城市面源污染控制技术初步研究_叶闽
城市面源
城市面源污染造成的环境问题及污染特征摘要：城市面源污染是造成水环境恶化的重要原因之一，结合国内外研究成果，对城市面源污染的背景、对环境的影响、所造成的环境问题及污染特点进行了详细的阐述。
关键字：城市面源污染、污染特点。
1城市面源污染的研究意义和背景城市面源污染是指在降水条件下,雨水和径流冲刷城市地面,使溶解的或固体污染物从非特定的地点汇入受纳水体,引起的水体污染,它是相对于点源污染而言的一种水环境污染类型,亦称为城市非点源污染[1,2]。
城市地面中包含许多污染物质,有固态废物碎屑、化学药品、空气沉降、车辆排放物、屋面沉积物及析出物等[3,4]。
随着城市化的迅速发展,城市化与城市建设极大地改变了城市原有地表环境,取而代之的是大量的建筑物和道路,导致城市地表硬化率急剧增加,不透水比例增大,使得雨天特别是暴雨天气产生大量的径流不能通过城市地表渗透到土壤中或者是被植物截流,只能通过分流制或合流制系统把径流排放到受纳水体中,对受纳水体的水质造成明显的破坏。
在美国,面源污染已成为水环境污染的第一因素,60%的水污染起源于面源[5]。
长期以来,我国面临着极其严重的工业废水和城市污水的污染问题,防治任务艰巨,主要工作放在了点源污染控制方面,对于面源污染,工作重点主要是针对农村耕作区水土流失等面源污染问题,对于城市面源污染尚未给予足够的重视。
美国、英国、荷兰等发达国家在20世纪70年代就已对城市地表径流开展了大量的测试及研究工作,我国城市地表水环境非点源污染的研究起步较晚,20世纪80年代初才开始对北京的城市径流污染进行研究,随后在上海、广州、西安、武汉、澳门、珠海、苏州等大中城市也逐渐开展起来[6],但目前几乎没有系统的城市面源污染监测资料,有限的案例研究通常只提供几场暴雨径流过程的水质监测数据。
因此,研究中国城市面源污染的特性及规律,为政府部门对面源污染的控制管理决策提供科学依据具有重要意义。
2.城市面源污染造成的环境问题城市面源污染是指在降水的条件下，雨水和径流冲刷城市地面，使污染物进入受纳水体引起的环境问题．由于城市中人类活动强，土地不透水面积比例高，因此径流来势猛，水量大，水质差，面源污染具有突发性．在发达国家基本完成城市污水二级处理以后，收纳水体中污染物大部分来自降雨径流(usEPA，1995)．目前暴雨径流造成的城市面源污染已引起国际社会的高度重视．自上世纪80年代以来，美国、欧洲一些国家开展了较大规模研究，发现城市面源污染的一些规律(Deletic et al,1998;Gromaire et al,2001)．在这些研究的基础上，美国对城市和农村的面源污染控制提出了“最佳管理措施(Best Management Practices，BMPs)”方案(D’Arcy et al.,2001)．“最佳管理措施”因高效、经济、符合生态学原则，在全世界得到广泛运用．但是，由降水造成的面源污染随机性大，管理和控制难度大；加上城市的暴雨径流排水主要依靠地下管网和地表河道完成，在城市建设基本完成以后，很难对这些排水系统进行大规模的改建．因此在发达国家的老城市,面源污染控制的“最佳管理措施”实施中遇到难以克服的困难(Lee et al.,2000)。
《2024年我国农业面源污染的现状与控制技术研究》范文
《我国农业面源污染的现状与控制技术研究》篇一一、引言农业作为国家发展的重要支柱，为我国人民提供了充足的食物和稳定的生活基础。
然而，随着现代化进程的推进和人口的不断增长，我国农业面源污染问题日益凸显，已成为制约农业可持续发展和生态环境保护的重要因素。
本文旨在分析我国农业面源污染的现状，并探讨相应的控制技术研究进展。
二、我国农业面源污染的现状1. 污染来源：农业面源污染主要来源于化肥和农药的不合理使用、畜禽养殖业的废弃物排放、农田地表径流以及农村生活垃圾等。
2. 分布特点：我国农业面源污染呈现地域性特征，主要分布在西南丘陵山区、长江中下游平原和黄淮海平原等农业生产密集区域。
3. 影响范围：农业面源污染不仅对水体造成污染，还对土壤和大气环境产生不良影响，威胁着生态系统的平衡和农业的可持续发展。
三、农业面源污染的危害1. 水体污染：化肥、农药等污染物随雨水径流进入河流、湖泊等水体，导致水体富营养化，影响水生生物的生存。
2. 土壤退化：长期的不合理施肥导致土壤板结、肥力下降，土壤质量退化严重。
3. 农产品质量安全：农药残留超标严重影响农产品的质量安全，危害人们的身体健康。
四、农业面源污染控制技术研究1. 减量施用化肥技术：通过科学施肥、精准施肥等手段，减少化肥的使用量，提高化肥利用率。
同时，推广有机肥替代部分化肥，改善土壤结构。
2. 高效低毒农药研发与应用：研发高效、低毒、低残留的农药品种，推广病虫害生物防治技术，减少农药使用量。
3. 畜禽养殖污染治理技术：采用清洁养殖技术、粪便资源化利用技术等，减少畜禽养殖业对环境的污染。
4. 农田水土保持与生态修复技术：通过水土保持工程、植被恢复等措施，减少农田地表径流，修复受损的生态环境。
5. 农村生活垃圾处理技术：建立农村生活垃圾分类收集、转运和处理系统，提高垃圾处理效率和资源利用率。
五、结论与展望当前，我国农业面源污染问题严峻，控制技术研究具有重要意义。
通过减量施用化肥技术、高效低毒农药研发与应用、畜禽养殖污染治理技术等一系列措施的实施，可以有效控制农业面源污染，保护生态环境。
面源污染治理与减排技术研究
面源污染治理与减排技术研究面源污染是指城市、工矿企业、农田等面源污染物通过大气扩散、降水等途径进入水体的污染现象。
面源污染的治理与减排技术研究是环境保护领域中的重要课题。
本文将从面源污染治理的现状与挑战、减排技术研究进展以及未来发展方向等方面进行探讨。
一、面源污染治理的现状与挑战1. 面源污染治理现状目前，我国在面源污染治理方面已经取得了一定成效。
领导加大了环保力度，加强了对企业和农田的监管，推动了大气和水体质量的改善。
同时，一些城市也采取了措施减少机动车尾气排放，改善空气质量。
2. 面源污染治理挑战尽管已经取得了一些成效，但我国在面源污染治理方面仍然存在许多挑战。
首先是监管力度不够强力，一些企业和农田仍然存在违规排放行为。
其次是技术手段有限，目前的面源污染治理技术主要集中在大气和水体的净化，对于土壤污染的治理还存在较大难题。
此外，面源污染治理还需要大量的资金和人力投入，这也是一个挑战。
二、减排技术研究进展1. 大气污染减排技术研究大气污染是面源污染中的主要问题之一。
目前，我国在大气污染减排技术研究方面取得了一些进展。
例如，通过加强对工业企业和机动车尾气排放的监管，在源头上减少了大气污染物的排放量。
此外，还有一些新型净化设备和材料被开发出来，在治理工业废气方面发挥了重要作用。
2. 水体污染减排技术研究水体污染也是面源污染中一个重要问题。
目前，在水体污染减排技术研究方面取得了一些进展。
例如，在农田管理上加强了农药、化肥等农业用品的使用管理，通过改善农田的管理方式减少了农田面源污染的排放。
此外，还有一些新型净化设备和技术被应用于水体污染治理，如湿地净化技术和生物滤池等。
三、面源污染治理与减排技术的未来发展方向1. 加强监管力度面源污染治理与减排技术的未来发展需要加强监管力度。
领导应加大对企业和农田的监管力度，严厉打击违规排放行为。
同时，还需要建立健全的监测体系，及时发现和处理面源污染问题。
2. 推动技术创新未来的面源污染治理与减排技术研究需要推动技术创新。
《2024年我国农业面源污染的现状与控制技术研究》范文
《我国农业面源污染的现状与控制技术研究》篇一一、引言农业作为国家发展的基础产业，其可持续发展对生态环境、食品安全乃至整个经济体系的健康具有重要影响。
近年来，随着农业集约化、机械化程度的提高，农业面源污染问题逐渐凸显，成为制约农业绿色发展的重要因素。
本文旨在分析我国农业面源污染的现状，并探讨有效的控制技术及其应用前景。
二、我国农业面源污染的现状1. 污染概况农业面源污染是指农业生产活动中产生的污染物，通过地表径流、农田排水等方式进入河流、湖泊等水体，造成水体富营养化、水质恶化等环境问题。
当前，我国农业面源污染问题日益严重，已成为水体污染的重要来源之一。
2. 主要污染源（1）化肥、农药的不合理使用：为追求农作物产量，部分地区存在过量使用化肥、农药的现象，导致土壤和水体污染。
（2）畜禽养殖业：畜禽养殖产生的粪便和废水未经处理直接排放，也是农业面源污染的重要来源。
（3）农田地表径流：降雨等自然因素导致农田地表径流携带大量污染物进入水体。
三、控制技术研究1. 源头控制技术（1）精准施肥技术：通过土壤检测和作物需求分析，科学确定化肥使用量，减少化肥流失。
（2）生物农药和有机农药替代技术：研发和推广生物农药、有机农药，减少化学农药的使用量。
（3）生态养殖技术：通过改进畜禽养殖方式，实现粪便和废水的资源化利用。
2. 过程控制技术（1）农田水土保持技术：通过建设农田防护林、坡地梯田等措施，减少地表径流对土壤的冲刷。
（2）农田排水系统优化：合理设计农田排水系统，确保排水畅通，减少污染物进入水体的机会。
3. 末端治理技术（1）湿地处理技术：利用湿地生态系统对水体进行自然净化，去除水中的氮、磷等污染物。
（2）人工湿地和生物滤池技术：通过模拟自然湿地生态系统，对农田排水进行人工净化处理。
四、技术应用与前景展望针对农业面源污染的控制技术，已经在多个地区进行了实际应用并取得了显著成效。
例如，精准施肥技术和生物农药的推广应用，有效减少了化肥和农药的使用量；生态养殖技术的实施，使得畜禽养殖业实现了废物的资源化利用；农田水土保持技术和排水系统优化措施的落实，大大降低了土壤和水体的污染风险。
面源污染控制与城市环境改善
面源污染控制与城市环境改善面源污染是指来自不特定点的污染源，如机动车排放、工地扬尘、家庭燃烧等。
这些污染源散布在城市的各个角落，对城市环境和人体健康造成了严重影响。
因此，面源污染控制成为了城市环境改善的重要任务。
首先，针对机动车排放造成的面源污染，应加强交通管理和车辆尾气排放标准。
通过建立更严格的车辆尾气排放标准，倡导绿色出行，引导公众使用新能源汽车，减少尾气排放对空气质量的影响。
此外，实施交通限行措施，减少高峰期的车辆拥堵，降低尾气排放的数量和浓度。
其次，对于工地扬尘等其他面源污染，城市管理部门应加强监管和执法。
制定更为严格的工地环境保护和扬尘治理标准，对违规施工和扬尘污染行为进行严厉处罚，同时加大对扬尘控制技术的推广和应用力度，推动工地扬尘减排。
此外，加强对建筑施工过程的监督，确保施工单位按照规定进行装维管理，减少对周边环境的污染。
另外，要注意家庭燃烧造成的面源污染。
大量的机动车、家庭燃烧以及居民生活和工业生产中所产生的燃烧排放物，对空气质量和人体健康带来了巨大威胁。
因此，建议居民使用清洁能源替代传统的燃煤和柴油燃烧方式。
政府可以出台相关的减排政策和经济激励措施，鼓励居民使用燃气、电能等清洁能源，减少家庭燃烧对环境的污染。
此外，面源污染治理还需要广大市民的主动参与。
宣传教育是关键，可以利用各种渠道向市民普及环保和治理面源污染的知识，增加市民的环境保护意识。
同时，鼓励市民履行环保义务，主动参与环境保护行动。
例如，参与垃圾分类、减少一次性塑料制品的使用以及主动选择环保出行方式等。
面源污染控制与城市环境改善密切相关。
通过加强监管和执法，引导绿色出行和清洁能源使用，提高市民环保意识，可以降低面源污染的排放，改善城市的空气质量和生活环境。
同时，还能够保护居民的身体健康，提高城市的整体形象和吸引力。
因此，面源污染控制是城市环境改善的关键环节，需要政府、企业和市民共同努力，形成合力，持续推动城市环境的改善。
滤坝系统对城市初期雨水的净化效果
滤坝系统对城市初期雨水的净化效果骆其金;周昭阳;黎京士;何晨晖;易新贵【摘要】随着我国社会经济的发展,城市初期雨水污染负荷占城市河道污染负荷比例不断增大.针对该问题,通过模拟中试试验研究了滤坝系统对城市初期雨水的净化效果.结果表明:以沸石、石灰石、海绵铁和火山岩为主要填料的滤坝系统对CODCr、SS、NH4+-N、TN和TP都有较好的去除效果,平均去除率分别为84.69％、89.65％、25.66％、24.46％和50.06％.滤坝系统削减污染物的主要机理是填料的物理截留和吸附、化学吸附及海绵铁的内电解反应.【期刊名称】《环境工程技术学报》【年(卷),期】2019(009)003【总页数】4页(P282-285)【关键词】滤坝系统;城市初期雨水;净化;填料【作者】骆其金;周昭阳;黎京士;何晨晖;易新贵【作者单位】生态环境部华南环境科学研究所,广东广州510655;广东省环境保护工程设计研究院,广东广州510140;生态环境部华南环境科学研究所,广东广州510655;生态环境部华南环境科学研究所,广东广州510655;生态环境部华南环境科学研究所,广东广州510655【正文语种】中文【中图分类】X703随着我国社会经济的发展，初期雨水的污染负荷量逐渐增加，其占城市河道污染负荷比例不断增大，严重威胁河道生态环境安全。
研究表明，降雨形成的初期径流中含有大量的污染物，包括COD、氮、磷、重金属等[1]；美国国家环境保护局(US EPA)的调查结果表明，城市降雨径流等非点源污染己成为美国河流与湖泊等受纳水体的第三大污染源[2]；我国城市面源中COD、悬浮固体(SS)的平均浓度高于城镇污水处理厂排水，一次降雨过程产生的COD可达34.6～73.7 t[3]。
目前国内研究者研发了众多降雨径流污染控制技术，如雨水花园[4]、绿色屋顶[5-6]、人工湿地[7-8]、砂滤池[9]、植草沟[10]、旋流分离器[11]和生态树池[12]等，均取得了较好的效果。
面源污染控制技术与应用研究
面源污染控制技术与应用研究面源污染是指散布在大气中的源头分散的污染物。
这类污染主要来自于交通运输、工业生产和建筑施工等活动，对空气质量和人体健康都造成了一定的影响。
为了应对面源污染问题，各国纷纷研发和应用面源污染控制技术，以减少对大气环境的污染。
本文将探讨面源污染控制技术与应用的研究进展。
一、交通运输污染控制技术交通运输是面源污染的主要来源之一，汽车尾气排放中的颗粒物和有害气体对空气质量具有显著影响。
为了减少车辆尾气排放，各国采取了一系列措施。
首先是促进汽车技术的发展，推广使用低排放和零排放车辆。
其次是加强尾气处理技术，如利用颗粒物捕集器和催化转化器等设备净化尾气。
此外，还有加强交通管理，提倡公共交通工具，鼓励非机动车出行等措施。
二、工业生产污染控制技术工业生产是另一个重要的面源污染来源，工厂的排放物质是主要污染物之一。
为了控制工业面源污染，各国采取了不同的技术手段。
一种常见的方法是净化系统的优化，例如采用高效过滤器和除尘设备等，将工业废气中的颗粒物捕集和去除。
另一种方法是采用先进的生产工艺，减少污染物的产生，例如低污染燃烧技术和催化反应等。
此外，还可以推广工业废气资源化利用技术，如利用废气发电等。
三、建筑施工污染控制技术建筑施工是面源污染的重要来源之一，施工活动中产生的粉尘、废弃物和挥发性有机物等对空气质量造成了不可忽视的影响。
为了减少建筑施工过程中的污染，需要采取一系列的控制技术。
一种方法是建立施工垃圾分类处理制度，减少废弃物的排放。
另一种方法是采用防尘措施，例如加强施工现场的湿润处理，覆盖工地，使用防尘网等。
同时，还可以采用低挥发性有机物材料，减少有害气体的挥发。
四、面源污染控制技术的应用现状面源污染控制技术在各国得到了广泛应用和研究。
例如，中国在交通运输污染控制方面，大力推广新能源汽车，鼓励公共交通工具的使用，并且加强对尾气排放的监管。
在工业生产污染控制方面，通过制定严格的环保法规，增加对工业企业的排放监测和治理力度，有效减少了工业面源污染。
城市新建区面源污染控制示范工程效果分析
第39卷第23期2008年12月 人 民 长 江Yangtze R i ve rVol .39,No .23Dec.,2008收稿日期基金项目国家“十五”科学专项(63计划)(6)作者简介叶 闽,女,长江水利委员会长江水资源保护科学研究所,教授级高级工程师。
文章编号:1001-4179(2008)23-0072-03城市新建区面源污染控制示范工程效果分析叶 闽 雷俊山 余秋梅 王 孟 韩小波(长江水利委员会长江水资源保护科学研究所,湖北武汉430051)摘要:根据城市面源污染产生、运移与水体污染的特点与规律,将城市生态学思想、理论和方法运用到城市面源污染控制中。
通过组合、改善和开发一系列同面源污染研究和控制相关的技术和方法,形成集成系统技术,建成了包括源、输移和汇控制技术的面源污染控制工程示范。
以示范工程为基础,研究面源控制技术的源、输移和汇的运行方式和处理效果、经济效益、社会效益、生态效益及其应用前景。
关 键 词:面源污染;控制技术;对策措施;人工湿地;城市中图分类号:X52 文献标识码:A1 概述城市面源污染实际上是城市面源污染物的积累,降雨径流的产生与污染物的汇集,污染物随着径流的输移,进入受纳水体产生污染,雨后面源污染物的再积累这一周而复始的过程。
城市面源污染控制,必须围绕污染物的积累、汇集、输移和污染展开。
目前城市面源污染的研究,主要围绕着城市雨水径流水质、面源污染特征、城市雨水径流污染负荷及相关模型和城市面源污染控制对策进行。
前两者的研究成果深刻揭示了城市面源污染的主要规律,为城市面源污染控制打好基础[1～4]。
后者的研究成果主要是提出控制城市面源污染的对策,使科学研究应用于实践[1,2,4]。
但是,目前这方面的研究可操作性不强,有些措施,例如改变城市下水管道、增加绿地面积、提高人的环保意识等需要很长的时间或者很大的资金来支持,而目前城市面源污染使得城市水环境迅速恶化,这些措施远不能满足要求。
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收稿日期:2005-12-09基金项目:国家十五重大科技专项(“863计划”)经费资助项目(2002AA601022)作者简介:叶 闽,女,长江水利委员会长江水资源保护科学研究所,高级工程师。
文章编号:1001-4179(2006)04-0009-02城市面源污染控制技术初步研究叶 闽 雷阿林 郭利平(长江水利委员会长江水资源保护科学研究所,湖北武汉430051)摘要:在对武汉市汉阳地区新建小区城市面源污染的来源、种类和特征进行详细分析的基础上,研究分析各类降雨径流污染的发生过程和污染物的迁移转化规律,并针对城市新建小区绿化面积较大的特点,运用城市面源控制新理念,研究提出一些城市降雨径流污染控制技术和管理措施,并在武汉市汉阳区桃花岛新建区建成面源污染源头控制工程。
监测结果表明,屋面的初期径流和地表径流的污染物浓度都达到和接近纯雨水的浓度值。
关 键 词:城市降雨径流;控制管理;污染控制技术;研究中图分类号:X52 文献标识码:A1 概述随着我国城市化水平的发展进程加快,透水的面积比例越来越小。
由暴雨径流产生的突发性的、冲击性强的城市面源污染已成为受纳水体水环境污染的主要来源之一。
城市暴雨径流含有大量的污染物,初期径流产生的污染负荷远高于城市生活污水。
面源引起的水环境污染已成为当前城市水环境综合治理中亟待解决的主要问题之一。
怎样针对城市土地利用和下垫面类型特点,通过采用一定的工程手段,拦截和削减初期暴雨径流峰值,是目前城市面源污染控制的科研课题之一。
在武汉市汉阳地区开展的国家“十五”重大科技专项“城市面源污染控制技术研究和工程示范”正是为解决城市面源污染问题所设。
2 汉阳新建小区面源污染特点汉阳桃花岛地区位于武汉市汉阳区郭琴路与墨水湖之间,东连汉桥路,南止墨水湖,西抵七里小区与十里铺小区分界线,北临规划的玫瑰园路。
在桃花岛示范区1.33km 2的范围内,属于近10a 来新开发的居民住宅区,主要以居民住宅的建筑物为主,并分有新居民区、老居民区、小区商业网点、机关、学校、工厂等。
居民建筑物接近总面积的40%,另外为道路、绿地以及沿湖的农田菜地、水塘等复杂的土地利用类型。
对于新建区而言,有以下几个特点:新建生活小区均为封闭式管理,人为因素对面源污染的贡献相对较小;绿地与建筑面积比大都接近或超过30%,径流系数相对较小;小区内排水系统为雨污分流;城市干道的排水系统中有少量的生活污水排入。
新建区面源污染类型主要为屋面径流和路面径流。
根据监测,屋面径流因不受人、车辆等流动因素的影响,因此水质略好于路面径流。
表1为桃花岛新建区不同下垫面面源污染物浓度监测结果。
表1 桃花岛新建区暴雨初期不同下垫面面源污染物浓度监测结果mg L项目SS C OD Mn T N T P T OIL纯雨水7.931.92.50.088屋 面40～6054.6～44.86.04～4.090.25～0.220.03～0.01小区道路650～350110～606.04～4.90.53～0.300.09～0.03区外马路750～600500～2566.04～5.70.74～0.500.54～0.1新建区面源污染的特点基本上与城市其他区域的面源污染特点一样,有暴雨径流产流快,径流量随着降雨强度的变化而呈现快速的正比变化的特点。
另外暴雨初期,随着地表径流的产生及不断地增大,径流中污染物浓度快速增高。
至地表径流开始急剧增大时,污染物浓度达到最大的值;径流接近或达到最大值时,污染物浓度开始或者已经显著地下降。
这一特性说明对城市初期暴雨径流进行处理是有必要的,也是可行的。
3 新建区面源污染源头控制工程研究对于城市面源污染的控制,实际上就是对初期暴雨雨量和雨质进行控制的问题。
而针对新建小区而言,就是研究怎样削减暴雨径流产生污染和雨峰问题。
根据目前新建城市居民小区规划要求,必须要保证一定的绿化面积(按规定应不小于30%)。
因此利用这良好条件,进行面源源头控制工程的设计,拦截和延迟初期暴雨进入城市主排管,以及受纳水体的时间,达到控制面源污染的目的。
武汉市位于长江中下游平原地区,地下水埋深普遍较浅,年雨量又比较充沛,一般的雨水回灌或回用方法,要么效率低,要么工程造价高。
因此必须合理设计,使不利的因素在一定的条件下转化为有利因素。
本研究利用南方地区包气带中土壤水丰富的特点,设计了一种新型小区雨水处理利用方法,将工程措施和生态环境有机第37卷第4期人 民 长 江Vol .37,No .42006年4月Yangtze River April ,2006结合,使雨水、地表水、包气带中土壤水构成一个相对封闭的循环体系。
这一循环体系集渗滤技术、净化技术、储存技术、回灌技术、回用技术于一体,使雨水在循环中,通过工程措施的一级沉淀处理和生态环境的二级生化处理得到净化。
此项设计已在桃花岛的旺达小区的2000m 2的绿地上得以实施,并达到了初步效果。
3.1 研究方法这种新型的小区雨水处理利用方法是由两个系统相互连接来完成的,①雨水收集处理系统;②雨水喷灌处理系统。
雨水收集处理系统包括:屋面雨水收集处理系统,由初期径流弃流井、渗滤管、渗滤沟等组成;路面雨水收集处理系统,由初沉井、封闭式过滤沟等组成。
雨水喷灌处理系统包括:沉淀 储水双井,小型水泵、绿地与喷灌系统等。
屋面雨水经过雨水管流到初期径流弃流井内,满足初期弃流要求后的雨水旁路进入渗滤管,再流到渗滤沟中,经过沉淀过滤后流入沉淀 储水双井。
路面雨水通过路边窨井连接的初沉井、封闭式过滤沟沉淀过滤后进入沉淀 储水双井。
收集处理系统过滤后的雨水先进入沉淀 储水双井中的沉淀井,再次沉淀处理后通过井中部的透水墙进入储水井,此时开启储水井中的潜水泵,经过喷灌系统把雨水喷在绿地上,利用绿地易渗滤构造层含水,同时利用土壤中微生物的分解作用和植物根系的吸收去除污染物,直到进入储水井的雨水全部被处理,洁净后的雨水通过渗滤补充包气带中土壤水。
晴天时,利用储水井连接的喷灌系统,抽取包气带中土壤水对绿地进行养护或其它方式回用。
具体工艺流程如图1。
图1 小区源处理工艺流程3.2 工程特点(1)根据城市新建区下垫面特征,因地制宜地充分利用了城市新建区的绿地系统,如小区内的绿地等,进行不同类型下垫面暴雨径流的促渗、过滤和抑流,从源头研究并示范城市新建区的面源控制问题。
(2)利用井—喷灌循环系统,克服了简易雨水促渗技术雨水承受容量有限的缺点。
雨量或雨强大时,形成径流的雨水通过收集系统仍会回到井中,并重新布洒于绿地中。
利用绿地中植物根系的吸收和土壤中微生物的作用构成一个二级生态处理系统,使雨水在净化处理后通过土壤毛细管的渗滤作用补充包气带中土壤水,即省略了回灌地下水所需的复杂处理工艺,也避免了雨水径流直接回灌地下水所面对的问题。
(3)与屋面雨水排管连接的渗滤沟采用侧面多孔砖衬砌上部加盖的暗沟形式分布于绿地中。
当雨量或雨强大到超过绿地构造含水层的承受能力时,部分蓄满产流的雨水会通过多孔砖反向渗透到渗滤沟并最终进入沉淀 储水双井。
(4)水泵停止运行后,井水位上升,当水位超过窨井排水管高程时,蓄满产流的雨水才会排入城市下水管网。
而蓄满产流的雨水实际上是经过处理的雨水,这样就大大削减了雨水径流中污染物的含量。
同时,由于小区雨水进入城市下水管网的时间延迟了,可以起到调峰作用,减轻了城市排水管网的压力。
由于沉淀 储水双井与包气带中土壤水相通,与其配套的含水绿地构成了一个天然的地下存储调蓄系统,即土壤水库。
这样不仅节省了以往雨水回用中必不可少的大型储水池的构建费用,省去了雨水存储中必须的处理工艺和费用,同时也避免了储水池难以保证的调节功能,大大地提高了雨水回用的实用性。
利用这一理念设计的系统已在汉阳旺达小区建成。
运行表明,该处理系统只要利用生活小区内20%的绿地,即可处理整个小区重现期为1a 的大雨,主要污染物去除率可达95%以上。
根据工程运行2个月以来,在暴雨期的监测结果表明,屋面的初期径流和地表径流的污染物浓度都达到和接近纯雨水的浓度值。
说明该系统的处理效果是良好的。
具体见表2。
表2 桃花岛新建区暴雨期面源污染物浓度监测结果统计mg L负荷来源SS CODCr TP TN 纯雨水7.931.90.0882.50屋面径流(处理前)30～4040～600.23～0.254.0～6.0地面径流(处理前)600～750110～2500.57～0.744.9～6.3地面径流(处理后)10～2029～300.130.66～1.003.3 工程效益分析将旺达小区的工程示范结果与国内其他地区的雨水利用工程成本进行比较,其结果见表3。
表3 不同城市小区雨水利用系统经济效益比较项目小区占地面积 hm 2工程造价 万元年均可利用水量 m 3每1m 3水的工程造价 元运行维护费用(元·m -3)北京某小区2.93108.76234671.121.00武汉某小区8.30191560085.700.20旺达花园2.001650005.200.094 结语我国年降雨量达6.2万亿m 3,但在城市,传统的雨水排放方式既使得大量的雨水资源白白流失,同时也造成了水环境的污染。
随着城市建设的不断发展,不透水面积比例不断增加,雨水资源流失量还将不断增大,如果能将流失的雨水进行有效的收集处理和利用,将会成为解决城市水资源短缺的重要措施之一。
如果合理地利用雨水渗滤回灌,可涵养地下水源,增加土壤中的含水量,防止地面沉降,调节城市气候,减少城市热岛效应,改善城市生态环境。
因此,解决好城市面源污染控制问题,特别是源头控制问题,对城市社会经济可持续发展具有重大意义,也是为城市建设规划与城市面源污染控制的有机结合提供新的思路和理念。
(编辑:常汉生)10 人 民 长 江2006年。