论文部分内容阅读
论文针对城市住宅小区雨水水质污染及收集处理利用问题,以昆明市区住宅小区船房小区降雨为研究对象,对2012年头5场降雨的降雨量和水质进行了监测,并分析了小区屋面、道路、绿地雨水径流中pH、SS、COD、NH3-N、TP、TN、浊度和重金属含量的分布、变化规律及EMC值；通过分析得出影响住宅小区径流雨水水质的主要因素为：降雨条件(降雨量、降雨强度、降雨历时)、下垫面状况、连续两场降雨间隔时间、区域气候气象条件和区域大气沉降,并结合实测数据对这5个影响因子进行了分析；通过对初期雨水中COD、TP与SS的相关性分析及初期弃流量的计算,确定水质净化方式；试验还用PAC和TF两种絮凝剂对初期雨水混凝净化处理效果研究及初期雨水和后期雨水储存在不同材质的储水窖中水质的变化情况研究；根据以上几个方面的研究,论文还进行了适用于昆明市城市住宅小区的雨水资源化途径和利用工艺的研究和设计,并进行了综合利用效益分析。通过对昆明市的降雨和径流雨水水质的研究,结果表明：昆明市非落地雨水水质较好,COD值很低,小于GB3838-2008的I类水质标准,SS仅仅为4mg/L；第一场形成降雨径流的雨水初始浓度比较高,小区道路降雨径流雨水SS初始浓度高达572.9mg/L, COD初始浓度有384mg/L。三种不同下垫面中,其径流雨水中初始污染物含量呈道路>屋面>绿地。不论哪种下垫面中,住宅小区径流雨水中水质除了pH值从弱酸性缓缓向中性靠拢的上升趋势外,其余污染物均随降雨径流历时的延长而首先迅速降低,经过一定的径流时间后会呈现缓慢降低或趋于平稳。对昆明市船房小区5场降雨的径流水质EMC值分析得：径流雨水中污染物含量呈：道路>屋面>绿地。屋面pH:7.70、SS:99.2mg/L、COD:58mg/L、NH3-N:1.65mg/L、浊度77.0NTU、TP:0.39mg/L、TN:2.72mg/L、Cu:0.011mg/L、Pb:0.034mg/L、 Zn:0.204mg/L;道路pH:6.62、SS:263.5mg/L、COD:175mg/L、NH3-N:2.36mg/L、浊度128.6NTU、TP:0.59mg/L、TN:3.21mg/L、Cu:0.040mg/L、Pb:0.061mg/L、 Zn:0.236mg/L;绿地：pH:6.51、SS:72.8mg/L、COD:55mg/L、NH3-N:2.73mg/L、浊度68.7NTU、TP:0.38mg/L、TN:2.80mg/L、Cu:0.010mg/L、Pb:0.026mg/L、 Zn:0.106mg/L。降雨量、降雨强度和降雨历时均对径流雨水水质有明显影响,降雨量、降雨强度越大,径流雨水水质越好,降雨时间越长,径雨水水质越好；连续两场降雨间隔的时间越久,形成径流的雨水水质越差；区域平均气温越高,污染物的变化性对非落地雨水的影响较大,稳定的大气环境导致非落地雨水水质变差。试验研究表明：在三种不同下垫面下,COD、TP与SS相关性较高,R2整体大于85%,COD与SS的相关性略高于TP与SS的相关性,道路径流雨水中COD:SS的平均值为584.67mg/g；不同下垫面的COD、TP与SS的相关性呈：绿地>道路>屋面。对初期雨水进行混凝实验发现：仅需聚合氯化铝125g/m3的用量,使COD和SS分别降到28mg/L和4.48mg/L,去除率均在88%以上,NH3-N和浊度的去除率也较高,污染物去除效果比较理想。储存实验得出：分别用固化土水窖和水凝水窖进行储存初期雨水和后期雨水比较理想；在雨水储存中初期雨水中污染物浓度变化会比较大,而后期雨水整体基本稳定。通过对船房小区初期雨水弃流量的研究,确定昆明市非雨季住宅小区降雨的初期弃流量为：径流形成开始计屋面9.6mm,道路和绿地12mm;根据降雨场次的增加可适当减少弃流量。最后,论文对昆明市城市住宅小区雨水资源化利用途径研究、工艺设计和雨水综合利用效益分析得出：昆明市城市住宅小区雨水资源利用具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。