景观式人工湿地削减山地城市地表径流污染的研究

发布时间：2017-06-04 01:00

  本文关键词：景观式人工湿地削减山地城市地表径流污染的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：山地城市地形不仅包括山地、丘陵,往往还与江河、海湾等复杂地貌相结合,这种独特的地理特征使其地表径流除了具有地域范围广、随机性强、成因复杂的特点外,初期冲刷效应也更加明显,可对地表水体水质带来明显影响。本文选取典型的山城重庆为试验点,设计了一套生态塘-表流人工湿地-卵石过滤带的组合湿地工艺,进行了该工艺对模拟径流和实际径流中主要污染—COD(化学需氧量)、TP(总磷)、TN(总氮)、NH4+-N(氨氮)和NO3--N(硝氮)的削减分析。模拟径流实验分为静态和动态两部分,静态实验对比分析了生态塘和表流人工湿地在模拟径流静置条件下对污染物的去除特点。动态实验是在模拟径流以连续流通过时,分析HRT(水力停留时间)、进水COD浓度和氮素组成形态对去除效果的影响。实际径流实验包括对雨天径流和晴天径流的处理,分析了组合湿地对降雨径流和晴天径流的处理。通过本文的研究发现：在模拟径流静置条件下,生态塘和表流人工湿地对COD的去除效果相近。在TN和TP的降解去除方面,表流人工湿地具有明显的优势。但是,两者对NH4+-N的去除效果都有待提升；随水力停留时间的延长,COD和TP去除效果提升,TN、NH4+-N去除率先升高后下降,但NO3--N去除率一直保持升高；进水中COD浓度的升高有利于TN尤其是NO3--N的去除,但会降低NH4+-N的去除；TP的去除率随进水COD浓度的升高呈现出先上升后下降的趋势,当COD浓度为200 mg/L时,TP的去除率最高；氮素组成形态影响COD和TN的去除,对TP去除无明显影响。NO3--N比例的增加能够提高TN和COD的去除,而NH4+-N比例的增加不利于两者的降解去除；降雨径流中COD、TP、TN、NH4+-N、NO3--N浓度均随雨强的增加而升高,经处理后平均削减率为54%、77%、56%、36%和81%；当晴天径流污染物浓度较低时,组合湿地仍能实现进一步去除,去除率依次为36%～60%、24%～43%、42%～51%、25%～43%和41%～65%。
【关键词】：人工湿地 组合工艺 山地城市地表径流 污染削减
【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
• Abstract4-9
• 1 绪论9-23
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 城市面源污染的特征10-12
• 1.2.1 下垫面材质10-11
• 1.2.2 时间特征11-12
• 1.2.3 污染物类型12
• 1.3 生态技术控制措施12-20
• 1.3.1 人工湿地12-15
• 1.3.2 生态塘15-16
• 1.3.3 绿色屋顶16-17
• 1.3.4 下凹式绿地17-18
• 1.3.5 植草沟18-19
• 1.3.6 植被过滤带19-20
• 1.4 研究目的与意义20-21
• 1.5 研究内容21
• 1.6 技术路线21-23
• 2. 设计与施工23-41
• 2.1 选址区域总体概况23-25
• 2.1.1 重庆23-24
• 2.1.2 重庆园博园概况24-25
• 2.2 工艺设计25-37
• 2.2.1 设计依据25-26
• 2.2.2 选择原则26
• 2.2.3 工艺确定26-27
• 2.2.4 系统设计27-37
• 2.2.5 设计总图37
• 2.3 施工37-41
• 2.3.1 重难点37-38
• 2.3.2 施工过程38-41
• 3. 实验材料与方法41-46
• 3.1 实验仪器与试剂41-43
• 3.2 实验方法43-45
• 3.2.1 植物选择43
• 3.2.2 启动43-44
• 3.2.3 运行44-45
• 3.3 分析测试方法45-46
• 4. 运行效果研究46-79
• 4.1 启动46-48
• 4.2 各单元中污染物去除分析48-53
• 4.2.1 对COD的去除影响48-49
• 4.2.2 对TP的去除影响49-50
• 4.2.3 对TN的去除影响50-51
• 4.2.4 对NH_4~+-N的去除影响51-52
• 4.2.5 对NO_3~--N的去除影响52-53
• 4.3 HRT对去除效果的影响53-61
• 4.3.1 对COD的去除影响53-55
• 4.3.2 对TP的去除影响55-57
• 4.3.3 对TN的去除影响57-58
• 4.3.4 对NH_4~+-N的去除影响58-60
• 4.3.5 对NO_3~--N的去除影响60-61
• 4.4 进水COD对去除效果的影响61-68
• 4.4.1 对COD的去除影响61-63
• 4.4.2 对TP的去除影响63-64
• 4.4.3 对TN的去除影响64-65
• 4.4.4 对NH_4~+-N的去除影响65-67
• 4.4.5 对NO_3~--N的去除影响67-68
• 4.5 氮素组成对去除效果的影响68-74
• 4.5.1 对COD的去除影响68-70
• 4.5.2 对TP的去除影响70
• 4.5.3 对TN的去除影响70-71
• 4.5.4 对NH_4~+-N的去除影响71-73
• 4.5.5 对NO_3~--N的去除影响73-74
• 4.6 实际径流的处理74-79
• 4.6.1 雨天径流的处理74-77
• 4.6.2 晴天径流的处理77-79
• 5. 结论与建议79-81
• 5.1 结论79-80
• 5.2 建议80-81
• 参考文献81-86
• 个人简介86-87
• 第一导师简介87-88
• 第二导师简介88-89
• 获得成果目录89-90
• 致谢90

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本文编号：419596