改性基层透水混凝土铺装路面对污染物的去除试验研究

通过使用人工模拟降雨装置和透水混凝土铺装路面,试验研究了透水混凝土铺装改性基层路面对径流污染物的削减情况。结果表明:在不同重现期下基层通过掺入膨润土并以沸石作为骨料后对COD、TP、TN、Cu、Zn、Pb的去除率分别为76.7%~86%、72.2%~84.1%、6%~7%、79%~82%、84%~85.5%、91%~93.8%,且随着重现期的增加,净化效果均减弱。在5年重现期下,改性基层透水混凝土铺装对径流污染物COD、TP、TN、Cu、Zn、Pb的削减效率较普通透水混凝土铺装分别提高了10%、9.5%、6%、13%、16.5%、20.6%。据分析,膨润土和沸石通过吸附作用、阳离子交换等官能团置换反应提升了对径流污染物的削减效果,为该种改性基层透水混凝土铺装路面的应用提供了理论依据。     

透水混凝土铺装常用材料对径流污染物的吸附性能试验研究

透水混凝土铺装在去除道路径流污染物方面具有显著效果,是海绵城市建设中"净化"功能的载体,其机理之一在于铺装材料对污染物具有吸附作用。通过试验研究了透水混凝土铺装常用材料对各典型污染物的吸附效果。结果表明,水泥、石英砂及碎石对COD、Cu、TP、TN均有吸附作用,其中水泥对道路径流污染物COD、Cu、TP、TN的最大吸附去除率分别为82%、99%、66%、75%,石英砂为29%、98%、56%、48%,碎石为15%、98%、66%、47%。综合比较,3种材料中水泥对污染物的吸附效果最好,3种材料对铜的吸附去除效果相对其他污染物为最高。本研究结果为透水混凝土铺装在海绵城市的建设过程中的应用提供了理论基础。     

典型透水沥青铺装对降雨污染控制效果研究

透水沥青铺装是削减地表径流的重要工程措施,该研究结合武汉地区的降雨及面源污染特点,搭建了不同面层厚度的透水沥青铺装实验装置,对不同降雨强度下各透水沥青铺装出水进行了检测与分析。结果表明:透水沥青铺装对TP的控制效果最好,去除率基本可稳定达到85%以上;对TN的去除率相对较低;对NH4-N基本无去除效果;面层厚度小的透水沥青铺装在降雨强度低时对COD有一定的去除效果,面层厚度大或降雨强度大时存在加重出水COD污染的现象。     

高速公路路面径流雨水沉降特性试验研究

采用累积沉泥法分析了高速公路路面径流雨水的沉降特性.结果表明:沉降过程的前30 min内对SS的去除效果明显,去除率占沉降2h去除率的67.15 % ; SS沉降去除率越大,对应的沉降速率范围限值越小;沉降过程对COD和TP的去除效果较明显,沉降2h的平均去除率分别为25.86%、23.03%,但对TN的去除效果较差;SS沉降去除率与COD、TP沉降去除率的相关性较好;径流雨水的温度对SS沉降去除率的影响显著,初始SS浓度与SS、COD和TP的沉降去除率均呈正相关性,而pH值对这3种污染物的沉降去除率影响不显著.     

具有导渗导排管的透水混凝土铺装对径流削减试验研究

具有导渗导排管的透水混凝土铺装是在传统透水混凝土铺装基础上的一种新型的透水铺装形式。对具有导渗导排管的透水混凝土铺装的径流控制作用进行了试验。结果表明,当降雨重现期为1年时,具有导渗导排管的透水混凝土道路比普通道路、常规透水混凝土道路径流产生时刻分别晚55 min、43 min,峰现时刻时间分别晚80 min、30 min,洪峰流量削减率分别高70%、10%;随着降雨重现期的延长,产流时间和峰现时间呈现缩短趋势。具有导渗导排管的透水混凝土比常规透水路面对延迟产流时间和峰现时刻、削减洪峰水量具有更好的作用,可以为该创新型低影响开发技术的国内应用设计提供参考。     

天津市降雨径流污染状况研究

将天津市分为商业区、工业区、居民区和文教区4个功能区,连续3年对不同区域内的路面、屋面及受纳水体水质进行监测。结果表明:天津市降雨径流中主要超标指标为TOC、SS、COD、BOD5、NH3-N、TN、BOD5、Cr6+、TOC、Cd和挥发酚,工业区和商业区污染最为严重;对于屋面径流水质污染程度为:油毡﹥沥青﹥瓦面;初期雨水径流污染严重,SS分别与COD、BOD5、TP、TN具有良好的线性相关性,去除雨水径流中的SS可显著降低其他污染指标浓度;受纳水体水质受降雨径流影响严重,降雨后水体中COD、BOD5、TN、NH3-N、Cd、Cr6+、LAS浓度超过Ⅴ类地表水标准限值。     

地表径流污染物在透水铺装系统中的迁移规律

针对北京市雨水径流特性,选取3种典型的透水铺装系统即水泥透水砖、砂基透水砖和页岩透水砖,以面层破损实验和柱实验方式研究透水铺装系统对常规径流污染物（COD、NH₄⁺-N、TN、TP）的去除效能和机制,探讨不同降雨重现期和透水铺装各床层的影响。结果表明,破损的面层材料经雨水浸泡后可能会出现污染物溶出现象,加剧径流污染。3种透水铺装系统出水中的径流污染物浓度变化趋势基本一致,随着运行时间的延长,大部分污染物的浓度先急剧降低随后出现不同程度的升高。水泥砖和砂基砖透水铺装系统对污染物的去除效能较为接近,均优于页岩砖透水铺装系统。3种透水铺装系统面层、基层下部以及底基层对COD和NH₄⁺-N的去除效果较好;系统各床层对TN的去除效果均较差,甚至出现TN析出的现象,但对TP的去除效果均较好。当降雨重现期增加时,透水铺装系统对污染物的去除效果变差。     

A~2/O系统对雨季水量冲击负荷的适应能力研究

通过模型试验考察了雨季合流污水水量冲击负荷对A2/O系统去除污染物效果的影响,以及冲击过后恢复初始状态时对各指标的去除效果和规律。当控制F/M值基本不变,且二沉池表面水力负荷较低时,水量提高至3倍对COD、SS和TP的去除效果影响较小,出水COD、TN、TP浓度可达到一级A排放标准,出水SS可达到一级B标准。随着水量冲击负荷的提高,对COD、SS和TP的去除率呈下降趋势,但降幅不大,从1倍负荷提高至3倍负荷,去除率下降约10%;但水量负荷的提高对去除TN的影响较大,当水量负荷由1倍提高至3倍时,去除率下降了约35%;对去除TN而言,2.5倍水力负荷为极限冲击负荷。水量冲击负荷由3倍降至1倍,对COD、SS、TP的去除率较初始1倍负荷的略有下降,去除率降幅小于3%;对TN的去除率较初始1倍负荷时稍有下降,去除率降幅约为7%。     

合肥市住宅区雨水资源化利用分析

通过对合肥市住宅区内3种不同类型下垫面中6场降雨径流和自然降雨水样中SS、COD、TN和TP水质指标的分析,首先从SS、COD和TP以及TN这三个角度比较了不同类型下垫面降雨径流中污染物浓度的差异,并分析了不同下垫面降雨径流中SS、COD、TP的各自相关性;其次对住宅区内3种不同下垫面的雨水利用进行了初步分析;最后,对合肥市住宅区雨水利用提出相关建议。     

坡岸截留强化处理设施对农业面源污染物的去除

对坡岸截留强化处理设施处理农业面源污染开展了中试研究。结果表明,坡岸截留强化处理设施中基质有效高度增加30 cm会使COD、TN的去除率分别增加7.28%、10.65%,但是对TP、SS的去除率增加不明显;而在坡岸截留强化处理设施中种植较长根系的植物使其拦截、吸附有机物和氮、磷的作用加强,对COD、TN、NH_4~+-N、TP的去除率分别增加了11.72%、18.91%、17.71%、30.18%,但是对SS的去除率增加不明显;坡岸截留强化处理设施在长为3.3 m、基质高度为60 cm、砂土高度为20 cm、种植金鸡菊的条件下,对径流污染物的净化效果较好,对COD、TN、NH_4~+-N、TP的去除率分别为46.94%、59.28%、65.43%、83.58%。     

基于人工降雨的北方城市道路径流污染特征研究

为了解迁安市典型道路下垫面的径流污染特征,通过人工降雨试验手段分别监测1、2、3年一遇重现期条件下的道路径流污染情况,并对径流中SS、NH3-N、TN、COD及TP的排放特征,单次降雨径流平均浓度(EMC)及相关性进行分析。结果表明,各项径流污染物浓度在设计降雨量为4～5 mm时达到峰值,此后浓度逐渐降低,并于10～15 mm时趋于平稳,前15 mm降雨是迁安市降雨径流污染的最佳控制阶段。道路径流中SS、NH3-N、TN、COD及TP的EMC值分别为36～39、0.47～0.61、4.71～9.51、43～54、0.18～0.23 mg/L,其中COD及TN浓度超过了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅴ类标准限值,是路面径流的主要污染物; SS浓度与其他4个指标浓度均可呈现良好的正相关关系,以SS作为迁安道路下垫面典型径流污染指标,分析得出径流SS控制率与设计降雨量的关系,可为基于水环境污染控制目的的道路海绵城市建设过程中设计降雨量的确定提供参考。     

洋湖生态新城水环境生态再生工艺及净水效果

建立了以湿地技术为核心工艺的城市水环境生态再生工艺系统,生活污水经组合工艺"MSBR+人工湿地+自然湿地"净化并再生利用。MSBR排放的尾水经三级复合型人工湿地净化后,水质可由一级B标准提升到一级A标准,人工湿地出水COD、SS、TN和TP日均值分别约为15.9、6、11.5和0.43 mg/L,相应的去除率约为40.0%、57.1%、22.3%和32.8%。自然湿地中的溶解氧为5.8~7.2 mg/L,水体水质最终稳定在地表水Ⅲ类标准(GB 3838—2002),COD、TN和TP日均值分别约为15、0.50和0.10 mg/L,对TN、TP的去除率分别约为95.7%、76.7%。组合工艺"MSBR+人工湿地+自然湿地"对COD、TN和TP的总去除率分别达到88.6%、97.4%和93.7%。     

组合湿地系统对山地城市面源污染的控制效果

构建了由雨水塘、微型水景以及大坡度道路径流控制滤池组成的组合湿地系统,研究了该组合系统对重庆市园博园江南园集水区内不同降雨量下径流污染的去除效果。在8次降雨事件中,该组合湿地系统对COD、TN、NH_3-N、NO_3~--N、TP和TSS的平均去除率分别为57%、83%、53%、65%、40%和54%,且去除率与径流水质密切相关。经组合湿地系统处理后出水COD、TN、NH_3-N和TP浓度均达到了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的Ⅲ类水质标准,有助于龙景湖保持Ⅳ类水质的要求。     

深圳市道路降雨径流初期冲刷效应及初期弃流量分析

以深圳市光明新区高铁站附近道路为径流采样区域,对路面降雨径流进行监测,通过不同降雨径流事件,测试径流过程中悬浮颗粒物(SS)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4-N)、硝氮(NO3-N)质量浓度的变化,并利用污染物质量浓度变化规律和M(V)曲线,综合研究该区道路径流的初期冲刷效应及初期径流弃流量。研究结果表明:该区道路降雨径流存在初期冲刷效应,其中SS、COD要比NH4-N、NO3-N、TP和TN的初期冲刷作用明显;综合分析得出初期径流截流率为30%~40%,所对应的污染物负荷比例为42%~70%,定量确定该区道路初期弃流量可控制在8 mm左右,并建议在实际工程中,应综合考虑多方面影响因素酌情选定初期弃流量。     

反硝化深床滤池在一级A提标项目中的应用及运行效果

海宁丁桥污水处理厂原有一、二期工程主体工艺为SBR,三期工程主体工艺为A~2O,运行中出水TN、TP和SS达不到钱塘江流域要求的一级A排放标准。提标工程在现状流程后增加反硝化深床滤池深度处理工艺以强化脱氮除磷及去除SS。实际运行时因进水溶解氧几近饱和,脱氮消耗的外加碳源远大于理论值,所以不再外加碳源,出水水质也能达到一级A排放标准。出水TP、TN、SS、NH3-N、BOD_5和COD最大浓度分别为0. 31、12. 70、7. 00、3. 05、6. 0、43. 7 mg/L,平均去除率分别为40. 11%、6. 20%、35. 03%、69. 32%、33. 33%、14. 08%,表明反硝化深床滤池去除总氮效果一般,但对TP、SS、NH_3-N的去除效果很好。     

道路LID改造对城市雨洪控制效果研究

以湖北省武汉市某道路为研究对象,对下凹式绿地、透水砖和透水路面3种低影响开发(LID)措施单独布设及其组合布设,得出3种改造方案,并运用暴雨洪水管理模型(SWMM)模拟连续降雨和不同重现期(2、10、100年)设计下海绵城市道路出口的径流过程和污染物(SS、COD、TN、TP)削减过程,分析了道路LID改造方案对城市雨...     

武汉市降雨径流污染特征分析

研究了武汉市降雨历程中雨水水质的特征,并选取不同下垫面作为雨水取样点,以SS、COD、TN和TP作为主要水质指标进行比较,分析了径流不同时间段雨水水质的变化趋势,同时研究了不同污染物之间的相关关系。结果表明:初期雨水污染均较严重,污染物质量浓度较高;不同时间内,天然降雨和不同下垫面污染物质量浓度差异较大,相对于不同下垫面降雨径流,自然降雨的水质较好,屋面雨水的水质要好于路面雨水;随着径流时间的持续,各污染物质量浓度呈下降趋势,且污染物间有一定的相关性。该研究对合理开展城市径流面源污染控制有重要意义,并能够为有效利用城区雨水资源提供科学依据。     

海绵城市建设中三种类型透水路面削减内涝效果研究

在海绵城市建设过程中,透水路面的削减内涝效果对区域海绵化改造具有重要意义。对透水沥青路面、透水混凝土路面和陶瓷透水砖路面三种不同类型透水路面的削减内涝效果进行了研究。结果表明,透水路面总地表径流减少1%～40%,峰值流量减少7%～42%。透水路面的效果受透水率和初始含水量的影响。初始含水量为0%和50%时,三种路面地表总径流减少效果和峰值流量减少效果分别下降8%～24%和8%～17%。初始含水量高的透水路面减少总径流和减少峰值流量的效果下降。在三种透水路面中,最不利状态下透水沥青路面透水效果最好,陶瓷透水砖路面次之,透水混凝土路面较差。最佳状态下透水混凝土路面透水效果最好,透水沥青路面效果次之,陶瓷透水砖路面效果最差。     

中新生态城多功能人工湿地建设及持续性效果

介绍了中新生态城人工湿地旁路净化景观水体并协同处理雨水径流的多功能集成设计方法、单元设施构成及运行模式,持续跟踪测试了2015年—2016年的工程运行效果。结果表明,非降雨期,人工湿地对景观水体中COD、NH_3-N、TP、叶绿素a的年均去除率分别由2015年的34.3%、24.3%、36.8%、53.3%升高至2016年的44.5%、31.4%、44.3%和58.3%,2016年出水COD满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类水质要求,NH_3-N、TP均满足Ⅱ类水质要求,并且各指标去除率在年内均呈先升高后降低的趋势,7月份达到最高值。降雨期,人工湿地对雨水径流中SS、COD、NH_3-N和TP的平均去除率分别为93%、69.6%、44.8%和83%。     

新型组合工艺处理印染废水的中试研究

绍兴水处理发展有限公司是一家以印染废水为主的大型工业废水集中处理企业,为进一步改善区域生态环境并实现"十一五"规划的节能减排任务,迫切需要对现有处理工艺进行升级改造,以提高处理后的出水水质.开展了强化混凝沉淀池/改良ABR/交又流好氧反应池组合工艺处理印染废水的中试研究,在整个试验期内该组合工艺对COD、BODS、SS、色度、NH3-N、TN及TP均具有极佳的去除效果,且对pH值有良好的调节作用.其中,对COD的去除率达到92%左右,对BOD5的去除率高达97.3%,对SS、色度、NH3-N、TN及TP的去除率分别达到79.9%,86.1%、93.2%、87.5%及92.1%.各单元之间具有协同作用,确保了系统较佳的除污效果.