基于绿化屋顶节能的新型环保基质研究
发布时间：2020-12-22 18:24
屋顶绿化能降低屋顶内表面温度、减少建筑能耗、改善城市环境,作为一种生态节能措施已得到广泛认同。但由于屋顶绿化土壤容重较高,厚度通常为15cm以上,致使建筑荷载增加,影响建筑结构,加之大量屋顶绿化的屋面绿植需要高昂灌溉养护成本,大大的限制了绿化屋顶的普及。针对现有技术存在的不足,论文利用农业废弃物树枝、秸秆制备生物炭,将其与城市固体废弃物污泥与土壤混合,开发一种组分简单、原料易得、成本低廉、自重荷载小、富含营养与水分,具有良好保水和保肥性能的绿化屋顶栽培基质,研究其环境效应以及对室内降温效果的影响,并对其进行能耗与经济性分析,以期在解决现有屋顶绿化的土壤容重较高和绿化成本、养护成本较高等问题的同时,还解决了城市固体废弃物污泥和农业废弃物树枝、秸秆等资源化利用难题。论文主要研究结果如下:1.稻秆和柑橘果枝生物炭对Pb2+有较好的吸附效果,综合考虑土壤pH值、吸附重金属能力及生物炭保水保肥性能,选取基质层质量1%5%的柑橘果枝生物炭作为绿化屋顶栽培基质的组分。2.基于种植层轻质与绿化植物正常生长为目的,当种植层污泥与土壤质量比为1:1、种植层厚度为...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
第 3 章 轻质绿化屋顶栽培基质组分确定（3-7）中：——铅的质量分数，mg·kg-1；C——测定液中铅的质量浓度，；C0——试样空白溶液中铅的质量浓度，；V——测定液体积，ml；m——称取式样质量，g；f——试样中水分的含量，%。论与分析同生物炭对 Pb2+的吸附情况同生物炭对 Pb2+的吸附情况如图 3-1 所示，由图 3-1 可知，开始吸附时炭对 Pb2+吸附速率均较快，由于吸附剂表面的吸附位点是有限的[59]，点逐渐达到饱和，吸附速率逐渐降低，两种生物炭在 30min 达到吸附平枝生物炭对 Pb2+的吸附效果高于稻秆生物炭。
图 3-2 不同溶液初始 pH 下生物炭对 Pb的去除率Fig.3-2 The removal rate of Pb2+ by biochar under different initial pH of solution绿化屋顶栽培基质组分的确定及环境效应评价gmuir 和 Freundlich 等温吸附方程常用来描述一定温度下吸附质和吸附配行为[59]。实验使用此两种等温吸附模型对实验进行拟合，用以说明液中 Pb2+的吸附机制。实验结果如图 3-3 和表 3-1 所示，由图 3-3 和表柑橘果枝生物炭和稻秆生物炭的最大吸附量 Qmax为 179.85mg/g/g，Langmuir 吸附等温线和 Freundlich 吸附等温线的线性相关系数均大明 Langmuir 吸附等温线模式和 Freundlich 吸附等温线模型都能很好的对 Pb2+的等温吸附过程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]广东省污泥无害化处置情况及技术政策探讨[J]. 林奕明,方益民,许冠英. 中国给水排水. 2017(12)
[2]Effects of aging process on adsorption–desorption and bioavailability of fomesafen in an agricultural soil amended with rice hull biochar[J]. Mahdi Safaei Khorram,Dunli Lin,Qian Zhang,Yuan Zheng,Hua Fang,Yunlong Yu. Journal of Environmental Sciences. 2017(06)
[3]城市污水处理厂污泥对沙漠化土壤的改良效果[J]. 黄殿男,谭杰,傅金祥,张贺凯,赵玉君,马兴冠,席风祥. 水土保持学报. 2017(01)
[4]不同类型秸秆还田对烟田土壤碳氮矿化的影响[J]. 张继旭,张继光,申国明,王瑞,高林,李志刚,戴衍晨,孟贵星,向必坤,张忠锋. 烟草科技. 2016(03)
[5]咸宁市城镇污水处理厂污泥处理现状及展望[J]. 张廷洲,晏威. 环境科学与技术. 2015(S2)
[6]生物炭对黄土区土壤水分入渗、蒸发及硝态氮淋溶的影响[J]. 肖茜,张洪培,沈玉芳,李世清. 农业工程学报. 2015(16)
[7]室内气温对绿化屋顶当量热阻的影响[J]. 杨真静,熊珂,唐鸣放. 土木建筑与环境工程. 2015(02)
[8]柳州市城市污水厂污泥处置的选择与实践[J]. 孟宪翚,彭艺艺,杨敏,覃羽雯. 中国给水排水. 2015(04)
[9]绿化屋顶基质材料及厚度对屋面径流雨水水质的影响[J]. 王晓晨,张新波,赵新华,王江海. 中国给水排水. 2015(01)
[10]秸秆和生物质炭对苹果园土壤容重、阳离子交换量和氮素利用的影响[J]. 葛顺峰,彭玲,任饴华,姜远茂. 中国农业科学. 2014(02)
硕士论文
[1]广州市屋顶绿化成本及生态效益分析[D]. 方眠.华南理工大学 2015
[2]生物炭改良土壤物理性质的初步研究[D]. 张峥嵘.浙江大学 2014
[3]生物炭对Pb、Cd污染土壤的修复试验研究[D]. 朱庆祥.重庆大学 2011
[4]城市下水道和化粪池气体爆炸风险评估与预警机制研究[D]. 米莉.重庆大学 2010
[5]生物碳质对有机污染物的吸附作用及机理调控[D]. 周丹丹.浙江大学 2008
[6]改性粉煤灰钝化污泥重金属及其应用研究[D]. 王白雪.重庆大学 2007
本文编号：2932207
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
第 3 章 轻质绿化屋顶栽培基质组分确定（3-7）中：——铅的质量分数，mg·kg-1；C——测定液中铅的质量浓度，；C0——试样空白溶液中铅的质量浓度，；V——测定液体积，ml；m——称取式样质量，g；f——试样中水分的含量，%。论与分析同生物炭对 Pb2+的吸附情况同生物炭对 Pb2+的吸附情况如图 3-1 所示，由图 3-1 可知，开始吸附时炭对 Pb2+吸附速率均较快，由于吸附剂表面的吸附位点是有限的[59]，点逐渐达到饱和，吸附速率逐渐降低，两种生物炭在 30min 达到吸附平枝生物炭对 Pb2+的吸附效果高于稻秆生物炭。
图 3-2 不同溶液初始 pH 下生物炭对 Pb的去除率Fig.3-2 The removal rate of Pb2+ by biochar under different initial pH of solution绿化屋顶栽培基质组分的确定及环境效应评价gmuir 和 Freundlich 等温吸附方程常用来描述一定温度下吸附质和吸附配行为[59]。实验使用此两种等温吸附模型对实验进行拟合，用以说明液中 Pb2+的吸附机制。实验结果如图 3-3 和表 3-1 所示，由图 3-3 和表柑橘果枝生物炭和稻秆生物炭的最大吸附量 Qmax为 179.85mg/g/g，Langmuir 吸附等温线和 Freundlich 吸附等温线的线性相关系数均大明 Langmuir 吸附等温线模式和 Freundlich 吸附等温线模型都能很好的对 Pb2+的等温吸附过程。
【参考文献】：
期刊论文
[1]广东省污泥无害化处置情况及技术政策探讨[J]. 林奕明,方益民,许冠英. 中国给水排水. 2017(12)
[2]Effects of aging process on adsorption–desorption and bioavailability of fomesafen in an agricultural soil amended with rice hull biochar[J]. Mahdi Safaei Khorram,Dunli Lin,Qian Zhang,Yuan Zheng,Hua Fang,Yunlong Yu. Journal of Environmental Sciences. 2017(06)
[3]城市污水处理厂污泥对沙漠化土壤的改良效果[J]. 黄殿男,谭杰,傅金祥,张贺凯,赵玉君,马兴冠,席风祥. 水土保持学报. 2017(01)
[4]不同类型秸秆还田对烟田土壤碳氮矿化的影响[J]. 张继旭,张继光,申国明,王瑞,高林,李志刚,戴衍晨,孟贵星,向必坤,张忠锋. 烟草科技. 2016(03)
[5]咸宁市城镇污水处理厂污泥处理现状及展望[J]. 张廷洲,晏威. 环境科学与技术. 2015(S2)
[6]生物炭对黄土区土壤水分入渗、蒸发及硝态氮淋溶的影响[J]. 肖茜,张洪培,沈玉芳,李世清. 农业工程学报. 2015(16)
[7]室内气温对绿化屋顶当量热阻的影响[J]. 杨真静,熊珂,唐鸣放. 土木建筑与环境工程. 2015(02)
[8]柳州市城市污水厂污泥处置的选择与实践[J]. 孟宪翚,彭艺艺,杨敏,覃羽雯. 中国给水排水. 2015(04)
[9]绿化屋顶基质材料及厚度对屋面径流雨水水质的影响[J]. 王晓晨,张新波,赵新华,王江海. 中国给水排水. 2015(01)
[10]秸秆和生物质炭对苹果园土壤容重、阳离子交换量和氮素利用的影响[J]. 葛顺峰,彭玲,任饴华,姜远茂. 中国农业科学. 2014(02)
硕士论文
[1]广州市屋顶绿化成本及生态效益分析[D]. 方眠.华南理工大学 2015
[2]生物炭改良土壤物理性质的初步研究[D]. 张峥嵘.浙江大学 2014
[3]生物炭对Pb、Cd污染土壤的修复试验研究[D]. 朱庆祥.重庆大学 2011
[4]城市下水道和化粪池气体爆炸风险评估与预警机制研究[D]. 米莉.重庆大学 2010
[5]生物碳质对有机污染物的吸附作用及机理调控[D]. 周丹丹.浙江大学 2008
[6]改性粉煤灰钝化污泥重金属及其应用研究[D]. 王白雪.重庆大学 2007
本文编号：2932207
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