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小型人工景观水体生物炭强化水质控制技术及滨水环境人体舒适度影响研究

作　者: 朱晓燕
导　师: 徐竟成
学　校: 同济大学
专　业: 环境工程
关键词: 小型人工景观水体富营养化生物活性炭强化除磷滨水环境人体舒适度
分类号: X524
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着我国城市经济的快速发展,城市景观水体特别是小型人工景观水体水质恶化现象目趋严重。2010年世博会将在上海召开,水将成为世博园的灵魂载体。根据小型人工景观水体氮、磷浓度偏高,富营养化严重的现状,而常用水质控制技术对磷去除效果不佳的弊端,进行微絮凝强化除磷生物活性炭工艺的试验研究,对世博园区优美水景观的维护,解决城市小型人工景观水体富营养化问题有实际意义。同时,探析景观水体周边滨水环境对人体舒适度的影响,对世博园夏季室外舒适环境的营造及其他类似滨水区的设计与布局有着借鉴作用。本课题对上海城市小型人工景观水体水质现状进行调研,结果表明:上海市内各人工景观水体已普遍达到富营养化水平,调研水体中COD、磷、氮、叶绿素A指标达到重富营养化水平的比例分别为92.9%、50%、85.7%、14.3%。课题采用生物活性炭工艺对大学校园内的景观水体进行处理研究,并针对这一工艺除磷效果欠佳的特点进行优化,进行了微絮凝强化除磷试验研究。研究结果表明:当滤速2m/h,停留时间为40min,水力负荷为48L/m²d,氯化铝投加系数为23时,强化除磷生物炭工艺对COD_Cr、氨氮、总氮、总磷、叶绿素A去除率分别为36%、72%、20%、60%、74%。除总氮外,出水达到IV类水体要求。课题对各景观水体滨水环境进行现场实地监测,分析各类影响因子对温度、湿度的影响。结果表明:水体、植被、风条件有降温、增湿作用,随着临水距离的增加,水体降温增湿作用减弱,植物绿化的降温增湿作用逐渐加强。结合水体蒸发降温增湿理论以及炎热指数计算公式,建立了适用于滨水环境的人体舒适度影响评价模式。在一定条件下,计算结果表明:滨水区存在某一区域人体感觉最为舒适,在没有植物绿化的滨水区,为临水距离10至12米的区域内,而有绿化的滨水区域,距离水体14米左右的区域内人体感觉最为舒适。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-13
第1章绪论  13-22
  1.1 景观水体水质控制  13-18
    1.1.1 景观水体的分类  13
    1.1.2 水体富营养化问题  13-16
    1.1.3 景观水体水质控制技术现状及发展  16-18
  1.2 人体舒适度的研究应用  18-22
    1.2.1 人体舒适度的概念及影响因素  18-19
    1.2.2 国内外人体舒适度应用研究进展  19-20
    1.2.3 滨水环境对人体舒适度的影响  20-22
第2章课题研究背景及研究目的  22-24
  2.1 课题研究背景  22-23
  2.2 研究目的  23-24
第3章上海城市人工景观水体调研  24-34
  3.1 调研内容  24
  3.2 水体分布及水域特征分析  24-28
  3.3 水体水质状况及富营养化评价  28-32
  3.4 小型人工景观水体污染特性及控制对策分析  32-33
  3.5 本章小结  33-34
第4章人工景观水体微絮凝强化除磷生物活性炭工艺研究  34-72
  4.1 生物炭强化水质控制技术理论基础  34-38
    4.1.1 生物活性炭工艺特性分析  34-36
    4.1.2 化学除磷原理  36-37
    4.1.3 微絮凝工艺原理  37
    4.1.4 微絮凝强化除磷工艺在生物滤池中应用研究进展  37-38
    4.1.5 微絮凝强化除磷生物活性炭工艺  38
  4.2 试验材料与研究方法  38-43
    4.2.1 试验原水水质  38-39
    4.2.2 试验方法  39-42
    4.2.3 测试指标及分析方法  42-43
  4.3 滤柱运行效果及分析  43-66
    4.3.1 生物膜挂膜培养阶段  43-47
    4.3.2 有机物去除效果及分析  47-53
    4.3.3 氨氮去除效果及分析  53-57
    4.3.4 总氮去除效果影响及分析  57-59
    4.3.5 总磷去除效果及分析  59-63
    4.3.6 藻类处理效果分析  63-66
  4.4 滤柱过滤周期及反冲方式研究  66-70
    4.4.1 滤柱过滤周期分析  66-68
    4.4.2 滤柱反冲洗方式研究  68-70
  4.5 本章小结  70-72
第5章夏季滨水环境人体舒适度影响研究  72-101
  5.1 研究内容及目的  72
  5.2 滨水环境对人体舒适度影响的理论基础  72-74
    5.2.1 水体降温原理及影响因素  72-73
    5.2.2 植被降温增湿综合作用  73-74
  5.3 研究方法  74-78
    5.3.1 监测对象及监测点位布置  74-76
    5.3.2 监测天气条件、项目、时段频率及仪器  76
    5.3.3 水体降温增湿理论计算方法  76-78
  5.4 滨水环境对降温增湿效果影响分析  78-84
    5.4.1 水体大小对降温增湿效果的影响  78-79
    5.4.2 临水距离对降温增湿效果的影响  79-81
    5.4.3 植被对降温增湿效果的影响  81-83
    5.4.4 风条件对降温增湿效果的影响  83-84
  5.5 夏季滨水环境人体舒适度评价模式  84-97
    5.5.1 国内外人体舒适度计算模式研究  84-90
    5.5.2 人体舒适度评价模式选择  90-92
    5.5.3 滨水环境人体舒适度评价模式建立  92-97
  5.6 夏季滨水环境人体舒适度影响分析  97-99
  5.7 本章小结  99-101
第6章结论及建议  101-104
  6.1 结论  101-103
  6.2 建议  103-104
致谢  104-105
参考文献  105-109
个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果  109

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