近年来,景观水体越来越多地被用于改善居民和公共环境。但由于景观水体常受到不同程度的污染,导致水质和透明度变差,严重影响水体的景观效果。道路径流雨水和河道水常作为景观水体的补充水,但其自身水质往往较差,尤其是产浊物质含量较高,需要对补充水进行除浊。传统的过滤除浊装置多需要气水反冲洗系统,构造复杂,运行成本较高。本研究开发了一种对水体中产浊物质截留效果好,截留物易于清理且运行周期较长的装配式滤床,对景观水体原水中产浊物质进行强化截留,进一步提升水体的景观效果,缓解景观水体受污染问题。本论文以道路雨水和河水为研究对象,研究反粒度装配式滤床对景观水体原水中产浊物质的去除效果。分别研究了不同粒径组合方式、不同流向下反粒度滤床对道路雨水中浊度、SS、CODcr、营养盐类物质的去除效果,优化后装配式滤床对新河黑臭水体中产浊物质控制效果以及滤床的运行周期等。主要结论和成果如下:(1)两种不同粒径组合的(5 mm和3 mm粒径滤料组合、3 mm和1 mm粒径滤料组合)下向流滤床对道路雨水中浊度和SS的去除率都能达到90%以上,滤床运行出水水质稳定。反粒度滤料滤床和均质滤料滤床的过流能力下降速率:均质滤料滤床>反粒度滤床,3 mm和1 mm反粒度滤床>5 mm和3mm反粒度滤床,表明5 mm和3 mm反粒度滤床有利于延长滤床的过滤周期,减少滤床清洗频率。所以,对于浊度大的道路雨水,建议选用5 mm和3 mm滤料组合反粒度滤床。(2)两种流向(水平流和下向流)的5 mm和3 mm粒径滤料组合的反粒度滤床对道路雨水中浊度的去除率分别为89.7%、87.2%;对道路雨水中SS的去除率分别为95.8%、95.1%,水平流滤床对浊度和SS的控制效果略优于下向流滤床。水平流滤床和下向流滤床的过流能力下降率:下向流滤床>水平流滤床。经两种流向滤床过滤,出水中的颗粒物平均粒径被控制在25μm左右,最大颗粒物粒径不超过65μm,两种流向滤床可以有效控制较大粒径的颗粒物。对于浊度大的道路雨水,建议选用水平流反粒度滤床。(3)两种(5 mm和3 mm粒径滤料组合、3 mm和1 mm粒径滤料组合)下向流滤床和(5 mm和3 mm粒径滤料组合)水平流滤床对道路雨水中CODcr、TN、TP的去除率较低,但滤床可以有效控制水体中的颗粒态CODcr、N、P。对于实际径流雨水,水体中颗粒态COD、P所占比例大,滤床可以有效去除水体中的COD、TP,但水体中TN大部分是以溶解态形式存在,滤床过滤无法有效去除TN。在实际工程中,应增加生物作用,以此来去除水体中的TN。(4)随着滤床运行水力负荷的增加,反粒度滤床对新河水体中产浊物质的去除率不断下降。综合分析滤床在不同水力负荷下对水体中浊度和SS的控制效果,在非雨季情况下,建议滤床的运行水力负荷控制在3.0 m/h左右,最大不超过3.5m/h;在雨季非洪水期,建议滤床的运行水力负荷控制在2.0 m/h左右,最大不超过2.5 m/h。(5)装配式滤床的运行水力负荷为2.0 m/h~3.0 m/h时,进水中浊度和SS含量分别在13~56 NTU和13~86 mg/L范围内波动,出水浊度和SS含量能达到20 NTU和20 mg/L以下,滤床可以有效控制水体中产浊物质。新河水体经滤床过滤后,出水中粒径在200μm以上污染物全部被截留,出水中含量最多的污染物粒径为23.82μm,滤床不利于截留粒径小于20μm的颗粒物。装配式滤床在连续运行期间,双层滤料滤料层孔隙率随着过滤时间的增加而降低,滤床4-6 mm滤料层和2-4 mm滤料层孔隙率下降百分比分别为13.5%和7.3%。运用Kozeny-Garman方程预测出滤床4-6 mm滤料层和2-4 mm滤料层堵塞时间分别为:161 d和267 d,装配式滤床前区4-6 mm滤料层需要清洗的频率较高。