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海绵城市优点范文

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海绵城市优点

第1篇

关键词:海绵铁 锰砂 吸附 含磷废水

1 试验方法

1.1 静态法

量取一定量模拟废水(用化学试剂KH2PO4配制而成)于三角烧瓶中,加入一定量的海绵铁及锰砂,在室温下以60 r/min速度振荡20 min,然后静置2h,取上清液用氯化亚锡法分析溶液中磷的含量,计算吸附容量及去除率。

1.2 动态法

采用φ14的有机玻璃柱,内填充10∶1海绵铁及锰砂混合物,填充物高为600 mm,废水以一定流速顺流通过吸附柱。用氯化亚锡法分别分析流出液达不同体积时的磷含量,计算流出液体积和磷去除率,求出吸附剂的吸附容量。

2 试验结果及讨论

2.1 静态试验

2.1.1 海绵铁粒径的影响

海绵铁粒径直接影响磷的去除效果,选取不同粒径海绵铁处理含磷废水的试验结果如图1所示。随着海绵铁粒径的减小,磷的去除率增加(由62.16%增加到81.48%),但海绵铁的粒径越小其磨损率越大,水力阻力加大,成本增高。从水质要求、经济成本综合考虑,试验时选取1.5 mm的粒径。

2.1.2 海绵铁与锰砂配比的影响

取5 g海绵铁,加入不同配比的锰砂,测定不同配比时海绵铁与锰砂的处理效果,结果见图2。

由图2可知,当海绵铁与锰砂的配比为10∶1,对磷的去除率最高,并且在动态试验中加入适量的锰砂,可防止海绵铁板结,减少水头损失,因此试验选用海绵铁∶锰砂为10∶1。

2.1.3 溶液pH值的影响

当模拟原水含磷浓度为50 mg/L(以PO3-4计)时,吸附剂对磷的去除率与溶液pH值的关系如图3所示。酸度越大,去除率越高;在中性范围(pH值6~8)内吸附剂的吸附量基本保持不变且去除率较高,为81.12%;当pH>9时,由于滤料表面发生化学反应而使去除率迅速降低。因此该法适合于处理酸性及中性或弱碱性含磷废水。试验模拟废水的pH为6~7。

2.1.4 吸附时间的影响

试验结果表明:吸附达80 min以后,吸附剂的吸附容量基本不再变化而达到平衡,吸附量可达9.0 mg/g,磷的去除率在89%以上,结果令人满意。

2.2动态吸附试验

2.2.1 流速对磷去除率的影响

准确称取200g海绵铁和20g锰砂,混合均匀后填充在¢14的有机玻璃柱内,柱高为600 mm,原液起始浓度为C0=50mg/L(以PO3-4计),以不同的流速通过吸附层,并计算不同流速下吸附剂对磷的去除效果,结果见图4。由试验结果可知,流速越小,去除率越高,但流速太小对实际处理工艺没有意义,因而试验选6 m/h的流速做动态试验。

2.2.2 动态吸附试验

原水浓度C0=100mg/L,流速为6m/h,自运行开始至滤料出现穿透,全部时间为10d,进水总磷酸根量为10479.34 mg,处理水量为115.7 L,共吸附磷酸根量为1 646.00mg,动态吸附容量为8.23mg/g,总去除率为15.7%,动态吸附曲线如图5。

3 含磷污水处理试验

用海绵铁处理城市生活污水,在最佳吸附条件下,静态试验结果见表1。

表1 城市生活污水处理结果 序号 吸附剂用量

(g/L) 进水PO3-4浓度

(mg/L) 残余PO3-4浓度

(mg/L) 磷的去除率

(%) 1

2

3 4.0

8.0

12 78.32

78.32

78.32 36.26

8.78

5.42 53.70

88.29

92.10

可见,海绵铁对城市生活污水中的磷有良好的去除效果,当投加量为10g/L时,磷的去除率可达90%以上,达到城市生活污水排放标准。

第2篇

【关键词】:海绵城市;绿色街道;低影响开发

1、城市道路系统的研究背景

1.1城市暴雨内涝现象

近年来,我内众多大中型城市在暴雨过后频频陷入内涝灾害,造成城市基本机能的瘫痪和市民生活的极度不便,而内涝之后城市水资源短缺的问题同样突出。

1.2传统城市道路雨水处理的问题

城市雨水径流产生和排放的一个重要场所就是城市道路,传统城市道路的排水设计思路主要是雨水沿路面的横纵坡度产生径流,通过雨水口收集后由雨管排至水体。而随着城市化的发展,这种“以排为主,利用滞后”的排水方式问题日益凸显,越来越不能适应现代化城市的需求。

2、海绵城市绿色道路系统分析

2.1海绵城市与绿色街道理论

2.1.1海绵城市的概念

海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。

2.1.2绿色街道理论

绿色街道的实质是生物滞留池等暴雨径流管理设施在街道层面的应用。其对绿色的界定大多从暴雨径流管理的角度,强调绿色街道去除地表径流污染、补充地下水,减少暴雨径流量,以及美化社区环境,改善街道物理环境的功能[2]。

2.2海绵城市道路c传统道路的区别

传统城市道路的硬质面积占道路面积的75%左右,道路绿带面积仅占25%左右,透水铺装率不足30%,路缘石和绿化带高出路面10-20厘米,雨水口设置在机动车道或者非机动车道上,绿化带只能吸收自身区域的雨水,雨水口仅收集路面雨水,不能有效的实现雨水排放,容易造成路面积水,甚至内涝。

海绵城市道路采用LID 技术设施,不仅可以保证道路的通行,还能在解决道路排水问题的同时防止雨水对路面稳定性造成破坏。

3、海绵城市绿色道路系统规划设计

3.1绿色街道设计原则:建设具生态功能的绿色街道

3.1.1 LID(低影响开发)理念

LID(低影响开发)是建设海绵城市的核心手段,其基本原理是在人工系统的开发建设活动中,尽最大可能减少对自然生态系统的破坏,强调保持场地开发前后水文特征不变[3]。

3.1.2 绿色街道的生态效益

绿色街道作为海绵城市雨水管理设施的一部分,不仅具有缓解城市内涝的作用,还能恢复自然水循环的蒸发、渗透和生物利用的功能,因此具有极高的生态效益。

3.2绿色街道组成模块设计策略

3.2.1人行道设计

传统的人行道在雨天容易路面湿滑、积水,影响出行的安全性和舒适度;同时也加剧了城市的热岛效应、阻止了地下水资源补给。透水人行道是一种可以使雨水透过铺装表面,不经过地下排水管道而直接渗透进入下层土壤的人工铺筑的人行道路。透水人行道应满足雨水渗透性和使用性两方面的要求。其中雨水渗透性要求满足渗透排水功能和生态蓄水功能;使用性方面需要具有足够的强度、抗低温能力和足够的水稳定性。

3.2.2树池设计

树池作为雨水收集和排放的设施,首先应考虑到树木生长的需要,许多行道树种不具备很强的抗涝性,因此在绿色街道树池的设计建造之初,必须对场地内原始土壤进行检测。因此按照不同地域的气候特点,应考虑土壤蓄水和排水能力后降雨量偏大的地区,应该使用沙土或砂质壤土。

3.3.3路缘石设计

路缘石是设置在中间分隔带、两侧分隔带及路侧带两侧的条形构造物。以下对几种路缘石的优缺点进行分析。

(1)开口路缘石

开口路缘石在新建和改造项目中应用广泛,加工简单,开口的长度可以根据本地瞬时降雨量进行灵活调整。由于开口破坏了路缘石整体性,一定程度上会妨碍交通安全。

(2)预制穿孔路缘石

预制穿孔路缘石石适合安放在新开发的地块上,钥诼愿哂诼访姹旮撸方便雨水流通过。其优点是占用道路空间小,不妨碍人行和车行交通。缺点是不具备过滤沉积物的作用,开口易堵塞,需要定期维护,维护人工成本高。

(3)溢流路缘石

溢流路缘石是可以最大限度地将来自街道的雨水均分散到道路旁的处理设施中,同时不需要很高的维护成本[4]。

3.3.4停车场设计

传统停车场功能单一,设计时主要考虑如何利用有限场地以停放更多数量的车辆,而忽视了场地本身应具有的其他功能。海绵城市背景下的生态停车场应以促进城市雨水的生态循环作为设计的主要目标,建立具备雨水净化、收集、再利用功能的绿色停车场。生态停车场的布局设计有很多限制因素,如功能定位、场地规模、气候情况等。因此挖掘停车场的生态功能,需要依照不同的场地条件进行设计。

结论:

绿色街道的核心功能是利用景观生态学的手段缓解城市水问题,城市道路低影响开发雨水系统对于缓解城市洪涝灾害、控制径流污染、净化城市水质、补充地下水源具有重要的作用。当下海绵城市建设在全国范围内如火如荼地展开,在看到全社会为解决城市问题积极努力的同时,设计者更不应该盲目,要对各技术问题进行认真思考,使海绵城市的理念真正落到实处,长期发挥其应有的作用。

【参考文献】:

[1]赵慧芳.城市道路雨水就地利用技术研究[D].北京:北京林业大学,2008.

[2]李强,贾博,权海源,苏月,赵萌.绿色街道理论与设计[J].建筑学报,2013(9):147.

[3]胡楠,李雄,戈晓宇.因水而变――从城市绿地系统视角谈对海绵城市体系的理性认知[J].中国园林,2015,31(6):22.

第3篇

关键词:海绵城市;园林景观;设计

中图分类号:U455 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170432207

近年来,我国经济快速发展,城市面临着环境污染严重、生态系统遭到破坏、洪水内涝等一系列的问题。随着人们生态意识的不断增强、环保认识的逐渐提高、对美好生活的不断追求,现代化城市建设要能够适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的弹性,海绵城市的建设理念应运而生并被大力推广。

1 海绵城市概述

海绵城市是一个形象且综合的概念,让城市变得像海绵一样具有弹性,这是我国在借鉴国外先进的雨洪管理理念基础上,提出的适合我国国情的一种顺应自然、与自然和谐共生的城市建设与土地开发、管理、保护的方法。本质是改变传统城市建设理念,解决日益恶劣的环境问题以及由其引发的自然灾害,以生态优先,建设人与自然和谐共处的居住环境,让城市顺应自然、尊重自然,实现城市与环境的协调发展。通过合理的规划布局、科学的技术手段,改进和优化城市水生态基础设施,实现“自然积存、自然渗透、自然净化”三大功能,达到降低城市雨洪压力、涵养水源、净化雨污水土、改变城市微气候、优化城市景观的目的。

2 园林景观设计在海绵城市建设中的作用

建设海绵城市的关键在于构建相应的水生态基础设施,水生态基础设施对应的就是园林景观格局。园林景观设计和海绵城市建设密不可分,发挥着重要作用。通过园林景观设计打造既实用又美观的水生态基础设施,科学、合理、经济地实现水资源的利用,得到最大的生态效益,改善城市居住环境。

3 海绵城市园林景观设计的一些措施

海绵城市园林景观设计就是要综合运用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,通过合理利用自然环境条件,适当应用先进的人工技术、材料,能有效的整合自然水资源以及保护生态环境,实现城市的可持续发展。

3.1 设置渗透性铺装

海绵城市园林景观的铺装要有渗水、滞水和排水的能力,实现减洪、水质净化与地下水涵养等功能。在道路、广场、停车场等铺装设计中优先采用生态透水材料,如透水沥青、透水砖、鹅卵石等,使雨水能够及时渗入地下,不但起到削减洪峰、减少水土流失、降低“热岛效应”的作用,还能吸声降噪、吸附粉尘污染,效降低投入、减少维护成本,使铺装自然美观,更容易贴合环境生态。

3.2 因地制宜设置排水系统

在海绵城市园林景观设计中,排水系统要能起到滞水、净水、排水以及部分蓄水的功能,设计时应因地制宜,根据当地的高低地势、水流汇聚情况、降雨水平、土壤性质以及植被覆盖等条件,综合分析并进行系统化的科学布置。排水系统分为地面自然排水、沟渠排水和管道排水三种方式,在一般情况下应以地面自然排水为主,沟渠排水和管道排水为辅。地面自然排水依据地形地势建造自然绿地缓坡,雨水在下坡的时候慢慢被吸收,实现滞水、排水的功能,余下的雨水将被导流到蓄水系统中。地面自然排水不仅造价和维护费用较低、不影响土地使用功能而且美观环保,能构成良好的园林景观要素。沟渠排水主要有生态植草沟、溪流、旱溪等形式,设计时应适当增加布置适宜生长的植物和沙石等配置,在植物、沙土的过滤、沉淀作用下,净化水资源、涵养地下水,达到迅速导流的目的。管道排水则能更快速直接的实现径流疏导和排放,设计时应注意考虑排水口的设置,既要保证在低洼雨水汇集处,又要避免冲蚀地表土、植物茎叶和垃圾物的堵塞。

3.3 设计中应考虑利用自然净水

海绵城市园林景观中,自然净化水资源在保护生态环境和节约能源及投资方面具有相当突出的优点。通过土壤和植物的物理、化学和生物学作用原理,有效对水体污染物进行阻挡、过滤和吸附消除。在自然净水系统中,地形布置是关键,能有效疏导水资源;而植物选择是否得当则是重点,将直接关系到净化效果。自然净水的主要过程是先利用缓坡地形来降低水体流速,自然沉淀一些大颗粒杂质,再通过沙石土壤、植物根茎叶的渗滤作用分解水中的污染物, 借助植物吸收水中的一些有害物质和杂质,最终达到净化水资源的目的。

3.4 设计生态节约蓄水系统

海绵城市园林景观中的蓄水系统,应结合相应的水资源净化和再利用技术措施,能够获得最大的景观生态效益,构建成成本投入少、后期养护管理资源消耗小的节约型系统。

3.4.1 雨水湿地

雨水湿地一般为下凹绿地形式,区域内种植灌木、花草乃至树木等植物,降雨的时候能将雨水汇集其中,可短暂或长期的由湿地形态存在,要发挥储存和净化作用,构成良好的景观。这种绿地的植物配置应采用耐涝湿的植物,尽量使用本地植物,以适应本地气候和生态环境,打造出生长茂盛、层次高低错落、品种丰富多样的湿地生态系统。

3.4.2 人工湖

人工湖是园林景观的重要组成部分,也是海绵城市建设中最核心的蓄水场所。在建设人工湖的时候,湖内应结合排水系统,将经过净化处理的雨水、地表水、中水水资源作为补充,以保持水循环的平衡,要根据实际情况配置水生湿地植物、水生动物、微生物种群,慢慢建立起稳定的水生态系统。人工湖沿岸以及浅水区应综合考虑湖体环境特点,模拟天然湖泊,配置不同功能和不同景观效果的植物群落,达到摸拟自然、情景交融的观赏效果,提高水体自净能力,提高环境质量,减少运营成本,实现节约型建设。

3.5 在园林景观中充分利用水资源

水是宝贵的资源,海绵城市本着强调生态节约式的建设理念,在水资源日益紧缺的今天,将雨水资源利用与园林景观结合起来显得尤为关键。在园林景观的设计中,应考虑充分使用水资源,提高水资源的利用率,多措施并,发挥各种创意通过多途径收集的水资源来打造节约型园林水体景观,如喷泉、瀑布、雨水链等,把水资源利用与景观营建结合起来;合理优化利用水资源来浇灌绿地、冲洗道路广场实现经济节约的园林管护,将“耗水型”园林变为“节水型”园林。

4 结束语

通过对海绵城市中的园林景观设计的进一步分析和阐述,了解到在海绵城市中合理进行园林景观设计,不但有效实F自然美观、经济适用,运行管理十分有效。在我国城市建设快速发展的今天,城市建设必须符合可持续发展的战略方针政策,强化相关建设规划设计人员的培训工作,让全社会对海绵城市建设有一个更加全面的认识和了解,通过与园林景观设计的紧密结合,使城市建设更加成熟,功能更加人性化,发挥更显著的生态功能,更好的满足社会发展的需求。

参考文献

[1]莫琳,俞孔坚.构建城市绿色海绵――生态雨洪调蓄系统规划研究[J].城市发展研究,2012(05).

[2]王大乐.城市园林绿地中雨水利用的景观化探讨[J].北京林业大学,2007.

[3]文萍.“海绵城市”建设理念在城市园林中的运用和推广[J]. 现代园艺,2016(10):126-127.

[4]刘书影.园林生态学研究进展――海绵城市理论及其在风景园林规划中的应用研究[J].农技服务,2016(05):248.

[5]杨阳,林广思.海绵城市概念与思想[J].南方建筑,2015(03).