smb改良型生物滞留池系统去除污染物研究

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1、分类号:TU9910710-2015229001专业硕士学位论文SMB改良型生物滞留池系统去除污染物研究彭博导师姓名职称杨利伟博士葛万斌教授级高工专业学位类别工程硕士申请学位类别硕士及领域名称建筑与土木工程论文提交日期2018年5月9日论文答辩日期2018年6月6日学位授予单位长安大学ResearchonRemovalofPollutantsbySMBModifiedBioretentionSystemAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：PengBoSupervisor：Dr.YangLiweiChang

2、’anUniversity,Xi’an,China摘要国内城市化的快速推进带来了不透水表面的增加，进而导致城市雨水径流的水量增加、水质恶化。生物滞留池作为一种行之有效的海绵城市技术措施，能有效去除雨水中污染物，但是现有生物滞留池的污染物去除效果有待提高，因此本研究通过设置稳定饱水区对其进行改良设计。另外，可生物降解餐盒的使用也带来了白色污染的问题。淀粉类可降解餐盒（SMB）作为一种可生物降解的一次性用具，根据其物理特性、高性价比及生物可降解性初步判断可以作为缓释碳源填料添加入生物滞留池中，以提高其去污能力，并达到以废治污的目的。本实验首先对缓释固体碳源SMB进

3、行了性能研究，然后对SMB改良型生物滞留池在不同降雨条件下的污染物去除表现进行了研究，结果表明：（1）SMB在蒸馏水中浸泡时，COD浓度在70%时间里达到地表水Ⅲ类以上水体标准。硝氮、氨氮等本底基质释放量极少，对雨水径流水质的影响有限。硝态氮浓度小于0.15mg/g碳源，氨氮浓度均达到了Ⅲ类水体以上标准，然而在有模拟雨水存在的情况下出现了氨氮的溶出。（2）经过微生物强化后的SMB对于模拟雨水的去除效果较好，其中COD去除率达到89.26%；氨氮溶出现象得以解决，浓度达到Ⅱ类水体标准；硝态氮的去除率达到了74%，另外从其去除变化曲线上能分析出SMB作为外加碳源参

4、与了脱氮过程。结果表明，SMB适合作为碳源填料加入生物滞留池。（3）添加SMB的改良型生物滞留池系统对COD去除效果受降雨强度和其他污染物浓度变化的影响不显著，各降雨条件下去除率均值在84%~95%，且实验全程未发现COD过量溶出。该系统在能够承受较大的COD冲击负荷的同时，对初期雨水中COD的处理效果达到90%以上。（4）在碳氮比较低时，降雨强度对氮磷去除效果的影响显著大于碳氮比的影响。中雨时生物滞留池对氨氮、磷的去除效果分别达到了90%以上和55%以上，好于小雨时的80%和4%，而小雨时的脱氮效果为80%，好于中雨时的37%。不同降雨强度对于磷和硝态氮的影

5、响较大，而氨氮的去除率基本保持在80%以上。（5）在高碳氮比的初期条件下，降雨强度对于氮磷等污染物去除效率的影响的显著性下降，氮、磷、COD的去除效率在中雨时为79%、29%、91%，在小雨条件下为90%、50%、95%，说明该SMB改良型生物滞留池对于污染物浓度较高的初期雨水径I流有较好的处理能力。（6）对单一降雨事件中污染物去除变化进行研究发现，该改良型生物滞留池在降雨初期半小时内对硝态氮具有出色的去除效率（>95%），随后逐渐下降；而氨氮和磷的去除效果则随着时间的延长而增加，去除率分别由59%上升到98%和从-82%上升到57%；COD的去除效率稳定而高

6、效（>90%）。关键词：生物滞留池，淀粉类可降解餐盒（SMB），饱水区域，降雨强度，碳氮比IIAbstractWiththefastdevelopmentofurbanization,theimpervioussurfacesarebecominglargerandlarger,whichleadstotheincreaseinquantityanddirtierinqualityofurbanrunoff.Thebioretention,whichisregardedasaneffectivemethodinSpongeCityconstruction,ca

7、nremovethecontaminantwithinrunoffeffectivelyThisresearchaimstoenhancethepollutantremovalefficiencyofcurrentbioretentionthroughthemodificationofasteadysaturatedanaerobiczone.Moreover,theuseofbiodegradablecontainerbringsuptheso-calledwhitepollutionissue.SMB,adisposablebiodegradablecon

8、tainer,canbeprelimi