【摘要】：隨著城市化進程加快,作為拆卸類產(chǎn)物,建筑廢磚的數(shù)量逐年增多。若將其隨意處置,不僅成本較高還會對生態(tài)環(huán)境造成危害。目前,已有一些研究將建筑廢磚用于水處理。但目前大部分研究僅選取了一種或者兩種建筑廢磚作為吸附劑研究其對重金屬和氮磷等無機物去除效果,不同種類的建筑廢磚吸附效能對比以及廢磚與有機物的吸附行為仍處于空白。本研究選出了四種典型的建筑廢磚,以雨水中的常規(guī)污染物(重金屬、營養(yǎng)類物質(zhì)、多環(huán)芳烴PAHs)和新型污染物(藥品及個人護理品PPCPs)作為目標(biāo)污染物,系統(tǒng)地研究了四種廢磚對這些污染物的去除效果及吸附行為。并選出了效果較好的一種建筑廢磚進行柱實驗,考察廢磚在動態(tài)情況下的水力學(xué)性能以及對污染物的去除效果。旨在考察將建筑廢磚用于海綿城市滲濾設(shè)施填料層的可行性,為建筑廢磚的資源化提供一個新的方向,降低海綿城市的建設(shè)成本。本課題通過靜態(tài)批實驗,主要完成了以下兩方面的研究:(1)不同類型建筑廢磚(紅磚、青磚、灰砂磚和煤渣磚)與重金屬Zn的吸附行為研究。通過實驗發(fā)現(xiàn),四種建筑廢磚對Zn的吸附量按以下順序遞減:煤渣磚灰砂磚青磚紅磚。同時,四種廢磚與Zn的動力學(xué)吸附過程均符合二級動力學(xué),四種廢磚對Zn的吸附等溫線均符合Langmuir模型。(2)四種不同種類建筑廢磚對PPCPs和PAHs的吸附效能。選取了一種典型的PPCP 三氯生,兩種典型PAHs 菲和芘作為目標(biāo)污染物進行研究。實驗結(jié)果表明,四種吸附劑對PPCPs和PAHs的吸附與對重金屬的吸附有所不同。四種建筑廢磚對以上有機物的吸附量按以下順序遞減:紅磚煤渣磚灰砂磚青磚。相同之處是,四種廢磚與有機物的動力學(xué)吸附過程也均符合二級動力學(xué)模型,四種廢磚對有機物的吸附等溫線均符合Langmuir模型。本課題通過動態(tài)柱實驗,主要研究了以下兩方面的內(nèi)容:(1)紅磚的水力學(xué)性能。實驗結(jié)果表明,紅磚顆粒的滲透性能較好,2-5 mm的紅磚顆粒滲透系數(shù)大約在2.55×10~(-3)。若將其用于海綿城市滲濾設(shè)施中,可滿足其削減徑流總量和峰值流量的設(shè)計目標(biāo)。雨水流經(jīng)紅磚填料層后pH有略微升高,出水pH較為穩(wěn)定,這一特點使紅磚更為適合應(yīng)用于存在酸雨現(xiàn)象的地區(qū)。(2)建筑廢磚對徑流雨水中混合污染物的控污效能。實驗研究發(fā)現(xiàn),在動態(tài)情況下,紅磚對重金屬中的Cu、Pb和Zn去除效果較好,而對Cr的去除效果相對較弱。另外,紅磚對TN和TP均有較好的去除效果。建筑中常用的磚趨于多樣化,現(xiàn)在和未來產(chǎn)生的建筑廢磚也必將更加多樣,研究不同種類建筑廢磚對多種污染物的吸附具有重要意義,研究結(jié)果有利于進一步為建筑廢磚的實際應(yīng)用提供理論支持。
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X52
【圖文】：

研究的技術(shù)路線圖

【參考文獻】

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本文編號：2734977