城区屋面雨水径流水文水质特征研究

研究城区屋面径流水文过程与污染物浓度变化特征,为有效利用城市雨水、控制非点源污染提供依据。通过体积法对新乡市城区屋面降雨径流进行采样,水质指标分析包括pH、SS、COD和DO。屋面径流系数为0.92~0.98间。研究结果表明:径流初期污染严重,后期COD、SS浓度分别在25 mg/L和30 mg/L以下。径流曲线形态与降雨过程线类似,两者波动幅度相对较小。径流中COD与SS之间的相关性较好,而DO与其之间的相关性较差。径流水质主要受降雨量、降雨强度、屋面材料、季节和气温等因素影响。     

城区雨水管网径流污染特征研究

以新乡市城区屋面作为汇水区域,开展试验对雨水管网中场次降雨径流水文水质过程进行研究,可为有效利用城市雨水、控制非点源污染等提供依据。水质指标包括SS、COD和TN。结果表明:水质指标中SS、COD变化趋势基本一致,随着降雨过程的持续浓度逐渐降低并趋于一个稳定值;TN随着雨量的累积浓度逐渐降低,但在降雨结束前有反弹趋势;指标标准差率呈SS>COD>TN的趋势;径流初期屋面冲刷效应明显,初期径流量可定义为前1³mm的降雨量;径流中SS与COD、TN之间的相关性较好,在控制径流污染时可采取措施同时去除;径流污染物直接通过城区排水管网汇入受纳水体后对其水质影响较大,尤以SS、COD的变化最为明显。     

城市屋面降雨冲刷污染物变化模型模拟研究

城市屋面降雨径流污染是受纳水体质量恶化的主要影响因子。以典型屋面作为汇水单元,开展天然降雨情况下雨水径流水文水质过程监测试验,水质指标包括SS、COD、TN。利用雨水径流产流负荷替代降雨强度校正了传统冲刷模型,研究有效降雨深度与径流水质之间的相关函数关系,构建了雨水径流污染物浓度变化模型,对相关参数进行求解。模型模拟的SS、COD、TN的浓度变化过程精度较高,纳什效率系数均在0.87以上。表明模型的实用性较好,可为城市雨水资源高效利用、面源污染控制技术与措施制定、海绵城市建设等提供依据。     

城市屋面雨水初期径流污染特征与规律研究

通过对上海理工大学校园区的不同材质屋面径流水质监测,以及对污染主要影响因素与污染程度的分析表明,屋面材料、降雨历时、降雨强度及降雨量等是雨水初期径流水质的重要影响因素。屋面径流水质的主要污染指标COD、SS、浊度随径流历时呈指数变化,并最终趋于稳定。稳定水质的SS、浊度不受铺面材料和降雨特性的影响,而COD则随铺面材料和雨强大小的不同而变化。     

城区路面径流水质特征与初期径流量研究

鉴于研究城区路面径流水质特征与初期径流量可为有效利用城市雨水、控制城市非点源污染等提供参考依据,采用污染物分析法对新乡市2010年城区路面3场降雨径流的水文水质过程进行采样分析,水质指标包括pH值、SS、COD和DO。结果表明:径流初期污染严重,主要污染物COD、SS变化趋势基本一致,随着降雨过程的持续含量逐渐降低,趋于一个稳定值;各指标标准差率呈SS>COD>DO>pH值的趋势,这与各自浓度变化过程的指向性一致;径流中COD、SS之间的相关性较好,DO与其之间的相关性较差;场次降雨路面初期径流量可取为前8 mm~10 mm的降雨量或前25 min~30 min的径流量。更多还原     

天津市区雨水径流污染指标分类及污染源解析

在运用主成分分析方法的基础上,对天津市区降雨的屋面径流以及菜市场路面径流进行了采样分析。对样本的特征性指标SS、COD、氨氮、总氮和总磷进行分类分析,尝试分析出不同下垫面产生的雨水径流污染物的污染源,并分析各污染物初始冲刷效应。分析结果表明:屋面径流的特征性污染物中总氮、氨氮和COD组成为同一类指标,说明其潜在的第一类主要污染源为机动车尾气、大气干湿沉降以及屋面材料析出物。总磷和SS分别归为另两类指标,其潜在的第二类污染源为建筑工地污染以及机动车损耗。菜市场路面径流的特征性污染中SS、总磷和COD可组成同一类指标,说明其潜在主要污染源为机动车损耗以及生活垃圾污染。氨氮和总氮可归为另一类指标,说明大气干湿沉降和机动车尾气排放为第二类污染源。路面较屋面更易形成初始冲刷效应,并且氨氮的初始冲刷效应显著,存在污染源的持续输入。     

典型屋面初期雨水径流污染特征及生物控制中试研究

为加强城市面源污染控制和推动生物滞留设施的实际应用,通过在线和人工监测方法考察了长沙市典型屋面雨水径流污染的变化规律及装配式高位花坛对污染物的去除性能,并采用Illumina高通量测序手段探究了设施介质中微生物群落的结构组成。结果表明：长沙市屋面初期雨水径流中COD和SS峰值浓度分别为22.9～153.0 mg/L和58.4～294.4 mg/L,具有一定的污染性且二者呈现正相关趋势;污染物浓度峰值出现在降雨开始后的30 min内且随着降雨历时的增加逐渐下降并趋于稳定;降雨量、降雨强度和降雨间隔时间的增加会加剧初期冲刷现象从而进一步恶化屋面径流水质;装配式高位花坛对COD、SS和NH₃—N的平均去除率分别为58.3%、85.3%和66.2%,屋面径流经过净化后水质明显改善;介质中的主要优势菌门为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门和绿弯菌门,其中变形菌门相对丰度为30.0%～46.6%;反硝化过程更容易在出水端发生。     

研究生论文摘要

北京市建筑屋面雨水水质及土壤净化研究研究生 :欧　岚　导师 :汪慧贞(北京建筑工程学院城市建设系　 1 0 0 0 4 4 )测试和分析了北京市 2 0 0 0年屋面和道路雨水径流水质及变化情况 ,证实了在一次降雨过程中 ,初期屋面和道路径流污染程度严重 ,后期径流水质逐渐趋于稳定的普遍规律。屋面径流中的污染物主要来源于屋面的沉积物和屋面防水材料的分解物 ,屋面材料对屋面径流水质有较大的影响 ,坡顶瓦质屋面径流水质优于平顶沥青油毡屋面。道路径流水质具有更明显的随机性和波动性 ,其污染主要来源于路面的沉积物。因观察到影响屋面雨水径流Ｃ…     

苏州古城各功能区路面降雨径流分析

通过对苏州市古城区内商业区、现代住宅区、老旧住宅区、交通区、园林旅游区这5种具有代表性的功能区路面降雨径流中SS、COD、TN、NH_3~+-N、TP水质指标的分析,探讨了不同功能区降雨径流中污染物浓度差别,不同污染物之间的相关性关系和初期冲刷效应。结果表明,路面降雨径流中污染物浓度存在空间分布差异,商业区和交通区路面径流污染最为严重,其中交通区SS的E_(EMC)值超出污水综合排放二级标准16.79倍,COD的E_(EMC)值超出地表水环境质量V类标准6. 88倍;降雨径流中SS与TP、TN、COD之间存在良好的相关性,交通区路面降雨径流中各污染物之间呈现极显著性相关;不同功能区路面降雨径流中污染物大多存在初期冲刷现象,交通区与园林旅游区出现初期冲刷频率高,商业区和老旧住宅区初期冲刷强度大,相比其他污染物,SS最易出现初期冲刷现象,降雨特征参数对初期冲刷效应有一定影响。     

天津典型居民区不同下垫面雨水径流污染特征

在对天津典型居民区域的不同下垫面雨水径流水质进行监测的基础上,以典型降雨为例,探讨了雨水径流污染物的特征和事件平均浓度(event mean concentrations,EMC)。结果表明,天津典型居民区主干道和菜市场雨水径流中的污染物质量浓度随着降雨历时的延续呈降低趋势,冲刷效应明显;屋顶雨水径流中污染物的质量浓度随降雨历时的延续变化较小,冲刷效应较弱。3种下垫面雨水径流中污染物质量浓度大小差异明显,菜市场和主干道雨水径流中SS质量浓度相差不大,且都远远超过屋顶雨水径流;雨水径流中COD和TP质量浓度的顺序由大到小依次为菜市场、主干道、屋顶;雨水径流中TN质量浓度的顺序由大到小依次为菜市场、屋顶、主干道。以EMC中值计,菜市场雨水径流中污染物平均浓度要高于主干道和屋顶,菜市场雨水径流中TP的质量浓度是主干道的3倍、屋顶的24倍。天津典型居民区雨水径流污染比较严重,如不经截留或处理直接排入城市河道等接纳水体,会严重影响河道的水质和城市的环境。     

城市雨水径流污染特征分析——以佛山新城为例

雨水径流污染特征分析是海绵城市建设的基础支撑,同时可为城市水环境进一步改善提供助力。佛山新城是佛山市海绵城市建设实施方案重点区域之一,该文选取并收集其不同用地类型(住宅区、商业区、交通区、工业区等)、不同下垫面(地表、屋面、停车场等)降雨过程形成的雨水径流,分析污染特征。结果表明佛山新城雨水径流中地表径流中主要污染物为NH3-N、COD、SS,其中住宅区浓度最高,分别为1. 44 mg/L、85. 2 mg/L、242 mg/L,交通区浓度最低,分别为0. 6 mg/L、55. 5 mg/L、115 mg/L,同时污染物浓度在降雨形成径流过程中很快就达到峰值,大多在径流初期10~20 min,具有明显的初期冲刷效应。     

北京长河湾流域径流非点源污染总量估算

针对北京城区流域径流非点源污染问题,选择典型流域--长河湾作为研究对象,采用源类型方法对汇入该流域的雨水水质进行分析,估算单场降雨径流的污染负荷,从而推算出流域的年径流污染负荷总量,并建立了径流污染主要水质指标之间的量化关系.结果表明,道路及屋面径流雨水中主要污染物(CODer、SS、TN、TP)之间存在良好的相关性;长河湾流域的径流非点源年污染负荷总量巨大,对城区水系构成了严重威胁.     

城镇化屋面雨水径流污染物变化特征研究

对城镇化屋面雨水径流污染物变化特征进行研究,可为城区面源污染有效控制、雨水资源高效 利用、海绵城市建设等提供支撑。以屋面作为汇水区域,开展天然降雨情况下场次降雨径流水文水质过 程试验监测。研究表明:ＳＳ、ＣＯＤ、ＴＮ可作为屋面径流污染物表征值,以场次平均浓度作为主要参数,计 算ＳＳ、ＣＯＤ、ＴＮ污染负荷量分别为102．23ｋｇ、58．71ｋｇ、7．94ｋｇ;利用Ｍ（Ｖ）曲线对污染物负荷随雨水径流 增量的变化过程进行分析,曲线斜率均大于1．0,说明试验测试阶段均发生了初始冲刷。     

城市小区雨水径流污染物监测及相关性研究

通过对上海理工大学校园区不同铺盖面产生的径流水质的监测,及对其污染主要影响因素与污染程度的分析表明:铺盖面材料、降雨历时、降雨强度及降雨量等是雨水径流水质的重要影响因素,并掌握了径流水质随影响因素的变化规律.小区径流污染主要为有机污染与悬浮固体污染,建立了雨水径流有机污染指标COD、悬浮固体污染指标SS和浊度间的线性相关方程.该方程的建立,揭示了径流水质指标间的内在联系,为径流水质方便快捷监测奠定了基础.     

北京市城市道路雨水径流水质特性研究

对北京市城市道路雨水径流水质监测结果表明,雨水径流水质恶劣,主要污染物指标与生活污水相近,且初期雨水径流水质更劣.道路雨水径流SS与其他污染物的相关性研究表明,径流污染物多数存在于SS中,可通过沉淀去除SS,进而提高雨水水质.雨水静置沉淀试验结果表明,北京市道路雨水SS的沉淀性能良好,经过充分沉淀,雨水上清液能够达到<城市污水再生利用城市杂用水水质>(GB/T 18920-2002)对城市绿化用水的要求,且雨水储存14 d不会发生缺氧变质现象.     

深圳光明新区透水沥青道路与滞留带对径流水质水量控制效果研究

通过现场监测分析,研究了深圳光明新区国家低影响开发雨水综合利用示范区内透水沥青道路与滞留带对路面径流水质和水量的控制效果。研究结果表明:与传统沥青道路相比,透水沥青道路径流中的SS、COD、NH3-N、NO-3-N、TN和TP等污染物浓度分别降低了94.76%、83.84%、70.59%、33.33%、50.00%和65.96%,对径流总量和峰值流量的平均削减率分别达76.70%和74.92%。道路滞留带对COD、NH3-N、NO-3-N、TN和TP也具有一定的去除效果;在小雨事件下不外排雨水,在中雨、大雨和暴雨事件下,对径流总量和峰值流量平均削减率分别达65.71%和57.69%,同时具有明显的延迟峰值作用。     

平原河网城市典型滨河片区雨水径流监测研究

开展城市雨水径流监测,定量评估径流污染水平,分析污染规律及影响因素,可为科学制定水环境治理方案提供重要依据。以我国平原河网地区某城市一典型滨河片区为例,基于对不同下垫面雨水径流及周边河道常规污染物指标的监测,结合河道水环境质量时空变化特征,分析径流污染程度及对河道水环境的影响。结果表明,监测区域径流污染程度总体较高,其中COD、TN、TP指标的平均浓度均接近或超过地表水劣Ⅴ类水质;不同降雨事件、不同污染物、不同取样点雨水径流的初期冲刷程度均不相同,并且与降雨强度和前期污染物积累情况等因素密切相关;降雨过程中工商业发达、人员与交通密集区域排放的雨水径流增加了河道中COD、SS、TN、TP等污染物的浓度;对比结果显示监测区域部分污染物指标的城市径流污染物年排放量超过污水处理厂尾水污染物排放量。     

上海临港新城初期地表径流污染特性与初期效应研究

随着城市点源污染控制程度的提高,雨水径流引起的面源污染日益突出。本文在对上海市临港不同功能区降雨径流水质监测的基础上,计算了地表径流污染负荷并对径流初期效应进行了研究。结果表明:TN、TP、CODMn径流水质变化范围分别为0.03～52.27、0.01～18.85、27～111.16 mg/L。不同功能区路面径流水质污染程度由大到小顺序依次为:交通区>商居混合区>文教区;屋面径流水质污染程度由大到小顺序依次为:商居混合区>文教区。文教区路面径流年污染负荷最低,商居混合区屋面径流年污染负荷最高,TN、TP、CODMn年污染负荷分别为11.16、1.03、33.33 kg/(hm2·a-1);31.49、5.61、172.87 kg/(hm2·a-1)。经M(V)曲线及b值法分析,在大部分降雨事件中,路面径流初期效应较明显,而屋面径流的初期效应较微弱。     

合肥春季雨水径流污染过程及特征分析

为了解春季雨水径流对巢湖水体营养素储备和藻类繁殖的影响,2013—2015年3—5月期间,对合肥草地、生活区和交通干道3类下垫面的12场降雨径流进行监测分析。结果表明,生活区和交通干道的TN、NH+4-N、COD以及TP径流事件平均浓度值分别是GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅴ类标准限值的4.8、2.5、4.3、2.4和3.7、2.0、3.6、2.3倍,其SS平均浓度分别是GB 8978—1996《污水综合排放标准》中二级标准限值的7.5和13.5倍,NOx-N均值分别为1.63、2.39 mg/L。Person系数分析显示不同形态氮浓度之间强相关,COD与氮浓度强相关。跟踪分析生活区COD、TN、TP和SS指标,其浓度-时间变化曲线以及M(V)曲线分析显示春季径流有初始冲涮效应,可以通过控制初期径流控制径流污染。     

苏州城区不同功能区地表径流污染特征

以苏州城区为例,在多雨季节对商业区、工业区、居民区三大功能区的降雨径流水质进行了6次采样监测,发现不同功能区地表径流水质差异较大,前10min初雨径流中各功能区COD、TN、NH4+-N、SS及工业区TP的平均浓度均劣于Ⅴ类水质标准。另外商业区初雨径流中COD、SS、TN、NH4+-N浓度均高于其他功能区,工业区初雨径流中TP浓度高于商业区和居民区。随着降雨历时的延长,降雨径流中主要污染物浓度均逐渐下降并趋于稳定。