城市区域降雨径流季节性初期冲刷效应研究

探究降雨径流的季节性初期冲刷现象对城市水环境治理和水污染防治具有重要意义。以无量纲化后的雨水径流污染物输送量与有效降雨量为基础,通过建立径流污染物的季节性初期冲刷效应定量评价模型,对建筑屋顶和校园区域雨水径流季节性初期冲刷现象进行了研究。结果表明:建筑屋顶和校园区域年雨水径流水质具有相似的变化规律,径流污染物浓度总体上呈现出雨季始末两期高于中期的现象;研究区域中呈现了不同的冲刷性质,SS和TN显示出较强的季节性初期冲刷效应,以春季控制为主,而COD和TP的季节性初期冲刷效应较弱,以春季和深秋双季控制为主。     

广州市典型社区单元面源污染初期冲刷效应

为了向初期雨水截留控制提供基础数据,研究广州市社区单元面源污染初始冲刷效应,采集并分析研究区域中3场降雨道路、屋顶和绿地径流的污染物情况,利用无量纲累积曲线、初期冲刷系数及质量初期冲刷强度指数MFF对径流污染物BOD_5、COD_(Cr)、TSS、NH_3-N、TP、TN的初期冲刷效应进行定性分析和定量分析。结果表明,绿地和屋顶比道路更易发生初期冲刷效应,且冲刷强度一般比道路强,而绿地在连续降雨后初期冲刷效应更加明显;各种初期冲刷污染物中,TN初期冲刷效应更为显著,TP和NH_3-N次之;采用MFF指数法可以得到较为可靠的定量化结果,建议采用该方法作为初始冲刷效应分析方法。     

合流制溢流初期冲刷及其控制策略研究

对影响合流制溢流(CSO)水质水量变化及初期冲刷的主要因素进行了深入、系统的分析。结果表明,由于受降雨条件、管道系统特征、管道沉积物及截流设施等因素的综合影响,CSO水质水量变化随机且复杂,每个管道系统在不同降雨事件中所表现出的冲刷规律都可能不同;合流制系统汇水面积较大、管网拓扑结构复杂、管道沉积物较多、设置截流设施等特点都在一定程度上削弱了CSO的初期冲刷;在不少情况下,甚至不存在初期冲刷现象。因此,CSO污染控制不能简单基于初期冲刷存在的假设,而应基于对本区域CSO的监测与研究,或通过科学地把握CSO冲刷规律的本质及特点有针对性地制定控制策略。     

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。     

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。     

初期径流雨水工程截流措施及效果初探

初期径流雨水是受纳水体的主要污染源,用降雨深度界定初期径流雨水量并将其截流可降低对受纳水体的污染。为便于采取工程措施有效截流初期径流雨水,以《中华人民共和国地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅴ类水体基本项目标准限值为依据,将污染指标值高于该标准限值的径流雨水界定为初期径流雨水,因此后期径流雨水量即为污染指标值等于或小于该标准限值时的产流量,用单位时间内的降雨体积表示。据此按钢筋混凝土圆管(满流)的水力计算图确定截流管道的管径,并采用溢流堰式截流井截流。通过实际工程验证,其截流效果显著,且工程易于实施。     

小区域雨水径流污染物输送研究

以雨水径流污染物冲刷模型为基础,建立了汇流面污染物输送模型,进一步推导了雨水管道中污染物输送模型,并利用建立的模型对小区域雨水径流污染物输送进行了模拟。模型对CODCr、SS和TN均具有较高的模拟精度,随着降雨进行,污染物输送速度迅速增加,在全面汇流时达到最大值,然后逐渐降低。雨水径流污染物CODCr、SS和TN均表现了较强的初期冲刷效应,汇流面积的减小会导致污染物初期冲刷效应的增强。     

广州市中心城区初期雨水面源污染规律初探

选取广州市中心城区典型纯雨水排水口进行了18场降雨的径流污染监测,分析了在典型小雨、典型中雨及典型大雨场次下排水口各水质指标随降雨历时的变化规律。研究结果表明,雨水口的COD浓度峰值一般不超过55 mg/L,均值通常介于20~30 mg/L雨水口水质随降雨过程的变化规律较为复杂,初始冲刷效应最明显的水质指标是SS,其次是COD,NH3-N和TN基本没有初始冲刷效应。     

基于不同土地利用类型下的初期雨水径流污染特征分析与LID措施研究

探究初期雨水径流污染物在不同用地类型下的变化规律,对比分析海绵城市建设技术对径流污染的控制效果。首先对landsat 8卫星影像资料进行目视解译将天津市河西区解放南路郁江道研究区分为9类二级用地类型,之后根据土地利用类型划分结果和雨水管网资料建立SWMM水质模型并进行相关参数率定,最后模拟典型径流污染物悬浮固体(SS)的污染特征和低影响开发设施(LID)对其的削减效果。结果表明:不同土地利用类型和重现期下,径流污染物均呈现先增大后减小最后稳定在某一数值附近即初期雨水径流污染效应。采用渗透铺装和生物滞留池对径流SS拦截效果明显,但随着降雨强度增大,其处理能力逐渐达到饱和,处理效果不明显。     

青岛市李沧工业园区降雨径流污染特征研究

以青岛李沧工业园为研究区域,选取上下游分设水质监测点,研究了降雨径流污染物浓度随降雨历时变化规律及径流污染物分布特征,并探讨了工业区径流冲刷效应和污染物之间的相关性。研究表明:初期降雨径流污染较为严重,区域初期冲刷效应明显,随降雨历时延长,径流污染物浓度逐渐降低并趋于稳定,且径流雨水中各污染指标与SS之间存在良好相关性,拟合度较好。     

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。     

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。     

深圳市福田河小流域初期雨水截流研究

初期雨水截流设计应考虑所涉及区域的排水体制,截流倍数经验值是针对于合流制而言的,而对于深圳市区分流制下存在污水漏失的区域,其初期雨水截流规模依据截流倍数经验值确定是不合理的,因此应具体分析旱季污水漏失量及初期雨水截流参数.对深圳市区福田河流域一个小片区的降雨一水质监测资料的分析表明:研究区截流前30%～40%的降雨径流对面源污染的削减是有效、经济的,初期雨水截流时间可取前35～45 min,初期雨水量约为前9.3 mm累计雨量.     

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。     

初期雨水弃流量的理论分析

以雨水管道设计流量公式的推求方法,推求了对一场降雨进行收集的过程中,初期雨水和洁净雨水的变化规律。并在详细分析的基础上,给出了计算公式和某重现期下初期雨水与洁净雨水的关系曲线。     

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     

广州市石井河流域初期雨水径流污染初步研究

选取广州石井河典型纯雨水排水口进行了不同降雨强度降雨的径流污染监测,分析了在典型小雨、典型中雨及典型大雨场次下排水口各水质指标随降雨历时的变化规律。研究结果表明,雨水口的COD浓度峰值一般不超过250mg/L,均值通常介于50 mg/L~100mg/L,雨水口水质随降雨过程的变化规律较为复杂,初始冲刷效应最明显的水质指标是SS和COD,NH3-N和TN初始冲刷效应不显著。     

初期弃流后板房屋面雨水污染物质量浓度衰减规律

为研究初期雨水弃流后不同降雨重现期条件下屋面雨水的污染物质量浓度变化规律,以板房屋面为例,采用3 mm的初期雨水弃流深度,基于暴雨径流管理模型(SWMM),构建了板房屋面径流模型,在采用雨水收集箱中污染物质量浓度实测值对模型验证后,模拟分析了不同降雨重现期板房屋面雨水的污染物质量浓度衰减规律.结果表明:雨水收集箱中污染...     

北京城区阵雨径流水质分析与评价

从有机物含量、营养物质含量等较重要的化学指标进行分析,降雨与各种不同下垫面径流水质污染程度差异较大,天然降雨、绿地径流与屋顶径流水质相对较好;但是雨水径流有明显的初期冲刷作用,污染物集中在初期的数毫米雨量中.