收藏本站
《西安建筑科技大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

湿陷性黄土地区改良型生物滞留系统雨水净化效果研究

陆峰宇  
【摘要】:城市内涝防治以及雨洪控制与利用已成为当前城市建设面临的热点问题,其中生物滞留设施(Bioretention)就是一种很好的径流雨水控制措施。我国东北、西北、华中和华东部分处于干旱、半干旱和半湿润地区广泛分布着湿陷性黄土,湿陷性黄土遇水产生湿陷沉降,造成生物滞留设施的堵塞、降低污染物的去除效率,影响设施的使用周期和寿命。为解决生物滞留设施内部黄土填料湿陷而产生的堵塞问题,在不更换场地土壤的情况下,低成本对现状湿陷性黄土进行促渗改良,构建5组生物滞留设施,考察了黄土和建筑废料的吸附效果、以改良黄土作为填料的各生物滞留设施对污染物的净化效果、生物滞留设施堵塞现象产生原因,以期为湿陷性黄土地区生物滞留技术的推广应用提供参考。主要结论如下:(1)化学改良、物理改良方法可以提高黄土的渗透系数,其中选用建筑废料、河沙、木屑作为改良黄土材料的物理改良方式可以使设施满足渗透系数要求,渗透系数达2cm/h以上,同时土层沉降量较小;(2)PO_4~(3-)-P浓度2mg/L时,黄土对PO_4~(3-)-P最大吸附量比建筑废料小,但是吸附速率比建筑废料快;NH_4~+-N浓度8mg/L时,黄土对NH_4~+-N的最大吸附量比建筑废料大,吸附速率比建筑废料快。两种填料对径流雨水中的PO_4~(3-)-P和NH_4~+-N的吸附过程是生物滞留设施净化径流雨水的一个重要过程;(3)水力负荷变化对各设施NO_3~--N、COD净化作用有显著影响,设施HT对NO_3~--N、COD的去除率最高,出水COD浓度在45mg/L以下;水力负荷并不是影响设施NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P去除效果的主要因素,各设施对NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P净化效果较好;(4)进水NO_3~--N、PO_4~(3-)-P负荷是影响生物滞留设施NO_3~--N、PO_4~(3-)-P净化作用的重要因素,设施HT对NO_3~--N、PO_4~(3-)-P去除效果最好;进水NH_4~+-N负荷变化对各设施NH_4~+-N净化效果影响不大;COD负荷变化对各生物滞留设施COD的净化效果有影响,设施HT、HMT对COD净化效果较好;(5)增设淹没区可以提高各设施对NO_3~--N、NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P的去除效果,出水浓度达到1mg/L、0.3mg/L、0.15mg/L以下;淹没高度变化能显著影响各滞留设施COD的去除效果,淹没高度为300mm时对COD的去除效果最好,其中设施HMT在设置淹没区下对COD的净化作用始终最好;(6)干湿交替对各设施NO_3~--N的净化效果有显著影响,出水NO_3~--N可达0.5mg/L以下;干湿交替并不是影响各设施对NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P净化效果的主要因素;干湿交替对各设施对COD的净化效果有影响,出水浓度最低可达40mg/L以下;(7)生物滞留设施内部生物垫层中微生物产生的胞外聚合物是造成系统发生堵塞的重要因素,胞外聚合物增加引起的堵塞导致设施对COD的净化效果下降,但可以采取干湿交替恢复基质渗透性,缓解生物滞留设施堵塞现象,同时恢复设施对COD的净化效果。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TU992;X52

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 许萍;何俊超;张建强;张雅君;黄俊杰;李俊奇;;生物滞留强化脱氮除磷技术研究进展[J];环境工程;2015年11期
2 刘文;陈卫平;彭驰;;城市雨洪管理低影响开发技术研究与利用进展[J];应用生态学报;2015年06期
3 贺云龙;齐玉春;董云社;彭琴;孙良杰;贾军强;郭树芳;闫钟清;;干湿交替下草地生态系统土壤呼吸变化的微生物响应机制研究进展[J];应用生态学报;2014年11期
4 张冠华;刘国彬;易亮;;植被格局对坡面流阻力影响的试验研究[J];水土保持学报;2014年04期
5 李家科;刘增超;黄宁俊;张佳扬;李怀恩;沈冰;;低影响开发(LID)生物滞留技术研究进展[J];干旱区研究;2014年03期
6 张金戈;;生物滞留系统去除径流污染构成及作用机理[J];西南给排水;2014年03期
7 李平;王晟;;生物滞留技术控制城市面源污染的作用与机理[J];环境工程;2014年03期
8 王振;刘超翔;李鹏宇;董健;刘琳;朱葛夫;;废砖块作为人工湿地填料的除磷能力研究[J];环境科学;2012年12期
9 王怡;郑淑健;彭党聪;;环境工程中胞外聚合物的研究现状及进展[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2011年06期
10 米海珍;杨泽平;;三种改良土的渗透性试验研究[J];建筑科学;2011年11期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 聂俊英;改良的地下渗滤系统处理污水及相关机理研究[D];上海交通大学;2011年
2 赵桂瑜;人工湿地除磷基质筛选及其吸附机理研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 张争;塬区黄土湿陷分布特征及对湿陷变形的影响[D];西安建筑科技大学;2016年
2 刘利星;湿陷性黄土渗透特性及地基承载力测试分析[D];兰州大学;2016年
3 汪涛;基于LID的居住场地雨水系统径流量控制方案研究[D];南昌大学;2015年
4 高晓丽;道路雨水生物滞留系统内填料的研究[D];太原理工大学;2014年
5 王敏;湿陷性黄土场地地基处理前后土样微观结构分析[D];太原理工大学;2013年
6 翟旭娜;以建筑废砖为吸附剂去除水中污染物的可行性研究[D];西安建筑科技大学;2012年
7 宋浩;凹凸棒石/γ-Fe_2O_3/炭复合材料制备及对苯酚吸附性能研究[D];合肥工业大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱佳欢;滕俊伟;张海平;;生物滞留设施去除模拟道路径流中典型重金属的中试[J];净水技术;2016年01期
2 胡鑫;王晓;刘璞;;网状生物转盘和活性污泥复合工艺脱氮影响因素的研究[J];青海大学学报(自然科学版);2015年06期
3 舒柳;;不同类型人工湿地净化水质季节变化分析[J];江苏农业科学;2015年09期
4 文桃;杨涵宇;马溪;米海珍;王月礼;;硫酸盐环境下灰土压缩性指标变化的室内试验[J];建筑科学与工程学报;2015年05期
5 王建龙;张萍萍;杨丽琼;黄涛;;建筑垃圾对城市雨水径流中的重金属的吸附特性研究(英文)[J];Chinese Journal of Chemical Engineering;2015年09期
6 刘子森;肖恩荣;张丽萍;吴振斌;;EPS及其测定方法分析[J];膜科学与技术;2015年04期
7 高菊红;张万琴;王学华;王浩;;人工湿地组合工艺对太湖三山岛农村生活污水总磷的去除[J];污染防治技术;2015年04期
8 李立青;龚燕芳;颜子钦;单保庆;;生物滞留设施对城市地表径流低浓度磷吸附基质研究[J];环境科学;2015年07期
9 许萍;何俊超;张建强;张雅君;黄俊杰;李俊奇;;生物滞留强化脱氮除磷技术研究进展[J];环境工程;2015年11期
10 简磊;李炳辉;郭训文;高博;;胞外聚合物对重金属离子的吸附[J];广东化工;2015年09期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 葛媛;潜流人工湿地中的基质作用及污染物去除机理研究[D];西安建筑科技大学;2017年
2 丁怡;塘床复合人工湿地系统协同水质净化效果及生态调控机制[D];东华大学;2016年
3 孟盼盼;陶粒基人工湿地处理生活污水及新型陶粒的开发研究[D];山东大学;2015年
4 邓志豪;转炉钢渣相演变和自粉化规律研究[D];北京科技大学;2015年
5 邢赜;沼液营养物的沸石吸附回收与利用[D];西南大学;2013年
6 李海燕;基于水处理的壳聚糖树脂的制备、表征及功能性研究[D];中国海洋大学;2011年
7 梁建军;复合潜流人工湿地与生物接触氧化组合工艺处理生活污水的试验研究[D];重庆大学;2010年
8 张迎颖;潜流人工湿地处理农村生活污水的工艺研究[D];南京农业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈昊;酸性环境下黄土的微观结构及物理特性研究[D];西安理工大学;2018年
2 杨擎柱;透水路面与生物滞留组合系统对径流峰值控制效能的实验研究[D];北京建筑大学;2018年
3 王慧;庄河市某地区水治理工程规划研究[D];吉林大学;2018年
4 蒙怡筱;基于不同填料级配生物滞留池的雨水径流污染物去除试验研究[D];长安大学;2018年
5 唐雪芹;城市道路生物滞留带蓄渗效应研究[D];西南交通大学;2018年
6 陆峰宇;湿陷性黄土地区改良型生物滞留系统雨水净化效果研究[D];西安建筑科技大学;2018年
7 林涛;泾阳修石渡剖面黄土微观结构研究[D];长安大学;2018年
8 徐梅;不同植物构建的生物滞留系统对模拟道路径流的控制研究[D];西南大学;2018年
9 李珮铭;沈阳市海绵城市示范区径流控制指标分解研究[D];沈阳建筑大学;2018年
10 武滨洋;沈阳金地锦城住区低影响开发设施的配置与择优研究[D];沈阳建筑大学;2018年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王书敏;何强;徐强;宋力;;生物滞留系统去除地表径流中的氮素研究评述[J];水科学进展;2015年01期
2 王建军;李田;张颖;;给水厂污泥改良生物滞留填料除磷效果的研究[J];环境科学;2014年12期
3 李家科;李亚;沈冰;李亚娇;;基于SWMM模型的城市雨水花园调控措施的效果模拟[J];水力发电学报;2014年04期
4 李海燕;罗艳红;马玲;;生物滞留设施对地表径流中磷去除效果的研究述评[J];中国水土保持;2014年06期
5 李家科;刘增超;黄宁俊;张佳扬;李怀恩;沈冰;;低影响开发(LID)生物滞留技术研究进展[J];干旱区研究;2014年03期
6 李平;王晟;;生物滞留技术控制城市面源污染的作用与机理[J];环境工程;2014年03期
7 米秋菊;米勇;;生物滞留技术去除污染物效果的试验研究[J];水土保持应用技术;2014年01期
8 马姗姗;庄宝玉;张新波;彭森;;绿色屋顶与下凹式绿地串联对洪峰的削减效应分析[J];中国给水排水;2014年03期
9 郑美芳;邓云;刘瑞芬;米家杉;罗先满;;绿色屋顶屋面径流水量水质影响实验研究[J];浙江大学学报(工学版);2013年10期
10 段丙政;赵建伟;高勇;朱端卫;华玉妹;周文兵;;绿色屋顶对屋面径流污染的控制效应[J];环境科学与技术;2013年09期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄满红;厌氧—缺氧—好氧活性污泥系统中典型有机物迁移转化研究[D];同济大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 金鑫;基于SWMM对南昌市青山湖片区排水管网模拟研究[D];南昌大学;2014年
2 邵显显;黄土湿陷过程中微观结构的动态变化研究[D];兰州大学;2014年
3 徐锦斌;静力触探锥头阻力与软土强度相关性分析[D];北京交通大学;2014年
4 罗艳红;雨水生物滞留设施对道路径流中氮磷的控制效果研究及应用[D];北京建筑大学;2013年
5 陈先明;城市化进程中南昌市降雨特征变化研究[D];南昌大学;2013年
6 闫嘉庆;山西Q_3黄土状粉土地基承载力分区统计分析[D];太原理工大学;2013年
7 桂露莹;白水县污水处理工程可行性分析及排水系统优化研究[D];西安建筑科技大学;2013年
8 张新鑫;BMPs技术及其在我国城市绿地中的应用研究[D];北京林业大学;2012年
9 邱丽君;Otsu图像分割方法的研究与应用[D];山东师范大学;2011年
10 马永娴;骨炭和沸石吸附法处理高氟饮用水技术的实验研究[D];中国地质大学(北京);2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘蕴哲;;生物滞留系统用于径流污染控制的研究综述[J];安徽农学通报;2016年Z1期
2 张金戈;;生物滞留系统去除径流污染构成及作用机理[J];西南给排水;2014年03期
3 仇付国;王珂;李林彬;王娟丽;;滞留时间和进水有机物对生物滞留系统除氮的影响[J];科学技术与工程;2018年04期
4 陈垚;任萍萍;张彩;朱子奇;;生物滞留系统中植物去除氮素机理及影响因素[J];环境科学与技术;2017年S2期
5 仇付国;王珂;于栋;付昆明;;沸石改良雨水生物滞留系统去除污染物研究[J];环境科学与技术;2018年03期
6 仇付国;代一帆;卢超;付昆明;;基质改良和结构优化强化雨水生物滞留系统除污[J];中国给水排水;2017年07期
7 黎雪然;王凡;秦华鹏;曾祥飞;;雨前干旱期对生物滞留系统氮素去除的影响[J];环境科学与技术;2018年03期
8 王书敏;宋力;孙磊;彭绍伟;赵志锋;安金硕;陈世斌;陈石;李忠华;邓滔;林修咏;;防渗U型生物滞留系统水文效应研究[J];中国给水排水;2017年23期
9 褚忠昊;;雨水生物滞留系统滞留效果的人工模拟试验探究[J];中国石油大学胜利学院学报;2017年01期
10 美英;杨晓华;郭亚男;姜荣;郦建强;;植物滞留系统草本植物对人工雨水中铅的富集及去除效果[J];水土保持学报;2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陆峰宇;湿陷性黄土地区改良型生物滞留系统雨水净化效果研究[D];西安建筑科技大学;2018年
2 付山;不同基质生物滞留系统雨水净化效果研究[D];西安建筑科技大学;2018年
3 赵倩;生物滞留系统对路面雨水氮素去除及N_2O与CO_2排放特征研究[D];湖南大学;2018年
4 何岩;生物滞留系统对地表径流病原微生物的去除效果及机理研究[D];北京建筑大学;2018年
5 任萍萍;山地城市雨水生物滞留系统植物筛选与除氮机理研究[D];重庆交通大学;2018年
6 徐梅;不同植物构建的生物滞留系统对模拟道路径流的控制研究[D];西南大学;2018年
7 郭建萍;初始植物配置对生物滞留系统雨水径流处理功能的影响[D];山东大学;2018年
8 邹子介;利用标记氮同位素示踪技术探究生物滞留系统氮的迁移转化规律研究[D];北京建筑大学;2017年
9 卢超;污染物在铝污泥雨水生物滞留系统中去除迁移特性[D];北京建筑大学;2017年
10 李妍汶;四种植物分别组成的生物滞留系统滞蓄与净化道路雨水的效应比较[D];西南大学;2017年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026


丁香五月 啪综合