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黑水通常指含有粪便物质的生活污水。黑水仅占生活污水的约1/3体积,却是生活污水污染物的主要来源,其中约97%的总氮、90%的总磷和59%的CODCr都来自黑水。在建筑内部将黑水从生活污水源头进行分离和就地处理,是一种可避免长距离污水收集管网建设的分散式污水处理新模式。本文针对绿色建筑屋顶、墙面等可利用空间,以开发可资源化处理黑水的人工强化植物栽培系统为研究目的,分别搭建屋顶绿化栽培系统和垂直绿化栽培系统小试装置,采用正交实验、单因素实验等研究手段优化各系统的工艺条件,研究系统资源化处理黑水的效果。得出研究结果如下:(1)在优化屋顶绿化栽培系统的工艺条件中,最优实验方案为选用添加20%的柱状颗粒活性炭与泥炭土混合填料,土层厚度为20 cm,种植植物为咖啡秋葵。选择对污染物吸附作用较大填料和适宜的土层厚度能提高系统处理黑水的效果。水力负荷为0.60m3/(m2.d)时污染物去除效果最好,NH4+-N、TN、TP、CODCr的平均去除率分别为60.75%、23.05%、75.33%、33.62%。回流比适宜范围为50%-70%,此时NH4+-N、TN、TP、CODCr的平均去除率分别为60.75%-85.72%、19.88%-23.05%、42.72%-75.33%、33.62%-54.04%。选择适宜的水力负荷和回流比条件能增强系统处理黑水效果。(2)对垂直绿化栽培系统运行条件的优化中,HRT为3天时,系统处理黑水的整体效果达到最佳,NH4+-N、TN、TP、CODCr的平均去除率分别为93.99%、49.55%、72.58%、45.97%。系统滴灌间歇时间控制在5mins/40mins-5mins/1h范围内处理黑水效果较好,NH4+-N、TN、TP、CODcr的平均去除率分别为81.41%-89.88%、34.53%-37.95%、46.82%-54.49%、46.41%-58.26%。垂直绿化栽培系统处理黑水日变化特征体现为:系统去除NH4+-N、TN、TP、CODcr的过程基本集中在上午8:00-次日凌晨1:00,各污染物浓度呈快速降低、平缓降低至趋于稳定的变化趋势。(3)屋顶绿化和垂直绿化栽培系统实验中栽培的番茄、咖啡秋葵、辣椒、芹菜、火炭母等经济作物生长状况均良好,植物体内重金属指标未超标,能产生经济效益,说明人工强化植物栽培系统对绿色建筑黑水资源化处理具有良好的推广应用前景。