论文部分内容阅读
雨水资源化利用是海绵城市的关键技术,目前道路在城市建设用地中所占比例很大,从量的角度考虑,城市道路的雨水量开发利用潜力巨大,基于道路雨水初期水质较差而后期水质较好的特点,可以弃流掉初期污染物浓度较高的雨水,对后期污染物浓度较低的雨水适当处理并进行资源化利用,其中初期雨水弃流装置作为一种分流手段,能有效地分离初期雨水和后期雨水,目前道路初期雨水弃流技术种类繁多,但大多数弃流技术停留在构想上,针对于某一种类型的技术开展的针对性研究较少,因此本文提出了一种简单的道路初期雨水自动弃流及资源化利用技术,并围绕技术理念开展了一系列研究,主要内容和相关结论如下:(1)本研究中道路初期雨水自动弃流装置在传统半容积式弃流装置基础上进行了改进,具有结构简单操作简便,节约成本且运行维护频率低,既能保证弃流后溢流雨水水质,又能最大限度地减少弃流水量等优点;结合研究地区对弃流装置进行整体尺寸设计,其中为了合理设计关键设计参数,使之满足弃流要求,采用了设计降雨法计算道路初期雨水弃流量。计算结果表明:建议中新天津生态城道路初期雨水弃流量为5 mm,而弃流装置的弃流过程与降雨过程有关,因此针对弃流装置确定道路初期雨水弃流量为考虑2 mm损失量后30 min的径流量。(2)通过开展弃流管直径率定的物理模型试验,对24 h和2 h降雨历时0.33、0.5、1、2年一遇的设计重现期下,通过弃流装置弃流的体积以及弃流装置内水位随时间变化进行了研究,主要结论表明,在同一设计重现期,即相同入流流量下,弃流管直径越大,弃流流量越大,弃流装置内水位上升越慢,弃流时间越长,弃流的体积越大。且满足弃流标准的弃流管直径与其对应的降雨强度呈正相关关系,在本试验条件和降雨强度范围下,满足弃流标准的弃流管直径随降雨强度的增加呈对数相关。(3)通过开展弃流效果模拟试验,对弃流装置在24 h和2 h降雨历时0.33、0.5、1、2年一遇的设计重现期下对特征污染物的弃流效果进行了研究,同时通过开展弃流及资源化利用效果试验,对弃流装置的弃流效果、低势绿地的进一步去除及资源化利用效果及融雪剂对植物存活的影响进行了研究。试验结果表明:弃流效果与相关研究中其他类型弃流装置弃流效果的结论基本一致。在24 h降雨历时两年一遇的模拟径流条件下,经过低势绿地的进一步净化,水质基本满足雨水资源化利用要求,综合计算得到试验装置对SS、NH3-N、NO3-N、TP及CODcr的总去除率分别约为69%、65%、33%、36%、32%,因此试验装置对模拟道路径流中特征污染物具有一定的去除作用,整体运行效果良好。