西安市雨水处理利用技术研究

论文摘要

随着我国城市化进程的推进,经济和人口迅速发展,水资源供需矛盾日益突出,加之雨水径流污染影响城市水体环境,实现城市雨水的资源化利用既能控制雨水径流污染,又能缓解城市用水压力。本文依托陕鼓动力雨水利用示范工程,对研究区域雨水收集系统进行了改善,对区域降雨水质特征进行分析,针对雨水径流污染和雨水资源化利用等问题,提出利用人工渗滤系统对雨水进行分散式处理,分析了渗滤系统对污染物的去除效果及系统应对水力负荷冲击的能力。主要成果如下:（1）通过新建雨水收集池和串联部分雨水收集池,使厂区雨水有效收集面积达90000m2,年利用雨水量达36169m3。可以满足整个厂区绿化用水量需求,年节约水费约12万元。（2）研究区域雨水径流pH值处在正常范围,其他各项指标均超过《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）对Ⅴ类水质的要求。雨水各水质指标全年变化较大,丰水季节水质相对较好,枯水季节水质相对较差。综合径流雨水COD为76.85～278.53mg/L,SS为96～417 mg/L,NH3-N为2.68～5.64 mg/L,TP为0.28～1.35 mg/L。（3）针对该区域雨水水质特征及地形状况,设计了两个不同流态的渗滤池,二号渗滤池为垂直流渗滤池,其主要参数为:设计流量:2.6m3/h;水力负荷:1.0m/d;尺寸:L×B×H=5×4×1.3;滤层厚度:1.0m;滤料:天然河道沙分层布置,自下而上依次为平铺砖、砾石、粗砂、细砂。六号渗滤池为水平流为主的复合流渗滤池,主要参数为:设计流量:4.0m3/h;水力负荷:1.3m/d;尺寸:L×B×H=6×4×1.3;滤层厚度:1.0m;滤料:天然河道沙单层布置。均采用湿干交替运行方式,湿干比:1:2（8h: 16h）。（4）两种不同流态的渗滤池在稳定运行前存在一定时间的适应期,运行稳定后对雨水的处理效果均较好,二号滤池出水COD、SS、NH3-N、TP平均浓度为13.26mg/L、7.75 mg/L、4.02 mg/L、0.36 mg/L,对应平均去除率为87.33%、90.81%、59.58%、64.27%;六号滤池出水COD、SS、NH3-N、TP平均浓度为16.69mg/L、8.75mg/L、4.29mg/L、0.37 mg/L,对应平均去除率为83.47%、89.53%、56.13%、61.97%。能够实现雨水资源的回用,并有效控制雨水径流污染物对环境造成的不良影响。（5）两种渗滤池相比较而言,二号渗滤池（垂直流）比六号渗滤池（水平流为主的复合流）的处理效果要稍好,原因可能和填料、流态、进水水质、水力负荷等因素相关。两种滤池均能承受较大水力负荷的冲击,COD、SS、NH3-N在水力负荷1.5m/d以下时去除效果较好,TP在2.0m/d以下去除效果较好。实际操作时可以根据回用水量的需求,调整水力负荷,运行方式比较灵活。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及问题的提出
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 国内外雨水利用状况
• 1.3.1 国外雨水利用状况
• 1.3.2 国内雨水利用状况
• 1.4 课题来源
• 1.5 研究内容及技术路线
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 技术路线
• 2 雨水利用技术综述
• 2.1 雨水利用概念及分类
• 2.1.1 雨水利用概念
• 2.1.2 雨水利用分类
• 2.2 雨水利用途径
• 2.3 雨水利用技术
• 2.3.1 雨水调蓄技术
• 2.3.2 雨水渗透技术
• 2.3.3 雨水回用技术
• 3 雨水的收集和降雨水质特征
• 3.1 研究区域概述
• 3.2 研究区域雨水收集
• 3.2.1 收集现状
• 3.2.2 改善后收集状况
• 3.3 研究区域降雨水质特征
• 4 雨水处理方案选择
• 4.1 雨水处理技术综述
• 4.2 雨水处理工艺
• 4.3 雨水处理方案选定
• 5 雨水处理系统工艺设计
• 5.1 处理系统设计思路
• 5.2 二号渗滤池设计
• 5.3 六号渗滤池设计
• 5.4 处理系统投资
• 6 渗滤系统处理雨水效果研究
• 6.1 分析方法
• 6.2 二号滤池处理效果
• 6.3 六号滤池处理效果
• 6.4 分析讨论
• 6.4.1 滤池处理效果对比
• 6.4.2 水力负荷对滤池处理效果的影响
• 6.5 本章小结
• 7 结论及建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间发表的论文