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。     

雨水花园对不同赋存形态氮磷的去除效果及土壤中优先流的影响

雨水花园作为一种生物滞留系统,能够有效降低城市化进程对城市水文和水质带来的负面影响,但其效果与雨水径流中污染物的赋存形态以及花园内部的水力特性等因素有关。通过一项在黄土地区开展的雨水花园对路面雨水径流水文过程及污染物降解的试验研究,分析了雨水花园对不同赋存形态氮磷污染物的去除效果;同时根据雨水花园入流和出流的水文过程监测数据,分析了土壤优先流的存在及其对污染物去除效果的影响。结果显示,雨水花园入流中颗粒态磷和溶解态磷的浓度比例约为4∶1,颗粒态氮和溶解态氮的浓度比例接近1∶1;颗粒态总磷的浓度去除率和负荷去除率分别为40.1%和69.9%,颗粒态总氮的浓度去除率和负荷去除率分别为44.8%和73.8%;系统对于溶解态的氮、磷几乎没有去除能力。雨水花园土壤中存在的优先流现象导致出流速度较快,雨水径流在花园内的水力停留时间较短,结果表明:系统能够拦截颗粒态污染物,但对溶解态污染物去除效果较差;雨水花园对入流中总磷和总氮的浓度去除率很低,平均值仅为6.3%和-2.7%,但因截留了很大比例的入流(平均为51.5%),其对氮、磷污染物总负荷的削减分别达到52.5%和51.5%。所以,利用城市雨水花园来滞留雨水径流,净化雨水水质在研究区具有良好的应用前景。     

基于物联网的智慧型雨水花园设计初探

本文探索将物联网技术应用于城市雨水花园设计,由智能控制系统、末端感知系统、节水灌溉系统、能源供应系统和信息管理平台五大功能模块构建智慧型雨水花园系统。同时分析了各系统的功能与应用,以期为海绵城市和智慧城市建设提供参考。     

建筑物屋面雨水利用研究

对目前常用的屋面雨水水量计算方法进行了比较,介绍了一种新的水量计算方法;分析了储存池容积与设计降雨量、年均收集水量以及集蓄效率的关系,提出了一种可以通过查图进行雨水利用工程设计的方法;总结了雨水利用工艺设计的基本模式;结合工程实例进行应用分析.     

城市雨水径流量计算方法--修正RRL法

阐述了一种城市雨水径流量的计算方法--修正RRL法的原理和方法,并模拟实际的降雨过程,预测结果与实际观测值接近,从而验证了该计算方法的准确性,为预测城市雨水径流量提供了一种有效的计算方法.     

北京奥林匹克公园中心区下沉花园雨水利用及防洪排水设计

北京奥林匹克公园中心区下沉花园雨水系统为雨水收集利用、防洪、地面径流雨水的排放、下沉雨水泵站等多项技术的综合设计。采取多种措施对雨水利用设计标准范围内的雨水进行收集,将地面径流雨水和超标准雨水进行排放。根据下沉区域周边建筑的防洪标准,提出了针对该项目的防洪及雨水排放的设计标准。结合蓄洪、雨水的排放及利用,设计了贯穿南北下沉区域的蓄洪排水涵,并针对下沉区域的特点采取了一系列防洪保证措施,实现了能够满足设计标准的防洪排放目标。     

植物对山地城市雨水花园脱氮除磷效能影响研究

针对雨水径流中的氮磷污染，采用沟叶结缕草、狗牙根、假俭草、巴哈雀稗、地毯草等5种重庆市常见的本土草本植物，构建雨水花园，通过开展渗透率试验、脱氮试验及除磷试验，考察了这5种植物对初期径流中的氮磷去除效能。结果表明：(1)植被可以有效缓解介质层的堵塞现象；(2) 5种草本植物构建的雨水花园均可有效去除雨水径流中的氮素(75%～95%),且干湿条件对植株成熟后的雨水花园脱氮效能影响不大；(3)虽然雨水花园的出水中仍存在较高浓度的总磷，但是出水总磷均为颗粒态磷，其生物可利用性能不高。综合比较，沟叶结缕草和狗牙根组脱氮除磷性能好，植株发育快，可适应不同的干旱湿润条件。     

北方建筑小区雨水径流水质变化规律与处理利用研究

以阜新北方花园小区雨水工程为研究对象,通过对不同强度降雨时,小区屋面和路面雨水取样监测,得到雨水径流的污染状况和水质特性,探讨了北方缺水型城市建筑小区雨水利用的技术途径,提出了小区雨水利用的工艺流程,并进行了弃流井的弃流量分析和混凝实验研究,为北方缺水型城市住宅小区雨水利用提供可靠的参考依据.     

生态雨水设施的污染物积累效应及风险研究进展

对植被浅沟、雨水花园及雨水塘3种具有代表性的生态雨水设施应用于径流中有机质、颗粒物、重金属等污染物控制时,污染物在设施内的积累特性进行了归纳总结,分析了设施长期运行时面临的污染风险,提出了这3种生态雨水设施运行管理与维护的建议:植被浅沟运行寿命应结合我国道路雨水径流水质综合确定,超期运行的植被浅沟应对表层5cm种植土进行更换;雨水花园表层介质重金属含量较高时,可更换0~10 cm深度范围内的种植土,为减少表层磷溶出量,可在表层覆盖树皮以加强对磷的吸附;雨水塘中沉积物的清理周期应按功能区分类确定,对于沉积物中多环芳烃含量较高的干塘应酌情增加清理次数。     

雨水花园对降水径流水量的削减及污水净化能力分析

以秦皇岛市雨水花园试点为例,介绍了雨水花园结构及生态功能,重点分析了雨水花园对降水径流水量的削减、污染净化能力,最终得到其对前者削减率平均可达45%(春秋季和夏季相差较大),对后者削减率呈现先高后低趋势,整体运行寿命可达15年。     

基于可靠性的屋面雨水排水沟的设计

研究了屋面雨水排水沟设计中的不确定性因素及基于可靠性的设计方法,对比研究了欧洲标准(EN12056-3)的可靠性水准;提出了按可靠性方法设计屋面雨水排水沟时,相应的可靠指标的取值标准。     

城市雨水处理设施规模确定方法分析

目前国内缺乏对雨水处理设施规模设计方法及相关参数的系统研究,影响了这些设施的合理设计与建设.针对这一问题,根据不同雨水处理设施的处理机理,参考一些发达国家雨水处理设施规模的确定方法及我国城市实际情况,分析以水质控制为目标确定雨水处理设施规模的容积法和流量法,重点介绍了水质控制体积WQV,以北京为典型城市统计分析了WQV的关键参数--设计雨量的确定,并给出了我国31个城市WQV的设计参数,为我国城市径流污染控制的雨水处理设施规模设计提供参考.     

城市雨水利用工程设计中的若干关键技术

随着我国城市化进程的加快,城市不透水面积增加导致雨水排泄负担加重,城市内涝更为严峻和频繁。城市雨水利用作为缓解这些问题的一项重要措施在我国逐步受到重视。由于缺乏系统、完善的工程设计方法,该项技术推广应用的速度、范围和效果受到限制。依据北京10年来的研究成果和工程设计与建设经验,探讨了雨水利用工程设计中的设计降雨、雨水池容积、溢流堰标高、调控排放调蓄池容积、绿地下渗设施规模、透水地面结构等技术关键的计算、设计方法和技术要点;提出了通过时间频率曲线推求较短历时设计降雨过程的方法;将雨水池的容积分成回用容积和调蓄容积,应用逐日调节计算法和数值模拟法分别进行计算;提出了调控排放系统调蓄容积的水量平衡估算法;建立了透水砖地面的设计流程。成果可为指导城市雨水利用工程建设、促进城市雨水利用技术的推广提供技术支撑。     

城市雨水沟道容量平衡法设计流量的研究

城市雨水沟道设计流量计算是城市雨水领域内最重要的课题,我国一直沿用当年前苏联的计算方法,该法的基础暴雨公式与我国不同,在计算上也存在不少问题。在分析推理公式基本概念与现行雨水沟道计算理论上,结合我国暴雨公式,提出容量平衡法计算理论及其推理实用公式。     

绿色低碳生态小区雨水利用系统设计实例

介绍了重庆市某绿色低碳生态小区雨水收集利用方案。方案采用雨污分流系统,对不同来源、不同水质特点的雨水实行分散式收集和处理,经处理后的雨水可作为绿化浇灌和景观用水的补充水。经过水量平衡核算,项目雨水利用率可达48.6%,满足《建筑与小区雨水利用工程技术规范》(GB 50400-2006)设计要求。通过对此工程实际中雨水收集利用的设计方法介绍,以期为其他雨水利用项目的实施提供技术参考。     

中、后期雨水收集分流优化

为提高传统雨水收集方法中的雨水调蓄能力,提出一种基于SWMM(Storm Water Management Model)的雨水分流优化方法。该方法在传统的初期雨水弃流工艺基础之上,依据分离器中水位与出口流量之间的关系,调节分离器中的雨水蓄留池出口和市政雨水管道出口之间的高差h来调整分流器的雨水削峰作用。依据分流器原理构建了优化方法的目标函数,并运用PSO(Particle Swarm Optimization)与SWMM相结合对目标函数进行求解进而获得不同降雨情景下的最优高差h,使得分离器在不同降雨情景下针对中、后期的降雨过程具有最佳的雨水削峰作用。研究结果表明:优化方法充分利用了雨水蓄留池的调蓄空间,将削峰作用最大化,与传统雨水收集方法相比,优化方法具有较好的雨水削峰效果,特别是在高重现期降雨下(20 a、50 a、100 a)的雨水峰值分别削减了44.76%、42.03%和40.77%。研究结果可以为城市雨水收集相关研究提供参考依据。     

滨州市滨城区雨水利用分析

为了缓解滨州市滨城区水资源匮乏的危机,有效地综合利用雨水资源,根据滨城区的降雨特性和土壤因素,提出适宜当地的雨水利用措施,并分析估算了不同水平年城区雨水利用潜力及采取新措施能够利用的降雨量。结果表明:采用雨水利用措施可以解决当前滨城区水资源量匮乏的问题。     

城市小区雨水渗透方案设计

结合北京某新建小区工程实例,对小区雨水渗透方案的设计方法和要点进行探讨,提出了适合我国北方地区的"高花坛+低绿地+植被浅沟、渗透沟"雨水综合渗透系统,用图例说明设计方案,并对其计算方法和技术经济分析作了探讨。     

GIS支持下的城市雨水出水口汇水区自动划分研究

鉴于传统城市雨水汇水区依靠人工方法划分存在的效率和质量低下的弊端，本文利用GIS等技术方法，通过开发雨水管网达标信息系统，建立了雨水管网和地形图形数据库，构建了雨水管网数据模型，设计了城市雨水出水口汇水区的自动划分算法。以南京雨水管网为例，基于对雨水管网数据的校验以及道路边界的处理，依次设计了雨水管网系统获取、雨水管网外接多边形提取、分配雨水管网系统所服务汇水区域、合并综合生成出水口汇水区等雨水出水口自动划分方法和相关算法。应用结果证明，本文的雨水出水口汇水区的自动划分方法不仅操作性较强，而且大大提高了汇水区划分的效率和质量。     

海绵城市建设中雨水资源利用潜力评价研究

对雨水进行吸纳和利用是海绵城市建设的初衷。以雨水资源为研究对象,构建了基于雨水资源化条件、雨水资源化可实施程度、区域生态环境状况、经济可行性与综合雨水需求率的海绵城市建设中雨水资源利用潜力评价体系,利用层次分析法与模糊综合评价法对海绵城市建设中雨水资源的利用潜力进行评价。以浙江省临海市海绵城市建设试点区为例,通过综合径流系数法计算出,该地区在实施海绵城市建设后可增加雨水资源利用量28. 46×10~4m~3;通过运用评价体系对该区域雨水资源的利用潜力进行评价。评价结果表明:该区域雨水资源利用潜力为Ⅰ级,雨水资源利用潜力大,即雨水资源丰富且可实施条件充裕。这与综合径流系数法计算出来的结果有较好的一致性,说明评价体系具有一定的合理性。从而为其他开展雨水利用工作的区域提供了基础的评价方法和理论支撑,具有一定的工程意义。