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论文作者签名: 如年彳月日:刍玺导师签名:≮垄』叁坠摘要煳聊~论文题目:城市雨水花园对雨水径流中污染物去除效果的研究学科名称:环境工程研究生: 田露作者签名::卫盈指导教师: 贾忠华教授导师签名:≮地垒罗纨教授导师签名:趾摘要城市化改变了下垫面条件,对雨水径流的水文过程及水质都带来了不同程度的负面影响。
为了在城市景观格局的限制下,尽量地减小这些负面影响,世界各国都在积极探寻城市雨水处理的有效途径。
本论文通过监测试验与实验室化学分析,从污染物浓度和总量削减两个方面研究了雨水花园这一新型雨水处理系统对屋面雨水径流的处理效果,取得成果如下:、从至年对场降雨过程的监测结果表明,屋面雨水径流中总磷、硝氮以及总悬浮物随降雨过程变化很大,其中降雨初期径流中,上述种污染物浓度较高:总氮和氨氮的平均浓度基本都超过了地表水环境质量类水体标准,最大浓度是《地表水环境质量标准》类水标准的倍左右:降雨后期总磷、硝氮的平均浓度在《地表水环境质量标准》中类水体标准之内,而总固体悬浮颗粒物的平均浓度在《地表水资源环境质量标准》中类水体标准之内。
、雨水花园对不同污染物的去除效果差别很大,其中对氨氮的去除效果最好,浓度平均去除率均达到%以上,质量去除率均达到%以上;对总固体悬浮颗粒物的浓度平均去除率可以达到%以上,质量去除率均达到%一%。
、雨水花园对总氮的质量去除率均达到%以上,但浓度去除率波动较大,年的监测结果表明,浓度平均去除率均达到%以上;年所监测的浓度平均去除率均为负值,对总磷的浓度去除率不稳定,平均浓度去除率仅在%左右,但质量去除率均达到了%以上。
以上结果与雨水径流中污染物浓度变化特征有着密切的关系。
、由于雨水花园缺乏厌氧环境,对的去除效果不佳。
因此,建议针对污染物的不同特性设计雨水花园尺寸和选择适宜的填料。
雨水花园易于建设和维护,运行成本低廉。
因地制宜地建设雨水花园,可以在很大程度解决城市化过程中带来的环境问题。
本论文研究成果可为雨水花园处理城市雨水径流技术的推广和应用提供理论依据与技术参考。
西安理工大学硕士学位论文关键词:城市雨洪;非点源污染;雨水花园;填料;水质;污染物去除仃::::.:.腑:,.,.. :...,, .仃,.,,.. .%,. %. % %一%., %, .%. .西安理工大学硕士学位论文 %。
%.俄.,.,....:;? ; ;;;目录目录绪论?..研究背景及意义??....研究背景?....?....?....研究意义??.....研究现状??.??...城市化过程对雨水径流水文及水质的负面影响?.. ..国内外城市雨水利用技术的发展历程?...国内外城市雨水花园技术的发展历程..?..........雨水花园技术对污染物的去除机理.??.??..研究目的及内容??....??.试验设计及观测方案??...试验布置?......?...采样点概况?.??.?...试验装置布置...??.?..?.?..??....试验填料的选择?.??....试验植物的选择?.??...试验方法??.??..??....水质的监测??...水量的监测??..??....试验监测时问?...........屋面雨水径流的水质??...降雨特征??.....?.??...??...屋面降雨径流的水质?.??....屋面降雨径流污染物随时问的变化规律??.??...小结.??...?......雨水花园对、磷类污染物的去除效果.雨水花园对的去除效果分析?.....雨水花园对单次降雨过程中浓度的削减能力分析...雨水花园对的浓度去除率..雨水花园质量的去除效果分析.??。
.雨水花园对总磷的去除效果分析?.??....雨水花园对单次降雨过程中总磷浓度的削减能力分析??...雨水花园对总磷的浓度去除率西安理工大学硕士学位论文..雨水花园对总磷质量的去除效果分析?.小结??....雨水花园对氮类污染物的去除效果。
雨水花园对氨氮的去除效果分析?...雨水花园对单次降雨过程中氨氮浓度的削减能力分析??...雨水花园对氨氮的浓度去除率..雨水花园对氨氮质量的去除效果分析?.雨水花园对硝氮的去除效果分析?...雨水花园对单次降雨过程中硝氮浓度的削减能力分析??...雨水花园对硝氮的浓度去除率..雨水花园对硝氮质量的去除效果分析?.雨水花园对总氮的去除效果分析?...雨水花园对单次降雨过程中总氮浓度的削减能力分析??...雨水花园对总氮的浓度去除率..雨水花园对总氮质量的去除效果分析?.小结.....?.?....?结论与建议??...结论..建议.致射参考文献..附录:攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目??..绪论绪论.研究背景及意义..研究背景水是人类及其它生命系统不可缺少的资源,目前,全球总储水量为.亿平方千米,然而淡水资源总量只有.亿平方千米,除去冰川和冰帽,人类可利用的淡水资源总量不足总储水量的%。
根据《中国统计年鉴,目前我国水资源总量达到.亿立方米,由于我国人口基数大,人均水资源量仅有.亿平方米/人,同时,我国多个城市中有多个缺水,大部分集中在北方,尤其是西北地区。
随着全球入口的增长,城市化、工业化进程的不断加快,农业用水供需矛盾的日益突出,水资源紧缺将会成为世纪人类发展面临的最严峻的挑战,尤其是在工业和人口集中的城市。
据统计,全球每年约有多立方千米污水排入江河湖海,污染了立方千米的淡水,约占全球径流量的%以上。
尤其在发展中国家,污水及废水大都不经过处理直接排入地表水体,造成全球水质同益恶化。
同时,城市扩张对整个生态系统产生了显著的影响,所带来的环境污染、生物栖息地及生物多样性的破坏,并对其它自然资源有很多不利的影响。
城市化进程中土地利用方式的改变,包括植被的迁移,不透水面的增加改变了地表径流的水循环模式,使暴雨径流流量和最大洪峰流量显著增加。
目前,随着对点源污染控制力度的提高,非点源污染对水体的污染已经成为水环境恶化的主要原因。
城市非点源污染分布广泛,污染物构成和污染途径比较复杂,包括地表水径流、农药化肥流失及水土流失等,其造成的“水质型缺水”,加剧了水资源短缺的危机。
随着城市水资源的同益紧张,环境压力的同渐增大,雨水利用成为解决城市水资源紧缺的一个有效措施。
陕西省水资源总量仅有.亿立方米,人均水资源量为 .亿平方米/人。
由于西安市在西部大开发中处于枢纽位置,水资源紧缺及水污染问题严重制约我省及周边省市经济的发展。
西安市年降雨量?在...,降雨主要集中在一月,占全年降雨量的%以上,降雨量较少且分布不均匀所带来的水资源短缺问题越来越引起人们的广泛关注。
目前西安城郊地区已经发现条地裂层,对地下水的过渡抽取是造成这一现象的主要原因,合理利用现有地下水资源并开辟其它水源是解决我省水资源问题的关键。
陕西作为西北多暴雨地区,暴雨及其引起的洪涝灾害、泥石流、山地滑坡等地质灾害是陕西重大自然灾害之一【,同时,暴雨径流所带来的非点源污染问题逐渐成为陕西水环境恶化的主要问题之一。
..研究意义雨水花园技术的研究意义雨水花园技术作为城市雨水利用技术的具体措施之一,体现了一定的生态环境效益、西安理工大学硕士学位论文经济效益及社会效益。
雨水花园可以削减暴雨径流带来的洪涝灾害,减轻城市市政排水体系的负担,把雨水作为一种资源蓄流,多余的水资源用于回补地下水,作为补充水源缓解城市水资源缺失和分布不均匀带来的危机:由于降雨初期%的径流中携带了整个降雨事件污染物总量的%,因此,对降雨初期污染物的控制与处理是防止城市水环境非点源污染的关键,而雨水花园对初期污染物有很好的去除能力,可以起到抑制城市非点源污染的作用;雨水花园可以净化空气,吸附大气中的有害气体,如颗粒物、氮氧化物、碳氢化合物等,同时可以减少城市噪声污染,削减城市热岛效应,为居民提供一个舒适的生活环境;雨水花园创造的小自然生态系统可以作为生物的栖息地,从而起到保护生物多样性并美化环境的作用。
同时,雨水花园成本低廉,易于管理和维修,可以节约市政投资费用;雨水花园带来的景观效应可以使周边环境增值,间接创造了一定的经济效益,雨水花园可以使周边环境降温,即从一定程度了较少了能源的消耗。
我目的社会主义现代化建设要求经济建设、政治建设、文化建设及资源环境建设协调发展,雨水花园具有生态性、经济性的特点,不仅可以起到保护环境的作用,还可以促进城市经济建设的持续发展,符合城市可持续发展战略的要求。
.本论文的研究意义本论文针对西安地区雨水资源利用中存在的问题,采用城市雨水利用技术??雨水花园处理城市暴雨径流所带来的城市非点源污染问题。
课题以校园内建设的雨水花园为例,根据校园内屋面径流污染的现状,通过雨水花园对屋面雨水径流进行处理,不仅为我国城市雨水利用提供一种新型的技术模式,并对该技术在西北地区的推广和运行提供优化的设计运行参数及实践经验,同时为美化校园环境也做出了一定的贡献。
.研究现状..城市化过程对雨水径流水文及水质的负面影响城市化进程加快对暴雨径流的水质有很大的影响,人类活动产生的各种生物、化学、物理类污染物在暴雨径流的冲刷下进入城市水环境,其所带来的水污染问题逐渐成为城市非点源污染的主要因素。
城市暴雨径流即随着降雨过程形成的地表径流,具有历时短、突发性强、随机性等特点,不仅会引起洪涝灾害、水土流失等灾害,而且还携带下垫面的各类污染物,如陕南丹凤“.”特大暴雨、年渭河流域连续性暴雨【】等。
因此,城市雨洪管理中对暴雨径流的研究是近年来的重点。
暴雨径流引起的非点源污染已经成为城市水污染的主要原因之一。