模拟生态种植槽去除雨水径流中的磷

为解决路面雨水径流未经收集处理排入洱海造成的水污染问题,该研究根据大理东环海公路径流水质特征,从经济、环保角度考虑,选用土壤、混合填料(锯末沙子比例分别为1:3、1:4、1:5)、砾石分层装填的3组生态种植槽系统对其进行模拟净化研究,并测定填料的渗透系数及其对磷的吸附特性。结果表明:土壤对磷的吸附效果明显,沙子次之,锯末较差;种植槽适合植物移栽、自然挂膜及低污染负荷启动方式;运行期出水TP平均浓度均优于地表水Ⅱ类水质标准,平均去除率均高于88%。不同混合填料比种植槽对TP的净化效果从高到低排序依次为:1:3(锯末:沙子) > 1:4(锯末:沙子) > 1:5(锯末:沙子),且锯末沙子比为1:3时的渗透能力最好,故推荐锯末:沙子为1:3的种植槽供后续示范工程选用;研究成果在大理和河南三门峡得以应用。     

建筑小区雨水径流的土壤渗透净化

讨论了建筑小区雨水径流的污染性、土壤渗透对小区径流的净化作用及土壤的渗透能力，提出了建筑小区雨水径流土壤渗透的工程实施方案。     

路面径流的大肠菌群污染及其雨水花园处理

调查了上海市区路面径流中大肠菌群的污染状况,分析了径流中大肠菌群含量的主要影响因素,采用雨水花园模拟柱,考察雨水花园对城市路面径流中大肠菌群的去除效果。结果表明,上海市区地面道路径流中总大肠菌群、粪大肠菌群的均值分别为2.28×106、9.48×105 cfu/100 mL,污染较严重,径流中大肠菌群含量与气温呈正相关;雨水花园对径流中大肠菌群具有良好的去除效果,不同模拟柱平均去除率范围在92.4%~99.5%。填料深度和水力停留时间是影响雨水花园对大肠菌群去除效果的主要因素。长期运行后,填料中没有大肠菌群的积累,雨水花园对大肠菌群的去除效果可保持长期稳定。     

生物滞留池改善城市雨水径流水质的研究进展

如何有效控制城市雨水径流所带来的面源污染已成为城市管理工作所面临的重要难题之一.作为城市暴雨最佳管理措施(BMPs)中的技术之一,生物滞留池可有效控制城市面源污染.总结了生物滞留池在改善城市雨水径流水质方面的研究进展,简要分析了生物滞留池去除污染物的机制.研究结果表明,生物滞留池对雨水径流中的总悬浮颗粒物(TSS)、重...     

建筑垃圾对雨水径流中Cu的吸附特性

以砖混建筑垃圾为研究对象,采用人工模拟雨水,通过静态和动态吸附实验研究了不同粒径粒级建筑垃圾对雨水径流中Cu的吸附效果。结果表明,准二级动力学模型比准一级动力学模型能更好地描述建筑垃圾对Cu的吸附过程;Freundlich等温模型能较好地拟合其等温吸附过程;不同粒径粒级建筑垃圾均对雨水径流中的Cu具有较好的净化效果,去除率均超过90%,粒径粒级越小,对Cu的净化效果越好,但其渗透性能越差;建筑垃圾的粒径粒级对Cu的吸附平衡时间、吸附速率和吸附量具有重要影响,粒径粒级2.36~4.75 mm的建筑垃圾对Cu的平衡吸附速率和平衡吸附量最大,分别为4.1 μg/min 和12.4 μg/g。     

透水路面结构对雨水持蓄及污染控制的影响

透水路面作为低冲击开发（LID）的一种重要应用措施,被认为是解决现代城市洪涝灾害、水质恶化的重要措施之一。不同透水路面结构对雨水径流的水量水质有不同的作用和影响。为此,依据天津的降雨及下垫面的具体情况建立了草皮砖,透水花砖及透水沥青3种路面结构的小试装置,采用5种降雨模式对其进行实验。结果表明,3种透水路面结构对雨水径流都有较好的削减作用,其中草皮砖结构对雨水的持蓄能力最强,各透水路面结构的总磷（TP）和化学需氧量（COD）去除率分别在90%和50%左右,草皮砖和透水沥青的总氮（TN）去除率在60%以上。     

不同类型透水砖对雨水径流水量的控制效果

透水铺装是目前海绵城市建设中应用较广泛的技术措施之一,对雨水径流的促渗减排发挥着重要作用。选择2种不同类型透水砖为研究对象,采用人工模拟降雨实验方法,研究了降雨重现期分别为1、3、5、10 a条件下,2种不同类型透水砖对雨水径流总量控制、峰值削减和峰值延迟等方面的控制效果。结果表明：在降雨重现期小于10 a的条件下,构造透水砖和普通透水砖的场次降雨总量控制率平均值均超过95%;峰值流量均随着重现期的增加而增大,构造透水砖的峰值削减效果优于普通透水砖,平均峰值削减率提高了8.6%;构造透水砖和普通透水砖的出流延迟时间平均值分别为11.3 min和13.8 min,平均峰值延迟时间分别为6.3 min和16.3 min。构造透水砖对径流总量、峰值流量的控制效果要优于普通透水砖,因此,在透水铺装应用中,应结合项目设计目标和当地的水文地质条件,宜优先考虑采用构造透水砖铺装方式。     

简单式绿色屋顶对雨水径流水质的影响规律研究

绿色屋顶作为海绵城市建设中的重要措施之一,具有良好的环境生态效益。对搭建的5种简单式绿色屋顶装置和混凝土屋面装置进行了天然降雨实测和模拟降雨实验监测比较,分析了各装置出流中总有机碳(TOC)、TN、氨氮、TP和Zn的浓度及负荷,研究了简单式绿色屋顶对屋面雨水径流水质的影响规律。结果表明,简单式绿色屋顶出流中的TOC、TN、氨氮、TP和Zn浓度比混凝土屋面高;简单式绿色屋顶具有径流量截留能力,能够削减部分TN和氨氮负荷,但TOC、TP和Zn浓度较高,导致其污染负荷仍然比混凝土屋面高。种植基质对雨水径流TOC、TN和氨氮浓度有显著影响,对TP和Zn浓度无显著影响;植被对各项污染物浓度均无显著影响;降雨特征对污染物浓度有显著影响。     

浮床植物对雨水中氮磷等污染物的去除效果

在实验室条件下,研究以美人蕉、空心菜及两者混合这3种情况下浮床植物对雨水中N、P和COD等营养盐类的去除效果及植物生长状况。结果表明两者混合种植时对TN、TP和COD的去除效果更好,其中美人蕉对TP的去除效果相对较好,空心菜对TN、COD的去除效果较好。选用混合浮床在镇江市雨水利用示范区进行雨水处理,由实验结果得知,混合植物浮床对雨水中TP、TN、COD、SS和浊度的去除效果良好,最高去除率分别达到86%、67.4%、66.4%、93.5%和95.4%。出水水质完全符合城市绿化用水标准,从而在达到雨水回用的目的,对成熟的美人蕉和空心菜进行6种重金属含量检测,也均达到相关的食用及药用标准。     

雨水斗截污装置对屋面初期雨水净化规律及关键参数设计

在西安市某文教区屋面排水立管设径流采样点,雨期采用人工时间间隔采样法采集径流水样,对2016年8月—2016年11月3场屋面径流SS、COD、TN、NH₃-N、TP、浊度、Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、Cr等污染指标进行监测,界定了初期雨水的概念并根据屋面初期雨水水质、水量特征、雨水斗构造设计屋面雨水截污装置,研究了该截污装置的透水性能、工作状态、截污效果和清洗更换周期。结果表明：将暴雨次降雨前30~40 min、大雨和小雨次降雨前40~50 min雨水定义为初期雨水;土工布单位面积质量越大,透水能力越小,且其过滤通量与过滤水头呈线性关系;在不发生溢流的情况下,500 g·m⁻²的土工布制成的截污装置过滤出水可满足《生活杂用水水质标准》(GB/T 18920-2002)要求;为避免5年一遇的暴雨下屋面积水,截污装置上部溢流孔孔口面积至少应为0.015 4 m²,须至少保证有效过滤区高度为568 mm。研究为缓解西安等干旱、半干旱地区用水紧张问题提供参考。     

城市旅游区暴雨径流污染过程中的不透水面效应

选取武汉市动物园4种典型的不透水面暴雨径流污染特征进行了系统的研究，以期为旅游区面源污染危害评价和治理提供基本的依据。结果表明，动物园4种不透水面初期径流污染物浓度很高，COD最大值达1140mg／L，下垫面类型及地表累积污染物是影响径流水质的主要因素。通过无量纲累积曲线的分析，表明旅游区不透水面径流初期冲刷严重，该曲线还为面源治理提供了重要的工程参数。     

城市旅游区暴雨径流污染过程中的不透水面效应

选取武汉市动物园4种典型的不透水面暴雨径流污染特征进行了系统的研究,以期为旅游区面源污染危害评价和治理提供基本的依据.结果表明,动物园4种不透水面初期径流污染物浓度很高,COD最大值达1140 mg/L,下垫面类型及地表累积污染物是影响径流水质的主要因素.通过无量纲累积曲线的分析,表明旅游区不透水面径流初期冲刷严重,该曲线还为面源治理提供了重要的工程参数.     

不同地表雨水径流冲刷特性分析

选择北京市某城区典型地表(校园、自行车道、商业街和高架桥)的雨水径流作为研究对象,系统分析了不同地表雨水径流的冲刷特性。分析结果表明:不同地表初期冲刷现象都比较明显,控制不同地表20%的初期雨水可以削减污染物总量的40%～60%,高架桥初期雨水径流中COD、SS和TP浓度最高,校园初期雨水径流中TN浓度最高。不同地表雨水径流的水质优劣顺序为:校园>商业街>自行车道>高架桥。校园和自行车道在整个降雨过程中D50和D90粒径大小相近,分别为30μm和50μm左右,且变化幅度都较小。高架桥和商业街在雨水径流初期D50和D90粒径有明显减小,但后期均出现较大幅度的波动,其粒径明显大于校园和自行车道。上述研究成果对于城市不同地表雨水径流污染控制和场地开发具有重要意义。     

土壤渗滤介质系统去除雨水径流污染物

利用昆明当地的土壤在室内填装一个土柱渗滤系统,使用配水浓度模拟昆明市区雨水径流污染物浓度,进行去除雨水径流污染物的实验研究,考察系统对COD、TN、NH4＋、NO3^-、NO2^-和TP的去除效果。实验结果表明,该土壤渗滤系统对COD平均去除率为82．04％,对TN的平均去除率为22．64％,对NH;平均去除率为94．26％,但是对NO3^-、NO2^-去除效果较差,对TP平均去除率为96．95％;另外,系统长期运行导致下渗速度降低,出水效果反而变好。     

人工湿地对城市住宅区降雨径流中铅的去除效果研究

根据重庆市棕榈泉住宅区雨水径流处理人工湿地的进水特点和运行特点,考察了该人工湿地恒定负荷下对铅的长期去除效果和单场降雨冲击负荷下铅的去除效果。结果表明,住宅区径流中铅浓度随季节性降雨特征变化明显,主要以非溶解态存在。在平均HRT为56 h的日常进水负荷下,人工湿地对铅长期表现出明显而稳定的去除作用,平均去除率达到84.9%,去除负荷达到10.5 mg/(m2.d),出水浓度和去除率受季节变化影响不明显。铅浓度在人工湿地内沿程下降,湿地系统前端潜流床内的去除作用最为明显。在冲击负荷分别为7.3和8.7倍日常负荷、持续时间分别为1.5和2.5 h的两场降雨中,人工湿地铅平均去除率分别为73.22%和38.12%。人工湿地对暴雨高冲击负荷具有明显的缓冲作用,对铅的去除效果受单场降雨进水流量曲线、进水水质曲线以及雨前储存容积大小的影响明显。     

道路径流SS和COD污染特征及出流规律

选择芜湖市火车站点进行长期监测,采集降雨7次;同时选择5个不同功能区,采集典型降雨1次。探讨了道路径流中总固体悬浮物(SS)和化学需氧量(COD)的污染特征、影响因素及出流规律,结果表明,7次降雨事件SS和COD平均值范围分别为198～1 529 mg/L和66～367 mg/L。SS和COD污染较为严重。SS在不同功能区中大小顺序为:工业区>居民区>商业区>交通区>文教区,总COD大小顺序为:工业区>交通区>居民区>商业区>文教区,溶解态COD大小顺序为:工业区>交通区>商业区>文教区>居民区,颗粒态COD大小顺序为:工业区>居民区>交通区>文教区>商业区。工业活动对地表径流SS和COD含量影响最大。SS受降雨历时影响较大,溶解态COD受平均雨强影响较大,颗粒态COD受最大雨强影响较大。不同降雨强度下,SS、溶解态COD及颗粒态COD的出流规律不同,降雨强度对径流初期效应的影响显著。