生物滞留设施对雨水径流热污染控制效果试验EI北大核心CSCD

通过土柱模拟试验,采用人工模拟降雨的方法,研究了生物滞留设施在不同降雨历时、不同服务面积以及不同内部储水层高度条件下对雨水径流热污染的控制效果。结果表明:在进水温度为30℃的试验条件下,生物滞留设施对1年一遇雨水径流的热污染控制效果显著,在设施深度范围92.5~115.0 cm处土壤温度最低且最稳定;生物滞留设施服务面积一定时,随降雨历时的延长生物滞留设施对雨水径流热污染削减率呈现先增大后减小的趋势;降雨历时一定时,生物滞留设施对雨水径流的最佳热污染削减率随设施设计参数改变,其中生物滞留设施面积与其服务面积比是重要因素,该比值由1∶20增至1∶5,热污染削减率由23.19%增至38.02%,且出水温度较稳定;内部具有储水结构的生物滞留设施对热污染的控制效果较好。     

基于HYDRUS-1D生物滞留设施雨水径流水文调控模拟EI北大核心CSCD

为研究生物滞留设施水文调控效能,基于HYDRUS-1D建立生物滞留设施模型,通过物模试验数据率定模型参数,验证模型可靠性;利用验证后的模型开展模拟试验,采用径流总量和峰值削减率及产流和峰现延迟时间定量分析水力负荷参数、蓄水层高度和初始含水率对生物滞留设施水文调控效应的影响。结果表明:所建模型模拟值与实测值的均方根误差最高仅为0.134,相对误差为-2.28%~7.59%,纳什效率系数和决定系数均在0.8以上,模拟结果可靠;综合考虑水力负荷参数,汇流比小于10∶1的生物滞留设施对于重现期小于1a并且降雨时长小于120 min的降雨过程有较好的调控效果,随着汇流比、重现期和降雨时长的增加,设施水文调控效果不断削弱;增加蓄水层高度会提升生物滞留设施水文调控效果,当蓄水层高度由0 cm增加至25 cm时,径流总量和峰值削减率分别增加86.16%和96.74%,产流和峰现延迟时间分别为57.8 min和36.0 min;初始含水率的增大会降低设施水文调控效果,其径流总量和峰值削减率变化范围分别为49.32%~54.11%和22.84%~45.37%,产流和峰现延迟时间变化范围分别为24.1~25.0 min和1.0~2.5 min。     

河泥与海泥陶粒填料生物滞留设施径流控制试验

为探讨河道疏浚泥(河泥)和海洋疏浚泥(海泥)资源化用于生物滞留填料的可行性,分别以河泥和海泥为主要原料制备陶粒,并以两种陶粒为填料搭建了生物滞留试验柱,通过径流雨水渗滤模拟试验,研究了两种试验柱在不同降雨重现期、不同降雨历时和不同污染物质量浓度条件下的运行效果。结果表明：河泥与海泥陶粒作为填料时,生物滞留柱中COD、TP、TN和NH₃-N的淋失量较低,污染物淋失风险较小;在降雨重现期为0.5 a时,河泥与海泥陶粒填料生物滞留柱出流时间分别为49 min和48 min,平均水量削减率分别为34.36%和44.87%,比传统砂土填料生物滞留柱分别提高了34.75%和75.96%;河泥与海泥陶粒填料生物滞留柱对污染物的削减效果明显,对COD、TP、TN、NH₃-N平均负荷削减率分别为50.27%、99.08%、50.72%、79.15%与54.20%、99.58%、55.43%、80.86%,均高于传统砂土填料生物滞留柱。     

倒置生物滞留技术水量水质控制效果研究

生物滞留技术是目前应用较为广泛的雨洪控制利用措施,生物滞留技术在应用过程中也出现一些问题。针对传统生物滞留设施存在的水土流失、污染物表层累积、填料层更换困难等问题,提出了一种新型倒置生物滞留技术。通过实验室模拟试验,研究了不同重现期条件下,倒置生物滞留技术的水量、水质控制效果,并与传统生物滞留技术进行了比较。结果表明:倒置生物滞留技术在径流总量控制率、峰值削减率方面比传统生物滞留分别提高了9%～21%和1%～32%;在峰值延迟时间方面最大延长了8 min;倒置生物滞留对TP、TN、COD、NH_4~+-N等污染物的平均去除率比传统生物滞留分别提高了约6%、4%、3%、6%。研究成果可为倒置生物滞留技术在海绵城市建设中广泛应用提供技术支撑,为生物滞留技术的完善与发展提供借鉴和参考。     

海绵城市生物滞留设施关键技术研究进展

海绵城市生物滞留设施是适用于分散式雨水处理与利用的代表性生态技术,但目前仍旧存在一些问题制约其运行效率及寿命。综述了海绵城市建设中生物滞留设施关键技术及国内外研究进展,指出高效净化能力填料的研制、污染物迁移转化模型的建立及设计参数的优化、有机微污染物累积风险评价及修复技术的构建等将成为海绵城市生物滞留设施未来的研究热点。     

改良型生物滞留设施介质保墒及氮的去除研究

我国大部分城市因季节降水不均,导致传统生物滞留设施存在旱季植物生长不良和氮的去除率低的问题.研究提出改良型生物滞留设施,通过新增导水和蓄水结构的保墒,使上述问题得到改善.旱季试验表明改良型生物滞留箱填料含水率明显高于传统生物滞留箱,且植物生长状态更佳;改良型生物滞留设施的氮去除效果也明显改善,降雨模拟试验显示当传统生物...     

生物滞留槽的径流污染削减特性试验研究

生物滞留槽作为一项能有效改善水质的低影响开发设施LID,在我国海绵城市建设中得到了广泛的应用。通过对生物滞留槽进行模拟试验,监测了排水管出水污染物浓度变化,研究了生物滞留槽的污染物浓度和总量削减效果。结果显示,生物滞留槽对总磷TP、氨氮NH3-N、总氮TN、生化需氧量BOD、化学需氧量COD的平均浓度削减率为66.55%、22.57%、-118.55%、51.64%、29.29%,总量削减率为81.90%、58.23%、-15.67%、73.89%、60.80%;生物滞留槽对污染物总量的去除效果要好于对浓度的去除效果。试验结果表明,生物滞留槽能有效去除雨水中的污染物,达到净化水质的目的。     

LID设施在机场中的应用研究

随着我国民用机场的数量增加,人们逐渐意识到机场雨水利用的重要性.分析了如何将低影响开发理念应用于民用运输机场中,通过源头削减、中端转运、末端调蓄等多种手段,实现机场良性水文循环,提高机场雨水系统对雨水径流的渗透、贮存、净化、利用和排放能力.同时,研究了机场飞行区、航站楼区和公共区低影响开发技术的设计路线,得出适用于机场...     

道路生物滞留带径流削减效果的试验研究

道路积水是当前我国城市发展面临的突出问题,而设置生物滞留带是典型的道路雨水减排措施之一。为研究不同降雨强度和溢流高度条件下道路生物滞留带的径流削减效果和渗流规律,利用人工降雨装置和模拟道路-生物滞留带平台设计试验,并根据试验结论,结合实际案例进行水文效应计算,对道路生物滞留带设计提出优化建议。结果表明:试验条件下重现期P≤10年时,滞留带可延迟6～10 min的径流峰值时间;不同试验条件的径流削减率和峰值削减率分别为41%～100%和38%～100%;提升溢流高度对径流总量削减效果明显,并对渗流过程有较大影响;渗流流量与滞留带表面水头高度存在一定函数关系。基于试验结果,对道路-生物滞留带系统径流削减率公式进行了推导,为部分参数选取提供了参考值。     

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。     

海绵城市径流雨水水质监测研究

海绵城市径流雨水水质监测是分析下垫面径流污染特征、评估海绵城市污染物控制效果、研究排水管道污染物迁移规律、分析受纳水体水质污染成因的科学手段和依据.针对径流雨水水质监测存在监测点位布置和采样方法不合理、水质监测指标不明确、采样时间及频次不确定等问题,分析总结径流雨水水质监测现状及国内外径流雨水控制标准,提出适用于设施、...     

以雨水为主水源的城市人工湖水资源论证研究

在海绵城市建设中,如何对雨水进行最合理的使用,是决定海绵城市成功与否的重要一环。结合“海绵城市”理论框架,通过郑州市园博园同心湖实例分析,论证以雨水作为城市人工湖主水源的合理性,遵循相关规范,着重论证同心湖年需水量与降雨汇水总量的供需平衡分析,经研究得出同心湖年降雨汇水总量为15．38万ｍ3／ａ,年需水量为15．38ｍ3／ａ,通过园区内部低影响开发设施等调蓄水措施,改善各月降水不均导致的供需失衡,同心湖蓄水量可维持在16万ｍ3／ａ,促进雨水资源在园区内的合理利用,可为同类及相似的项目提供参考。     

海绵城市设施与雨水管道提标调蓄设施的容积换算方法研究

提高雨水管渠设计重现期是应对城市内涝的重要措施,然而城市建成区难以实现雨水管道大规模翻建.海绵城市建设可削减径流总量和径流峰值,提高管网排水能力.以上海市中心城区典型排水系统为例,定量分析了海绵城市设施对排水系统提标的贡献,提出海绵城市设施与提标调蓄设施的容积换算方法.     

复合填料生物滞留设施对径流污染物去除效果

填料类型对生物滞留系统水质净化效果具有重要影响。通过生物滞留柱试验,以天然土壤、建筑砂为基本填料,以木屑堆肥、沸石和无烟煤为改良材料,研究了种植土砂土比例、种植土中添加木屑堆肥、砂滤层中单独及同时添加沸石和无烟煤等不同填料组合对径流中COD、TP、NH~+_4-N及NO~-_3-N的去除效果,并对传统砂土填料及复合填料生物滞留设施在不同进流特征下的水质处理效果进行了系统评价。结果表明:在6种填料组合中,种植土中添加木屑堆肥及砂滤层中同时添加无烟煤和沸石对各污染物的处理效果最好;在7种进流工况下,砂土填料生物滞留设施对COD、TP、NH~+_4-N、NO~-_3-N的去除率分别为70.5%～87.5%、50.0%～79.3%、84.7%～96.7%、-110.5%～23.3%,复合填料生物滞留设施的去除率分别为84.0%～93.0%、82.0%～92.0%、80.0%～94.7%、24.3%～90.4%,复合填料生物滞留设施对污染物综合处理效果明显增强,且与传统砂土填料相比,复合填料生物滞留设施受进流特征的影响相对较小。     

城市雨水资源化利用研究进展

在列举分析城市雨水资源化利用不同场景和阶段研究进展基础上,从直接利用与间接利用两个方面分析了各种利用方法的优缺点和未来发展方向。基于对国内和以美国为代表的发达国家的雨水管理体系的比较分析,对我国雨水资源化利用的研究和发展现状进行评价和总结,分析了雨水资源化利用的挑战与前景,针对我国现阶段城市雨水资源化利用,提出合理规划城市布局、开发高效的雨水资源化利用材料和设施、加强宣传以及引入社会资本等建议。     

海绵城市雨水渗井系统建设关键问题探讨

雨水渗井是我国古代城镇曾经通用的排水技术之一,在当代新型城市雨洪管理理念革新背景下有了新的发展与应用需求。针对传统雨水渗井设计缺乏系统定量分析、粗犷建设等问题,系统梳理国家海绵城市建设经验,结合理论研究与工程实践,围绕雨水渗井选型、规模计算、结构与填料设计、预处理设计及施工等环节总结探讨,提出改进建设思路、加强跨学科研究的建议。     

房地产项目雨水利用技术存在问题及对策研究

围绕房山区房地产项目雨水综合利用工作开展情况和采取的主要技术措施,对目前房地产项目雨水利用实施不到位及实施过程中存在的问题进行探讨,以期引起相关部门的重视;并进一步阐述房地产项目雨水利用工程设计思路及重点,确定雨水收集与利用工程应和主体工程附属设施相结合的原则,使得项目建设过程中雨水利用措施更合理、更具可操作性.同时对今后房山区房地产项目雨水利用技术大力开展提出对策,为雨水利用工作的顺利开展,使其发挥出相应的效益提供参考依据.     

基于海绵城市理念的北京永定河文化新区雨水系统规划研究

以"海绵城市"建设理念为指导,将内涝防治和污染负荷控制作为目标,开展北京永定河文化新区低影响开发(LID)雨水系统、雨水管道系统和超标雨水径流排放系统等规划;利用SUSTAIN软件对地块和道路层面LID雨水设施进行布局规划和规模计算,采用传统方法开展雨水管道规划;利用Micro Drainage Windes软件在对LID雨水系统和雨水管道系统暴雨模拟分析基础上,确定超标雨水径流排放系统中道路坡度调整及调蓄设施规划方案。通过案例分析,旨在介绍基于"海绵城市"理念的雨水系统规划内容和方法,为同行提供借鉴。     

美国雨水收费机制简介及对海绵城市建设的借鉴

以海绵城市为代表的现代雨洪管理在中国不断深入,可持续的资金保障机制对下一阶段的建设及建成设施的运维和管理等都十分重要,雨水收费问题逐渐在业界讨论。研究国外的雨水收费案例和发展经验有重要的借鉴意义。介绍了美国雨水收费体系的名称、依据、范围、收费量、计算方法、资金使用、激励返还及减免政策和筹备过程,结合未来雨水收费在中国需要注意的一些问题进行了分析。同时分类讨论了雨水收费推进中的常见壁垒和反对意见,并提出工作重点和建议。