高盐难降解有机废水人工湿地处理中填料筛选

选取炉渣、铁碳基、钙基膨润土、普通膨润土、生物陶粒、火山岩、沸石、砾石等8 种填料,通过对高盐难降解有机废水中典型污染物的等温吸附试验,优选两种填料进行组合,进一步考察分析填料组合对污染物去除效果。实验结果表明,在高盐难降解有机废水初始TN浓度约为20mg/L,总磷浓度约为5mg/L的条件下,单一炉渣填料对TP和TN的去除率最大,分别达到29.7%和22.6%；炉渣+铁碳基组合填料对总磷、总氮的去除率分别达到31.8%和23.2%,出现“1+1>2”效果；填料对氨氮的去除效果较差,后续搭建人工湿地系统进行动态试验时,需要培养驯化功能性微生物,通过生物作用实现氨氮的去除。     

新型生态渗滤系统处治道路径流污染试验研究

为分析处治城市道路径流污染的浅层渗滤净化系统,选取陶粒、沸石和卵砾石,设计4种配置组合的渗滤系统,通过水质试验研究其对污染物的净化效果。结果表明:系统对污染物的净化率受水力负荷、进水水质、入流时间、植被等影响;植草型陶粒沸石渗滤系统对SS、COD、TP、Pb、Zn、TN、氨氮的净化率分别为89%~98%、55%~85%、70%~90%、65%~91%、50%~79%、34%~60%、25%~51%;系统中植被及微生物生长环境与净化材料协同作用增强径流中氮化物的控制稳定性;道路径流中相同赋存状态污染物去除率波动范围SS、TP为5%~8%和8%~12%,Pb、COD、Zn为11%~27%,TN、氨氮为13%~26%,悬浮态污染物较溶解态净化稳定性高。     

下凹式绿地对雨水径流的控制效果研究

研究了10 cm、15 cm、20 cm三种下凹深度以及添加火山岩、煤渣、沸石三种填料基质情况下下凹式绿地的蓄滞效果;考察了添加火山岩、煤渣、沸石三种填料对下凹式绿地去污效果的影响.结果表明:下凹深度越大,绿地对雨水的削减效果较好,但出于安全考虑,下凹深度应该控制在一定的安全范围内;不同的填料也会对蓄滞和去污效果产生影响,添加火山岩的装置蓄滞效果相对较好,对总磷的去除效果也较好,去除率为82.7％;添加煤渣对总氮的去除率最高,为48％,添加沸石对COD的去除率最好,为34.9％,添加三种材料对SS的去除率都较高,达到95％左右.     

公路暴雨径流的水质及其污染负荷的初期冲刷分析

调查了广州地区三种不同的环境背景下公路暴雨径流的水质,并分析了径流中主要污染物的初期冲刷特征。发现广州地区公路径流中主要的污染物为石油类、CODCr、悬浮固体以及重金属,径流水的可生化性差;其中石油类、CODCr、悬浮固体和Pb含量严重超过我国地表水类水质标准。市内公路径流中的主要污染物含量与我国大陆其他城市在同一范围,但严重高于发达国家的水平。城市区域的公路暴雨径流质量低于非城市区域的公路径流质量,公路周围的环境对公路暴雨径流的质量有重要影响。公路暴雨径流中主要污染物负荷排放的初期冲刷明显,拦截并处理径流初期20%～30%流量可去除整个事件中所排放的50%～60%的CODCr、悬浮固体和重金属,30%～40%的石油类和BOD5。     

颗粒物对渗滤系统去除公路径流重金属的影响

研究旨在揭示高速公路地表径流颗粒对径流重金属过滤的影响,采用碎石-土壤渗滤柱处理南京绕城公路马群段路面径流,探究高速公路地表径流中重金属的渗滤去除特性、颗粒物截留特征,重点阐明不同粒径颗粒物截留与重金属渗滤去除的关系,同时探讨季节、pH值等环境因素对碎石-土壤渗滤去除径流重金属的影响。结果表明:沿碎石-土壤渗滤柱深度方向,Cu、Zn浓度呈非线性递减;装置上层35 cm厚度的土壤对大部分可去除的Cu、Zn有很好的截留作用。颗粒去除对径流中去除重金属的影响随着渗滤层填料厚度的增厚而提高。季节、pH值、氧化还原电位(ORP)及干期时间对重金属去除有不同程度的影响。     

种植土绿化带净水性能的预测模型

为了预测种植土绿化带对城市道路径流雨水污染物的净化效果,将雨水入渗种植土视作一维渗流和污染物迁移过程,基于质量守恒原理建立雨水入渗种植土绿化带的污染物迁移数学模型。结合种植土绿化带下边界工作条件,提出模型下边界简化处理方法,进而给出种植土绿化带净化道路径流雨水的预测模型。利用模型预测不同降雨历时种植土绿化带对道路径流雨水的净化效果,主要结论为：(1)该文模型预测种植土绿化带净水性能结果与试验结果基本一致,模型合理,为种植土绿化带净水性能评估提供了一种方法;(2)增大种植土厚度能够有效提高种植土对道路径流雨水污染物的净化效果,当种植土厚度从60 cm增加至80 cm时,种植土对COD(化学耗氧量)和SS(悬浮固体)的净化效果分别提高了62.2%和69.4%。     

铁碳微电解法处理涂料废水的试验研究

采用铁碳微电解法对涂料清洗废水处理,研究了静态实验中铁碳比、固液比及p H值对COD去除的影响,动态实验中一个运行周期内水质变化情况。实验结果表明:静态实验中,铁碳比为2:1时COD去除率最高,达到43.71%,固液比越高,COD去除率越高,p H越低,COD去除率越高,p H为1,接触时间2 h时,COD去除率最高,达到57.14%。动态试验中,COD去除率达到63.3%,前60 min NH~+_4-N去除速率较低,随着停留时间的增长,微电解对NH~+_4-N的去除效果越来越好,120 min时去除率为33.5%。     

降雨强度对透水沥青混凝土净污能力影响研究

为定量评估降雨强度对透水沥青混合料净化路面径流能力的影响，基于搭建的足尺道路路面平台设计了5种降雨强度下单、双层透水沥青混凝土的人工降雨模拟试验，测定了流经透水沥青混合料前后模拟径流雨水的代表性污染物浓度。结果表明：透水沥青混凝土能有效净化径流污染，且双层透水沥青混凝土的污染净化能力显著优于单层透水沥青混凝土，对悬浮物（SS）、总磷化合物（TP）、重金属锌（Zn）、重金属铅（Pb）、总氮化合物（TN）、化学需氧量（COD）的去除率分别达到80.25%、74.13%、70.30%、65.14%、63.75%、61.38%；随着降雨强度的增大，透水沥青混凝土对径流污染物的净化能力逐渐减弱，通过分析层数、降雨强度对透水沥青混凝土污染物净化率的影响，提出了层系数α和雨强折减系数β，可以通过人工降雨模拟试验结果推算一定降雨强度下实际透水沥青混凝土路面的污染物净化能力，为透水沥青混凝土路面的量化环境评价提供依据。     

城市道路透水水泥混凝土路面净水特性研究

为研究透水水泥混凝土面层和透水水泥稳定碎石基层的净水特性,根据重庆市主城区雨水主要污染物组成调查分析结果,自制污染物径流雨水来模拟路面雨水。通过净水试验计算径流雨水中各污染物的去除率来评价路面结构的净水特性。试验结果表明:试验溶液通过路面结构层后pH值均有不同程度的提高;对各污染物去除率的大小顺序为TP(总磷)TSS(总悬浮物)TOC(总有机碳);设计空隙率同各污染物质去除率之间存在着良好的线性正相关关系;透水水泥路面的净水效果要优于透水沥青路面;路面结构组合层的净水效果较两种单层结构有一定幅度的提高。     

城市道路设计中的海绵城市设施选型探索

近年来,“海绵城市”在全国进行了大量的推广和实践,在城市道路设计中,海绵城市设施主要是对年径流总量控制率和雨水径流污染物削减率进行控制。本文根据理论计算方法,结合建设实例,针对不同路幅、不同纵坡的道路,对海绵城市设施选型进行探索,并提出建议,可为城市道路海绵城市设计提供参考。     

渗滤排水方式在道路设计中的运用研究

路面径流中含有一百多种污染物,直接排放会对地表受纳水体会产生污染,同时随着城市化进程的加快,大部分城市存在着城市内涝问题。如何避免或减轻路面径流对受纳水体造成的污染,同时减轻城市的内涝问题是新时期道路设计的研究方向。本文基于生态环保和切实可行的原则,在分析渗滤介质对路面径流净化处理效果的基础上,结合海绵城市设计原理,在道路设计中提出了路面径流渗滤排水系统设计思路,最后针对不同的路段形式,分别提出相应的渗滤排水方式。     

基于深度学习和监测数据的桥梁损伤识别方法

为了挖掘桥梁健康监测数据蕴含的大量隐藏信息,以及改进传统结构损伤识别方法的不足之处,提出了基于桥梁监测数据的损伤识别方法。从有限元模拟数据和实际监测数据中分别提取加速度响应,并对原始数据进行了预处理。通过卷积神经网络和栈式自编码网络分别对明州大桥监测数据的可视化图像和时间序列进行识别,同时与浅层神经网络方法的识别正确率对比。结果表明:基于深度学习和监测数据的损伤识别方法不论是通过图像识别还是通过时间序列识别,都表现出优秀的性能:识别正确率达85%以上。与浅层神经网络相比,深度神经网络的损伤工况分类能力更强,识别正确率提高20%以上。     

基于海绵城市理念的城市道路优化设计研究

海绵城市在我国是一种新型的城市建设理念,主要解决城市径流雨水“质”和“量”的问题。芜湖市作为全国第二批系统化全域推进海绵城市建设示范城市,在城市建设项目中均要求落实海绵城市理念。以芜湖市3条不同类型城市道路为研究对象,根据海绵城市建设条件,从雨水径流污染及径流总量控制两方面着手,通过道路横断面坡向优化,并提出环保雨水口、透水铺装、盖板排水沟、生态树池（带）及生物滞留设施等渗透、滞蓄和净化雨水的技术优化措施,实现道路年径流污染控制率及年径流总量控制率等目标,能有效减少雨水径流污染问题以及缓解城市排水压力,可为相关城市道路海绵城市建设提供参考和借鉴。     

红层边坡破坏机制模型试验的相似材料研究

以研究红层边坡破坏机理为出发点，选择以河砂和重晶石粉为主要材料，碎石为辅助材料，采用正交试验方法设计了多组试验。以砂石比（河砂质量/碎石质量）、砂粉比（河砂+碎石质量/重晶石粉质量）、重晶石粉的含量和含水率为控制因素，获得了不同配合比条件下控制因素对容重和抗剪强度指标的影响因素。试验结果表明:分别按河砂∶重晶石粉∶水=12∶3∶1，碎石∶河砂∶重晶石粉∶水=4∶9∶4∶1质量比调配泥岩和砂岩的配合比方案，可以满足模型材料的物理力学指标要求，且该新型材料具有组分简单、成本低廉、模型制作便捷等优点。     

雄安新区安州特色小镇初期雨水弃流量浅析

初期雨水径流污染控制率是城市雨水综合控制的关键环节,也是《海绵城市建设技术指南一低影响开发雨水系统规划设计》的关键控制指标.城镇径流存在明显的初期冲刷作用,但由于降雨冲刷过程的随机性和复杂性,确定不同条件下的初期径流弃流量至今仍是个难题.以河北雄安新区安州特色小城镇安置区市政配套基础设施项目为例,以安州特色小城镇初期雨水截留管网为研究对象,总结了国内研究成果:调蓄容积法、暴雨强度法、SWMM模型分析法,并通过对这三种方法计算的初期雨水弃流量结果进行比对互校,最终确定本地区的初期雨水弃流量.以此进一步研究初期雨水弃流量、径流污染物浓度变化、径流污染物去除率之间的关系,为实际工程应用提供一定参考.     

路面清扫对地表径流污染控制研究

路面清扫是路面径流污染控制的有效措施。以苏州市某建成区为研究区域,选取不同类型道路广场,开展机械清扫作业、机械清洗作业、人工清扫作业对路面污染物的去除效果,同时与LID等工程措施进行运维成本的经济性对比分析。结果表明,机械化清扫作业和清洗作业后,路面SS污染物浓度可降低40~50%。路面清扫作业运维成本低于源头LID设施,应选择适宜的LID设施与路面清扫等联动实施,提高污染物去除效果的同时降低运维成本。     

沙漠公路盐渍化软弱地基处理技术研究

以通古勒格淖尔至额尔克哈什哈公路（蒙甘界）为依托工程，通过现场挖探、取样试验确定盐渍土的物理、力学性质和工程水文地质情况。建立现场试验路，采用经济合理的盐渍化软弱地基风积沙和砂砾换填处治方案，研究在不同换填材料、换填深度等条件下地基处治效果。通过试验段施工期与运营期沉降监测对换填效果进行验证和评价，提出适合内蒙古腾格里沙漠公路特殊路基处治技术。     

基于SWMM的LID措施对城市面源污染削减效果研究

城市面源污染已成为我国城市水环境治理的重点对象,但由于时空分布不均、污染途径随机及成分复杂多变等特点,使城市面源污染的治理难度较高。在充分调研的基础上,建立了徐州经济技术开发区三八河流域SWMM模型,模拟分析了研究不同重现期下(1年、2年、3年、5年、10年)单一LID措施及组合LID措施对面源污染削减的效果。模拟结果表面：LID控制措施占比越高,对污染物的削减效果越好;城市径流污染受降雨强度影响较大,降雨强度越大,径流污染物平均浓度越低;生物滞留设施对污染物削减效果要优于雨水花园和绿色屋顶;LID措施组合使用时,多种源头控制措施并没有呈现叠加效果,建议应用源头控制措施加末端控制措施组合方案以提高污染物削减效果。