城市典型透水鋪裝地面徑流減控與污染物削減效果研究.pdf

1、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展使城市不透水面積迅速增加，在同樣的降雨條件下，雨水下滲量減小，徑流系數增大，一方面浪費了可貴的雨水資源，另一方面使城市積水現象嚴重，極易發(fā)生城市內澇，嚴重烕脅人民的生命財產安全。同時，人類活動加劇了城市水環(huán)境的惡化，降雨徑流中污染物越來越多，造成地下水水質惡化，河道水體黑臭現象嚴重。透水鋪裝作為一種能有效削減徑流，凈化水質的低影響開發(fā)設施，受到越來越多的重視和應用。
　　論文釆用現場實驗和模型模擬相結合的方法，建立

2、了適用于模擬透水鋪裝徑流過程和污染負荷的SWMM模型，研究了不同降雨特性參數下透水鋪裝徑流減控與污染物削減的效果，并初步對徑流減控與污染物削減規(guī)律進行了研究。論文的主要研究內容如下：
　?。?）各鋪裝入滲速率與降雨強度有關。三種鋪裝的規(guī)律一致，分為3個階段：高入滲速率階段、入滲速率下降階段、基層入滲階段。入滲能力；植草磚鋪裝＞現澆透水混凝土鋪裝＞透水磚鋪裝，3種透水鋪裝地面的徑流系數隨降雨強度的增加而增大。在雨強較小時，3種透水鋪

3、裝均發(fā)生蓄滿產流。當降雨強度相同時，透水鋪裝徑流減控能力表現為透水磚鋪裝＜現澆透水混凝土鋪裝＜植草磚鋪裝。
　?。?）透水磚、透水磚鋪裝、植草磚和植草磚鋪裝在不同雨強條件下，對SS去除率相差不大。透水磚鋪裝對特征污染物的去除率隨雨量增大而增大，去除率隨雨量增大到一定程度趨于穩(wěn)定，透水磚鋪裝污染物去除效果好于透水磚。植草磚鋪裝對COD、BOD5、TN、TP去除效果隨雨量增大減弱，植草磚鋪裝污染物去除效果好于植草磚。植草磚鋪裝、透水磚

4、鋪裝對SS、TP、BOD5、COD和TN的負荷削減效果較好；對NH3-N的負荷削減效果最差，且很不穩(wěn)定。
　?。?）使用年份的増加，透水磚鋪裝和植草磚鋪裝入滲能力總體呈顯著下降趨勢。隨著使用年份的增加，透水磚鋪裝的滲透量呈指數關系下降趨勢，對降雨徑流削減能力減弱，產流增大。透水鋪裝隨使用年份的增加，對SS去除率下降，對TP去除率變化不大比較穩(wěn)定，SS削減的衰減規(guī)律與入滲衰減規(guī)律相似，呈指數衰減。多年使用透水磚鋪裝對COD、TN去除

5、效果增強，都呈指數增強，多年使用后仍無法穩(wěn)定去除NH3-N。
　　（4）構建了適用于模擬徑流過程與污染負荷削減的透水鋪裝SWMM模型。模型模擬結果得出：降雨重現期對于透水鋪裝洪峰流量削減率和徑流系數的影響是不同的，前者是隨著重現期的變大也變小，后者反之，對污染物負荷去除率隨降雨重現期的增大下降。透水鋪裝對降雨歷時較大，降雨強度較?。ㄖ噩F期較?。┑慕涤陱搅鬟^程有較為顯著的減控效果。透水鋪裝在重現期20a以下對不同污染物負荷去除效果最