濟(jì)南市屋面雨水水質(zhì)變化與砂柱處理試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化的速度越來越快，城市不透水面積的增大，導(dǎo)致汛期洪峰流量增大，一方面對(duì)排水系統(tǒng)造成巨大的壓力；另一方面也造成了生態(tài)環(huán)境惡化、洪澇災(zāi)害等問題；另外，也減少了地下水的補(bǔ)給量，造成水資源的浪費(fèi)。
　　 隨著城市化帶來的一系列問題，城市雨水利用引起了國內(nèi)外學(xué)者的重視，城市雨水利用正日趨成為我國城市化進(jìn)程中緩解城市水危機(jī)，改善城市水環(huán)境的重要措施。而將雨洪水回灌地下水作為解決水資源不足的重要措施之一日益引起了國際及

2、國內(nèi)學(xué)者的重視。許多國家先后進(jìn)行了利用雨洪水進(jìn)行地下水人工補(bǔ)給的試驗(yàn)研究工作，取得了許多研究成果；而研究屋面徑流水質(zhì)及處理措施對(duì)于利用城市屋面雨水來解決水資源短缺、改善城市環(huán)境具有重要的意義。
　　 濟(jì)南市多年平均降雨量664mm，且降雨主要集中在汛期；而且房屋面積占城市面積的67-70％，屋頂為雨水的收集提供了天然集流場并且水質(zhì)相對(duì)較好，其利用價(jià)值高；另外，濟(jì)南市裂隙巖溶含水層滲透系數(shù)大，為汛期雨水提供了快速入滲的條件，所有這

3、些條件都有利于地下水回灌的實(shí)施。因此，本文通過研究濟(jì)南市屋面徑流水質(zhì)的特點(diǎn)，探索經(jīng)濟(jì)且技術(shù)可行的屋面徑流處理措施，為下一步進(jìn)行地下水回灌工程的實(shí)施提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。具體研究內(nèi)容如下：
　　 1、歸納了城市屋面雨水的特點(diǎn)，分析了回灌的可行性；得出屋面徑流具有初始沖刷效應(yīng)即污染物濃度高、組分復(fù)雜、影響因素多、徑流水質(zhì)具有地域性等特點(diǎn)；屋面徑流相對(duì)道路、綠地等下墊面水質(zhì)較好且易收集，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)屋面徑流的處理后再利用。
　

4、　 2、結(jié)合濟(jì)南市降水概況，包括1951年～2006年降水量、夏季降水量及日最大降水量等，通過對(duì)濟(jì)南市降雨量監(jiān)測與屋面雨水水質(zhì)的檢測，總結(jié)了濟(jì)南市天然雨水水質(zhì)的時(shí)空分布，分析了濟(jì)南市屋面雨水水質(zhì)的特點(diǎn)及變化規(guī)律：濟(jì)南市屋面雨水屬于輕污染水源，汛期屋面徑流主要污染物有SS、濁度、色度、NH3-N、NO2-N、揮發(fā)酚等，并含有微量的金屬離子。通過屋面徑流污染物的來源分析得知，濟(jì)南市大氣污染比較嚴(yán)重，屋面雨水徑流的污染物主要來自屋頂降塵、化

5、石燃料燃燒和汽車尾氣。
　　 3、粗略計(jì)算了濟(jì)南市屋面徑流可利用量，利用水質(zhì)指數(shù)法對(duì)屋面雨水水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，證實(shí)了春季屋面徑流水質(zhì)差、汛期內(nèi)屋面徑流水質(zhì)較好的特點(diǎn)，為汛期屋面徑流回灌的可行性提供了依據(jù)；
　　 4、通過測定不同粒徑砂層滲透系數(shù)來確定砂柱過濾系統(tǒng)參數(shù)，設(shè)計(jì)適宜的砂濾系統(tǒng)，采用室內(nèi)砂柱試驗(yàn)研究了濟(jì)南市屋面雨水徑流回灌裂隙巖溶含水層之前的雨水凈化效果。試驗(yàn)結(jié)果顯示砂濾系統(tǒng)對(duì)徑流污染物中超標(biāo)組分如濁度、色度、懸浮物