多层渗滤介质系统处理城市径流雨水试验研究

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1、多层渗滤介质系统处理城市径流雨水试验研究Experimentalstudyonthetreatmentofurbanrunoffandrainwaterintheprocessofmultilayerinfiltrationmediumsystem研究生：温伟指导教师：张立成教授级高工学科领域：建筑与土木工程二〇一五年十二月分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文多层渗滤介质系统处理城市径流雨水试验研究作者姓名：温伟入学年份：2013年9月指导教师：张立成教授级高工学科领域：建筑与土木工程申请学位：工学硕士所在单位：市政与环境工程

2、学院论文提交日期：2015年10月论文答辩日期：2015年12月学位授予日期：2015年12月答辩委员会主席：李亚峰答辩委员会组成：李亚峰张吉库蒋白懿晁雷许秀红黄彦杨辉论文评阅人：赵玉华张宁声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：2015年12月学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学

3、有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□√半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：2015年12月日期：2015年12月硕士研究生学位论文摘要I摘要面对目前我国水环境处于水资源短缺、水污染严重、洪涝灾害频频发生的状态，形势亟不可待，将雨水资源合理化、有

4、效化利用是一项可持续发展的措施。本课题通过分析雨水利用现状，对雨水利用技术进行深入研究，以城市径流雨水净化后补给地下水和雨水回用为目标，通过过滤的方法进行多级渗滤介质过滤研究。选用陶粒、石英砂、椰壳活性炭和火山岩作为渗滤介质构造试验装置，通过单介质过滤试验，确定多级渗滤介质系统的组合方案作进一步研究。根据实际可能发生的情况选择5种影响因素，通过对复合介质影响因素的分析，研究可能存在的影响因素对多级渗滤介质系统的影响。在单介质试验中，4种滤料对NH+4的平均去除率高低顺序为：火山岩＞椰壳活性炭＞石英砂＞陶粒；对TP的平均去除率高低顺序为：椰壳活性炭＞

5、陶粒＞火山岩＞石英砂；对COD的平均去除率高低顺序为：椰壳活性炭＞火山岩＞陶粒＞石英砂；对SS的平均去除率高低顺序为：椰壳活性炭＞陶粒＞石英砂＞火山岩。4种滤料任意两两组合或任意三种组合都可以对4种雨水指标产生处理效果。根据渗滤介质优选的结果组合4种复合介质方案，通过对4种复合方案处理后的径流雨水水质指标的检测，比较4种组合方案的处理效果，主要结论有：炭—岩组合方案对NH+4、TP、COD、SS的平均去除率分别为57.5%、82.2%、66.4%、85.0%，炭—岩混合组合方案对NH+4、TP、COD、SS的平均去除率分别为56.7%、78.4%、

6、62.3%、73.2%，将椰壳活性炭和火山岩分层组装对污染物的去除效果优于混合组装。砂—炭—岩组合对NH+4、TP、COD、SS的平均去除率分别为44.8%、68.2%、41.9%、70.1%，陶—炭—岩组合对NH+4、TP、COD、SS的平均去除率分别为39.6%、60.0%、33.2%、67.1%，将石英砂、椰壳活性炭和火山岩分层组装对污染物的去除效果比陶粒、椰壳活性炭和火山岩这三种滤料组合的效果好。根据4种复合介质方案对城市径流雨水的处理效果，选择炭—岩组合为影响因素分析对象，主要结论有：在试验开始15min时对径流雨水中污染物的去除效果最好

7、，对NH+4、TP、COD和SS的平均去除率分别为62.5%、81.0%、62.7%和89.6%。在高浓度状态下4种污染物的平均去除率均有所提高，NH+4、TP、COD和SS的平均去除率分别提高了2.8%、0.5%、14.7%和6.6%。在连续运行状态下NH+4、TP、COD和SS的平均去除率分别下降了3.0%、11.6%、4.9%和3.3%。将滤速由原来的0.57m/h提高到2.26m/h时NH+4和TP的平均去除率分别下降了5.6%和11.3%，COD和SS的平均去除率分别提高了0.8%和0.5%。将介质厚度由原来的400mm提高到800mm时

8、NH+4和COD的平均去除率分别提高了7.3%和1.6%，TP和SS的平均去除率分别下降了6.3%和2.5%。关键词：雨水