段越快。
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文惡化較為嚴(yán)重，浙閩片河流流域水質(zhì)等級(jí)由優(yōu)變成良好，黃河流域、淮河流域、遼河流域、松花江流域、海河流域仍處于污染。由上可見，我國(guó)水污染治理在近十余年取得了較大的成果，但 2016-2017 年的水環(huán)境治理成效極微，水環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻。農(nóng)村缺少水處理設(shè)施，，污水未得到有效處理，各地黑臭水體治理需求急迫。

我國(guó)水污染治理在近十余年取得了較大的成果，但 2016-2017 年的水環(huán)境治理成效極微，水環(huán)境形勢(shì)依然嚴(yán)峻。農(nóng)村缺少水處理設(shè)施，污水未得到有效處理，各地黑臭水體治理需求急迫。圖 1-1 2016 年全國(guó)各大流域河水質(zhì)狀況
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：2688122