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     

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。     

济南城区屋面雨水水质模拟研究

目前,屋面雨水初期弃流量的确定缺少可行的理论方法,制约了屋面雨水利用的发展。通过取样检测,分析了屋面雨水中不同类型污染物的主要来源及浓度变化规律。利用济南大学西校区5场降雨的浊度实测数据估计了浊度累积—冲刷模型的参数,验证指出了模型使用范围。通过推导得出了浊度去除率与污染物冲刷指数和屋面径流系数的关系,为屋面雨水弃流量的确定提供了一种实用的计算方法。     

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。     

用于裂隙岩溶含水层回灌的屋面雨水径流水质特性研究

本文以北方地区裂隙岩溶水典型城市济南市为研究区，监测分析了2008年2月至8月降水过程的降雨量、降雨强度，同时对研究区13次天然降水的11项指标与位于裂隙岩溶水直接补给区7次降水形成的屋面径流的28项指标进行检测，识别出屋面径流主要污染物类型，探讨了2008年春季和夏季各次降雨形成的屋面径流中不同污染物随降雨历时、降雨强度和季节的变化规律；分析了径流污染物的来源，并对屋面径流雨水通过井回灌裂隙岩溶含水层用于饮用水的处理方法及效果进行了探讨。济南市屋面水质的研究为济南城市屋面雨水回灌裂隙岩溶含水层提供了依据。     

用于裂隙岩溶含水层回灌的屋面雨水径流水质特性研究

以北方地区裂隙岩溶水典型城市——济南市为研究区,监测分析了2008年2—8月降水过程的降雨量和降雨强度,同时对研究区13次天然降水的11项指标与位于裂隙岩溶水直接补给区7次降水形成的屋面径流的28项指标进行检测,识别出屋面径流主要污染物类型,探讨了2008年春季和夏季各次降雨形成的屋面径流中不同污染物随降雨历时、降雨强度和季节的变化规律;分析了径流污染物的来源,并对屋面径流雨水通过井回灌裂隙岩溶含水层用于饮用水的处理方法及效果进行了探讨。     

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。     

北京市城区降雨径流污染特征监测与分析

选取北京市城区典型下垫面——屋面、路面、绿地和停车场的降雨径流进行水质监测,并分析与识别降雨径流污染特征。研究结果表明,该区域降雨径流主要污染物为SS、CODCr、TN,其中CODCr和TN平均值超过《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅴ类标准,SS超出《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)二级标准,污染程度较为严重。屋面径流中TN与氨氮污染水平在各类典型下垫面中最高,说明大气干沉降对降雨径流中氮的污染贡献较大。研究中3个降雨场次中的径流污染过程存在不同程度的初期冲刷效应(First flush effect),初期冲刷效应的显著程度与降雨强度和雨前干期天数呈正相关。     

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。     

屋面雨水系统设计探讨

用城市暴雨强度公式计算确定的设计降雨强度值偏低,设计屋面雨水排水系统时应留有裕量。介绍了重力和虹吸排水系统的定义,讨论了屋面排水系统设计流态的选用条件。重力流雨水排水系统立管管径大于300 mm时,其最大排水能力可按whly-Eaton式计算。介绍了单斗雨水系统立管或多斗雨水系统中雨水斗与重力流悬吊管的连接管路按压力流设计时最大排水能力的算法。     

渗透铺装对降雨径流水文水质调控效果分析

以宜兴市海绵城市示范区域为研究对象,通过SWMM软件对研究区域概化、建模,根据实际监测数据对模型真实度进行验证。模拟了重现期分别为3a、5a、10a、15a、50a、100a暴雨强度下渗透铺装对降雨地表径流产生的水文、水质效果,并分析渗透铺装对城市雨水系统生态性的影响。结果表明:采用渗透铺装对降雨径流量的削减可达19.74%,径流系数平均降低21.93%,径流削减作用总体随降雨强度增大而增大,但增幅较小,调控效果较为显著且稳定。对常规污染物负荷(SS、COD、TN、TP)可分别减少24.12%、23.79%、22.81%、21.90%,削减作用明显,且对径流量及负荷浓度峰现时间产生一定迟滞效果。研究对渗透铺装的效果进行科学评价,可对工程设计提供一定参考意见。     

常用基质对粗放型绿色屋顶雨水滞蓄和出流水质特征的影响

为研究粗放型绿色屋顶常用基质组成对雨水径流水量的滞蓄效果和设施出流氮、磷淋失的影响,分别以不同配比的田园土、泥炭土、蛭石、珍珠岩、陶粒、麦饭石、碎砖、砂为基质,构建了6种不同基质组成的绿色屋顶小试装置以及模拟传统屋面小试装置,进行了模拟降雨试验研究。从设施出流污染物累积淋失质量角度分析,以泥炭土和珍珠岩、陶粒、麦饭石等轻质材料为基质组成的绿色屋顶对TN有较好的控制效果。不同基质组成的绿色屋顶COD和TP淋失现象明显,尽管可能存在一定程度的淋失风险,但为了保证设施植物生长和水量控制效果,仍有必要考虑在基质中添加富磷有机质等。绿色屋顶设施运行稳定后,不同基质组成的绿色屋顶小试装置总体对浊度呈现较好的控制效果。从全年平均或长期运行效果看,采用绿色屋顶设施后,可将实际总量径流系数从传统屋面的0.95以上削减至0.52~0.63。研究结果可为海绵城市建设中的工程技术选择、绿色屋顶设施设计和运行效果评价提供数据参考和依据。     

绿色屋顶对城市流域径流的影响

为使绿色屋顶技术在城市雨洪管理中有效发挥作用,寻求一种高效可靠的评估绿色屋顶应用对城市流域径流影响的方法。以伊利诺伊州CDS-51流域为例,利用Matlab程序建立IUHM-GR(Illinois urban hydrologic model-green roof)组合模型,考虑不同绿色屋顶覆盖率,以及透水-不透水、不透水-透水、组合情况等不同径流方式的情况,分析了绿色屋顶的应用对流域径流的影响。结果表明:绿色屋顶具有较好的蓄滞效果,可有效削减流域径流总量和峰值,且绿色屋顶覆盖率比绿色屋顶径流方式对流域径流有更大的影响。     

城市雨洪径流模型研究概述

近年来,我国城市化进程加快,城市遭遇极端暴雨引发严重内涝灾害呈现加剧态势。欧美等发达国家很早就通过建立数学模拟模型,研究城市雨洪产汇流和径流排泄过程,评估区域淹没损失风险,并进行城市排水管网设计优化和内涝预警预报等工作。通过综合国内外城市雨洪径流模型研究文献和应用实例,归纳模型概念,结构和分类,对比分析典型模型特点和应用,得到模型不足和应用局限性,尝试给出解决思路,并指出模型发展具有多技术融合和模块化商业化的趋势,对于借鉴和指导模型应用有重要意义。     

城市化与城市水文学面临的问题

随着经济社会的快速发展,目前我国正处在城镇化快速发展的时期,由此引发的城市水问题愈发突出,相关研究需求也愈加迫切.本文初步分析了城市化对降水和极端暴雨、流域产汇流规律及洪水、需水、供水及水资源保障、水质水环境及水生态系统等方面的影响.在分析城市水文效应的基础上,从学科发展和应用的角度,提出了当前城市水文学需要重点研究的问题,如城市极端暴雨的成因分析、城市暴雨洪水计算方法、城市雨洪资源化应用方法和关键技术等.     

Supplementing urban water supply with rainwater harvesting in Accra,Ghana

This article examines the challenges associated with rainwater harvesting and usage in peri-urban Accra. Data collected from 357 heads of household reveal that rainwater harvesting has the potential to supplement existing water sources in peri-urban Accra. However, high investment costs for rainwater harvesting facilities, short-term tenancy arrangements, the perception that rainwater is not clean, and the unique dry climate of the Accra Plains emerge as key challenges limiting domestic use of rainwater. Public education for house owners to invest in rainwater harvesting facilities and governmental support will be needed to increase investment in rainwater harvesting, purification and usage.     

Impact of roof surface runoff on urban water quality

The pollutant impacts of urban stormwater runoff on receiving waters are well documented in research literature. However, it is road surfaces that are commonly identified as the significant pollutant source. This paper presents the outcomes of an extensive program of research into the role of roof surfaces in urban water quality with particular focus on solids, nutrients and organic carbon. The outcomes confirmed that roof surfaces play an important role in influencing the pollutant characteristics of urban stormwater runoff. Pollutant build-up and wash-off characteristics for roads and roof surfaces were found to be appreciably different. The pollutant wash-off characteristics exhibited by roof surfaces show that it influences the first flush phenomenon more significantly than road surfaces. In most urban catchments, as roof surfaces constitute a higher fraction of impervious area compared with road surfaces, it is important that the pollutant generation role of roof surfaces is specifically taken into consideration in stormwater quality mitigation strategies.     

城市地面产流的试验研究

采用室内模拟降雨试验，对各种城市地面，如土地面，草地，混凝土地面及其多种组合的产流特性作了系统试验，分析了降雨强度与历时，土壤湿度与密实度，地面覆盖，不透水面积比例与位置等因素对径流系数和产流过程的影响，为城市水文规律的研究和模拟计算了提供了可靠依据。