綠地系統(tǒng)處理城市雨水徑流的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展和人們生活的提高，我國(guó)的需水量日益增多，水資源短缺成為一個(gè)限制我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的亟待解決的難題。而城市降雨后的徑流污染使得這種情況變得更為嚴(yán)峻。城市綠地是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。作為一種特殊的土地處理系統(tǒng)，由于其對(duì)雨水徑流產(chǎn)生的污染的去除效果較好，且具有改善環(huán)境、處理和維護(hù)費(fèi)用相對(duì)低廉的優(yōu)點(diǎn)，被各大城市廣泛的用于雨水徑流污染物的去除中。本論文針對(duì)西北地區(qū)的實(shí)際情況，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，確定綠地系

2、統(tǒng)處理雨水徑流的技術(shù)。
　　本實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)查閱西北地區(qū)雨水徑流水質(zhì)資料，并對(duì)降雨期間西北地區(qū)實(shí)際雨水徑流污染特征進(jìn)行研究分析，確定了西北地區(qū)雨水徑流的特點(diǎn)，為配置實(shí)驗(yàn)用水提供理論依據(jù);在實(shí)驗(yàn)用水配置好后，對(duì)西北地區(qū)綠地滲濾層的土壤進(jìn)行改良，通過(guò)不同滲濾介質(zhì)對(duì)雨水徑流污染物去除效果的研究分析，確定實(shí)驗(yàn)用的最佳滲濾介質(zhì);在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了種植不同草種的模擬綠地實(shí)驗(yàn)裝置，研究了模擬綠地裝置對(duì)于城市雨水徑流中污染物的去除效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3、的分析，確定了西北地區(qū)綠地系統(tǒng)的最佳草種及裝置運(yùn)行的最佳參數(shù)，并對(duì)綠地系統(tǒng)處理雨水徑流污染物的機(jī)理進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)在不同滲濾介質(zhì)對(duì)于雨水徑流去除效果的對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)各滲濾介質(zhì)對(duì)濁度、總磷、氨氮、CODcr去除效果及各自滲透速度進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，經(jīng)石英砂改良后的土壤滲透效果最好，可以使原土的滲透速度由3.5×10-6m/s增大到4.2×10-5m/s;三種滲濾介質(zhì)對(duì)于濁度和總磷的去除效果均較好;對(duì)于CODcr的

4、去除效果原土強(qiáng)于石英砂，而煤灰渣的去除效果最差;對(duì)于氨氮的去除，煤灰渣的去除效果大于石英砂，原狀土的去除效果最差。綜合考慮滲透速度和改良后土壤對(duì)雨水徑流中污染物的去除效果，本研究中選取石英砂作為城市綠地系統(tǒng)的滲濾層的填充介質(zhì)。
　　(2)在進(jìn)行模擬綠地實(shí)驗(yàn)裝置草種培育過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，黑麥草相對(duì)于早熟禾來(lái)說(shuō)出草較快，且長(zhǎng)勢(shì)和景觀效應(yīng)要強(qiáng)于早熟禾，并在后續(xù)的裝置實(shí)驗(yàn)中，種植黑麥草的實(shí)驗(yàn)組對(duì)于濁度、TP、氨氮、CODcr的綜合去除效果強(qiáng)于空

5、白和種植早熟禾的實(shí)驗(yàn)組。
　　(3)模擬城市綠地系統(tǒng)在徑流強(qiáng)度為291.7L/h·m2，進(jìn)水濃度為濁度=160NTU;CODcr=140mg/L;氨氮=5mg/L;TP=1.8mg/L時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的去除效果較好。此時(shí)經(jīng)黑麥草實(shí)驗(yàn)組處理后，雨水徑流中各污染物指標(biāo)的去除率為:濁度為86.3％、TP為96.4％、氨氮為63.5％、CODcr為71.8％。
　　(4)兩種植被在模擬綠地去除雨水徑流污染物中均發(fā)揮著一定的作用，其中，黑麥

6、草對(duì)于雨水徑流中污染物的去除效果更好。其相比于空白組來(lái)說(shuō)，在濁度方面去除率平均增加8.25％左右;在氨氮方面去除率平均增加18.5％左右;在TP方面去除率平均增加39.3％左右;在CODcr方面去除率平均增加18.7％左右。
　　(5)模擬綠地系統(tǒng)處理雨水徑流污染物機(jī)理的研究結(jié)果表明:土壤中的有機(jī)質(zhì)在降雨后隨著降雨時(shí)間的增加，出現(xiàn)先快速增加，然后逐步下降的趨勢(shì)，并在降雨9天后基本恢復(fù)到降雨前土壤有機(jī)質(zhì)的水平。土壤的呼吸作用在降雨剛

7、結(jié)束時(shí)，由于土壤的含水率較大，出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)。但是隨著降雨后時(shí)間的延長(zhǎng)，土壤的含水率逐步減少，土壤的呼吸作用逐漸的增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到5.4mg/g時(shí)又逐漸的降低，并在降雨9天后逐步恢復(fù)到降雨前的水平。土壤中的微生物隨著降雨時(shí)間的增加出現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。在降雨后5天，微生物的量達(dá)到最大，為4.2×108個(gè)/ml。在降雨后11天，基本恢復(fù)到降雨前土壤微生物的數(shù)量。
　　(6)土壤對(duì)于雨水徑流污染物的降解主要發(fā)生在雨后的7天內(nèi)，在雨后9