雨水花園對城市屋面雨水徑流的水文及水質(zhì)作用研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展,不透水面積越來越大,改變了降雨的自然入滲過程,對雨水徑流的水文及水質(zhì)都帶來了不同程度的負(fù)面影響,暴雨造成城市內(nèi)澇以及周圍水體水質(zhì)惡化等一系列問題。雨水花園通過集中入滲的形式將雨水徑流在源頭處進(jìn)行處理,在一定程度上緩解了城市化帶來的暴雨徑流管理問題,因此越來越受到重視。本論文通過對兩個分別為黃土填料和分層填料的兩級處理雨水花園的監(jiān)測試驗(yàn)和理論分析研究了不同設(shè)計形式的雨水花園對雨水徑流的水量削減和污染物去除作用,主要研

2、究成果如下:
　　1、對2013年5—9月的9場降雨監(jiān)測發(fā)現(xiàn),屋面雨水徑流的匯流時間短,污染物隨雨水徑流過程變化非常大。TN、TP和NO3--N在雨水徑流中的濃度與降雨強(qiáng)度有直接關(guān)系,TP的最大濃度比平均濃度值相差11.5倍,TN和NH4+-N的EMC超過《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中V類水標(biāo)準(zhǔn)限值。
　　2、兩個雨水花園平均徑流量削減率為90.4％、87.1％,黃土填料的雨水花園A對徑流量的削減效果略優(yōu)于分層填料的雨水花園B。兩

3、個雨水花園對徑流量的削減率的最小值分別為72.4％和62.7％;對雨水徑流峰值流量的最小削減率分別為77.13％和88.4％平均峰值流量削減率分別為91.6％和95.2％。對雨水徑流過程有很明顯的改變。
　　3、雨水花園對雨水徑流中TSS的平均去除率為62.2％和84.8％,去除效果較穩(wěn)定,雨水花園的兩級處理過程對TSS的去除均有作用。對監(jiān)測期前后的填料介質(zhì)顆粒分析發(fā)現(xiàn),滯留在雨水花園內(nèi)的TSS主要是粒徑為0.05 mm~2 mm

4、的顆粒,且在雨水花園表層10c m內(nèi)。
　　4、雨水花園對TP的平均去除率均為負(fù)值,分別為-133.7％和-45.7％,對經(jīng)過雨水花園前后的雨水徑流對比發(fā)現(xiàn),處理后的TP基本為溶解態(tài)。對雨水花園的兩級處理效果監(jiān)測發(fā)現(xiàn),一級處理對TP有負(fù)面影響, TP的濃度增加了1.9—23.1倍;二級處理后TP的去除效果很好,對TP的去除率達(dá)到53.9％~91.6％,雨水花園B的二級去除率比雨水花園A平均高10.8％。
　　5、兩個雨水花園

5、對雨水徑流中NH4+-N的濃度去除率均值分別為72.67％和74.45％,去除效果十分穩(wěn)定;雨水花園的不同處理對NH4+-N均有一定去除作用,且一級處理高于二級處理。兩個雨水花園對N O3--N的濃度平均去除率分別為-13.8％和-9.5％,不同的降雨對去除率有很大波動;對雨水花園的不同處理過程分析發(fā)現(xiàn),一級處理平均去除率分別為44.2％和48.8％,二級處理的平均去除率分別為-275.0％和-155.3％。雨水花園對TN濃度的平均去除