典型公共绿地改造为生物滞留池的设计与效能研究

发布时间：2017-09-18 09:48

  本文关键词：典型公共绿地改造为生物滞留池的设计与效能研究

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【摘要】：海绵城市是解决城市内涝和地表水环境质量差的有效途径之一,生物滞留系统是海绵城市建设中应用最为广泛的措施。本文通过现场试验,探讨将城市公共绿地改造为生物滞留池的可行性,为海绵城市建设特别是建成区的低影响开发改造提供了技术支持。设计并将一块路边绿地改造为3个不同结构(池A：填料高700mm,无淹没区；池B：填料高400mm,有300mm的淹没区；池C：填料高400mm,无淹没区)的生物滞留池;采用芝加哥雨型法模拟降雨,试验分析了这3个生物滞留池在5种不同降雨强度及10年一遇时4种不同降雨历时情况下,对径流污染物的去除结果；并根据试验结果,提出了3种不同类型城市公共绿地的改造方案,主要结论如下：对比了2年、5年、10年、15年及30年降雨重现期下生物滞留池对径流污染物的去除效果,结果表明：径流水质为劣V类条件下,不同结构的生物滞留池对CODMn、 TP、NH4+-N、NO3--N、TN、石油类污染物的去除效果受降雨强度的影响较大,而SS的去除效果受降雨强度的影响则较小。比较而言,10年和15年重现期时,生物滞留系统对CODMn、TP、NO3--N、TN的去除效果更好,而2年和5年重现期时,对SS、NH4+-N、石油类污染物的去除效果更好。总体而言,生物滞留池A、池B出水水质基本稳定达到地表Ⅴ类水标准,平均则达到地表Ⅳ类水标准,池C出水水质较差,仅部分指标可达到地表Ⅴ类水标准；30年一遇重现期下,3个生物滞留池对径流污染物的去除效果都急剧下降,出水水质恶化。对比了10年一遇降雨强度下降雨历时分别为15min、30min、60min及120min时生物滞留池对径流污染物的去除效果,结果表明：3个生物滞留池对径流污染物的去除效果受降雨历时的影响都很大；60min降雨历时下池A、池B对污染物去除效率仍较高,30min、15min降雨历时下3个生物滞留池对污染物的去除效率均出现不同程度的降低,出水水质超过地表Ⅴ类水标准。对比了3个不同结构生物滞留池对径流污染物的去除效果,结果表明：增加填料高度、设置厌氧淹没区均可以缓解降雨强度、降雨历时对去除效果的影响。2年和5年重现期时,填料高度的作用更为显著,而10年、15年和30年重现期时,淹没区的作用更加显著,增加填料高度可以更有效的缓解降雨历时的影响；设置淹没区有利于NO3--N和TN的去除,对SS的去除影响很小,但不利于TP和NH4+-N的去除。根据试验结果,结合不同类型城市公共绿地的特点,提出了将绿地改造为生物滞留池的方案：公园绿地改造时填料高度高但不设置淹没区：居住绿地改造时填料高度应较高且设置淹没区；道路绿地改造时由于底部市政管线的存在和道路结构安全的限制,填料高度不宜过高且不设置淹没区。海绵城市示范区建设正在我国有序推进,本文的现场试验结果和提出的绿地改造方案可供市政园林部门实施建成区绿地改造工作中参考。
【关键词】：城市绿地 径流污染 生物滞留系统 降雨重现期 降雨历时
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU985.12;TV213.9
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-30
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 生物滞留系统相关介绍12-18
• 1.2.1 生物滞留系统基本构造13-14
• 1.2.2 生物滞留系统分类14-16
• 1.2.3 生物滞留系统去除污染物机理16-17
• 1.2.4 生物滞留系统适用的局限性17-18
• 1.3 国内外研究现状18-27
• 1.3.1 国外研究现状18-22
• 1.3.2 国内研究现状22-26
• 1.3.3 研究现状的不足26-27
• 1.4 研究目标及意义27
• 1.5 研究内容及技术路线27-30
• 1.5.1 研究内容27-29
• 1.5.2 技术路线29-30
• 第二章 生物滞留系统去除径流污染物的试验研究30-44
• 2.1 芝加哥法模拟雨型30-38
• 2.1.1 芝加哥雨型模拟确定流程30-31
• 2.1.2 合肥不同降雨重现期120min降雨历时模拟雨型31-35
• 2.1.3 合肥10年一遇短历时降雨模拟雨型35-38
• 2.2 现场试验的改造38-40
• 2.3 试验进水水量及水质40-41
• 2.3.1 进水水量40-41
• 2.3.2 进水水质41
• 2.4 试验流程41-44
• 第三章 生物滞留系统去除径流污染物的效能分析44-65
• 3.1 不同降雨重现期下污染物去除的效能分析44-55
• 3.1.1 SS的去除效能分析44-45
• 3.1.2 COD_(Mn)的去除效能分析45-47
• 3.1.3 TP的去除效能分析47-48
• 3.1.4 NH_4~+-N的去除效能分析48-50
• 3.1.5 NO_3~--N的去除效能分析50-51
• 3.1.6 TN的去除效能分析51-53
• 3.1.7 石油类污染物的去除效果分析53-55
• 3.2 不同降雨历时下污染物去除的效能分析55-63
• 3.2.1 SS的去除效能分析55-56
• 3.2.2 COD_(Mn)的去除效能分析56-57
• 3.2.3 TP的去除效能分析57-59
• 3.2.4 NH_4~+-N的去除效能分析59-60
• 3.2.5 NO_3~-_N的去除效能分析60-62
• 3.2.6 TN的去除效能分析62-63
• 3.3 本章小结63-65
• 第四章 典型公共绿地改造为生物滞留系统设计方案65-74
• 4.1 设计指导原则66-67
• 4.2 典型公共绿地改造设计方案67-74
• 4.2.1 公园绿地改造设计方案67-68
• 4.2.2 居住绿地改造设计方案68-70
• 4.2.3 道路绿地改造设计方案70-74
• 第五章 结论与建议74-77
• 5.1 结论74-75
• 5.2 论文创新75-76
• 5.3 建议76-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-81

【参考文献】

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本文编号：874832