渗滤池—滞留塘系统在山地城市径流污染控制中的应用研究

发布时间：2017-10-18 09:56

  本文关键词：渗滤池—滞留塘系统在山地城市径流污染控制中的应用研究

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【摘要】：随着我国城镇化进程的加快,城市不透水地面面积增加,城市降雨径流污染问题逐渐成为城市水环境质量恶化的主要原因之一,采取有效措施控制城市降雨径流污染,对缓解城市水环境质量问题,降低城市内涝风险,减少资源和能源消耗具有重要意义。目前国内针对山地城市径流污染控制技术的研究还较少,重庆市是典型的山地城市,重庆园博园内龙景湖是典型的山地湖库,龙景湖流域径流污染的控制对龙景湖水质的保障起着至关重要的作用。论文通过5种不同混合比基质的渗透试验、静态吸附试验和吸附动力学试验,分析了不同混合比基质的渗透系数和吸附能力,通过动态吸附试验考察了不同污染物在模拟土柱中的吸附去除规律;对重庆园博园江南园地区降雨量及降雨径流的流量、水质进行了监测分析;对园博园江南园面源污染控制工程中的渗滤池-滞留塘系统中各个单元的进出水水质水量进行了监测,分析了各处理单元对雨水的滞留、下渗能力及在高、低浓度进水负荷下对污染物的去除效果。基质材料对城市降雨径流中污染物去除小试试验表明,紫色土:河砂的混合质量比为0:1、3:7、5:5、7:3、1:0时的渗透系数分别为:1.422×10-4m/s、1.117×10-4m/s、0.306×10-4m/s、0.201×10-4m/s、0.113×10-4m/s。五种基质材料对氮磷的静态吸附规律符合Langmuir和Freundlich吸附等温式。河砂对氮磷的吸附不够稳定,在河砂中掺入紫色土能够明显降低基质对氮磷的释放。降雨量资料调查和现场监测表明,重庆市年降水量分布在815-1439mm,年际变化较大,渝北区雨季为5-8月。降雨径流特征监测表明,江南园地区降雨径流流量峰值来临较快,降雨前期干旱天数越多,径流污染的浓度就越高。不同场次降雨的初期冲刷效果差异较大。渗滤池-滞留塘系统水量监测表明,缓冲池、第一、第二级渗滤池的平均下渗速率分别为:0.158 m/h、0.132 m/h、0.112 m/h。对于重现期为0.1年的暴雨强度,系统可以将雨水全部滞留下渗,而对于重现期为5年的大暴雨系统虽然只能滞留、下渗33.66%的雨水径流,但雨水在系统内总停留时间为115.82min,达到了对雨水径流延时错峰的目的。渗滤池-滞留塘系统水质监测表明,系统总体对SS的平均去除率为29.93%,平均去除负荷58.05×10-4mg/(L·m2)。系统总体对COD的平均去除率为25.80%,平均去除负荷72.29×10-4mg/(L·m2),出水COD维持在30mg/L以下。在高负荷进水(TN1.5mg/L、TP0.1mg/L)条件下系统各单元对TN均有一定的去除效果,系统总体对TN的平均去除率为69.62%,平均去除负荷为28.87×10-4mg/(L·m2)。系统总体对TP、DP平均去除率分别为59.65%和18.83%,平均去除负荷分别为2.59×10-4mg/(L·m2)和1.76×10-4mg/(L·m2)。在低负荷进水(TN1.5mg/L、TP0.1mg/L)条件下,系统总体对TN的平均去除率为4.40%,平均去除负荷为0.68×10-4mg/(L·m2),系统总体对TP的平均去除率为25.22%,平均去除负荷为0.11×10-4mg/(L·m2)。
【关键词】：山地城市 降雨径流污染控制 渗滤池 滞留塘
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 研究背景9-11
• 1.1.1 我国城市降雨径流污染现状9-10
• 1.1.2 城市降雨径流污染研究10-11
• 1.1.3 山地城市降雨径流污染特点11
• 1.2 城市降雨径流管理措施11-17
• 1.2.1 国内外城市降雨径流管理措施11-14
• 1.2.2 城市降雨径流污染控制技术14-17
• 1.3 研究目的、内容及技术路线17-19
• 1.3.1 课题背景和来源17
• 1.3.2 研究目的17
• 1.3.3 研究内容17-18
• 1.3.4 技术路线18-19
• 2 基质材料对城市降雨径流中污染物去除小试试验19-37
• 2.1 不同基质材料的渗透系数19-22
• 2.1.1 试验材料19-20
• 2.1.2 试验方法20
• 2.1.3 结果与分析20-22
• 2.2 不同基质材料对氮磷的去除能力22-32
• 2.2.1 试验材料22
• 2.2.2 基质对氨氮的吸附特性22-28
• 2.2.3 基质对磷的吸附特性28-32
• 2.3 动态吸附试验32-35
• 2.3.1 试验材料与方法32-33
• 2.3.2 结果与分析33-35
• 2.4 本章小结35-37
• 3 试验区降雨径流污染特征研究37-51
• 3.1 园博园概况37-40
• 3.1.1 区位条件和景区分布37-38
• 3.1.2 自然条件38
• 3.1.3 土地利用现状38-39
• 3.1.4 园博园径流污染治理现状分析39-40
• 3.2 降雨径流污染监测方法40-42
• 3.3 降雨径流污染监测结果与特征分析42-49
• 3.3.1 汇水区降雨径流水量特征42-45
• 3.3.2 汇水区降雨径流水质特征45-49
• 3.4 本章小结49-51
• 4 渗滤池-滞留塘系统处理径流污染试验研究51-75
• 4.1 试验区概况51-54
• 4.1.1 江南园降雨径流污染控制工程总体概况51-52
• 4.1.2 江南园渗滤池-滞留塘系统概况52-54
• 4.2 监测内容与方法54-55
• 4.3 渗滤池-滞留塘系统对径流流量的削减55-59
• 4.4 渗滤池-滞留塘系统对污染物的去除能力59-69
• 4.4.1 渗滤池-滞留塘系统对SS、COD的去除能力59-61
• 4.4.2 高负荷进水下渗滤池-滞留塘系统对氮磷的去除能力61-66
• 4.4.3 低负荷进水下渗滤池-滞留塘系统对氮磷的去除能力66-69
• 4.5 滞留塘内水质变化69-70
• 4.6 江南园渗滤池-滞留塘系统的运行管理70-72
• 4.7 本章小结72-75
• 5 结论与建议75-77
• 5.1 结论75-76
• 5.2 建议76-77
• 致谢77-79
• 参考文献79-83
• 附录83
• A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录83
• B.作者在攻读硕士学位期间参加的相关科研项目83

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本文编号：1054254