雨水花园对雨水径流热污染控制效果试验研究

雨水花园是海绵城市建设中应用较为广泛的技术措施之一。为研究雨水花园对雨水径流热污染的控制效果和影响因素,以典型构造的雨水花园试验装置为研究对象,采用人工模拟雨水径流的方法,系统研究了降雨过程中雨水花园各构造层的温度变化规律,以及雨水径流温度、降雨强度对热污染控制效果的影响。结果表明:雨水花园可以有效控制雨水径流热污染,当重现期从1 a一遇增大到10 a一遇时,雨水径流温度的削减量从17.4℃减小到10.5℃,热量削减率从32.42%减少到14.54%;当雨水径流温度从22℃升高至35℃时,温度的削减量从6.3℃增加到20.5℃,热量削减率从20.67%增大到32.65%。此外,雨水花园出水温度受填料层温度影响较大,靠近出水口附近的填料层温度越低,雨水花园出水温度越低。因此,降雨强度越小、填料层温度越低、雨水径流温度越高时,雨水花园对雨水径流热污染的控制效果越显著。     

生物滞留设施对雨水径流热污染控制效果试验EI北大核心CSCD

通过土柱模拟试验,采用人工模拟降雨的方法,研究了生物滞留设施在不同降雨历时、不同服务面积以及不同内部储水层高度条件下对雨水径流热污染的控制效果。结果表明:在进水温度为30℃的试验条件下,生物滞留设施对1年一遇雨水径流的热污染控制效果显著,在设施深度范围92.5~115.0 cm处土壤温度最低且最稳定;生物滞留设施服务面积一定时,随降雨历时的延长生物滞留设施对雨水径流热污染削减率呈现先增大后减小的趋势;降雨历时一定时,生物滞留设施对雨水径流的最佳热污染削减率随设施设计参数改变,其中生物滞留设施面积与其服务面积比是重要因素,该比值由1∶20增至1∶5,热污染削减率由23.19%增至38.02%,且出水温度较稳定;内部具有储水结构的生物滞留设施对热污染的控制效果较好。     

城市雨水径流管理的现状与发展趋势

管理雨水径流是解决城市雨水问题的重要措施。通过分析雨水径流管理的基本内涵、技术应用现状、政策法规现状和雨水管理等存在的问题,提出了今后的发展方向和趋势。认为我国需要加强雨水径流管理的宣传,提高认识,需要建立健全雨水管理相关法律法规、补充完善标准规范、加强设施建设、提高管理手段,只有这样才能使城市雨水的不利因素降到最低,更多地成为可为城市兴利的资源。     

城市雨水径流生态处理研究现状与进展

从城市雨水径流产生的问题出发,分析对城市雨水径流进行生态处理的必要性。对包括植被缓冲带、植被浅沟、生物滞留系统、滞留塘和人工湿地等在内的多项雨水径流管理与利用生态技术的优缺点、净化机理、适用条件等进行了综合比较。并对我国城市雨水径流生态处理技术的应用前景进行了展望,为生态城市建设和城市水环境改善提供借鉴。     

城市雨水径流生态处理研究现状与进展

从城市雨水径流产生的问题出发,分析对城市雨水径流进行生态处理的必要性。对包括植被缓冲带、植被浅沟、生物滞留系统、滞留塘和人工湿地等在内的多项雨水径流管理与利用生态技术的优缺点、净化机理、适用条件等进行了综合比较。并对我国城市雨水径流生态处理技术的应用前景进行了展望,为生态城市建设和城市水环境改善提供借鉴。     

美国城市雨水径流管理概况

随着城市发展和经济水平的提高,人们对于城市汛期排涝安全和城市水环境质量的要求也在逐渐提高。自20世纪50年代以来,美国、欧洲、澳大利亚分别结合自身的特点提出了BM Ps、SUDS、WSUD等城市雨水径流管理的技术措施和方法体系,并建立了相关标准、法规。相比之下,我国在城市雨水径流管理的技术、标准和法规等方面还处在起步阶段。通过对美国雨水径流管理法规、标准和技术措施等方面的调研和分析,结合目前我国的现状,提出了国内技术及管理部门可以学习借鉴的建议。     

国内外城市雨水水质及污染控制

随着点源污染控制的不断完善和城市的快速扩张 ,非点源污染的矛盾日益突出 ,对城市水系构成严重的威胁。必须科学认识和有效控制城市雨水径流所带来的非点源污染。简略地回顾了国内外城市雨水污染及控制的研究 ,对国内外城市雨水径流水质、污染状况和控制策略框架进行了初步比较 ,以期为我国城市雨水径流污染控制和决策提供参考和借鉴。     

城市雨水径流环境污染控制研究进展

随着城市化迅速发展，点污染源基本得到控制，非点污染源对城市水体构成严重的威胁。科学认识和有效控制城市雨水径流所带来的非点源污染有着重要的意义。现概述国外城市雨水径流污染及控制的措施，以期为我国城市雨水径流污染控制和决策提供参考和借鉴。     

雨水径流污染与城镇排水系统规划

随着生活污水污染逐步得到控制,城镇雨水径流污染问题日益受到关注。对城镇雨水径流的污染特征进行了分析,并将其污染效应与截流式合流制溢流水污染进行了对比,提出了城镇雨水径流污染控制的必要性。指出城镇排水系统是随着环境、生态、社会、经济条件和需要的变化而不断演化的,未来城镇排水系统规划应将雨水径流污染控制与排水系统方案整合考虑,并对相应的控制措施和设施及其对排水系统的影响做出适应性的安排。     

低影响发展的雨水资源管理调控技术研究进展

低影响发展雨水管理策略LID (Low Impact Development)作为新兴的雨水资源调控设计策略,与传统的雨水控制利用方法相比,采取源头和终端处置与排放措施来实现雨水径流控制、内涝控制、雨水资源化利用及生态环境保护等,可以有效解决以往传统雨水资源排放、输送系统所带来的问题.LID加传统技术将是缓解我国城市洪涝、控制径流污染、高效利用雨水资源及改善城市生态环境的有效途径.     

雨水回用对城市水循环和下游生态环境的影响

基于水量平衡理论和城市径流污染控制理论,从水量和水质2个方面探讨城市雨水回用对地表水和地下水原有自然径流以及对下游生态环境的影响。结果表明:雨水回用不仅不会减少雨水入渗量,还可以控制雨水径流污染,削减汛期江河下游区域的洪峰流量,是改善下游区域生态环境的有效途径。最后对城市雨水回用的合理规划提出了建议。     

低碳生态城区地表雨水管理的综合性指标研究

雨水综合利用是低碳生态城区水资源管理的重要方面,有助于解决城市河流行洪压力和径流污染等问题.调研分析了国内绿色建筑雨水管理现状及低碳生态城区建设中已采取的雨水管理措施.以场地综合径流系数作为衡量低碳生态城区雨水管理的控制指标,分析了各类雨水利用措施对场地综合径流系数的影响.根据多年平均降雨量进行全国区域划分,通过计算分析确定了适用于不同区域的低碳生态城区雨水利用措施及对应的场地综合径流系数范围.     

低影响开发措施对雨水径流的控制效应

为了解LID措施在实际应用中对雨水径流的控制效应,选取广州市天河智慧城透水铺装和绿地开展现场监测,在透水铺装和绿地上分别选取20场次和11场次降雨径流资料分析径流削减情况,在透水铺装和绿地上均选取2场次降雨水质资料分析污染物去除情况。结果表明:透水铺装和绿地的径流量削减率均随着雨前干旱期增加而上升,随着降雨历时、降水量和最大雨强的增加而下降;在降水量较小时,绿地的径流量削减率比透水铺装的大,在降水量较大时反之。雨前干旱期越久,地表累积的污染物越多,冲刷到雨水径流中的污染物越多,雨前干旱期越长的场次降雨的透水铺装和绿地雨水径流污染物质量浓度亦越高。     

高速公路雨水径流污染浓度的系统动力学模拟

针对降雨事件中高速公路雨水径流污染浓度变化的随机性复杂特征,建立了雨水径流污染物浓度演化的系统动力学模型,研究交通流特征、高速公路特征、降雨事件特征对雨水径流污染浓度的影响。利用模拟软件Anylogic,基于5条高速公路的21个降雨事件抽样数据,对模型进行了拟合分析。通过对模型中降雨时间、径流深度、降雨量等参数进行敏感性分析,阐明了不同降雨事件情景下雨水径流污染浓度的时变规律。结果表明:提出的系统动力学模型可以很好地模拟降雨事件中雨水径流污染浓度的变化过程;在持续时间短而强度高的降雨事件中,高速公路雨水径流污染浓度较高,对沿线受纳水体的影响较大;雨水径流深度与污染浓度是正相关的,降雨量大的雨水径流中污染物的最大析出浓度反而会比降雨量小的降雨事件提前出现;在降雨事件的前期,如果选择合理的控制措施,可以显著降低雨水径流的平均污染浓度。     

初期雨水径流管控现状与展望EI北大核心CSCD

在总结分析初期雨水的界定方式及其水质水量变化特征的基础上,比较分析了国内外初期雨水径流管控的规范标准,指出国内关于初期雨水径流管控相关的规范标准体系尚不健全,现有的初期雨水弃流设备、收集转输设备还不成体系,缺乏对初期雨水污染特征差异、初期雨水径流管控规范要求以及雨洪管理体系的系统性研究;通过对目前初期雨水收集转输设备的调研,分析其性能及优缺点;今后应针对初期雨水径流管控出台专项政策,编制综合雨水利用、环境保护和排水防涝等方面的雨水管控技术规范,从宏观水文角度关注初期雨水并建立相应评价体系。     

城市雨水利用措施的灾害防御作用

阐述城市降雨灾害及减灾的必要性,指出:城市降雨灾害包括直接的雨涝灾害,以及水土流失、径流污染、地面塌陷等次生及衍生灾害;灾害发生的原因主要包括自然和人为2个方面,其中以城市化快速发展、排水设计存在弊端等人为因素为主;雨水利用措施可以起到减轻城市降雨灾害的直接、间接危害,减少干旱缺水灾害的作用。针对目前雨水利用的3种基本形式——渗透、调控排放和收集回用,分析了其在灾害防御的不同方面所发挥的作用。认为将雨水利用基本措施进行有机组合可以发挥综合的灾害防御作用,抵御重现期较长的大暴雨。     

基于Digital Water的初期雨水径流污染控制措施研究

初期雨水作为非点源污染已经严重影响城市水环境现状,初期雨水的治理也被国内外专家重视。分析类比了不同类型的初期雨水径流污染控制措施,阐述了初期雨水污染物的积累及冲刷过程的模拟函数。借助Digital Water对研究区域降水进行模拟,分析未开发、仅增加LID措施、增加LID措施与末端调蓄池组合方案3种情况,发现初期雨水的源头控制和末端控制对初期雨水径流总量削减和污染物浓度削减分别在不同的时间和空间上起着显著的作用,LID措施通过源头截留在降雨初期削减污染物浓度和洪峰流量,而后削减能力减弱,继而雨水进入末端调蓄池,降雨后期洪峰流量和污染物通过调蓄池削减。初期雨水的源头控制和末端控制组合应用效果良好,对流总量削减和污染物浓度削减有不同的贡献率。而初期雨水的过程控制也就是初期雨水截留控制应用及研究还不足,是未来研究和实践的发展方向。     

基于透水砖铺装系统的城市雨水利用

针对水资源日益匮乏且面临城市雨洪威胁的现状,北京城市雨水利用势在必行;在城市雨水利用的具体形式中,采用透水砖铺装系统,具有削减径流洪峰,贮存雨水,施工维修简易等特点.从透水砖铺装系统的材料、铺装工艺、设计标准等方面进行研究,提出常规透水砖铺装系统的具体径流系数,可供城市雨水利用和市政排水工程规划设计时参考.     

城市道路与雨水利用

通过分析城市化对城市水文系统的影响,指出城市排水不利是产生城市洪涝灾害的主要原因,给出城市道路建设和城市雨水蓄集联合运用的模式。通过城市道路,充分利用由于城市发展而增加的地表径流,不仅可以减小暴雨洪峰流量,减轻市政排水压力,解决道路积水和城市防洪、排涝等问题,还可以控制径流污染,缓解城市水危机,改善城市生态环境,从而实现道路建设和水资源的可持续发展利用。     

基于人工神经网络和粒子群优化的初期雨水调蓄池设计方法研究

城市地表径流所产生的非点源污染是城市水系水质恶化的主要原因,设置初期雨水调蓄池是缓解地表径流污染最经济有效的手段之一。目前,初期雨水调蓄池一般采用经验方法设计,没有考虑汇水区污染物累计特性、污水处理厂处理规模、可用征地等客观条件,初期雨水调蓄池的截污效果有限。本文利用SWMM模型模拟分析了地表径流污染物累积特性,利用人工神经网络得到各调蓄池不同截污率与对应总截污量之间的高精度非线性数学模型;结合该模型,以调蓄池总截污量最大为优化目标,以污水处理厂处理规模和可用征地为约束条件,采用粒子群优化算法得出各调蓄池的优化截污率;结合各调蓄池截污率与径流量累积量之间的关系,得出各调蓄池的设计容积,并与国内常用的设计方法进行对比。分析表明,本文提出方法可在满足约束条件下实现截污效果最大化,采用本文提出方法设计的调蓄池在土地使用率和截污效果上均优于规范设计法。该方法合理、高效和适用范围广,可为城市初期雨水调蓄池设计提供技术支撑。