基于雨水不同处理技术的水质安全评价

摘要

随着我国经济快速发展，水资源受到不同程度的污染。而人口增长与城市的快速扩张，使得水资源的需求量越来越大。雨水作为水资源的一种，具有水量大、污染较轻且易得的优点，对其处理后进行有效利用可以一定程度上缓解我国水资源短缺的问题。 本文主要选取了人工湖A、B及绿色屋顶C中涉及到的3种雨水处理形式。采集降雨前后或降雨期间的样品进行水质检测（人工湖A8场、人工湖B5场，绿色屋顶C5场），分析测定pH、电导率、浊度、总磷、总氮、COD、SS、发光菌急性毒性及SOS/umu遗传毒性共9项指标。分别用水质综合指数法及改进的模糊综合评价法对其进行评价。水质综合指数法主要以常规指标数据为基础进行评价。而改进后的模糊综合评价法可以将常规指标和生物指标均包含在内，增加了评价系统的指标数量使评价结果更加可靠。对A、B、C中涉及到的3种处理技术的水质进行综合评价后的结果如下： （1）人工湖A水质分析中，pH、电导率、化学需氧量值雨后低于雨前，浊度、固体悬浮物值雨后高于雨前，总磷、总氮值降雨前后变化规律不明显。生物急性毒性锌离子当量浓度EQCZn2+(μg/L)及生物遗传毒性值4-NQO当量浓度TEQ4-NQO(ng/L)均整体呈现雨后低于雨前的规律。水质综合指数法评价后，降雨前水质WQL得分为2.711，雨后水质得分WQL为2.463，水质均低于四级标准且雨后水质优于雨前。改进的模糊综合评价法评价后，16个评价对象的得分如下0.065、0.057、0.068、0.057、0.073、0.058、0.0786、0.0785、0.047、0.050、0.057、0.059、0.069、0.073、0.059、0.051。8场降雨中有5场降雨雨后水质优于雨前，整体呈现人工湖雨后水质优于雨前的规律。说明雨水的沉淀、植被的截留有利于水质的提高。 （2）人工湖B水质分析中，pH、电导率、总氮值变化规律不明显，浊度、固体悬浮物值雨后值高于雨前，总磷、COD值雨后低于雨前。生物急性毒性锌离子当量浓度EQCZn2+(μg/L)及生物遗传毒性值4-NQO当量浓度TEQ4-NQO(ng/L)均整体呈现雨后低于雨前的规律。水质综合指数法评价，降雨前水质得分WQL为2.411，降雨后水质得分WQL为2.085。水质均低于四级标准且雨后水质优于雨前。改进的模糊综合评价法评价，10个评价对象的得分如下0.126，0.126，0.070，0.076，0.106，0.102，0.103，0.110，0.099，0.082。整体雨后水质优于雨前，说明物理调蓄、生物滞留、化学加药等处理技术有利于水质的提升。 （3）绿色屋顶C水质分析中，常规指标及生物毒性指标均整体呈现随降雨时间的增长数值随之减小的规律。对其进行水质综合指数法评价后，三场降雨期间水质得分WQL范围依次为①7.492~2.678；②15.481~6.816；③9.301~2.282，水质均超过四级标准，水质较差，但随降雨时间的增长水质得到一定程度的改善。改进的模糊综合评价法中，三场降雨中评价对象所得分数范围依次为：0.267~0.079；0.264~0.135；0.237~0.081。三场降雨中评价对象均随降雨时间增长而降低。由于雨水径流的初期效应及经屋顶绿色植被的截留与渗透作用，随降雨时间增长水质逐渐提高。 综上可以得出改进后的模糊评价法与水质综合指数法评价法所得结果具有很好的相关性；沉砂池沉降、调蓄滞留等物理技术，加药处理等化学技术，植被截留与渗透等生态净化均对雨水水质的提高起到很大的作用；但是水体质量总体较差，需要增加先进的雨水处理技术来提升水质。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2雨水资源化研究现状

1.2.1国内雨水资源利用现状研究

1.2.2国外雨水资源利用现状研究

1.3水质评价方法

1.3.1基于常规指标的水质评价方法

1.3.2基于生物毒性的水质评价方法

1.4研究目的意义及内容

1.4.1研究目的和意义

1.4.2研究内容

第二章 实验内容与方法

2.1仪器与试剂

2.1.1仪器

2.1.2试剂

2.2常规指标检测方法

2.3生物毒性检测方法

2.3.1生物急性毒性

2.3.2 生物遗传毒性

第三章 雨水水质分析

3.1样品采集

3.2不同雨水处理技术

3.2.1人工湖A

3.2.2人工湖B

3.2.3绿色屋顶C

3.3常规指标分析

3.3.1人工湖A

3.3.2人工湖B

3.3.3绿色屋顶C

3.4生物毒性分析

3.4.1发光菌急性毒性

3.4.2 SOS/umu遗传毒性

3.5小结

第四章 雨水水质安全评价

4.1水质综合指数法

4.1.1概述

4.1.2评价结果

4.2改进的模糊综合评价法

4.2.1传统模糊综合评价法的不足

4.2.2传统模糊综合评价法的改进

4.2.3评价结果

4.3小结

第五章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢