城市雨水花园对雨水径流中污染物去除效果的研究(可编辑)
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城市雨水利用与治理技术研究一、引言城市的发展与扩张,随之而来的是越来越多的水资源消耗。
城市化的快速进程使城市面临着雨水泛滥、城市积水、雨污分流等多种问题。
为了实现城市的可持续发展,我们需要采取有效的城市雨水利用与治理技术。
二、城市雨水利用技术1. 雨水集中沉淀技术雨水集中沉淀技术可以有效地将雨水从生活用水、排污管道中分离出来,用于城市绿化、冲洗路面、停车场、地下结构物的灌溉、消防用水等方面。
常见的雨水集中沉淀技术有植草沟、明沟、雨水花园等。
2. 雨水分散渗透技术雨水分散渗透技术可以将雨水逐渐排入土壤,形成地下水资源,提高城市绿化环境的质量,减轻城市排水压力。
常见的雨水分散渗透技术有雨水花园、花坛、花墙、雨水滞留池等。
3. 隔离侵蚀治理技术城市中的建筑和基础设施经常遭受侵蚀,造成空气污染和水源污染。
隔离侵蚀治理技术可以通过建造堤坝、固化路面等方式,防止侵蚀、减少水流速度,保护城市的建筑和基础设施。
4. 雨水回用技术雨水回用技术可以将雨水收集、过滤、处理后再利用于冲厕、喷淋、扬尘等生活用水和工业生产过程中的用水,实现雨水资源的再利用。
常见的雨水回用技术有蓄水池、雨水收集设备、精细净化设备等。
三、城市雨水治理技术1. 开发湿地处理技术湿地处理技术是一种生态处理方式,可以通过湿地菌群等微生物处理雨水中的污染物质。
湿地处理技术适用于小区、人行道、公共绿地等城市小区域的污水处理,也可应用于城市污水处理厂的后处理环节。
2. 人工湖处理技术人工湖处理技术通过人工建造的湖泊,提高城市雨水处理能力。
通过人工湖处理,可以减少城市水体的富营养化,降低水源污染,增进城市生态环境的质量。
3. 地下管网和抽水站地下管网和抽水站是城市雨水治理的重要组成部分。
通过设计和安装地下管网,可以将雨水从街道上和建筑物周围的附属设施中导向雨水处理系统。
抽水站则可以将处理过的雨水排入河流或作为灌溉水源使用。
4.物理治理技术物理治理技术是指通过酸碱调节、沉淀过滤、换热与换质技术等方式,将雨水中的污染物质从雨水中去除。
雨水花园在城市生态建设中的应用研究论文雨水花园在城市生态建设中的应用研究论文1雨水花园产生背景的概念众所周知,由于现代城市建设的用地紧张问题,当前的自然士地资源遭到越来越多的开发,许多农林地或者是动植物的生活栖息地被人类占用,开发成其他工业或商业等用途.不透水的路面取代了原有土地成为城市的主要下垫面,这种现象严重影响自然降水的雨水渗透,造成地表径流的相对集中,形成城市洪水,也严重影响了自然界水循环系统。
同时面临全球地下水资源的濒临枯竭,城市中这种大面积不透水的铺装也导致大量雨水从城市下水管道中流走,不能渗入地下补给地下水,严重破坏了整个世界生态环境的和谐统一。
雨水花园是指一些浅凹绿地,是用来收集来自屋顶或地面的雨水的,一部分是由天然形成,也有一部分是人工挖掘的。
浅凹绿地可以利用、植物或者其他一些植物的综合作用实现净化雨水的作用,其用途相对比较广泛,适用于各类城市公共绿地中。
部分雨水可通过浅凹绿地渗人土壤,涵养地下水,也可以用收集到的这些雨水作为景观用水、厕所用水等城市用水,它是一种生态可持续的低影响雨水开发方式,是雨水利用的绿色基础设施,从而达到雨水净化、雨洪控制的一项专类工程措施,为重建城市基底的涵水功能提供新的突破口。
2、雨水花园的工作原理雨水花园是人工挖掘的浅凹绿地,收集并处理雨水,结合场地上的污水处理设备将处理达标的水用于整个生态园植物的浇灌,提高水资源利用率。
设计者将空间、环境、植物相结合的问题解决,雨水花园建造解决的是基础问题,以达到艺术与技术的统一。
一般的雨水花园主要由s部分组成,其中在填料层和砾石层之问可以铺设一层砂层或土工布。
根据雨水花园与周边建筑物的距离和环境条件,可以采用防渗或不防渗2种做法。
当有回用要求或要排入水体时还可以在砾石层中埋置集水穿孔管。
3、雨水花园在城市生态建设中的应用3.1居住区居住区的排水系统相对比较完善,因而多数雨水能够随着下水道直接渗入地下。
若遇特殊情况,如暴雨,居住区的排水管道来不及排除过多的雨水,道路就会形成比较严重的积水现象。
城市排水系统中的雨水污染与治理方法研究随着城市化进程的不断推进,城市排水系统的重要性日益凸显。
然而,城市排水系统中的雨水污染问题也随之而来,给城市环境和居民的生活带来了严重的威胁。
因此,研究城市排水系统中的雨水污染以及相应的治理方法具有重要意义。
一、雨水污染的成因城市排水系统中的雨水污染主要包括以下几个方面的成因。
1.1 城市污染物排放城市生活和工业活动中产生的废水和污水都会通过雨水排放到城市排水系统中。
这些废水和污水中含有大量的有机物、氮、磷等营养物质,以及重金属等有害物质,对水体造成严重的污染。
1.2 城市建设与改造城市的建设和改造活动中,大量的土地被铺装或者建筑物所覆盖,使得雨水无法自然渗透入土壤中,导致雨水径流量的增加。
同时,建筑物和铺装表面的材料会产生大量的污染物,例如石油、重金属等,这些污染物会随着雨水的冲刷被带入城市排水系统。
1.3 农业活动现代农业的发展使得农药和化肥的使用量大幅增加,其中的残留物和流失物会随雨水的冲刷进入城市排水系统中,造成雨水污染。
二、雨水污染治理方法的研究为了解决城市排水系统中雨水污染的问题,研究者们提出了许多有效的治理方法。
2.1 防止污染源产生防止污染源产生是治理雨水污染的基本措施之一。
在城市规划和建设中,应该统筹考虑雨水排放和污染物产生的问题,合理划定产业用地和居民区,减少工业和生活废水的排放。
2.2 增加绿地覆盖率增加城市绿地覆盖率是有效治理雨水污染的重要手段之一。
绿地能够吸收和固定大量的雨水,并通过植被的根系和土壤的吸附作用去除污染物。
因此,在城市规划和建设中,应该优先考虑增加绿地面积,提高雨水的自然渗透能力。
2.3 开展雨水储存与利用雨水储存与利用是治理雨水污染的一项重要工作。
通过建设雨水收集系统和储存设施,将收集到的雨水用于植物灌溉、景观水体补给等方面,可以减少雨水排放,达到减少污染物输入的目的。
2.4 应用生物工程技术生物工程技术在治理雨水污染中发挥了重要作用。
106雨水花园构造及填料去污性能研究综述Summary of the Structure and Substrates Purification Performance in Rain Garden摘 要:雨水花园,即景观良好的生物滞留设施,是中国城市低影响开发、“海绵城市”建设的代表技术,其地下隐蔽的构造填料是雨水花园实现消纳径流、净化雨水的重要支撑基础。
查阅CNKI和Web of Science两大数据库截至2015年底的有关雨水花园构造的文献,运用内容分析法研究发现:1)雨水花园构造研究正成为雨水花园的研究热点;2)雨水花园填料可归纳为天然填料、人工合成填料两大类,不同配比的填料对雨水花园净化、渗透有显著影响;3)构造及填料对总悬浮物、重金属、油脂类、大肠杆菌群等病菌去污效果较好,但对N、P营养物的去污效果不稳定。
最后探讨了雨水花园构造研究方面尚存的不足,并展望其未来研究方向,旨在对我国城市建设中雨水花园的科学营建提供参考借鉴。
关 键 词:风景园林;雨水花园;生物滞留设施;填料;构造;综述文章编号:1000-6664(2017)05-0106-06中图分类号:TU 986 文献标志码:A 收稿日期:2015-10-30; 修回日期:2016-01-26基金项目:国家自然科学基金“桥阴海绵体空间形态及景观绩效研究”(编号51678260)、“绿网城市理论及其实践引导研究”(编号51678258)和湖北省自然科学基金“城市海绵高架桥空间及景观研究——武汉为例”(编号2016CFB543)共同资助Abstract: Rain garden, one of the good landscape bioretention facilities, is the typical technical method of urban low-impact development techniques in building "Sponge City", and its hidden underground structure and the substrates are the foundations of the rain gardens infiltration and purifying storm water run off. In this paper, through consulting the relevant literature about rain garden structure from the CNKI and Web of Science databases till to the end of 2015, and by using content analysis, it was found that: 1) the study of structure is becoming a hot trend of the rain garden; 2) the substrate can be divided into two parts, one is the natural substrates made from the natural materials, the other kind is man-made substrates. Substrates with different composition have different purification effects and soil purification effects of the rain garden; 3) the structure's purification effect of total suspended solids (TSS), heavy metals, fats and oils, coliforms and other bacteria are good, but it is not very stable for N, P nutrient purification. Finally, the article discussed the deficiency of the present study of rain garden structure and prospected the research direction in the future, so as to provide reference for the rain garden research and practical application.Key words: landscape architecture; rain garden; bioretention; substrate; structure; summary城市内涝灾害以及城市水资源危机引发了人们对城市雨水管理新一轮深层次的思考。
城市降雨径流污染控制效用模拟研究城市降雨径流污染控制效用模拟研究随着城市化进程的加快和城市规模的不断扩大,城市降雨径流污染成为一个日益严重的环境问题。
城市化过程中,地表逐渐被水泥、沥青等硬化材料所覆盖,导致自然地表的水文循环发生变化,并加剧了降雨径流的产生。
这些污染源的存在,给城市的水资源和环境带来了巨大威胁。
因此,如何有效控制城市降雨径流污染已成为一个迫切需要解决的问题。
模拟研究是了解城市降雨径流污染控制效用的重要方法之一。
通过建立合理的模型,可以模拟不同降雨事件下的径流产生和污染物输移过程,从而定量评估不同污染控制措施的效果。
首先,模拟研究需要收集和整理城市下水道的地形、地貌、雨量、排污口位置等基础数据,包括城市的水系网络结构和下水道的流程。
然后,根据收集到的数据,采用合适的数学模型建立城市降雨径流模拟模型。
这个模型需要包括地表径流、雨滴撞击导致的水滴溅射、入渗、土壤水分蒸发等过程。
同时,还需要考虑城市排水系统的结构和运行规律,模拟城市下水道网络在降雨事件中的工作状态。
接下来,根据建立的模型进行模拟实验。
可以通过设定不同的降雨事件、不同的控制措施等条件,对降雨径流的产生和污染物输移过程进行模拟。
模拟实验可以定量评估不同场景下的径流和污染物的处理效果。
最后,根据模拟实验的结果,进行数据分析和处理。
可以通过对实验数据进行统计分析,定量评估不同控制措施的效果,并选择最佳的控制方案。
通过城市降雨径流污染控制效用模拟研究,可以为城市管理部门提供科学依据和决策支持。
根据模拟结果,可以优化城市排水系统的设计,合理安排城市排水管网的建设,提高城市降雨径流的处理能力,减少污染物的排放。
此外,模拟研究还可以评估不同控制措施的经济成本和环境效益,为决策者提供科学参考。
综上所述,城市降雨径流污染控制效用模拟研究是解决城市降雨径流污染问题的重要手段之一。
通过建立模拟模型,并进行模拟实验和数据分析,可以定量评估不同污染控制措施的效果,为城市管理部门提供科学依据和决策支持。
城市道路园林景观设计之"雨水花园"研究发布时间:2021-05-31T11:50:45.957Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:邓瑜[导读] 摘要:雨水花园是城市道路园林景观的重要组成部分,该景观的营造,有助于城市生态环境的改善。
中恩工程技术有限公司广东省广州市 510000摘要:雨水花园是城市道路园林景观的重要组成部分,该景观的营造,有助于城市生态环境的改善。
本文通过结合设计实例的方式,对城市道路园林景观设计中的雨水花园进行研究,主要研究内容包括具体设计策略和主要设计要素,希望通过本文研究,为相关行业提供借鉴。
关键词:雨水花园;景观设计;城市道路园林引言:雨水花园景观属于一种特殊的绿地形式,其作用主要以收集重复利用雨水和节约水资源为主。
目前,我国各大城市对海绵城市的建设极为重视,在此背景下,雨水花园也受到了人们的高度关注。
因此,对此项课题进行研究,具有十分重要的意义。
一、城市道路排水系统现状及雨水花园的应用意义(一)城市道路排水系统现状在城市规模不断扩大的背景下,道路雨水系统承担的压力逐渐增加,雨水系统逐渐暴露出以下方面的问题:第一,不透水路面占城市道路的比重较大,这种情况的出现,导致积水点在分布上呈现出广而多的特点。
比如:机动车道多采用沥青混凝土,人行道加铺混凝土砖和花岗岩。
这些材料的使用,会使道路雨水径流系数进一步增加,在雨水量较大的季节,甚至会诱发城市内涝。
第二,雨水管网设施无法使排水需求得到满足,目前,雨水口、窖井等设施是收集雨水,并将其排放到雨水管网中的重要设施,但在垃圾和颗粒污染物的影响下,雨水口和窖井很容易被堵塞,导致雨水无法顺利进入。
此外,管道干径过小,管网设施年久失修,同样会引发城市积水问题。
第三,道路绿化的截流蓄水能力不强,传统园林道路绿化景观设计方法以微地形为主,简言之就是将绿化垄起,使雨水被排入到市政排水系统之中[1]。
(二)雨水花园的应用意义雨水花园与道路景观设计相结合的意义主要体现在以下方面:第一,二者结合可以取得良好的生态效益。
城市雨水径流污染防治研究1. 引言城市雨水径流是指雨水在城市的地表流动过程,它在城市水循环和生态环境中起着至关重要的作用。
然而,随着城市化进程的加快,城市雨水径流所带来的环境问题日益严重,尤其是雨水径流污染。
本研究旨在探讨城市雨水径流污染的来源、影响以及防治措施,为我国城市雨水径流污染防治提供理论支持和实践指导。
2. 城市雨水径流污染来源及特点2.1 污染来源城市雨水径流污染主要来源于三个方面:地表污染、大气污染和地下污染。
1) 地表污染:主要包括城市道路、屋顶、停车场等硬质铺装表面的污染物质,如重金属、有机污染物、油脂等。
2) 大气污染:雨水在降落过程中,会吸收空气中的污染物质,如颗粒物、氮氧化物、硫氧化物等。
3) 地下污染:雨水通过地表径流进入地下水系,会携带地下的污染物质,如硝酸盐、磷酸盐等。
2.2 污染特点城市雨水径流污染具有以下特点:1) 瞬时性:雨水径流污染主要发生在降雨过程中,具有明显的瞬时性和季节性。
2) 累积性:雨水径流污染物质在地面积累,随着雨水的冲刷和携带作用,将这些污染物质带入水体。
3) 多样性:城市雨水径流污染物质种类繁多,包括有机物、重金属、微生物等。
3. 城市雨水径流污染的影响城市雨水径流污染对环境和人类健康产生严重影响:1) 水质恶化:雨水径流污染物质进入河流、湖泊等水体,导致水质恶化,影响水生生态系统。
2) 生态系统破坏:雨水径流污染物质对土壤、植被等生态系统产生破坏作用,影响生态平衡。
3) 人类健康风险:雨水径流污染物质可能通过饮用水、食物链等途径对人体健康产生危害。
4. 城市雨水径流污染防治措施针对城市雨水径流污染问题,本研究提出以下防治措施:1) 源头控制:加强城市地表、大气和地下污染物的源头控制,减少雨水径流污染物质的产生。
2) 绿色基础设施建设:推广绿色屋顶、透水铺装、雨水花园等绿色基础设施建设,提高城市地表的透水性,减少雨水径流量和污染物质的携带。
3) 雨水收集和处理:建立雨水收集和处理系统,对雨水进行过滤、沉淀、消毒等处理,确保雨水资源的质量和安全。
雨水利用中雨水花园研究和启示摘要:雨水花园是一种生态可持续的雨洪管理以及雨水利用设施,具有低成本、高效能、建造简单等优点。
首先阐述了雨水花园的定义及其源流,介绍了雨水花园的功能、类型及其作用,介绍了中国古代雨水利用的典范以及目前雨水利用的研究形势和各种雨水利用技术。
最后针对中国城市发展的现状,就雨水花园如何在国内发展提出建议。
关键词:风景园林;雨水花园;雨水利用;生态1.引言水是地球上地球上一切生物赖以生存的基本要素,是基础性的自然资源和战略性的经济资源,在水资源短缺的今天,雨水利用已经成为人们关注的焦点。
雨水是自然界水循环的重要环节,雨水利用是一种最经济、广泛,便捷、有效的用水途径,同时利用雨水能产生多方面经济生态效益。
由于多年的城市开发建设和持续的人类活动的影响,在城市中,大量的土地面临“缺水”症状。
在我国西部,“缺水”已经成为许多城市不争的事实,一方面大量的雨水随着市政管网白白流掉,另一方面大量的景观用水却来自于洁净的自来水。
目前许多地区普遍使用的“雨污合流”的排放模式已充分显现出它的弊端。
过长的排放路线不仅加重了市政管网的排水负担,未经处理的雨水也会将地面污染物带入到下游地区作为水源的河流中,加重了水源的污染。
2.雨水水利用类型及作用从园林中雨水利用的可行性与必要性出发,雨水利用的常见技术方法包括建造蓄水池、容器种植池、落水管截留、渗透井、生态屋顶、渗水沟、增加树木种植、草坪砖、雨水花园、生态湿地,因为不同的材料和构造特点,各种技术都是综合应用在工程中,以达到诸如削减雨季洪峰流量;降低城市排水管网负荷;减少雨季溢流污水;增加水分蒸发,改善生态;地下水涵养,保护地下水质;缓解地面沉降等作用。
3.中国古代雨水利用典范中国古人意识到了水循环对人类生息的重要作用,如北京团城拥有完整的古代雨水渗排系统,排泄地表径流,防洪、防涝,利于植物生长、涵养整个团城的生态。
团城内并没有设地面排水明沟和在城墙上设置泄水石槽(吐水嘴)地面采用铺装倒梯形青砖和设置地下排水廊道的做法,利用天然降水,为古树营造了适宜的生长环境。
城市雨水径流污染研究分析摘要:伴随着经济水平和生活质量的提高,以及城市的发展,水资源的污染被人民广泛关注,从而引发出许多对于城市雨水径流污染的相关研究,本文通过梳理近年来国内外城市雨水径流污染的研究成果,总结城市雨水水质特征、分析城市雨水径流污染的初期效应,提炼国内外城市雨水径流污染防治的先进措施及成效。
关键词:雨水径流;水质特征;污染防治城市径流污染主要来自大气干湿沉降、地面垃圾等,且其类型和形式非常复杂。
目前国内外研究的主要污染物有浮游堆积物、营养物质等。
雨水径流的污染和雨水利用问题在水环境领域越来越受到关注。
国际上常通过下渗工程、贮存工程和调控工程,通过利用人工降雨水塘/湿地、透水铺面、雨水花园、绿色屋顶、排水边沟等对径流进行源头控制。
一、雨洪排水体系组成我国对雨洪排水研究相对开展较晚,目前我国雨洪排水体系主要以合流制和分流制为主。
由于历史、经济等多种因素导致我国大部分城市雨水管网设计标准普遍偏低,管网建设、管理归属混乱,同时我国水资源严重短缺,且城市内涝、管网错接混接等问题日趋严重。
在管理层面,入河排污口的监督管理职能原属于水利部门。
在以往的监管过程中,关注点主要在工业企业入河排污口、城镇污水集中处理设施入河排污口上,且仅对规模以上排污口进行监测监管,对于城市雨洪排口排污问题并未关注,对于城市雨洪排口的监管和登记尚属空白。
二、雨水径流造成的污染问题1.我国雨水径流造成的污染问题十分严重。
在太湖、海河等水体中,雨水径流污染成为水质恶化的主要原因,雨水将大量的污染物卷入水中,引起了严重的污染[1]。
截至目前我国也对雨水径流污染研究取得了一定的成果,但缺少全面的径流量及其水质的监测数据,对输送机制、污染总量以及其相适应的排水体系鲜有研究。
2.北京地处中国北部,为北方经济最发达的城市,现为中国的首都,城市建设起步非常早,基础设施较为完善但部分十分老旧,极其容易在降雨过后造成较为严重的径流污染。
北京许多地区都使用油毡屋顶和瓦制屋顶。
雨水花园改善城市雨水径流水质的研究进展蒲清三1(1.重庆文理学院材料与化工学院2013级环境科学二班)摘要:为进一步提高雨水花园对地表径流水污染的处理的效能,采用资料收集与分析的方法,总结了近年来国内外应用雨水花园技术去除降雨径流污染物的研究现状。
阐述了雨水花园的构造与功效、设施的净化机理、对各污染物的去除现状,并对现今难以去除的氮、磷做了详细的分析,对其影响氮、磷去除效果的因素做了总结和一些解决问题的方法。
还对未来在雨水花园中的研究进行了展望。
为该技术的完善、我国生态城市的建设和城市雨水径流中污染物去除提供借鉴与参考。
关键词:雨水花园;城市雨水径流;脱氮、磷;进展近年来,随着我国城市化的快速发展,人民生活水平的提高,城市污染也日渐严峻。
道路作为城市汇水面的重要组成部分,地表径流是城市雨水污染的主要污染源之一[1]。
而大量天然绿地被不透水下垫面取代,径流水得不到净化,雨水径流污染也越来越严重[2]。
雨水花园就是一种较好的雨水净化与处理技术,也是一种生物滞留设施。
它不仅能净化雨水,还能起到景观的作用。
1雨水花园的结构与功效1.1 雨水花园的结构雨水花园主要由以下五部分构成(如图):蓄水层、覆盖层、植被及种植土层、人工填料层和砂砾层[3]。
雨水花园主要是通过土壤和植物的过滤作用净化雨水,同时通过将雨水暂时滞留而后慢慢渗入土壤来减少净流量。
它是城市暴雨最佳管理措施之一,它的适用范围也比较广泛,如:城市公共建筑、住宅区、商业区、停车场、道路、别墅区、旅游景点等的周边。
1.2雨水花园的功效雨水花园主要通过突土壤和植被的物理、化学及生物作用来处理雨水,具有以下功能[4]:1.2.1可以有效去除径流中的悬浮固体颗粒,有机污染物及重金属离子、油污物质及病原体等。
1.2.2雨水花园中植被的截留作用以及土壤的渗透作用能降低雨水径流的流速,削减净流量,减少洪涝灾害,而且雨水下生渗还可以补充地下水。
1.2.3雨水花园蓄积雨水的蒸发吸热及植物的蒸腾作用可以调节空气的湿度和温度,减轻热岛效应改善周围的环境。
2020年第16期现代园艺城市雨洪管理的核心是“管道快排”,雨水径流在城市排水管网中排放到对应的受纳水体中,这种传统形式的管理模式会导致雨水资源浪费、水体污染。
为了缓解紧张用水问题,在雨水处理系统中出现了雨水花园这一概念,与海绵城市大致相同,通过采集雨水实现资源再利用,达到雨水净化的目的。
1城市雨水花园雨水花园通过自然、人造2种方法建设下凹绿地,可以采集屋顶、地面上的雨水,具有生态可持续特征,是一种新型城市雨水防洪、雨水资源再利用设备,同时,也具有雨水净化与处理功能[1]。
雨水资源处理方面,主要采用屋顶绿化技术、低洼绿地技术、渗透性铺面技术等,将自然雨水储蓄与下渗,控制雨水径流,再利用景观水体调蓄这种形式减少外排量,在地下设置雨水调蓄池,雨水净化之后进行资源再利用。
此外,还可以用于预防洪涝灾害、城市景观与环境改善等方面,满足生态环境保护与环境可持续发展要求。
2雨水处理系统2.1雨水处理模式以往的雨水处理主要是直接通过雨水管道排出,自然环境中的雨水处理,则是利用蒸发、渗透、径流等方式。
所以,为了更加有效地完成城市中的雨水管理,建议在原有雨水处理模式的基础上,分解为蒸发、渗透、排放,设置雨水容纳系统、溢流系统与分流系统等,针对自然处理流程模拟雨水管理。
通常雨水处理需要采集各个地区的雨水,再利用渗透、蒸发与净化流程,储存雨水资源。
屋顶位置的雨水资源洁净较高,且不含过多杂质,利用储存方式即可[2]。
但道路与广场等地区采集到雨水杂质较多,可以当作地下水补充水源。
雨水处理系统内的雨水花园,具有渗透、蒸发、净化等诸多功能,对于城市雨水处理而言非常重要,也是雨水处理不可或缺的模式之一。
2.2雨水花园结构雨水花园规模取决于径流容量,通常采集径流量7%~10%即可。
雨水花园本质上属于洼地,在实际应用中需要加强排水性能,即便面临暴雨也可以快速排渗水源。
因此,雨水花园建设阶段在选择土壤时务必要保证良好的排水性。
雨水花园主要有集雨层、种植土、排水层3个部分,其中排水层采用砾石、陶粒、废渣等材料,厚度需要控制在300mm,支持大量水分的储存,即便是在干旱季节也可以有丰富地下水资源灌溉植物。
城市雨水径流中新污染物的赋存与去除技术研究进展目录1. 内容描述 (3)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状与发展趋势 (4)2. 城市雨水径流中新污染物的来源与危害 (6)2.1 新污染物的来源分析 (7)2.2 新污染物对环境的影响及健康风险 (7)3. 城市雨水径流中新污染物的赋存特征 (10)3.1 径流中污染物的种类与分布 (11)3.2 污染物在径流中的迁移转化规律 (12)4. 城市雨水径流中新污染物的去除技术 (14)4.1 物理法 (15)4.1.1 沉淀与沉降 (17)4.1.2 过滤与吸附 (18)4.1.3 浮选与絮凝 (20)4.2 化学法 (21)4.2.1 混凝与沉淀 (22)4.2.2 中和与调节 (25)4.2.3 氧化还原 (26)4.3 生物法 (27)4.3.1 活性污泥法 (29)4.3.2 生物膜法 (30)4.3.3 生物降解法 (31)5. 新型城市雨水径流中新污染物去除技术研究进展 (32)5.1 膜分离技术 (34)5.1.1 超滤膜 (35)5.1.2 微孔膜 (36)5.1.3 纳米膜 (37)5.2 高级氧化技术 (38)5.3 绿色化学与可持续发展技术 (39)5.3.1 清洁生产技术 (41)5.3.2 可持续发展规划 (42)5.3.3 循环经济模式 (43)6. 案例分析与实证研究 (44)6.1 国内典型案例分析 (46)6.2 国际典型案例分析 (47)6.3 实证研究方法与数据来源 (48)7. 结论与展望 (51)7.1 研究成果总结 (52)7.2 存在问题与挑战 (53)7.3 未来发展方向与建议 (54)1. 内容描述本研究旨在探讨城市雨水径流中新污染物的赋存特征及其去除技术的最新研究进展。
随着城市化进程的加速,城市雨水径流中的污染物问题日益严重,尤其是新污染物的出现给水处理带来了更大的挑战。
对城市雨水径流中新污染物的赋存特性进行深入分析,并研究有效的去除技术,对于保护城市水环境、改善水质具有重要的现实意义。
城市雨洪径流雨水花园净化系统城市雨洪径流雨水花园净化系统随着城市发展的不断加快,城市雨洪径流问题也日益严重。
城市的大面积铺装和高楼大厦,使得雨水无法渗透进入地下,而是形成了大量的径流水直接排入河流和湖泊中。
这种雨洪径流不仅浪费了宝贵的水资源,还可能引发洪水和水污染等问题。
为了解决这个问题,城市雨洪径流雨水花园净化系统应运而生。
城市雨洪径流雨水花园净化系统是一种通过植物、土壤和其他材料来过滤和净化雨洪径流水的系统。
它可以有效地去除雨水中的污染物,减少径流对水体的负面影响。
该系统通常由三个主要部分组成:雨水收集系统、植物过滤系统和土壤过滤系统。
首先,雨水收集系统用于收集和储存雨水。
在城市建筑物的屋顶、道路和其他硬化面上设置雨水收集设施,如雨水桶、雨水管道和雨水蓄水池等。
这些设施可以将雨水收集起来,避免其直接排入排水系统中。
其次,植物过滤系统是雨水花园净化系统的核心部分。
通过种植各种适应城市环境的植物,如芦苇、石蒜和紫杉等,植物的根系可以吸收水中的营养物质和有机污染物,并将其转化为植物体的生物质。
同时,植物的叶片和枝干可以扩大雨水的面积,增加水体蒸发和降低径流速度,从而减少洪水风险。
最后,土壤过滤系统通过构建适宜的土壤结构和添加适量的有机质,可以进一步去除雨水中的污染物。
土壤含有丰富的微生物和微生物群落,它们可以分解和吸附物质,同时提供养分供植物生长。
土壤过滤系统还可以通过渗滤作用将雨水中的溶解性污染物吸附和保持在土壤中,起到净化作用。
城市雨洪径流雨水花园净化系统的优点不仅仅在于净化雨水,还具有美化城市环境的作用。
通过合理的景观设计和植物选择,雨水花园可以成为城市的“绿肺”,增加城市的生态价值和居民的生活质量。
然而,城市雨洪径流雨水花园净化系统在实际应用中还存在一些挑战。
首先,建设和维护成本较高,需要大量的资金和人力资源。
其次,系统的设计和运行需要专业知识和技术支持。
最后,雨水收集和利用还面临法律法规和政策的限制。
独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除特别加以标注的地方外,论文中不包含其他人的研究成果。
与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。
本论文及其相关资料若有不实之处,由本人承担一切相关责任。
论文作者签名: 璺盈刀弓年月/日学位论文使用授权本人作为学位论文作者了解并愿意遵守学校有关保留、使用学位论文的规定,即:在导师指导下创作完成的学位论文的知识产权归西安理工大学所有,本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时,会注明西安理工大学。
西安理工大学拥有学位论文的如下使用权,包括:学校可以保存学位论文;可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文;可以查阅或借阅。
本人授权西安理工大学对学位论文全部内容编入公开的数据库进行检索。
本学位论文全部或部分内容的公布包括刊登授权西安理工大学研究生学院办理。
经过学校保密办公室确定密级的涉密学位论文,按照相关保密规定执行;需要进行技术保密的学位论文,按照《西安理工大学学位论文技术保密申请表》内容进行保密附《西安理工大学学位论文技术保密申请表》。
保密的学位论文在解密后,适用本授权。
论文作者签名: 如年彳月日:刍玺导师签名:≮垄』叁坠摘要煳聊~论文题目:城市雨水花园对雨水径流中污染物去除效果的研究学科名称:环境工程研究生: 田露作者签名::卫盈指导教师: 贾忠华教授导师签名:≮地垒罗纨教授导师签名:趾摘要城市化改变了下垫面条件,对雨水径流的水文过程及水质都带来了不同程度的负面影响。
为了在城市景观格局的限制下,尽量地减小这些负面影响,世界各国都在积极探寻城市雨水处理的有效途径。
本论文通过监测试验与实验室化学分析,从污染物浓度和总量削减两个方面研究了雨水花园这一新型雨水处理系统对屋面雨水径流的处理效果,取得成果如下:、从至年对场降雨过程的监测结果表明,屋面雨水径流中总磷、硝氮以及总悬浮物随降雨过程变化很大,其中降雨初期径流中,上述种污染物浓度较高:总氮和氨氮的平均浓度基本都超过了地表水环境质量类水体标准,最大浓度是《地表水环境质量标准》类水标准的倍左右:降雨后期总磷、硝氮的平均浓度在《地表水环境质量标准》中类水体标准之内,而总固体悬浮颗粒物的平均浓度在《地表水资源环境质量标准》中类水体标准之内。
雨水花园对城市道路径流污染削减效应研究发表时间:2016-08-19T15:21:16.743Z 来源:《低碳地产》2015年第19期作者:蒋沂孜[导读] 针对重点去除污染物选取填料层,而在设计计算时,则需要考虑到根据不同填料选取相应的水质污染负荷和水力负荷,以达到最佳设计目的。
蒋沂孜中国建筑西南设计研究院有限公司四川成都 610000 【摘要】雨水花园作为低冲击开发(LID)技术被广泛应用于小区绿化、道路等地方,以达到控制径流水质、水量的双重目的。
通过研究五种功能性填料雨水花园在不同水质污染负荷、水力负荷条件下对污染物的去除效率,结果表明在进行LID设施设计处理雨水径流污染时,需要根据当地的雨水径流特性和降雨特征,针对重点去除污染物选取相应的填料层及其相应的水质污染负荷和水力负荷,以达到最佳处理效果。
【关键词】面源污染;道路径流;LID控制;雨水花园;面源污染[1]已成为水体污染的重要来源,其中道路雨水径流作为面源污染的重要组成部分,已经得到越来越多的关注。
针对面源污染,LID[2]控制措施正被广泛使用,既控制雨水水量、削减洪峰,同时对污染物进行处理。
其中雨水花园,作为一种LID控制措施,广泛应用于小区绿化、道路等地方。
雨水花园结构[3]如图1所示。
目前大多数雨水花园设计都是参考经验值,实际上不同填料的雨水花园对于污染物的去除效果和抗冲击负荷能力不同,且径流污染特性也存在地域差异性。
本文研究旨在明白不同填料层、水质污染负荷和水力负荷的选取对雨水花园去除污染物效应的影响关系,为雨水花园设计提供一定的理论依据以提高其控制面源污染的处理效率。
注:水力负荷2×10-5m3/m2?s为最大渗透系数。
1.2 实验数据分析方法研究采用多变量决策分析法(PROMETHEE[5]),根据每个样品(object)的一系列指标(variables)计算该样品的排序指数φ,然后通过比较每个样品的φ值,对总体的数据进行系统分析,最后通过GAIA[6](Graphical Analysis for Interactive Assistance)图呈现出来。
雨水花园对暴雨径流量的消减研究2:南华大学松霖建筑与设计艺术学院,湖南衡阳 421001摘要:雨水花园作为典型的海绵设施,可以有效的消减洪峰值与暴雨径流。
根据深圳市的雨水花园径流系数差值和平均日降雨量,通过暴雨强度与重现期的计算,得出深圳市2018年总暴雨量为1361.56mm,可改造绿化面积107.77km2,年削减量为925.77mm/km2;暴雨时期的年削减量为478.79mm/km2。
关键词:海绵设施;雨水花园;暴雨径流;消减量0引言城市化的不断发展,地表不透水面积的增加,导致一系列城市水环境问题的出现[1],如”城市内涝、城市看海”。
众多研究表明,海绵设施在消减城市地表径流方面具有明显效果[2],雨水花园是目前应用最为广泛的海绵设施,对雨水花园进行径流消减量化研究,是评估海绵城市建设效益的关键[3]。
1研究区概括片区总面积1713.8km2,总汇水面积819.41km2,其中绿地与汇水面积之比大于1:5的,占总片区面积的36.75%,占总汇水面积的76.87%,合计汇水面积为629.91km2,绿地面积为211.44km2。
绿地与汇水面积之比大于1:10的占总片区面积的32.98%,占总汇水面积的68.98%,合计汇水面积565.20km2,绿地面积为206.60km2。
2计算思路绿地面积、汇水范围较大,形状较为不规则,绿化植被复杂多样,对应的硬化地表类型较多,难以分类进行准确的估算。
武春生、任鹏飞、郭大炜等[4]人在2020年对某一海绵改造小区的雨水花园单体设施的建设效果进行了综合评估。
认为当雨水花园建设规模与汇水面积的比例在1:5到1:10之间,蓄水深度在25到30cm时,其雨水调蓄及污染物净化能力可比现状提高约10%到15%。
缪遇虹、张质明、张胜雷等[5]人参考北京市《城市雨水利用工程技术规程》(DB11/T 685——2009)中的规定,认为雨水花园宜设置在面积大于100m2的块状绿地内,且面积越大、设施深度越深,则储水体积越大,对径流的削减能力越强。
城市雨水花园对雨水径流中污染物去除效果的研究的开题报告一、选题背景和意义随着城市化进程的加速,城市雨水径流面临的问题也日益突出,尤其是在城市化程度较高的城市中。
传统的排水系统存在雨水集中排放所造成的水体污染,降雨后排水速度快、排放量大,致使城市河流流速急剧增加,水土流失严重,致使城市环境变差。
传统的排水处理方式不能完全解决这些问题,因此需要引入新的技术和理念,通过应用城市雨水花园技术,为城市环境提供更好的保护。
城市雨水花园作为一种新型的生态工程技术,主要通过植物、土壤等生态手段来对雨水进行处理,达到净化、延缓和调节雨水径流、改善城市生态环境的目的。
正是因为其独特的处理方式,使得城市雨水花园在缓解城市雨水径流问题、改善城市环境、提高城市居民生活质量等方面发挥着重要的作用。
城市雨水花园在雨水径流中污染物去除方面的效果是目前比较关注的问题,也是本研究的研究内容。
通过对城市雨水花园在不同条件下的效果进行评估和分析,可以为城市雨水花园的设计、建设和运维提供理论和实践依据,促进城市雨水花园技术的应用和推广。
二、研究目的和内容本研究的目的是探讨城市雨水花园在雨水径流中污染物去除方面的效果,并分析其影响因素。
具体研究内容如下:1.对城市雨水花园的相关理论进行综述,梳理现有研究的成果和进展。
2.通过野外取样和室内实验,分析城市雨水花园对雨水径流中污染物去除的效果,重点研究不同条件下的效果变化规律。
3. 探讨城市雨水花园对环境保护的作用,包括缓解城市雨水排放压力、改善城市生态环境和提高城市居民生活质量等方面。
4.分析城市雨水花园在设计、建设和运维中需考虑的问题,并提出建设和运维管理的建议。
三、研究方法和进度安排本研究主要采用实验室模拟和现场采样的方式进行,包括对城市雨水花园种植植物、掌握监测技术和方法等方面的实验工作。
同时,在城市雨水花园的设计、建设和运维方面,将开展实地调研和专家访谈,以获取相关专业知识和经验。
研究总进度分为如下几个阶段:1.文献综述阶段:收集、整理相关文献,初步掌握城市雨水花园技术的相关理论知识和技术进展,完成开题报告的撰写和提交。
独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除特别加以标注的地方外,论文中不包含其他人的研究成果。
与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。
本论文及其相关资料若有不实之处,由本人承担一切相关责任。
论文作者签名: 璺盈刀弓年月/日学位论文使用授权本人作为学位论文作者了解并愿意遵守学校有关保留、使用学位论文的规定,即:在导师指导下创作完成的学位论文的知识产权归西安理工大学所有,本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时,会注明西安理工大学。
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本学位论文全部或部分内容的公布包括刊登授权西安理工大学研究生学院办理。
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为了在城市景观格局的限制下,尽量地减小这些负面影响,世界各国都在积极探寻城市雨水处理的有效途径。
本论文通过监测试验与实验室化学分析,从污染物浓度和总量削减两个方面研究了雨水花园这一新型雨水处理系统对屋面雨水径流的处理效果,取得成果如下:、从至年对场降雨过程的监测结果表明,屋面雨水径流中总磷、硝氮以及总悬浮物随降雨过程变化很大,其中降雨初期径流中,上述种污染物浓度较高:总氮和氨氮的平均浓度基本都超过了地表水环境质量类水体标准,最大浓度是《地表水环境质量标准》类水标准的倍左右:降雨后期总磷、硝氮的平均浓度在《地表水环境质量标准》中类水体标准之内,而总固体悬浮颗粒物的平均浓度在《地表水资源环境质量标准》中类水体标准之内。
、雨水花园对不同污染物的去除效果差别很大,其中对氨氮的去除效果最好,浓度平均去除率均达到%以上,质量去除率均达到%以上;对总固体悬浮颗粒物的浓度平均去除率可以达到%以上,质量去除率均达到%一%。
、雨水花园对总氮的质量去除率均达到%以上,但浓度去除率波动较大,年的监测结果表明,浓度平均去除率均达到%以上;年所监测的浓度平均去除率均为负值,对总磷的浓度去除率不稳定,平均浓度去除率仅在%左右,但质量去除率均达到了%以上。
以上结果与雨水径流中污染物浓度变化特征有着密切的关系。
、由于雨水花园缺乏厌氧环境,对的去除效果不佳。
因此,建议针对污染物的不同特性设计雨水花园尺寸和选择适宜的填料。
雨水花园易于建设和维护,运行成本低廉。
因地制宜地建设雨水花园,可以在很大程度解决城市化过程中带来的环境问题。
本论文研究成果可为雨水花园处理城市雨水径流技术的推广和应用提供理论依据与技术参考。
西安理工大学硕士学位论文关键词:城市雨洪;非点源污染;雨水花园;填料;水质;污染物去除仃::::.:.腑:,.,.. :...,, .仃,.,,.. .%,. %. % %一%., %, .%. .西安理工大学硕士学位论文 %。
%.俄.,.,....:;? ; ;;;目录目录绪论?..研究背景及意义??....研究背景?....?....?....研究意义??.....研究现状??.??...城市化过程对雨水径流水文及水质的负面影响?.. ..国内外城市雨水利用技术的发展历程?...国内外城市雨水花园技术的发展历程..?..........雨水花园技术对污染物的去除机理.??.??..研究目的及内容??....??.试验设计及观测方案??...试验布置?......?...采样点概况?.??.?...试验装置布置...??.?..?.?..??....试验填料的选择?.??....试验植物的选择?.??...试验方法??.??..??....水质的监测??...水量的监测??..??....试验监测时问?...........屋面雨水径流的水质??...降雨特征??.....?.??...??...屋面降雨径流的水质?.??....屋面降雨径流污染物随时问的变化规律??.??...小结.??...?......雨水花园对、磷类污染物的去除效果.雨水花园对的去除效果分析?.....雨水花园对单次降雨过程中浓度的削减能力分析...雨水花园对的浓度去除率..雨水花园质量的去除效果分析.??。
.雨水花园对总磷的去除效果分析?.??....雨水花园对单次降雨过程中总磷浓度的削减能力分析??...雨水花园对总磷的浓度去除率西安理工大学硕士学位论文..雨水花园对总磷质量的去除效果分析?.小结??....雨水花园对氮类污染物的去除效果。
雨水花园对氨氮的去除效果分析?...雨水花园对单次降雨过程中氨氮浓度的削减能力分析??...雨水花园对氨氮的浓度去除率..雨水花园对氨氮质量的去除效果分析?.雨水花园对硝氮的去除效果分析?...雨水花园对单次降雨过程中硝氮浓度的削减能力分析??...雨水花园对硝氮的浓度去除率..雨水花园对硝氮质量的去除效果分析?.雨水花园对总氮的去除效果分析?...雨水花园对单次降雨过程中总氮浓度的削减能力分析??...雨水花园对总氮的浓度去除率..雨水花园对总氮质量的去除效果分析?.小结.....?.?....?结论与建议??...结论..建议.致射参考文献..附录:攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目??..绪论绪论.研究背景及意义..研究背景水是人类及其它生命系统不可缺少的资源,目前,全球总储水量为.亿平方千米,然而淡水资源总量只有.亿平方千米,除去冰川和冰帽,人类可利用的淡水资源总量不足总储水量的%。
根据《中国统计年鉴,目前我国水资源总量达到.亿立方米,由于我国人口基数大,人均水资源量仅有.亿平方米/人,同时,我国多个城市中有多个缺水,大部分集中在北方,尤其是西北地区。
随着全球入口的增长,城市化、工业化进程的不断加快,农业用水供需矛盾的日益突出,水资源紧缺将会成为世纪人类发展面临的最严峻的挑战,尤其是在工业和人口集中的城市。
据统计,全球每年约有多立方千米污水排入江河湖海,污染了立方千米的淡水,约占全球径流量的%以上。
尤其在发展中国家,污水及废水大都不经过处理直接排入地表水体,造成全球水质同益恶化。
同时,城市扩张对整个生态系统产生了显著的影响,所带来的环境污染、生物栖息地及生物多样性的破坏,并对其它自然资源有很多不利的影响。
城市化进程中土地利用方式的改变,包括植被的迁移,不透水面的增加改变了地表径流的水循环模式,使暴雨径流流量和最大洪峰流量显著增加。
目前,随着对点源污染控制力度的提高,非点源污染对水体的污染已经成为水环境恶化的主要原因。
城市非点源污染分布广泛,污染物构成和污染途径比较复杂,包括地表水径流、农药化肥流失及水土流失等,其造成的“水质型缺水”,加剧了水资源短缺的危机。
随着城市水资源的同益紧张,环境压力的同渐增大,雨水利用成为解决城市水资源紧缺的一个有效措施。
陕西省水资源总量仅有.亿立方米,人均水资源量为 .亿平方米/人。
由于西安市在西部大开发中处于枢纽位置,水资源紧缺及水污染问题严重制约我省及周边省市经济的发展。
西安市年降雨量?在...,降雨主要集中在一月,占全年降雨量的%以上,降雨量较少且分布不均匀所带来的水资源短缺问题越来越引起人们的广泛关注。
目前西安城郊地区已经发现条地裂层,对地下水的过渡抽取是造成这一现象的主要原因,合理利用现有地下水资源并开辟其它水源是解决我省水资源问题的关键。
陕西作为西北多暴雨地区,暴雨及其引起的洪涝灾害、泥石流、山地滑坡等地质灾害是陕西重大自然灾害之一【,同时,暴雨径流所带来的非点源污染问题逐渐成为陕西水环境恶化的主要问题之一。
..研究意义雨水花园技术的研究意义雨水花园技术作为城市雨水利用技术的具体措施之一,体现了一定的生态环境效益、西安理工大学硕士学位论文经济效益及社会效益。
雨水花园可以削减暴雨径流带来的洪涝灾害,减轻城市市政排水体系的负担,把雨水作为一种资源蓄流,多余的水资源用于回补地下水,作为补充水源缓解城市水资源缺失和分布不均匀带来的危机:由于降雨初期%的径流中携带了整个降雨事件污染物总量的%,因此,对降雨初期污染物的控制与处理是防止城市水环境非点源污染的关键,而雨水花园对初期污染物有很好的去除能力,可以起到抑制城市非点源污染的作用;雨水花园可以净化空气,吸附大气中的有害气体,如颗粒物、氮氧化物、碳氢化合物等,同时可以减少城市噪声污染,削减城市热岛效应,为居民提供一个舒适的生活环境;雨水花园创造的小自然生态系统可以作为生物的栖息地,从而起到保护生物多样性并美化环境的作用。
同时,雨水花园成本低廉,易于管理和维修,可以节约市政投资费用;雨水花园带来的景观效应可以使周边环境增值,间接创造了一定的经济效益,雨水花园可以使周边环境降温,即从一定程度了较少了能源的消耗。
我目的社会主义现代化建设要求经济建设、政治建设、文化建设及资源环境建设协调发展,雨水花园具有生态性、经济性的特点,不仅可以起到保护环境的作用,还可以促进城市经济建设的持续发展,符合城市可持续发展战略的要求。
.本论文的研究意义本论文针对西安地区雨水资源利用中存在的问题,采用城市雨水利用技术??雨水花园处理城市暴雨径流所带来的城市非点源污染问题。
课题以校园内建设的雨水花园为例,根据校园内屋面径流污染的现状,通过雨水花园对屋面雨水径流进行处理,不仅为我国城市雨水利用提供一种新型的技术模式,并对该技术在西北地区的推广和运行提供优化的设计运行参数及实践经验,同时为美化校园环境也做出了一定的贡献。
.研究现状..城市化过程对雨水径流水文及水质的负面影响城市化进程加快对暴雨径流的水质有很大的影响,人类活动产生的各种生物、化学、物理类污染物在暴雨径流的冲刷下进入城市水环境,其所带来的水污染问题逐渐成为城市非点源污染的主要因素。
城市暴雨径流即随着降雨过程形成的地表径流,具有历时短、突发性强、随机性等特点,不仅会引起洪涝灾害、水土流失等灾害,而且还携带下垫面的各类污染物,如陕南丹凤“.”特大暴雨、年渭河流域连续性暴雨【】等。
因此,城市雨洪管理中对暴雨径流的研究是近年来的重点。
暴雨径流引起的非点源污染已经成为城市水污染的主要原因之一。