利用湿地技术处理太湖流域村落初期地表径流的试验研究

摘要

太湖湖滨带还保留有许多村落，研究表明未经处理的村落初期雨水是不可忽视的污染源。人工湿地，不仅可以将初期雨水净化与景观建设相结合，而且运行能耗低、管理方便，是近年来发展起来的新型雨水处理技术。针对湖滨带村落依河而建的典型布局，提出了修建明渠收集村落初期雨水，修建地下存储池来存储初期雨水，利用河道边坡修建边坡漫流型人工湿地来逐渐净化的技术系统。并对太湖湖滨带典型村落的初期雨水污染状况、对边坡漫流型人工湿地技术的工艺参数进行了试验研究，结论如下:
　　 1.初期雨水地表径流的COD、TN、TP的EMC浓度范围分别为36.78mg/L～97.30mg/L、3.70mg/L～36.50mg/L、0.32mg/L～0.63mg/L，均超过了地表水V类标准，有些浓度范围已经类似于低浓度的生活污水。下垫面的性质及特点、降雨强度、降雨历时和雨前晴天数等都是影响雨水地表径流水质的重要因素，对雨水地表径流降雨历时和初期冲刷效应的分析町以看出，初期雨水中携带了大量的污染物，是需要重点控制的对象，每次降雨只用收集处理前15min～30min的雨水径流，即可以除去单次降雨中50％～80％的污染物。
　　 2.通过对水力负荷、湿地填料、边坡坡度和运行间隔天数4因素的正交试验，得出最优组合方案为水力负荷为10cm/d、湿地填料为煤渣、坡度为100、运行间隔天数为3d，在该工况下运行的处理效果最好，TN、TP和COD的去除率分别达到了80.9％、81.5％和79.2％，四因素对边坡漫流型人工湿地总体处理效果的影响程度为水力负荷＞湿地填料＞运行间隔天数＞湿地坡度。在实际的工程应用中，可以根据工程所在地实际情况和建设成本，较为灵活地选择坡度，推荐坡度范围为5°～10°，这对于实际的工程应用更有价值。
　　 3.通过冲击负荷试验可以得出，整个湿地系统具有一定的抗冲击负荷能力，但足在冲击负荷时会造成污染物去除率降低的短暂情况，在冲击负荷结束后湿地的运行能够自行恢复正常，所以在进行实际的工程设计时，要充分考虑当地的降雨情况特别是暴雨，尽可能低的降低湿地承受冲击负荷的时间。
　　 4.建立边坡漫流型人工湿地示范工程，对TN、TP的去除率可以达到77％、61％，能够很好的削减进入太湖水体的氮磷负荷。该示范工程还具有美化周围环境的景观生态效应，同时具有工程基建和运行费用低、操作管理简单、维护方便等优点。表明该技术特别适用于处理太湖流域广大农村地区的初期雨水地表径流，具有广阔的应用前景。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．研究背景

1．1 我国水环境现状，地表水污染现状

1．2 太湖水污染现状及原因分析

1．3 针对太湖流域地区水污染目前已经开展的治理措施和控制技术

2．课题提出的目的及意义

2．1 课题来源

2．2 研究内容

2．3 研究意义

第二章 国内外雨水径流控制、利用和管理现状

1．国外雨水径流控制、利用和管理现状

2．国内雨水径流控制、利用和管理现状

3．小结

第三章 雨水地表径流人工湿地处理系统概述

1．初期雨水地表径流的控制

1．1 初期雨水地表径流的定义

1．2 初期雨水地表径流的特点

1．3 雨水地表径流控制技术

2．人工湿地处理系统

3．人工湿地处理雨水地表径流在国内外的应用及研究进展

第四章 太湖流域村落雨水水质及其规律的研究

1．雨水水质的研究

1．1 采样点的选取

1．2 监测方法

1．3 监测结果与分析

2．雨水地表径流规律研究

2．1 雨水地表径流水质随降雨历时变化规律

2．2 污染物的相关性分析

2．3 初期冲刷效应分析

3．雨水调蓄池内地表径流水质变化规律的研究

本章小结

第五章 边坡漫流型人工湿地处理初期雨水径流的试验研究

1．试验装置的设计

1．1 人工湿地模型

1．2 人工湿地的坡度选择

1．3 填料的选择

1．4 湿地植物的选择

2．试验用水

3．试验分析项目及方法

4．试验方法及内容

4．1 边坡漫流型人工湿地系统的启动试验

4．2 边坡漫流型人工湿地系统运行参数的试验研究

4．3 冲击负荷下边坡漫流型人工湿地系统运行情况的试验研究

5．试验结果与分析

5．1 边坡漫流型人工湿地系统的启动试验结果与分析

5．2 边坡漫流型人工湿地系统运行参数试验结果与分析

5．3 冲击负荷下边坡漫流型人工湿地运行试验结果及分析

本章小结

第六章 边坡漫流型人工湿地系统处理初期地表径流的实际应用与展望

1．村落初期降雨地表径流处理示范工程

2．未来展望

第七章 结论与建议

1 结论

2 建议

致谢

参考文献