双基质层绿色屋顶对雨水径流及水质的影响

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1、双基质层绿色屋顶对雨水径流及水质的影响EffectofDoubleSubstratesonRunoffQuantityandQuality领域：环境工程作者姓名：闫立健指导教师：刘志强副教授企业导师：刘建华教授级高级工程师天津大学环境科学与工程学院二零一五年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日

2、期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要快速的城市化和工业化导致城市生态系统出现各种问题，对其可持续发展造成了巨大威胁。为了解决这些问题，人们提出了各种各样的方法，其中，绿色屋顶技术引起了人们极大的关注。根据天津地区降雨水质和径流产生情况，设计了双基质层绿色屋顶

3、试验装置，重点研究绿色屋顶基质种类和厚度对屋面径流的水质和水量的调节情况，为以后城市绿色屋顶的设计建造提供数据参考。记录分析绿色屋顶、裸露屋面、模拟降雨各方面水质数据后，得出以下主要结论：（1）双基质层绿色屋顶可以延缓径流产生时间10~15分钟，削减径流量40%~50%，可以很好的延缓洪峰，减轻城市排水管网压力；（2）试验过程中径流pH值平均表现为：模拟降雨为4.75，双基质层绿色屋顶为6.45~6.87，裸露屋面为5.27，说明绿色屋顶可以提高雨水pH，降低酸雨危害；（3）比起裸露的草炭土和建筑物屋面，模拟绿色屋顶试验装置所产生径流的浊度在植物和基质层的共同作用下有大幅度的改善；（4）绿

4、色屋顶基质材料是径流中电导率的释放源，采用双基质层绿色屋顶形式时可降低径流电导率；双基质层绿色屋顶对径流中大多数重金属元素都有较好的去除效果，并且去除速率很快，几乎不受降雨强度的影响；（5）较低的雨水径流流速、稳定的水力条件和较大的绿色屋顶吸附基质层厚度都可以很好的降低径流的COD值；径流的出水COD和浊度之间有着一定相关关系，但是并不完全吻合，可能是因为一部分产生浊度的物质上并没有携带大量的有机物，另一方面基质填料中的有机物质会被降解随径流流出；（6）绿色屋顶对铵态氮、硝态氮和磷酸盐都有较好的去除效果；对总磷去除效果很小，说明绿色屋顶基质层释放了含磷有机物；绿色屋顶出水总氮含量较建筑物屋

5、面有大幅度增加，说明绿色屋顶基质中释放大量含氮有机物。关键词：绿色屋顶；径流水质；基质层种类；基质层厚度；径流水量削减；污染物削减；重金属ABSTRACTRapidurbanizationandindustrializationleadtovariousproblemsinurbanecosystem,givingrisetoasignificantthreattoitssustainabledevelopment.Inordertoaddresstheseproblems,variousmethodshavebeenproposed,inwhichthegreenrooftechnolo

6、gyhasarousedgreatconcern.AccordingtotherainfallwaterqualityandrunoffinTianjinarea,testingdeviceofdoublesubstratelayergreenroofwasdesigned.Inordertoprovidereferencedataforfuturedesignandconstructionofurbangreenroofs,thisstudyfocusedontheeffectsofgreenroofsubstratetypeandthicknessonregulationofthero

7、ofrunoffwaterqualityandquantity.Waterqualitydataintermsofgreenroof,exposedroofandsimulatedrainfallwascollectedandanalyzed.Obtainedprimaryconclusionsarelistedasfollows:（1）Greenroofwithdoublesubstratelayercoulddela