發(fā)布時間：2020-02-07 23:24

【摘要】：通過生物滯留池中試和HYDRUS-1D軟件,構(gòu)建了水分和溶質(zhì)在不同填料生物滯留池中的運移模型,研究了不同情景下生物滯留池對水量和水質(zhì)的調(diào)控效果.同時,利用Morris篩選法對模型參數(shù)的不確定性進行分析.結(jié)果表明,V、h、θs、n、Ks等參數(shù)對水分運移的影響較大,V、c、h、Kd等參數(shù)對溶質(zhì)運移的影響較大.選取試驗1~4的數(shù)據(jù)對模型進行率定,試驗5~9的數(shù)據(jù)對模型進行驗證,水量及溶質(zhì)的Nash-suttcliffe模擬效率系數(shù)(Ens)均在0.85以上.采用率定后的模型對預(yù)設(shè)情景進行模擬,結(jié)果表明,人工填料層為粉煤灰+沙的生物滯留池對水量綜合削減率為70.54%,對污染物負荷綜合削減率為83.88%,效果最佳;增加填料層的厚度可以提高水量削減效果和污染物去除效果,在30、40、50 cm 3種厚度下,填料厚度為50 cm時,水量綜合削減率為64.00%,污染物負荷綜合削減率為77.71%,效果最佳.進水水量的增大會降低水量削減效果和污染物去除效果,1年重現(xiàn)期下比10年重現(xiàn)期下水量綜合削減率大35.97%,污染物負荷綜合削減率大20.19%.污染物的去除效果隨進水濃度的增大而降低,高、低濃度進水下污染物負荷綜合削減率相差7.49%.
【圖文】：

環(huán)境科學(xué)學(xué)報37卷口、出流口、溢流口均安裝了30°三角堰，堰前水位由XTHJ型記錄儀監(jiān)測，用于觀測進水、出水和溢流流量．試驗滯留池編號如圖1a所示，裝置垂向結(jié)構(gòu)如圖1b所示．圖1生物滯留池試驗裝置(a．平面圖，圖中顯示為人工填料層類別;b．剖面圖)Fig．1Thediagramofbioretentiontank以7#、9#、10#滯留池為試驗對象，進行滯留池對水量水質(zhì)調(diào)控效果的影響因素試驗．影響因素考慮填料種類、進水水量、進水濃度等．填料種類考慮人工填料層的變化，設(shè)計3種，分別為粉煤灰+沙、高爐渣和種植土．進水水量設(shè)計2a、5a兩種重現(xiàn)期，降雨歷時120min，水量計算結(jié)果見表1．進水水質(zhì)參照課題組之前對城市降雨徑流非點源污染的監(jiān)測(杜光斐，2012;董雯，2013;張佳揚，2014)，，設(shè)計高濃度(初期雨水)、低濃度(中后期雨水)兩種．進水過程中，污染物濃度恒定，確定配水濃度如表2所示．本研究需要模擬一場降雨從開始到結(jié)束的完整過程，這個過程包含“起漲-峰頂-落水”3個階段，芝加哥雨型能夠較好地滿足這一需求，而且也能滿足精度的要求(唐雙成等，2012;李鵬等，2016)．因此，本研究按照芝加哥雨型放水，雨峰系數(shù)取0．3．水質(zhì)以化學(xué)需氧量(COD)、硝氮(NO－3-N)、氨氮(NH3-N)和總氮(TN)為主要分析指標．表1進水水量計算Table1Calculationofinfluentflowrate重現(xiàn)期P/a降雨歷時t/min降雨強度q/(L·s－1·hm－2)徑流系數(shù)φ匯水面積F/hm2設(shè)計流量Qs/(L·s－1)設(shè)計水量V/L雨量H/mm212038．77620．90．00170．0593427．159125．13512052．09220．90．00170．0797573．847233．764152

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