海岛雨水长期储存技术试验研究.pdf

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1、硕士学位论文（工程硕士）海岛雨水长期储存技术试验研究EXPERIMENTALSTUDYONTHELONG-TERMSTORAGETECHNOLOGYOFRAINWATERINSEAISLAND门美玉哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：TU991.2学校代码：10213国际图书分类号：628.162密级：公开工程硕士学位论文海岛雨水长期储存技术试验研究硕士研究生：门美玉导师：时文歆教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：环境学院答辩日期：2018年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cass

2、ifiedIndex:TU991.2U.D.C:628.162DissertationfortheMaster'sDegreeinEngineeringEXPERIMENTALSTUDYONTHELONG-TERMSTORAGETECHNOLOGYOFRAINWATERINSEAISLANDCandidate：MenMeiyuSupervisor：Prof.ShiWenxinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：Architechtu

3、reAndCivilEngineeringAffiliation：SchoolofEnvironmentDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要近年来，我国政府开展了岛屿的扩建工程，但目前岛上基本依靠远距离陆运淡水，淡水供应成本高，且受气候条件制约，无法有效保障岛屿的水资源供应。海岛区降雨丰度大，天然雨水水质良好，这为解决海岛缺水问题提供了新的思路。海岛

4、地区雨旱分明，降雨主要集中在雨季，利用储水池储存雨季雨水以供旱季之需成为解决这一问题的有效手段。而长期储存过程中由于各种因素作用而造成的水质恶化，给雨水利用带来了很大不便，开发简单、易于操作的雨水长期储存保质技术，是雨水利用工程亟需解决的首要问题之一。本课题以海岛降雨为代表的洁净雨水作为主要研究对象，以内陆某城区雨水为对比，开展了研究工作。以《地表水环境质量标准》和国家《生活饮用水卫生标准》为参考，针对长期存储过程中雨水水质变化情况进行了监测，探究了几种不同物理、化学方法下储水池中雨水的水质变化规律，以及

5、潜在污染物毒死蜱进入对雨水水质的影响，试验周期三个月。首先研究了几种简单的物理方法下雨水长期保存的效果。本研究中采用的物理保质方法有曝气、搅拌以及曝气+搅拌的方法。试验结果表明，有曝气的池中水质恶化严重，细菌大量生长，总氮、总有机碳等指标不断升高甚至超标。而经过空气预处理以后，曝气池中水质明显改善，说明通过曝气带入了大量空气中的细菌和其他杂质，对水质造成了污染。因此，在实际水质保存中，应加强空气卫生质量保障。总体来看，由于试验用水初始水质良好，自然状态下，除细菌总数不断升高而超标外，其他水质指标基本稳定，

6、而各保质措施的加入反而使得水质略有变差，其中各措施下水质恶化程度顺序为：曝气≥曝气+搅拌＞搅拌。而对于内陆某城市城区水质较差的雨水，物理保质措施表现出很好的效果，水体保持富氧状态，原水中含有的高浓度有机物及其他杂质迅速减少，且保持下降趋势。各物理措施下运行一周时间，氨氮、TN和TOC最高分别下降了32%、29%和50%。其中，物理方法保质效果排序为：搅拌+曝气≥搅拌＞曝气＞原水。说明对于水质较差的雨水，物理保质措施具有重大意义。其中，搅拌具有安全稳定，不易引入外界污染物，运行成本低，管理维护分别等优点，对

7、于经济落后、技术薄弱的偏远地区具有很好的适用性。同时也说明，水池周围的卫生状况对于水体保质至关重要。在岛屿现场的试验，也验证了以上结论。针对洁净的天然雨水，研究了化学消毒剂的保质效能。本课题选用次氯酸钠作为消毒剂。对水质优良的雨水而言，其初始指标基本符合饮用水标准，储存过程中，最容易发生变化而超标的就是微生物指标。以余氯和细菌总数作为主要参考指标，-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文探究了余氯衰减和微生物生长、消毒剂投加周期的关系，以及次氯酸钠的加入对水体pH的影响，并开展了现场消毒试验。试验发现，现场余

8、氯衰减周期小于实验室，说明次氯酸钠投加周期与环境密切相关，主要包括原水水质、温度等因素，故在实际应用中应具体情况具体分析。最后，探究了海岛潜在污染物毒死蜱的进入对雨水水质的影响。以GB5749-2006限值数倍量模拟投加，监测分析三个月水质变化规律。试验结果表明，毒死蜱的加入使得水体TOC略有升高，而细菌生长受到抑制，且水质始终保持稳定。由于毒死蜱本身难降解，储存过程中，只是由于初期沉淀作用，含量稍有降低。关键词：海岛；雨水；