【摘要】：由于城市化發(fā)展速度加快導(dǎo)致原本的透水下墊面被硬化路面取代,大量路面污染物隨雨水徑流進(jìn)入自然水體,嚴(yán)重威脅城市水生生態(tài)環(huán)境。同時(shí),在部分老城區(qū),由于合流制排水系統(tǒng)截留倍數(shù)有限,產(chǎn)生合流制溢流,生活污水使雨水水質(zhì)發(fā)生變化,加重城市水體的病原微生物污染。濾池是城市面源污染控制的常用設(shè)施。我國(guó)的城市海綿設(shè)施改造過(guò)程中,生物滯留池應(yīng)用較多,然而單一設(shè)施對(duì)污染較重的雨水的凈化能力有限,對(duì)氮、磷去除效果不穩(wěn)定,同時(shí)除菌效果不明。因此,本文考察了以改性沸石填料為濾層的沸石濾池與生物滯留池串聯(lián),通過(guò)兩者組合形成組合式濾池,以提高濾池設(shè)施對(duì)雨水徑流、合流制排水系統(tǒng)溢流水及道路融雪的去除效果。首先制備沸石濾池的改性填料——載銅沸石,測(cè)定了其表面特性和靜態(tài)條件下的代表性污染物去除效果,并與細(xì)沙和天然沸石進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明其中載銅沸石的污染物去除能力最強(qiáng),載銅沸石大腸桿菌去除率最高(88%),對(duì)總磷、化學(xué)需氧量、氨氮、吸附量最高,因此,故載銅沸石可以作為沸石濾池的改性填料。采用填充柱實(shí)驗(yàn)考察沸石濾池的填料填充方式及填充比例對(duì)污染物去除效果的影響;天然沸石與載銅沸石混合填充的沸石濾池對(duì)大腸桿菌、化學(xué)需氧量、氨氮去除率優(yōu)于分層填充型,除磷效果兩者相差不大;在濾速為0.06 m/h,進(jìn)水污染物濃度模擬生物滯留池出水污染物濃度的實(shí)驗(yàn)條件下,1:1混合填充時(shí)效果最優(yōu)。沸石濾池去除污染物效果隨著濾速的增加而降低,其中化學(xué)需氧量的容積負(fù)荷下降最快,因此,該濾池設(shè)計(jì)時(shí)服務(wù)面積應(yīng)以化學(xué)需氧量為限制條件。將1:1混合填充的沸石濾池與栽種有鳶尾、以沙壤土為換土層的生物滯留池串聯(lián),形成組合式濾池;考察不同降雨強(qiáng)度的受污染雨水和融雪的處理效果。結(jié)果顯示:組合式濾池能夠很好的處理受污染雨水和融雪,在濾速為0.10 m/h時(shí),受污染雨水和融雪可以達(dá)到景觀環(huán)境用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。在組合濾池中,總懸浮物、化學(xué)需氧量和氨氮的去除主要在生物滯留池中進(jìn)行,化學(xué)需氧量的去除比例隨著降雨強(qiáng)度的增大而增大,從61.87%到68.60%;總磷主要在改性填料沸石濾池中去除,去除率最高為92.86%;大腸桿菌的總?cè)コ史�(wěn)定在98%;生物滯留池對(duì)于鉛離子、鋅離子、銅離子、鎘離子的去除率都在99%以上。
【圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文沸石制備及表面特性分析沸石制備方法一種內(nèi)部充滿微孔和通道并且具有吸附性、離子交換性的天然的孔隙率及高比表面積使其對(duì)污染物具有一定的吸附作用，但石孔徑小，孔道內(nèi)部易發(fā)生雜質(zhì)堵塞、孔道間的連通性不佳等離子交換能力一般。這些缺點(diǎn)限制了其廣泛應(yīng)用。因此本實(shí)驗(yàn)采對(duì)沸石進(jìn)行改性，制備載銅沸石，提高去除污染物效果。課題組的研究成果，本實(shí)驗(yàn)制備載銅沸石的流程如圖 2-1 所示

a) 生物滯留池裝置示意圖 b) 沸石濾池裝置示意圖圖 2-2 組合式濾池裝置示意圖組合式濾池的填充情況如表 2-5 所示。表 2-5 組合式濾池各層的填充情況分層 生物滯留池 沸石濾池種植土層（150 mm） 砂壤土與細(xì)沙 4:1 混合 ——布水層（30 mm） —— 小鵝卵石除菌除磷填料層（200 mm） —— 天然沸石與載銅沸石細(xì)沙層（550 mm） 細(xì)沙 細(xì)沙粗沙層（70 mm） —— 粗砂排水層（100 mm） 鵝卵石 鵝卵石實(shí)驗(yàn)裝置流程圖如圖 2-3 所示。填料層排水層細(xì)沙層粗沙層排水層出水口
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X52

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1 王偉強(qiáng);付征W，

本文編號(hào)：2593131