淺草溝系統(tǒng)對城市暴雨徑流的控制試驗研究.pdf

1、中國是一個水資源缺乏的國家，雨水作為寶貴的水資源，每年卻從城市中大量排出流失。在城市雨洪管理領域，一方面是使用龐大的雨水排放系統(tǒng)將日益增長的雨水徑流排出城市，另一方面卻不得不面臨城市地下水補給嚴重不足的問題。若能在雨水排放系統(tǒng)的設計和地面覆蓋問題上考慮雨水的資源化利用，充分合理地利用雨水資源，既有利于解決城市水資源危機、減輕城區(qū)水澇災害，又能減輕水體污染和改善城市生態(tài)環(huán)境。為解決雨水的資源化利用問題，本論文利用生態(tài)型的道路徑流收集、輸送

2、和凈化系統(tǒng)——淺草溝，研究了該系統(tǒng)在城市暴雨徑流控制方面的作用。
　　論文研究內容包括3個方面：①重慶市道路徑流水質監(jiān)測及影響因素分析。主要研究重慶市道路徑流的水質、水量變化規(guī)律及其影響因素，為有效利用城區(qū)雨水資源和控制城市非點源污染提供決策依據(jù)。②淺草溝系統(tǒng)對城市暴雨徑流的控制試驗研究。包括淺草溝系統(tǒng)的設計建造；淺草溝系統(tǒng)的啟動；淺草溝系統(tǒng)對暴雨徑流污染物的凈化能力試驗；懸浮物表面流沿程去除試驗和淺草溝系統(tǒng)對暴雨徑流的調蓄效應研

3、究。③淺草溝系統(tǒng)的經(jīng)濟性能評價及設計管理維護。該部分內容可為淺草溝系統(tǒng)的工程化應用提供指導。
　　論文取得的主要研究結果如下：
　　①重慶市道路徑流水質監(jiān)測及影響因素分析表明：道路徑流中COD和SS濃度高，是需要重點控制的對象；不同下墊面徑流水質的優(yōu)劣次序為：屋面徑流>校內道路徑流>校外道路徑流>高速公路徑流；初期道路徑流污染最嚴重，隨著降雨歷時的延長，污染物的濃度逐漸下降并最終趨于穩(wěn)定；道路徑流污染物多以非溶解性狀態(tài)為主，

4、非點源污染控制技術的研究中應重點考慮SS的去除。
　　②淺草溝啟動試驗表明：18℃～23℃條件下，采用植物移栽、自然掛膜、低負荷進水方式能夠成功啟動淺草溝系統(tǒng)。啟動階段末期，植被長勢良好，COD和濁度去除率可分別穩(wěn)定在50％～60％和75％～85％。
　　③凈化能力試驗表明：淺草溝對模擬雨水中濁度去除率保持在70％以上；COD、TP去除率可保持在47％～82％；氨氮去除率為25％～74％；重金屬Pb去除率高達80％～90％。

5、水平滲透距離對污染物去除效果的影響最大。
　　④懸浮物表面流沿程去除試驗發(fā)現(xiàn)，淺草溝對表面流廢水中濁度的去除率在32％～90％之間。隨著水力負荷的增大，濁度去除率有明顯的下降趨勢。
　　⑤模擬降雨試驗表明，淺草溝具有良好的抗水質、水量沖擊負荷能力。滲透出水和表面流出水的COD、TP、氨氮的總去除率可分別達到51.44％、58.6％和46.28％。其中，通過滲透作用去除的污染物的量占總去除量的83％～92％。
　?、逌\草

6、溝系統(tǒng)對暴雨徑流的調蓄效應研究表明：淺草溝的最大水力負荷qmax＝8.57 m3/(m2·s)；該系統(tǒng)對暴雨徑流具有顯著的延時調蓄功能，暴雨徑流量可削減30％～50％以上，且可將暴雨洪峰延時15～40min；淺草溝可接納相當于自身面積3.42倍的硬質路面產(chǎn)生的徑流量；并可將該匯水區(qū)域雨水管道的設計暴雨重現(xiàn)期由P＝0.5年提高至P＝2年，且使流行時間t2大大延長，有效降低雨水管道系統(tǒng)的工程造價。
　?、呓Y合國內外應用實例和本試驗研究