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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来，城市降水的渗透因为集水处的不通透性而减少，引起大量被污染的雨水径流，城市雨水携带沉淀、重金属以及营养物质等众多污染物质，因此雨水水质处理在城市排水系统中举足轻重。目前传统的雨水处理方式在日新月异的城市发展中已经捉襟见肘，各项生态处理方法逐渐研究出现并发挥作用。其中雨水生物滤池作为一项新兴处理技术已经受到国内外的广泛关注，雨水生物过滤是一项处理传递包括重金属在内的污染物质的城市雨水径流的技术，众多因素都对生物滤池的作用造成一定程度的影响，因此恰当处理影响因素并克服某些无法避免的不利因素的消极影响是十分重要的。本文旨在研究水力条件这一影响因素对其的影响，明确在下次降雨来临前7周的干期是否会对重金属的去除产生影响，明确这个影响相较于降雨期对重金属的去除是否有实际作用。同时调查是否存在一浸没区有助于减缓干期在重金属去除方面的负面影响。从而更进一步提高城市雨水水质处理效率。

国内外研究现状

由于城市雨水径流会渗入城市地表水和地下水系统，作为城市用水被使用，所以雨水径流污染的处理是城市径流污染的主要控制措施。然而，传统的雨水径流处理方法，如修建雨水调节池、路边沟渠控制以及排水管网等，采用物理方法将雨水分类管理后排入污水处理厂再处理或者直接排向城市水体，在一定程度上可以减缓城市雨水径流带来的不良影响，但是考虑到我国经济现状和庞大的工程体系，传统方法并不能高效快捷的从根本上处理城市雨水径流，因此生态处理方法受到广泛关注。

其中雨水生物滤池作为一项新兴处理技术已经受到国内外的广泛关注，几个实验研究成效中雨水中重金属的去除已经展现于铜、铂、锌等，去除率超过了90%。考虑到干燥会对土壤中金属的活动产生影响，所以国内外目前已有多项研究涉及降雨和非降雨期中生物滤池的去除性能，有植被的生物滤池中降雨和干期长度对于其去除性能的影响仍待考察。

2. 研究的基本内容

本项研究主要研究水力条件对雨水生物滤池的性能影响。通过制备填料柱，控制雨水流入，来实现我国典型气候条件的模拟。本项实验呈现了3组有植被覆盖的生物滤池分别在不同的降雨处理情况下，有SZ和C和无SZ和C的生物滤池在金属去除性能方面的表现。

研究的目的是明确在两次降雨间长达7周的过渡期是否会对Cu、Pb、Zn的去除有影响，明确此影响相较于降雨期是否有实际意义，同时监测不同的过渡期后金属浓度的变化情况。除此之外，研究目的也在于调查是否有一个浸没区，有助于减缓过渡期在金属去除方面的消极影响

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：用18个直径375mm的pvc管制成填料柱，作为生物滤池，从中随机选取12个填料柱往沙中加入以碳源为基础的纤维素，通过一个立管来提升外流端口建立浸没区。分别种植植物，经过相同的水力训化后进行实验，研究这三组生物滤池在分别进行了不同时间间隔的降雨后关于金属去除性能的变化，得出结论。

进度安排：18个生物滤池反应器于2016年9月12日开始组装，15天植物生长后，9月27日开始每周加两次25l雨水，3个月后得到600l总体积雨水。2017年1月开始实验，三组同时开始，经过12周（3个月），于2017年4月18日结束，运行217天。

预期效果：雨水样采用南京地区降雨，在东南沿海一代具有代表性，考虑到降雨的间隔时间、持续时间都具有极大易变性，数据反映总体结果。有sz和c被对生物滤池在重金属方面的的去除性能有促进作用，部分金属可能效果不明显；过渡期的长度对污染物质的去除影响较大，过渡期越长，生物滤池对金属的去除能力有多下降，这个下降会在降雨期有所恢复。

4. 参考文献

[1]novotnyvandolemh.waterquality,prevention,identificationandmanagementofdiffusepollution.newyork:vannostrandreinholdcompany, 1993.

[2] leesi.non-pointsourcepollution.fisheries, 1979, (2):50 ～ 52.

[3] 马英．城市降雨径流面源污染输移规律模拟机初始冲刷效应研究：［学位论文］．广州：华南理工大学，2012