海绵城市建设与流域综合规划衔接研究

针对海绵城市建设与流域综合规划衔接,研究比较两者技术路线,认为两者应进一步增强规划的衔接性,按照不同尺度增强规划涵盖度,并通过上海苏州河环境综合治理四期工程、北京永定河流域综合治理工程案例进行观点阐述。     

环形薄壁堰水力特性研究

溢流口是许多雨水控制设施的重要组成部分,但目前对溢流口的水力特性缺乏针对性研究,国内外雨水手册中溢流口的设计计算公式较为粗糙,不足以用来指导设计计算。环形薄壁堰作为溢流口的典型作法,也可认为是"汇流"的一种宏观方式,其堰高和内径是其表征流量-水头关系的两个几何要素。通过实验室试验测量不同堰高和内径的流量-水头关系,结果表明堰的高度对环形薄壁堰的过流能力有一定影响;针对不同内径的环形薄壁堰绘制无量纲曲线,得到通用公式,可为海绵城市建设中雨水溢流口的设计计算提供参考。     

利玛原甲藻中大田软海绵酸和鳍藻毒素-1提取与纯化

批量培养产生腹泻性贝类毒素的利玛原甲藻,甲醇提取超声破碎后的藻细胞;用大孔吸附树脂HP20富集其胞外毒素并进行毒素的初步纯化。经制备型高效液相色谱法分离,分别得到毫克级的大田软海绵酸和鳍藻毒素-1固体。经核磁共振氢谱和高分辨质谱确认结构,定量核磁确定纯度,得到的大田软海绵酸和鳍藻毒素-1纯度分别为99.39%和99.26%,满足标准物质制备要求。     

基于多目标优化与综合评价的海绵城市规划设计

海绵城市源头减排设施已被广泛应用于城市雨水径流削减与污染控制,但仍缺乏一种综合评价方法来实现其科学规划设计.本研究构建了一种基于多目标优化与综合评价相耦合的海绵城市规划设计方法,以建设成本、雨水综合径流系数、污染物综合控制率为目标函数,以源头减排设施建设规模和海绵城市径流控制指标作为边界条件,建立基于快速分类的非支配遗传算法（NSGA-Ⅱ）的多目标优化模型;然后结合层次分析法对优化解集进行综合指标评价,得出最优化设计方案.利用该方法以研究区A为案例,构建了一套建设成本最小化、水文水质效益最大化的设计方案,并通过海绵城市建设前后的暴雨洪水管理模型（SWMM）,评估最优化方案的降雨径流控制与径流污染控制效果.研究结果表明,海绵城市建设能大幅削减雨水径流量,年径流总量控制率达70.1%;雨水峰值流量削减率超过40%,同时延后径流峰值出现时间;有效降低雨水径流污染,研究区各类污染物综合削减率均超过30%.本文提出的多目标优化与综合评价方法,能够基于特定的目标与需求,针对性提出适合区域发展的海绵建设方案,为海绵城市规划设计提供技术支持.     

黑龙江省海绵城市建设及应对措施研究

一直以来城市水环境都是人们热议的话题。直到上个世纪美国,澳大利亚等国家率先实行了各自的城市雨洪管理体系并在各个地区得到了显著的成效后,这个问题才慢慢得以解决。中国自2012年海绵城市概念提出后,全国众多城市积极参与建设。黑龙江省在2015年也加入到了这个行列中,但由于地理,经济等条件因素限制一直进度缓慢。因此根据对当前黑龙江省在建设海绵城市过程中可能遇到的问题的分析,希望能够通过人才引进,完善海绵城市建设体系等措施来探索出一条符合区域发展的海绵城市建设道路。     

上流双层填料单级自养脱氮反应器启动与运行

通过接种亚硝化与厌氧氨氧化污泥,以无机高氨氮（110~130mg/L）废水为对象,研究上流式双层填料反应器的启动与运行.反应器上层与下层分别以沸石和聚氨酯海绵作为填料,启动两种填料高度比分别为2：3和3：2的1号和2号反应器,历时139d成功建立自养脱氮系统.结果表明,1号反应器最高总氮去除率达84.4%,2号最高总氮去除率达81.8%,总氮去除负荷分别达0.15,0.14kgN/（m³·d）.进水未添加有机碳源时,2号△NO₃^--N/△NH₄⁺-N一直稳定在特征值0.11附近,自养脱氮系统更为稳定.在添加有机碳源情况下,2个反应器总氮去除率都得到提升,△NO₃^--N/△NH₄⁺-N也更为稳定.说明一定浓度的有机物能强化系统稳定运行,提高系统脱氮性能.反冲洗稳定后,1号反应器出水NO₃^--N由未反冲洗前的17.61mg/L降低到10mg/L以下,说明适当的反冲洗可以有效恢复反应器运行,反冲洗与NOB抑制手段相结合能更好地维持反应器的长期稳定运行.     

基于SWMM模型的万州龙宝河片区径流污染控制研究

为评价重庆万州龙宝河片区海绵城市改造的径流污染控制效果，运用SWMM模型模拟该片区的径流过程，研究不同重现期下绿色屋顶、透水铺装、生物滞留带等低影响开发(LID)设施对污染物的控制效果。结果表明：当重现期为1～50 a时，LID设施对悬浮固体(SS)、化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)的总量削减率分别可达47%～72%、56%～70%、48%～64%、43%～66%;对上述污染物峰值浓度的削减率分别为31.31%～41.05%、25.12%～38.93%、22.50%～31.38%、13.39%～21.76%,并能延迟峰现时间2～11 min。由此可见，海绵城市改造能够有效缓解径流污染，但随着重现期增加，控制效果会变差，说明海绵城市更适用于低降雨强度的径流污染控制。     

城市地表产流计算方法和径流模型研究进展

在城市内涝灾害频发和国家提出建设"海绵城市"的背景下,城市地表产流的精确计算和城市径流模型研究尤为重要。文章首先介绍了国内外现有较为通用的地表产流计算方法,包括径流系数法、下渗曲线扣损法、蓄满产流法、SCS-CN和初损后损法等,指出各种计算方法对城市不同下垫面和计算精度的适用性。随后概括了国内外在城市地表径流计算模型方面的研究进展,分析了各计算模型所包含的地表产流计算方法,指出了使用GIS耦合径流模型用于排水系统管理以及城市内涝预警的必然趋势。最后综述了计算模型参数灵敏度分析的两种方法,局部灵敏度分析在径流模型参数率定中得到广泛应用,而全局灵敏度分析因计算的复杂性,其应用有待进一步研究。     

繁茂膜海绵对海参养殖水体中病原菌净化作用

研究繁茂膜海绵净化海参围堰养殖池水体中病原菌的效果。将繁茂膜海绵悬吊入海参围堰养殖池水体中,监测分析水体中粪大肠菌群、致病性弧菌和总细菌数量。研究发现,在43 d试验期内,繁茂膜海绵对水体中粪大肠菌群净化率为(59.45±8.18)%,对致病性弧菌净化率为(52.99±19.33)%,对总细菌净化率为(55.79±15.64)%。试验过程中,繁茂膜海绵持续保持健康状态。结果表明,繁茂膜海绵能够有效净化海参养殖水体中病原菌。     

常德市海绵城市建设示范区雨洪适应性评价与分区

雨洪适应性体现了海绵城市建设的底线约束与生态优先原则,是海绵城市规划中重要的评价标准。采用INVEST模型与GIS技术,进行了研究区的雨洪适应性评价、雨洪适应性的功能分区及安全水平分区。研究表明：（1）从水源涵养、土壤保持和水质净化三个方面进行雨洪适应性评价,并融合雨洪汇流路径与适应性等级,划分雨洪适应性功能分区,体现了雨洪适应系统的源间廊道与基本骨架视角。（2）雨洪安全格局是海绵设施空间形态上的表现,重构不同安全水平雨洪适应性空间,实现了“源—汇”平衡,形成城市雨洪安全系统。（3）雨洪适应性通过水文过程与空间格局耦合,体现了雨洪管控中从微观到宏观层面的协调,对提升城市应对不确定性冲击的自组织能力具有参考意义。