生态滤沟论文-刘增超

生态滤沟论文-刘增超

导读:本文包含了生态滤沟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低影响开发,生态滤沟,道路径流,污染

生态滤沟论文文献综述

刘增超[1](2018)在《生态滤沟对城市道路径流及污染调控效果研究》一文中研究指出雨水是城市水资源的重要组成之一,然而随着我国城镇化进程加快,区域不透水面增加、雨水下渗量减少,径流量增大,其所携带的大量污染物已经成为城市水环境污染的主因。研究城市降雨径流污染控制,对解决城市水环境问题意义重大。生态滤沟作为典型的低影响开发(LID)技术之一,可将径流调节与污染控制相结合,对缺水干旱地区雨水资源化利用具有重要的现实意义。本文首先通过静态吸附试验及朗格缪尔式吸附等温线拟合研究了生态滤沟特殊填料的吸附性能,为生态滤沟模拟装置填料的选配提供了依据。随后设计了6组30支生态滤柱小试装置及6座生态滤沟中试试验装置,通过小试及中试试验、数理统计和数学模拟,全面研究了填料类型及组合方式、填料厚度、植被条件、淹没区的深度与碳源投加量等内部因素及模拟径流水力负荷、污染负荷、模拟降雨间隔时间等外部因素对生态滤沟径流综合调控效果的影响。最后,基于水量平衡法提出了一套生态滤沟设计方法,并按此方法设计建造了一座现场试验装置,并对其调控径流及其污染的效果做了研究。通过以上研究所获得的主要结如下:(1)在特殊填料选择方面,沸石及活性炭对氨氮、总氮、总磷吸附容量较高,活性炭及粉煤灰对COD的吸附容量较好;粉煤灰在总磷吸附方面略优于活性炭,在COD吸附方面略优于沸石;炉渣在氨氮、总磷吸附方面与活性炭及粉煤灰相差不大;从经济及环保角度而言,粉煤灰及炉渣可选优先作为生态滤沟系统的特殊填料。(2)在径流水量削减方面,种植土层因渗透系数小,土层厚度成为制约生态滤沟的水量削减的关键因素;沙子、炉渣等填料因空隙率大对水量调控效果明显;粉煤灰填料对水量调控效果较差;植被根系可使土层相对蓬松,对水量削减具有促进作用;设置内部淹没区对水量削减率有一定的抑制作用,需结合水质净化综合考虑。试验条件下生态滤沟对径流迟滞时间可达15-25min,对径流总量削减率最高可达约为84%-91%,对径流洪峰削减率最好可达85%-93%。(3)在污染物净化效果方面,随径流污染负荷增加,生态滤沟净化效果逐渐降低;总体上,特殊填料的引入对污染物净化效果有明显的提升作用,填料厚度增加,水质净化效果有所提高,粉煤灰对COD、TP净化效果明显;在降雨时段所处的短时间内,植被的净化效果表现不明显;外加碳源及设置内部淹没区对径流废水TN的净化有较好提升作用,但外加碳源对COD净化有不利之处。生态滤沟装置对径流中TN净化率可达10%-40%,对TP净化率可达40%-80%,对氨氮净化率可达30%-90%。(4)多元回归分析结果显示,填料种类、填料厚度与TN去除率呈线性正相关关系,、进水流量、进水污染程度与TN去除率呈线性负相关关系;填料种类、填料厚度与TP去除率呈线性正相关关系,进水流量、进水污染程度与TP去除率呈线性负相关关系;经过逐步回归模拟得到的TN、TP去除率与各影响因素之间的标准化回归方程模拟值与实测结果较为接近,残差均较小,说明模拟值具有较高的可信度,在进行试验设计时具有一定的指导意义。(5)运用Hydrus-1D软件模拟径流污染净化效果时,生态滤沟出流污染物中TP浓度模拟值与实测值较为接近;中高负荷时TN出流浓度模拟值与实测值较为接近,在低负荷时,整体上模拟值略低于实测值。(6)基于水量平衡原理,提出了生态滤沟汇流比速算法,该方法考虑因素较多,涵盖80种典型工况,方法简单,便于工程技术人员掌握运用;依据此方法设计的生态滤沟于2015.05-2016.06共有效监测降雨7场次,降雨量介于2.5 mm~30.4 mm之间,仅有3场次降雨有出流现象;对于接近3a重现期的短时较强降雨,降雨径流量削减率可达83%,主要污染物负荷削减率均达80%以上,该装置对降雨径流量削减及主要污染物负荷削减效果均较为显着,对中小降雨径流控制效果较好,充分体现出低影响技术对道路径流综合调控效果。此外,研究结果还表明以生物滞留(生态滤沟)为主的绿色雨水基础设施建设,对西咸新区海绵城市试点区域热岛效应缓解也起到了促进作用。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30)

杨茗[2](2017)在《生态滤沟用于城市雨水净化的研究》一文中研究指出近年来,随着水资源的短缺和国民环保意识的增强,城市雨水处理与利用技术日益受人们关注。雨水作为一种可利用的非传统水源,和其他水资源相比,具有非耗竭性、可再生性、水量充沛以及水质相对稳定等特点,而且具有收集方便、可持续、杂质较少、处理成本低廉的优势,只需要简单的处置就可以广泛应用于生产和生活中,因此具有较大利用潜力。本论文针对重庆市雨水的水质特点,利用生态滤沟实现雨水的分散化处理,有效降低雨污合流,减轻城市污水处理的压力,并进行了相关研究,内容包括:(1)对重庆市不同功能区的初期雨水进行收集,并分析其中CODCr、NH3-N、TP、SS的浓度分布及变化规律。(2)根据上述研究得出的雨水水质分布情况,进行模拟雨水配制,并且用于生态滤沟雨水净化系统的启动。(3)通过单因素试验,分别考察了不同滤料及其填装方式、植物及其配比、运行时间、进水C/N比对雨水中CODCr、NH3-N、TP、SS去除率的影响。(4)在单因素试验的基础上进行正交试验,得到了系统最适合的运行参数。研究所得结论如下:(1)夏季雨水污染物指标优于冬季,校内雨水污染物指标优于步行街和公交车站;降雨初期,各区域水体污染物浓度均处于峰值,随着时间的推移逐渐降低,且在前30min内的下降速率最大。(2)生态滤沟雨水处理系统的挂膜启动阶段约2个月,挂膜启动后期,系统中植物长势较好,生物膜生长成熟,微生物含量丰富,出水CODCr、NH3-N、TP、SS去除率稳定。(3)单因素试验研究表明:滤料混合填装对污染物的去除效果明显优于水平填装;植物交叉种植对污染物的去除效果优于单一种植;运行时间为240min时,CODCr、NH3-N和TP去除率最高;C/N比为10时,CODCr、NH3-N和SS去除率最高。(4)正交试验研究表明:植物及其配比对CODCr和TP去除率影响最大;C/N比对NH3-N去除率影响最大:滤料及其填装方式对SS去除率影响最大。本生态滤沟雨水处理系统的最佳去除条件是:滤料及其填装方式为石英砂+炉渣(混合填装),植物及其配比为西伯利亚鸢尾+旱伞草(交叉种植),运行时间为180min,C/N比为9。(本文来源于《重庆工商大学》期刊2017-05-17)

李家科,蒋春博,张思翀,李怀恩[3](2016)在《生态滤沟对城市路面径流的净化效果试验及模拟》一文中研究指出通过试验和模拟,研究生态滤沟对城市路面径流的净化效果及适宜工况。设计了半渗透型和防渗型两套生态滤沟试验系统,每套系统由5种典型填料滤沟组成。不同影响因素的多水平正交试验和单因素试验结果表明:填料组合方式是对整体处理效果影响最重要的因素,且以粉煤灰+沙(FS)为人工填料层的生态滤沟净化效果最好,防渗与半渗透型沟槽综合去除率分别为83.12%和73.18%,最佳淹没区高度为150 mm。建立了污染物(TN、TP)去除率、出水率与各影响因素的多元回归模型,经Nash-Suttcliffe系数和决定系数检验,拟合效果良好。采用Hydrus-1D模型对3种入流浓度下TP在生态滤沟系统中的迁移进行了模拟,TP出水浓度模拟值与实测值平均相对误差分别为14.11%、17.33%和26.57%,模拟结果可靠。(本文来源于《水科学进展》期刊2016年06期)

赵静,崔娜欣,李柱,吴娟,代嫣然[4](2016)在《添加有机质对生态滤沟去除径流中氮磷等物质的模拟研究》一文中研究指出通过生态滤沟土柱模拟径流试验,分析了在3种填料中添加不同有机质的生态滤沟对地表径流中氮磷等物质的去除和水文响应效果。结果表明,基质为陶粒+碎木屑的系统有较好且稳定的净化效果,其COD、TN和TP平均去除率分别为86.4%、60.5%和97.9%;较无有机质情况,添加有机质的系统TN去除率提高了15%~33%,且碎木屑优于草炭土(P<0.05);添加草炭土的系统有更高的TP去除率,但相差不大;生态滤沟对模拟径流均有较好的渗透性能,添加草炭土能提高系统削峰减量效果。工程应用中,可根据需求在填料中添加10%左右的有机质,以提高生态滤沟对氮磷等物质质去除及洪峰削减效果。(本文来源于《给水排水》期刊2016年S1期)

蒋春博[5](2016)在《生态滤沟对氮素的净化效果试验与模拟研究》一文中研究指出城市化进程的加快,一方面改变了原有的水文循环,增大了径流体积,增加了暴雨频率,原区域的水文平衡发生了很大变化;另一方面随着点源污染控制水平的提提高,非点源污染对城市水环境污染的影响日益突出,在城市的3种主要下垫面中(路面、屋面和绿地),路面径流水质最差,是仅次于农业面源污染的非点源污染。生物滞留系统是一种典型的LID(Low Impact Development)技术,其对于消纳、净化雨水径流具有重要作用。经过大量的调查分析,本研究选定4条不同填料组合的生态滤沟中试试验装置(7#、8#、9#、10#),分别进行影响因素效果试验、间歇运行效果试验、连续运行耗竭试验,主要研究氮素污染物(TN、TDN、NO3-N、NH3-N)在生态滤沟系统中的运行效果;基于PLS(Partial Least Regression)进行统计分析,探究影响因素与水量削减率和TN去除率之间的相关关系;采用HYDRUS-ID在设定条件下,模拟生态滤沟中水量运移状况和N03-N、NH3-N出水浓度变化规律:结合沣西新城两套实际生物滞留设施,分析其中在实际降雨条件下,生物滞留氮素去除效果。研究取得的主要结论如下:(1)影响因素与效果8个场次的试验中,7#生态滤沟(以粉煤灰+沙为人工填料层)水量削减率和峰流量削减率比较稳定,分别集中在58.59%~67.93%和71.99%~86.44%,不同影响因素下9#(以高炉渣为人工填料层)、10#(填料层为纯种植土)生态滤沟水量削减率和峰流量削减率波动较大。叁种填料生态滤沟系统(7#、9#、10#)对氮素污染物的负荷削减率较好,均在40%以上,其中,对氮素污染物负荷削减率7#>9#>10#;7#生态滤沟出水污染物浓度随着时间的推移呈逐渐增大的趋势,而9#、10#生态滤沟出水污染物浓度表现出上下波动并缓慢降低的趋势。连续运行耗竭试验中,氮素污染物在连续运行快速吸附主导的作用下,叁条生态滤沟在相对较短的时间段就会达到吸附耗竭点,NO3-N表现最为明显。(2)PLS回归分析得出:人工填料下渗率是影响生态滤沟水量削减率最重要的影响因素,水量削减率与雨前干燥期和淹没区高度成正相关,与进水水量和人工填料下渗率成负相关;填料是影响生态滤沟氮素去除效果最重要的影响因素,其它影响因素重要性依次是:雨前干燥期、淹没区高度、入流浓度、入流水量,TN去除率与填料因子大小和淹没区高度成正相关,与雨前干燥期、入流浓度和入流水量成负相关。(3)HYDRUS-1D模拟水分入渗过程时,得到较精确的水力特征参数;模拟NO3-N在生态滤沟的运移过程时,7#生态滤沟在高低两种浓度下的模拟值均与实测值比较接近,均呈逐渐上升的趋势。9#和10#生态滤沟NO3-N、NH3-N模拟值与实测值差异较大,实测NH3-N出水浓度均较模拟浓度高。(4)通过对城市道路低影响开发设施(植生滞留槽)和生活区主干道低影响开发设施(生态滤沟)具有较好的径流水量削减效果和污染物负荷削减效果,对氮素污染物浓度的去除主要依赖颗粒态氮或有机氮的浓度去除,对氮素污染物负荷的削减主要是因为有较好的水量削减效果。(本文来源于《西安理工大学》期刊2016-06-30)

汤敏[6](2016)在《过滤与分离技术在生态滤沟中的应用》一文中研究指出指出了过滤分离技术已广泛地应用于轻重工业领域中,生态滤沟是利用复合生态系统来净化水体的污水处理方式,能够高效实现不同水体的水质净化。简述了生态滤沟技术研究的现状,分析了过滤和分离技术在生态滤沟中的应用,对过滤与分离技术的结合作用进行了展望。(本文来源于《绿色科技》期刊2016年08期)

李家科,杜光斐,李怀恩,沈冰,李亚娇[7](2012)在《生态滤沟对城市路面径流的净化效果》一文中研究指出随着城市化进程的加快,城市路面径流污染问题日益严重,运用工程措施对其实施控制具有重要意义。在西安理工大学露天试验场设计和建设了6条不同配置方式的生态滤沟,通过试验分析生态滤沟对城市路面径流中污染物的净化效果及其影响因素。结果表明:在所选的基质中粉煤灰的净化效果较好,其对铵氮、总氮、可溶性正磷酸盐、总磷的去除率可分别达到30%~45%,25%~30%,90%~95%,60%~90%;较无植被情况,在有植被条件下生态滤沟对总氮的去除率可提高5%~30%,而对磷的净化效果相差不大;随着入流水力负荷的增大,生态滤沟对污染物的去除率会降低,铵氮和总氮的去除率在高水力负荷和低水力负荷时相差10%左右,可溶解性正磷酸盐和总磷的去除率在高负荷和低负荷时相差可达30%左右;随着进水污染物浓度的增大,COD、可溶解性正磷酸盐、总磷的去除率呈现先增大后减小趋势,铵氮去除率呈现增大趋势,总氮去除率呈现先减小后增大的趋势。随着入流时间的延续,生态滤沟对入流流量、入流水量、入流污染负荷的削减能力减弱。(本文来源于《水土保持学报》期刊2012年04期)

黄莉[8](2006)在《生态滤沟处理城市降雨径流的中试研究》一文中研究指出目前,我国城市降雨径流造成了严重的非点源污染,由于该类污染来源分散、随机性强、影响因素多、污染物种类和浓度变化及大,防治十分困难,而且现在对降雨径流多采用集中处理,这会造成不同污染程度、污染种类的径流相互污染,不利于全社会的可持续发展。本试验旨在寻找一种简便易行,又符合城市生态要求的降雨径流分散处理工艺。本论文结合现场采样数据分析不同季节、不同降雨频率下重庆大学和商业区的路面雨水径流的水质状况及主要影响因素,针对其水质特征,设计了生态滤沟系统,并对该系统处理城市降雨径流进行了中试研究。试验内容包括四方面:生态滤沟的启动特性、净化能力、运行特点和使用周期。○1滤沟的启动试验表明:当水温在19℃~25℃时,采用微污染水为启动用水,以间歇进水,逐渐加大进水时间和进水面积负荷的方式运行,可以成功地启动生态滤沟系统,启动后期系统对CODcr和SS去除率稳定在60%左右。○2净化能力试验用稀释的生活污水为进水,研究生态滤沟系统对微污染水中污染物的去除能力和主要影响因素。试验根据不同的面积负荷、温度、滤料材质和滤床填充方式设计了25个运行工况,结果表明,面积负荷对系统的污染物去除效果影响最为关键,其次是水温和滤床填充方式,滤料材质的影响最小。○3运行特性试验收集了四场降雨中屋面和练车场路面混合径流为进水,研究生态滤沟处理实际降雨径流的运行特征及存在的问题。试验中面积负荷最大不超过4.3m3/m2·d,采用双层酶促填料,平均水温为24.9℃,结果表明出水能达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920—2002)和《城市污水再生利用景观用水水质》(GB/T18921-2002)的相关要求。在降雨间隙,系统的渗透能力会有不同程度的恢复,每次运行初期渗透速率较快,但由于系统内原有污染物脱落,初期出水水质较差。○4使用周期评价试验仍采用人工模拟污水连续进水运行,根据其结果估算,滤沟能服务9.54倍于自身面积的硬质路面,系统的一个运行周期在1.64年以上。生态滤沟系统尽管存在堵塞现象,但运行过程中无能耗、药耗,维护管理方便,不失为城市非点源污染控制的有效措施,研究成果为系统的实际应用提供了设计依据和维护管理经验。(本文来源于《重庆大学》期刊2006-04-20)

生态滤沟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,随着水资源的短缺和国民环保意识的增强,城市雨水处理与利用技术日益受人们关注。雨水作为一种可利用的非传统水源,和其他水资源相比,具有非耗竭性、可再生性、水量充沛以及水质相对稳定等特点,而且具有收集方便、可持续、杂质较少、处理成本低廉的优势,只需要简单的处置就可以广泛应用于生产和生活中,因此具有较大利用潜力。本论文针对重庆市雨水的水质特点,利用生态滤沟实现雨水的分散化处理,有效降低雨污合流,减轻城市污水处理的压力,并进行了相关研究,内容包括:(1)对重庆市不同功能区的初期雨水进行收集,并分析其中CODCr、NH3-N、TP、SS的浓度分布及变化规律。(2)根据上述研究得出的雨水水质分布情况,进行模拟雨水配制,并且用于生态滤沟雨水净化系统的启动。(3)通过单因素试验,分别考察了不同滤料及其填装方式、植物及其配比、运行时间、进水C/N比对雨水中CODCr、NH3-N、TP、SS去除率的影响。(4)在单因素试验的基础上进行正交试验,得到了系统最适合的运行参数。研究所得结论如下:(1)夏季雨水污染物指标优于冬季,校内雨水污染物指标优于步行街和公交车站;降雨初期,各区域水体污染物浓度均处于峰值,随着时间的推移逐渐降低,且在前30min内的下降速率最大。(2)生态滤沟雨水处理系统的挂膜启动阶段约2个月,挂膜启动后期,系统中植物长势较好,生物膜生长成熟,微生物含量丰富,出水CODCr、NH3-N、TP、SS去除率稳定。(3)单因素试验研究表明:滤料混合填装对污染物的去除效果明显优于水平填装;植物交叉种植对污染物的去除效果优于单一种植;运行时间为240min时,CODCr、NH3-N和TP去除率最高;C/N比为10时,CODCr、NH3-N和SS去除率最高。(4)正交试验研究表明:植物及其配比对CODCr和TP去除率影响最大;C/N比对NH3-N去除率影响最大:滤料及其填装方式对SS去除率影响最大。本生态滤沟雨水处理系统的最佳去除条件是:滤料及其填装方式为石英砂+炉渣(混合填装),植物及其配比为西伯利亚鸢尾+旱伞草(交叉种植),运行时间为180min,C/N比为9。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

生态滤沟论文参考文献

[1].刘增超.生态滤沟对城市道路径流及污染调控效果研究[D].西安理工大学.2018

[2].杨茗.生态滤沟用于城市雨水净化的研究[D].重庆工商大学.2017

[3].李家科,蒋春博,张思翀,李怀恩.生态滤沟对城市路面径流的净化效果试验及模拟[J].水科学进展.2016

[4].赵静,崔娜欣,李柱,吴娟,代嫣然.添加有机质对生态滤沟去除径流中氮磷等物质的模拟研究[J].给水排水.2016

[5].蒋春博.生态滤沟对氮素的净化效果试验与模拟研究[D].西安理工大学.2016

[6].汤敏.过滤与分离技术在生态滤沟中的应用[J].绿色科技.2016

[7].李家科,杜光斐,李怀恩,沈冰,李亚娇.生态滤沟对城市路面径流的净化效果[J].水土保持学报.2012

[8].黄莉.生态滤沟处理城市降雨径流的中试研究[D].重庆大学.2006

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生态滤沟论文-刘增超
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