不同类型绿地对雨水径流中COD和氮的削减效应研究

发布时间：2017-04-13 13:12

  本文关键词：不同类型绿地对雨水径流中COD和氮的削减效应研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：城市雨水径流中携带了大量的油类、固体颗粒物、营养盐、重金属以及有机物等污染物,初期径流污染物浓度超过劣V类,使得城市降雨径流成为第二大面源污染源,城市径流污染控制与管理工作势在必行。绿地作为城市下垫面的重要组成部分,它不仅能绿化环境,减少水土流失,还能有效削减降雨径流,被认为是治理城市面源污染的重要措施。本文选取了下凹式绿地和草地两种类型的绿地,通过模拟降雨实验,研究了下凹式绿地和草地对雨水径流中COD和氮的削减效果。为研究下凹式绿地对雨水径流中COD和氮的削减效果,利用下凹式绿地小试实验装置,探究了降雨重现期、雨水口高度、植被种类和进水污染物浓度等参数对绿地削减径流污染物的影响。结果表明：(1)当下凹式绿地的雨水口高度为4cm,降雨历时为2h,降雨强度为22-36mm/h时,狗牙根下凹式绿地对径流量的削减率为77.40%～91.30%,对径流中COD、氨氮、硝氮和总氮浓度的削减率分别为25.95%～36.35%、18.34%～30.12%、17.98%～27.73%、9.24%～10.66%,对径流中COD、氨氮、硝氮和总氮总量的削减率分别为68.92%～84.74%、68.12%～85.31%、66.27%～81.27%、64.17%～82.33%。(2)降雨强度越小,雨水口高度越大,下凹式绿地对径流量和径流污染物的削减率越高,反之越低；由于径流在绿地中停留时间较短,故进水污染物负荷对径流污染物削减率的影响很小。为研究草地对雨水径流中COD和氮的削减规律,通过人工模拟降雨实验,研究了不同降雨强度(30 mm/h,50 mm/h,65 mm/h,100mm/h)和坡度(0°,5°,10°)下,高羊茅和狗牙根草地和裸地径流中COD和氮的输出过程。结果表明：(1)狗牙根草地和高羊茅草地对径流的削减率分别为为55.8%～100%,49.9%～100%；且随着降雨强度和坡度的增大,两种草地对径流量的削减率均呈下降趋势。(2)当坡度为0～10°,降雨强度为30～100mm/h。狗牙根草地对径流中COD、氨氮、硝氮和总氮的削减率分别为43.2%～100%、29.2%～100%、31.3%～100%、23.5%～100%。高羊茅草地对径流中COD、氨氮、硝氮和总氮的削减率分别为51.2%～100%、34.1%～100%、30.1%～100%、28.6%～100%。
【关键词】：雨水径流 下凹式绿地 草地 COD 氮 削减规律
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1. 引言8-22
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 雨水径流污染控制研究进展9-13
• 1.2.1 雨水径流污染现状9-11
• 1.2.2 雨水径流污染控制方法研究进展11-13
• 1.3 绿地系统在雨水径流污染控制中的作用13-19
• 1.3.1 下凹式绿地对雨水径流污染的控制14-17
• 1.3.2 草地对雨水径流污染的控制17-19
• 1.4 研究目的及意义19-20
• 1.4.1 研究目的19-20
• 1.4.2 研究意义20
• 1.5 研究内容与技术路线20-22
• 1.5.1 主要研究内容20-21
• 1.5.2 技术路线21-22
• 2 实验材料与方法22-30
• 2.1 实验装置与材料22-24
• 2.1.1 下凹式绿地实验装置与材料22-24
• 2.1.2 草地实验装置与材料24
• 2.2 实验方案24-27
• 2.2.1 下凹式绿地实验方案24-26
• 2.2.2 草地实验方案26-27
• 2.3 样品分析与数据处理方法27-30
• 2.3.1 样品分析方法27-28
• 2.3.2 数据处理方法28-30
• 3. 下凹式绿地对雨水径流中COD和氮的削减规律30-45
• 3.1 下凹绿地对径流量的削减效果31-33
• 3.1.1 下凹式绿地的产流过程31-32
• 3.1.2 下凹式绿地的径流量削减率32-33
• 3.2 下凹式绿地对模拟道路径流中COD和氮的削减效果33-44
• 3.2.1 降雨强度对下凹式绿地COD和氮素削减效果的影响34-37
• 3.2.2 进水污染物负荷对下凹式绿地COD和氮素削减效果的影响37-40
• 3.2.3 不同土壤植物组合下凹式绿地对COD和氮削减效果对比40-44
• 3.3 本章小结44-45
• 4. 草地对雨水径流中COD和氮的削减规律45-65
• 4.1 裸地径流中COD和氮的输出规律45-57
• 4.1.1 裸地氮素和COD流失过程分析45-49
• 4.1.2 降雨强度对裸地土壤氮素流失过程的影响49-50
• 4.1.3 坡度对裸地土壤氮素流失过程的影响50-52
• 4.1.4 降雨强度和坡度与裸地土壤COD和氮素输出量的关系52-55
• 4.1.5 裸地径流累积量与COD和氮素累积流失量之间的关系55-57
• 4.2 草地径流中COD和氮的输出规律57-60
• 4.2.1 狗牙根草地COD和氮输出过程57-58
• 4.2.2 高羊茅草地氮素和COD输出过程58-60
• 4.3 草地对降雨径流污染物的削减效果60-63
• 4.3.1 草地对径流量的削减效果61-62
• 4.3.2 草地对COD和氮素削减效果62-63
• 4.4 本章小结63-65
• 5. 结论与展望65-67
• 5.1 主要结论65-66
• 5.2 研究展望66-67
• 参考文献67-72
• 导师简介72-73
• 个人简介73-74
• 获得成果74-75
• 致谢75

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