宁波绿色屋顶径流水质分析

对绿色草坪屋顶和普通沥青屋顶的屋面径流水质作了研究分析,结果表明,绿色屋顶可以削减暴雨径流约58%。绿色屋顶径流中的NH3-N、TN、TP浓度均高于普通沥青屋顶,尤其是绿色屋顶建设初期的TP浓度。随着降雨历时的延续,各项污染物都呈逐渐下降趋势。污染物浓度随绿色屋顶运行时间的延长而逐渐下降。     

天津平顶沥青屋面径流雨水污染特征分析

在监测天津市不同功能区(文教区和居住区)的平顶沥青屋面径流雨水水质的基础上,探讨了屋面径流雨水随降雨历时的变化规律及污染的影响因素.结果表明:平顶沥青屋面的初期径流雨水污染严重,CODCr、TOC、BOD5、TN、色度和浊度均超出地表水V类或生活杂用水标准,CODCr、BOD5和TN浓度的最高值可以达到1 632,399.814,55.01 mg/L,不宜直接收集回用.屋面径流雨水BOD5/CODCr为0.201,可生化性低.     

重庆三峡库区非点源污染来源分析及负荷计算

通过2000年统计资料,分析了重庆三峡库区农村生活污水、固体废弃物、化肥流失、农药流失、畜禽养殖、水土流失、城市径流等污染源对非点源污染物COD、NH3-N、TN、TP的贡献。运用RUSLE模拟计算颗粒态污染负荷并结合溶解态污染负荷,估算入库非点源污染总负荷。得出库区颗粒态N负荷(占TN的50.1%)与溶解态N负荷(占TN的49.9%)相当;颗粒态P负荷(占TP的58.0%)略大于溶解态P负荷(占TP的42.0%)。该方法给湖泊、水库等水体底质再悬浮与释放溶解态N、P的迁移研究提供了计算颗粒态污染负荷和溶解态污染负荷的简洁方法。     

拓展型绿色屋顶热效应实验研究

为探求绿色屋顶的热效应,对成都市2种不同结构的绿色屋顶(本地标准建设绿A和国际标准建设绿B)和混凝土对照屋顶(对照R)的剖面温度进行了为期1年的连续监测。研究表明：(1)绿色屋顶在夏、冬季均具有良好的隔热节能效果,较对照R屋顶,6~8月绿A和绿B的屋顶内表面温度分别平均降低1.6℃和1.2℃,12月、1月分别平均升高2.1℃和2.8℃;由于基质层和排水层的差异,绿A夏季降温效果略优且温度振幅小,而绿B冬季保温效果更好。(2)夏季绿色屋顶能大幅降低屋顶外表面温度峰值和振幅,有利于延长屋顶寿命。(3)绿色屋顶垂向剖面各层受太阳辐射的影响从上向下逐层减弱,且对太阳辐射的响应逐层延后,夜间各层温度稳定且温差小。(4)植物层和基质层对绿色屋顶的隔热节能效果起关键作用。     

SWMM的校园区降雨径流污染及LID控制模拟

为研究武汉市校园区降雨径流污染负荷及其控制措施对城市通江河流水环境的治理作用,以武汉市南湖排水片区内湖北工业大学及巡司河为例,通过室外监测不同降雨事件下校园区内不同下垫面类型降雨径流过程,以此为基础进行SWMM建模,模拟各典型年校园区降雨径流污染负荷,并评估海绵化改造(即实施LID措施)情景下校园区降雨径流污染入河削减效果。结果表明:武汉市校园区年降雨径流负荷在各典型年下存在差异,表现为:丰水年平水年枯水年。校园区平水年TSS、CODMn、TN、TP降雨径流污染负荷分别为42.64t、12.24t、1.24t、0.058t,占校园区生活污水污染负荷的22.17%、11.09%、1.43%、0.67%。对校园区实施绿色屋顶、透水路面、生物滞留池等LID措施后,一年一遇和十年一遇2h降雨事件所产生的各污染物负荷削减率范围分别为42.31%～43.95%和30.61%～36.63%,因为LID对一年一遇降雨事件的径流总量削减率更高(43.23%),因而其污染物负荷削减效果更好。     

武汉市黄家湖流域水环境问题及治理对策研究

为探究黄家湖的水体污染特征和存在问题、改善黄家湖水环境质量,对黄家湖流域的水质及主要污染源的污染负荷进行了分析和核算。结果表明:2017年黄家湖的主要污染源是城市径流污染和水产养殖污染,城市径流对化学需氧量的贡献率为48.62%,水产养殖对总磷的贡献率为51.52%;COD、NH_3-N、TN和TP的排放量均已超过相应的水环境容量,为了满足水质目标要求,需分别削减COD、NH_3-N、TN和TP的排放量12.66、31.92、33.61、10.69 t。针对黄家湖流域目前存在的城镇面源污染、水产养殖污染、截污不到位、管网混错接等水环境问题,结合流域实际,提出了部门联动管理、控制点源污染、强化城市径流污染防治、防治农业养殖污染、水生态修复、加强执法监管能力建设的治理对策。     

城市绿地对雨水径流污染物的削减作用

为探究城市绿地调控城市降雨地表径流污染的有效性和可行性,采用室内土柱模拟试验,研究植被覆盖、径流污染物浓度、土壤层深度、地下水、水力负荷与停留时间对城市绿地削减污染物的影响。结果表明,在低、中和高3种雨水径流污染物浓度水平(CODCR为68、137、550 mg/L;TN是3.01、7.51、30.06 mg/L;TP为0.29、0.69、2.73mg/L;NH4+是0.44、1.61、2.19mg/L),水力负荷为3.5、3.0、2.5cm/h,持续进水1h条件下,城市绿地具有良好且稳定的污染削减能力,对CODCR、TN、TP、NH4+的平均削减率分别达到41.52%、78.96%、84.68%,50.21%、70.23%、60.91%,73.18%、95.88%、94.99%,62.72%、55.16%、69.98%。受土壤复氧能力和水力停留时间的限制,绿地覆盖对污染物CODCR与TN削减率的影响不明显。城市绿地污染削减率随着降雨地表径流污染物浓度的升高而呈现逐渐增加的趋势。城市绿地对雨水地表径流污染削减作用主要发生在深度35～65cm土层内。城市绿地对低、中和高污染浓度水平各污染物削减率随着水力负荷的增加而降低。     

绿色屋顶及滞蓄屋顶的径流水量调控效果试验研究

绿色屋顶及滞蓄屋顶是海绵城市建设中较为经典的单项调控措施。为研究绿色屋顶及滞蓄屋顶相对于平面屋顶的径流水量调控效果,通过对天然降雨量、3种试验屋顶的雨量及径流过程的监测,计算3种试验屋顶的雨量径流系数、径流峰值削减率、径流延长时间及时段洪峰滞后时间。计算结果显示:由于各试验屋顶的结构及作用的不同,在中雨以下的降雨等级条件时,绿色屋顶及滞蓄屋顶的雨量径流系数均不超过0.1,二者相对于平面屋顶的削减率分别可达到70%及90%以上;在中雨条件下,绿色屋顶及滞蓄屋顶相对于天然降雨的径流峰值削减率均达到90%以上,二者相对于平面屋顶的径流峰值削减率最高分别可达85.23%及73.46%;3个试验屋顶的时段洪峰滞后时间控制效果排序为:滞蓄屋顶绿色屋顶平面屋顶。该研究可为后期硬化屋面改造类型的选择及改造前后的径流调控效果研究提供参考。     

邯郸市雨水径流污染分析

对邯郸市主要下垫面的雨水径流水质进行监测分析,掌握雨水径流污染状况、污染物冲刷规律及主要污染物的相关性,为邯郸市开展径流污染控制提供参考。监测分析结果表明:邯郸市径流污染较严重,雨水径流符合径流污染物初期冲刷规律,COD/SS、TN/SS、TP/SS之间存在较好的线性关系。     

改性木屑对初期雨水径流污染控制的性能研究

城市绿地系统在储蓄雨水的同时净化水质,可以达到径流滞纳消峰和面源污染削减的双重功效,是目前国内海绵城市建设的重要内容之一.本文基于西安市城区屋面和路面降雨径流污染特征监测分析,利用改性木屑与土壤形成的复合基质来改良绿地系统,在提升绿地基层持水性能的同时强化其对初期雨水污染物的截留与消减.结果显示,屋面及道路前30min径流中COD、SS、TN浓度的衰减速度最大,后期污染物浓度稳定;与屋面比较,城市道路初期雨水污染物浓度较高,初期雨水含有污染物浓度占到整场降雨的65%以上;复合基质的持水量比原状土壤提高50%,复合基质对径流雨水中主要污染物有较好去除效果,去除率稳定在60%以上.研究表明采用改性木屑构造的复合基质作为绿地基层,对初期雨水径流有较好蓄存和净化效果.     

绿色屋面对雨水径流水质的影响

在绿色屋面的推广过程中,发现部分绿色屋面的雨水径流水质变差,成为潜在的新污染源.为了验证该现象,通过对三个绿色屋面及一个裸露屋面九场的雨水进行采样检测.对比绿色屋面与裸露屋面水质数据显示：pH值上升29％,说明绿色屋面可减轻酸雨对环境的影响;绿色屋面的电导率、硝酸盐、氨氮、总磷、化学需氧量、悬浮固体物指标分别上升606％、616％、117％、1 114％、537％、944％,绿色屋面存在水质变差的情况.研究显示绿色屋面径流水质与其使用期长短、维护情况、生长基质使用以及施肥行为有关.     

绿色屋面对雨水径流控制效果及影响因素

为了评估杭州地区绿色屋面对雨水径流的控制效果,提出基于实测数据进行对比分析和统计分析的方法.建立7个绿色屋面装置和1个非绿色屋面装置,一年内连续监测降雨、屋面的径流流量特征以及屋面的水分蒸腾量（2016年2月-2017年3月）.根据土壤水分蒸腾速率的变化规律,分段进行绿色屋面截留率的多元回归分析.结果表明：相比于非绿色屋面,绿色屋面能够有效减少屋面径流量,截留率均值高达53%~62%,径流峰值平均削减50%,延迟8 min.绿色屋面的截留效果不仅受屋面坡度、基质和是否栽种植物的影响,还与降雨深度、前期干燥天数（ADWP）显著相关.分段回归分析大大提高了回归模型的预测精度.     

人工快渗系统处理生活污水的模拟试验研究

用自制的实验室快速渗滤系统模拟反应器对生活污水进行处理．研究结果表明,实验室模拟快渗系统对CODCr,TN,TP去除效果良好,土的CODCr最大去除率为93．7％,TN为69．2％,TP为83．4％;沸石的CODCr最大去除率为86．4％,TN为45．1％,TP为55．3％;陶粒的CODCr最大去除率为74．4％,TN为37．9％,TP为38．4％．实验结果表明,在仅考虑去除率,不考虑渗滤速度的情况下,较优处理条件为土作为滤料,滤料高度为50cm．     

复合快渗系统处理生活污水的模拟试验研究

用自制的实验室快速渗滤系统模拟反应器对生活污水进行处理.研究结果表明,此套实验室模拟快渗处理生活污水系统对CODCr、TN、TP去除效果良好,对CODCr的去除率最大值为95.4%,TN为74.7%,TP为83.5%.在布水4 d后,出水CODCr,TN和TP质量浓度分别稳定在20 mg/L,20 mg/L和1.5 mg/L以下.     

基于暴雨洪水管理模型的海绵道路非点源污染负荷削减效果评估

为研究海绵道路对降雨径流过程的非点源污染负荷削减效果,以武汉市青山区某工业道路为研究对象,设计3组低影响开发（LID）措施方案:下凹式绿地（方案I）、下凹式绿地与透水砖组合（方案II）、下凹式绿地与透水砖和透水路面组合（方案III）。通过暴雨洪水管理模型对研究区的非点源污染负荷进行模拟研究,分析不同暴雨重现期下研究区降雨径流中污染因子悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、总氮量（TN）和总磷量（TP）的负荷迁移过程及削减效果。结果表明:3组方案在不同降雨事件中对4种污染负荷均有一定削减作用,SS、COD、TP、TN负荷削减率分别提高了21.28%~50.70%、15.31%~49.57%、11.61%~51.23%、13.13%~44.75%。LID方案在小降雨事件中对负荷削减率提升幅度最大,且方案II和方案III对污染负荷的削减效果明显优于方案I,但方案II和方案III对污染负荷控制效果接近,说明透水路面对污染负荷的控制效果较差。     

厌氧折流板反应器预处理生活污水研究

采用厌氧折流板反应器（ABR）对生活污水进行预处理试验研究,确定最佳水力停留时间HRT,并考察该工艺对生活污水中COD、SS、TN、NH4-N和TP的去除效果及其影响因素．研究结果表明：（1）最佳运行条件为HRT6h．（2）在最佳运行条件下,污水中CODn、SS的去除率分别稳定在68．1％、88．3％左右,实现了较好的预处理效果;对生活污水中NH4-N、TN和TP的去除效果较差．     

三峡库区临江河回水区总氮和总磷的动态特征

基于2007—2008年对库区次级河流临江河水质及流量的监测资料,分析了临江河回水区总氮（TN）、总磷（TP）的动态变化特征,并对其通量进行了估算。结果表明,临江河回水区的TN、TP动态变化明显。与TN浓度的季节性变化相反,TP浓度呈现出丰水期高于枯水期的变化规律;TN、TP通量均表现出丰水期明显高于桔水期的规律。平均每年约有4142t的TN、455t的TP汇入临江河回水区;且与2007年相比,2008年的TN输入通量减少了约32．7％,而TP通量却增加了34．3％,这种变化与TN、TP浓度的年际变化一致;TN通量的变化主要受河流流量的影响,TP通量受浓度和流量的双重影响。进一步分析表明,TN主要通过点源途径进入河道,以氨氮（NH3-N）为主要存在形态,其次为溶解性有机氮（DON）;TP主要通过面源途径进入河道,以磷酸盐（PO4^3-P）为主要存在形式。研究表明,要改善临江河回水区的水环境质量,控制流域内的点源污染是关键。     

强化渗蓄土壤改良实验研究

针对我国部分城市土壤渗透性能差、不利于径流雨水渗蓄减排等情况,分别以秸秆和沸石制成CSZ改良剂(conditioner of comstalk and zeolite),以泥炭和石英砂制成CTS改良剂(conditioner of turf and quartz sand),研究了上述两种改良剂对黏重土壤渗透性能改良和径流雨水水质净化效果的影响.结果表明:CSZ改良后的土壤稳定渗透速率为2×10-5～8×10-5m/s,渗透性能提高1 130～5 030倍,对COD的去除率为6%～25%,TP为30%～56%,NH3-N为27%～49%,TN为18%～33%;CTS改良后土壤稳定渗透速率为2×10-6～2×10-5m/s,渗透性能提高90～1 160倍;对COD去除率为88%～94%,TP为91%～99%,NH3-N为91%～93%,TN为6%～54%.因此,CSZ改良剂较适合以水量控制为主要目标的土壤改良,CTS改良剂较适合以水质控制为主要目标的土壤改良.上述研究结果可为我国土质黏重地区城市雨水径流的促渗减排、资源化、内涝控制以及绿地的规划设计提供科学依据.     

南方校园降雨径流特性与植草沟净化效果研究

为研究植草沟对降雨径流污染的削减效果，于校园绿化带路段建立植草沟示范点，并在研究校园总体降雨水质和不同下垫面降雨径流特性基础上，开展植草沟对屋面雨水和地表径流中污染物的控制效果研究。结果表明，校园降雨径流中COD和NH3-N浓度较高，需进行控制；且屋面雨水相较于道路径流水质污染更为严重，可能的原因是沥青油毡屋面材料中有机物的释出增加了径流水质的有机物污染程度；屋面雨水降雨初期污染较为严重，但屋面雨水与道路径流各污染物浓度随着降雨历时的延长均呈现逐渐下降并趋于稳定的变化规律；植草沟对屋面雨水COD的去除率为59%~98%，浊度的去除率为50%~83%，TP的去除率为59%~93%，NH3-N的去除率为49%~88%。可见，渗透型生态植草沟作为一种植被生态排水沟渠，有助于减少不透水下垫面的覆盖程度，对控制城市面源污染效果十分显著。