中国博士后科学基金(20100481353) 作品数:13 被引量:236 H指数:7 相关作者: 李家科 沈冰 李亚娇 宋志强 李怀恩 更多>> 相关机构: 西安理工大学 西安科技大学 大连理工大学 更多>> 发文基金: 中国博士后科学基金 国家自然科学基金 陕西省教育厅省级重点实验室科研与建设计划项目 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 建筑科学 机械工程 水利工程 更多>>
不同水深下多级串联人工湿地对城市地面径流的净化效果 被引量:9 2014年 通过3年(2011-2013年)的系统性试验,主要考察水平潜流以及复合流(波形)人工湿地对城市雨水径流的净化效果。分别研究2种人工湿地在不同水深(350,550,750mm)下,水力停留时间(24,36,48,72h)、运行间隔天数(1,3,5,7,10,15d)等的最佳组合工况,最后对3种水深下的净化效果进行对比。结果表明:一般工况下,水平潜流人工湿地对污染物浓度去除率和负荷削减率均值分别为53.62%和57.37%,复合潜流人工湿地净化效果比水平流高出7%左右。2组人工湿地在3种水深下的最佳水力停留时间为48h,最佳运行间隔天数为7~10d,此时水平潜流人工湿地对污染物浓度去除率和负荷削减率均值分别为64.46%和68.45%,复合潜流人工湿地净化效果比水平流高出6.2%左右。750mm水深时水平潜流人工湿地对污染物的浓度去除率比350mm和550mm水深时分别高出32.21%和5.88%,负荷削减率分别高出31.60%和5.92%;复合流湿地浓度去除率比前2种水深时分别高出26.14%和5.06%,负荷削减率分别高出25.89%和5.07%。设计的2组人工湿地系统净化效果良好,复合流人工湿地净化效果优于水平潜流,均可用于城市面源污染控制和雨水利用。 李家科 高志新 汪琴琴 李亚娇 沈冰关键词:人工湿地 城市雨水径流 生态滤沟对城市路面径流的净化效果 被引量:19 2012年 随着城市化进程的加快,城市路面径流污染问题日益严重,运用工程措施对其实施控制具有重要意义。在西安理工大学露天试验场设计和建设了6条不同配置方式的生态滤沟,通过试验分析生态滤沟对城市路面径流中污染物的净化效果及其影响因素。结果表明:在所选的基质中粉煤灰的净化效果较好,其对铵氮、总氮、可溶性正磷酸盐、总磷的去除率可分别达到30%~45%,25%~30%,90%~95%,60%~90%;较无植被情况,在有植被条件下生态滤沟对总氮的去除率可提高5%~30%,而对磷的净化效果相差不大;随着入流水力负荷的增大,生态滤沟对污染物的去除率会降低,铵氮和总氮的去除率在高水力负荷和低水力负荷时相差10%左右,可溶解性正磷酸盐和总磷的去除率在高负荷和低负荷时相差可达30%左右;随着进水污染物浓度的增大,COD、可溶解性正磷酸盐、总磷的去除率呈现先增大后减小趋势,铵氮去除率呈现增大趋势,总氮去除率呈现先减小后增大的趋势。随着入流时间的延续,生态滤沟对入流流量、入流水量、入流污染负荷的削减能力减弱。 李家科 杜光斐 李怀恩 沈冰 李亚娇关键词:水环境 城市非点源污染 暴雨洪水管理模型SWMM的研究及应用进展 被引量:39 2015年 SWMM(Storm Water Management Model)是近几年发展迅速、影响较大的水文模型。SWMM主要被用于模型适应性的检验及模型参数的识别、城市暴雨洪水地表径流及其污染过程的模拟、城市低影响开发效果的模拟、与其他模型软件的耦合应用模拟等方面。文章从SWMM的发展历程、模型原理及国内外的最新应用进行了归纳与分析,最后对SWMM在中国应用中存在的问题进行了探讨。 陈虹 李家科 李亚娇 徐杨 沈冰关键词:SWMM 城市 非点源污染 低影响开发(LID)生物滞留技术研究进展 被引量:62 2014年 随着我国城市化进程的加快,由城市下垫面改变和降水径流引发的环境问题日益严重,作为低影响开发措施之一,生物滞留技术对于消纳、净化降水径流具有重要作用。通过对国内外生物滞留技术研究动态的全面分析,重点阐述了生物滞留系统的构成要素、生物滞留技术对径流水质净化效果和水量的调控效果及其水质水量模拟模型研究状况;从生物滞留技术的净化机理、效能、影响因素、模拟模型、设计等方面,探讨了该技术目前研究存在的不足;并对该技术未来研究方向,如生物滞留系统对N、P去除的提效技术、生物滞留技术本土化应用机理、生物滞留技术的设计方法、生物滞留系统的堵塞机理及防堵关键技术等方面进行了展望,为该技术的完善、我国生态城市建设和城市水环境改善提供借鉴和参考。 李家科 刘增超 黄宁俊 张佳扬 李怀恩 沈冰关键词:生物滞留 电磁与密封作用下水电机组振动的参数敏感性分析 被引量:2 2012年 从水轮发电机偏心转子的气隙磁场能表达式入手,推导电磁刚度矩阵,分别采用八参数模型和非线性Muszynska模型模拟水轮机转轮密封,综合考虑电磁与水力密封振源,建立由三个导轴承支承的机组轴系统三维有限元模型,分析电磁参数、密封参数、导轴承刚度及大轴外径等参数对轴系临界失稳转速的影响。为水电机组的动力设计及优化运行提供参考和依据。 宋志强 马震岳 张大伟关键词:水电站机组 敏感性 临界转速 西安市城区非点源污染特性与负荷估算 被引量:22 2012年 河流水质在较大程度上受城市非点源污染的影响,因此,有必要对城市非点源污染特征和负荷进行研究。2010-2011年,对西安市主城区不同类型小区的降雨径流进行了水质监测。根据监测结果,进行了西安市地表径流污染特征分析,计算了2010年(一般年)主城区的非点源污染负荷。结果表明:在降雨产流前20分钟径流中污染物浓度最高,随着降雨历时的延长,污染物浓度呈逐渐下降趋势,交通区径流中污染物浓度波动幅度最小,居住区污染物浓度波动幅度最大,交通区SS、COD、重金属平均浓度值最大,商业区NH3-N、TN、TP平均浓度值最大;浓度法、监测降雨量占年降雨量的比例估算法在城市非点源污染负荷估算中具有较好的可靠性,根据每个功能区的平均浓度和对应的地表径流量计算相应负荷量后加和的方法与使用所有功能区综合平均浓度和地表径流总量直接计算总负荷量的方法结果符合较好;西安市主城区2010年SS、COD、NH3-N、TN、TP、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr的非点源污染负荷量分别为12958.482 t、3444.187 t、141.895 t、231.367 t、7.492 t、0.943 t、4.294 t、2.193 t、1.066 t和1.440t。交通区各污染物输出系数最大,绿地输出系数最小。 李家科 李怀恩 董雯 李亚娇 沈冰 秦高维关键词:水环境 非点源污染 基于混凝土断裂力学的水工结构裂缝研究综述 2012年 混凝土断裂力学是基于金属断裂力学基本理论发展起来的,主要研究含缝混凝土结构的破坏过程及裂缝传播规律,建立失稳断裂准则等。水工钢筋混凝土结构由于长期承受水压力和工作环境等特殊因素,结构裂缝问题与一般混凝土结构相比危害更加严重,需要引起高度重视。本文先对混凝土断裂力学作了简要介绍,然后总结了断裂力学在水工结构裂缝研究中的应用,最后讨论了基于断裂力学的水工结构裂缝研究发展方向。 张大伟 宋志强关键词:非线性 水工结构 裂缝 水电站机组与厂房耦联振动测试及有限元数值反馈计算 被引量:6 2012年 对云南澜沧江下游某水电站进行机组与厂房耦联振动现场测试,在对振动响应信号分析处理的基础上,研究机组与厂房之间的振动响应规律,根据相关振动标准对机组及厂房振动进行评价,探讨机组振源特性及振动传递途径,并对厂房结构的动力响应进行有限元数值反馈计算,与实测值进行对比分析,为机组安全运行及厂房结构振动控制预测提供参考和依据。 宋志强 马震岳关键词:水工结构 现场测试 有限元 多级串联人工湿地对城市地面径流的沿程净化规律 被引量:5 2014年 研究不同水深(350、550、750 mm)条件下,水平潜流和复合流两组人工湿地对城市地面径流的沿程净化效果。结果表明:在不同水深条件下,污染物浓度沿程降低,复合流人工湿地的净化效果要好于水平潜流人工湿地。当水深为350 mm时,对TN和NH3-N的降解作用主要发生在湿地的前12 m;当水深为550和750 mm时,此降解作用则主要发生在湿地的前6 m。对TP、正磷(DP)和COD的降解作用主要发生在湿地的前6 m,两组湿地沿程均有磷释放现象。从经济和净化能力两方面考虑,建议湿地系统的水深保持在750 mm左右,长度至少为12 m。 李亚娇 汪琴琴 高志新 陈虹关键词:地面径流 人工湿地 多级串联潜流人工湿地净化城市地面径流的试验研究 被引量:4 2012年 在室外露天试验场按不同水流方式设计和建造2组多级串联潜流人工湿地,通过中型试验测试其在不同运行方式下对西安市地面径流中COD、NH4+-N、TN、TP的净化效果。结果表明:2组人工湿地系统出水水质均达到GB 3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类标准;在湿地净化过程中,填料起主要作用,可吸附40%~50%的污染物,植物和微生物的协同作用可将净化效果提高20%~30%;2种人工湿地系统HRT为36~48h,运行间隔时间为7~15d的运行效果最佳;改变水流方式的复合流人工湿地系统净化效果优于水平潜流人工湿地系统,净化效果高出5%左右。研究设计的2种人工湿地均可用于城市地面径流污染的控制和雨水利用。 李家科 黄池钧 李怀恩 沈冰 李亚娇关键词:非点源污染