多層滲濾介質(zhì)系統(tǒng)入滲試驗與城區(qū)雨水利用模式研究.pdf

1、針對水資源日益匱乏且面臨城市雨洪威脅的現(xiàn)狀，北京城市雨水利用勢在必行；利用多層滲濾介質(zhì)系統(tǒng)可以實現(xiàn)削減雨水徑流和收集城市雨水的效果。通過研究取得如下主要成果： (1)對多層滲濾介質(zhì)系統(tǒng)進行了室內(nèi)外試驗，并進行了理論分析，建立了多層滲濾介質(zhì)系統(tǒng)的技術指標體系及關鍵技術指標的計算確定方法。研究結(jié)果顯示：多層滲濾介質(zhì)系統(tǒng)采用“上層無砂混凝土+下層單級配碎石”的方式增加入滲削減徑流的效果最佳；系統(tǒng)地表徑流系數(shù)與降雨強度、降雨歷時成正比；

2、系統(tǒng)能夠消納5～10年一遇的1h降雨；系統(tǒng)使用4年之后透水性能減小20％左右；多層滲濾介質(zhì)系統(tǒng)地面的理論使用壽命可達到15年左右；總體上系統(tǒng)的產(chǎn)流屬垂向混合產(chǎn)流模式。 (2)以北京城區(qū)天然降水和不同下墊面上的雨水徑流為研究對象，利用雨水徑流采樣系統(tǒng)監(jiān)測其水質(zhì)，分析了天然降水及雨水徑流中污染物濃度的變化特征。研究結(jié)果顯示，城市地表徑流含有相當數(shù)量的懸浮物、營養(yǎng)鹽和有機污染物，主要污染物為COD<,Mn>、NH<,4><'+>-N和

3、TN等，如果未經(jīng)處理排入城市受納水體，易引發(fā)水體富營養(yǎng)化和水生生態(tài)系統(tǒng)破壞。 (3)以屋頂和機動車路面雨水徑流污染物為研究對象，設計了用于去除雨水徑流污染物的多層滲濾介質(zhì)系統(tǒng)，進行污染徑流凈化效果的試驗研究。結(jié)果表明，系統(tǒng)對屋頂和機動車路面雨水徑流污染物有明顯的去除效果，COD<,Mn>平均去除率為80％左右，出水濃度小于4mg/L，達到了地表水Ⅱ類水質(zhì)標準；BOD<,5>的平均去除率為71.75％，出水值達到了地表水Ⅱ類水質(zhì)標

4、準：同時，系統(tǒng)的凈化能力主要發(fā)生在距系統(tǒng)表面0.6m左右以內(nèi)，污染嚴重的機動車路面徑流在土柱底部也能達到很好的去除效果；“砂礫料”墊層對COD<,Mn>和BOD<,5>的去除效果稍好于“無砂混凝土”墊層。 (4)基于土地利用、土壤類型、流域水文、氣象資料等數(shù)據(jù)，應用Dorsch Consult在Windows環(huán)境下開發(fā)的圖形化排水管網(wǎng)信息和規(guī)劃系統(tǒng)HydroCAD，對北京市某居民小區(qū)降雨徑流過程進行了模擬。結(jié)果表明，模型所模擬的