隨著城市的發(fā)展,國家環(huán)保力度的增強(qiáng),工業(yè)排放等點(diǎn)源污染問題已經(jīng)得到有效的控制和處理。而城市中非點(diǎn)源污染問題變成了河流等水體的主要污染來源。因此對于非點(diǎn)源污染問題的研究,對治理河流等水體的污染問題提供了有效的解決思路。在此思路背景下,本文以巢湖市篆池河區(qū)域?yàn)檠芯繉ο?通過收集該地區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,以及借鑒國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者研究非點(diǎn)源污染的相關(guān)成果,在對篆池河區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)查的基礎(chǔ)上,根據(jù)地形地貌、雨水分區(qū)等特點(diǎn),對篆池河區(qū)域進(jìn)行模型概化,利用暴雨管理模型(SWMM)軟件建立了符合巢湖市篆池河區(qū)域的水質(zhì)水量模型進(jìn)行量化研究。并通過該區(qū)域的降雨徑流實(shí)測資料以及經(jīng)驗(yàn)系數(shù)模擬驗(yàn)證了模型的可靠性。本論文通過分析SWMM應(yīng)用于巢湖市篆池河區(qū)域的非點(diǎn)源污染負(fù)荷研究,致力于解決篆池河水體的非點(diǎn)源污染問題,研究內(nèi)容如下:篆池河區(qū)域的水質(zhì)水量分析及治理措施;研究SWMM模型在治理城市非點(diǎn)源污染的應(yīng)用;建立了篆池河區(qū)域非點(diǎn)源污染負(fù)荷計(jì)算模型;利用SWMM模型分別從不同降雨強(qiáng)度(不同重現(xiàn)期)、設(shè)置LID設(shè)施前后的情況來分析整個降雨過程中的徑流和非點(diǎn)源污染的生產(chǎn)、運(yùn)輸和削弱的過程。通過數(shù)據(jù)分析對比發(fā)現(xiàn)降雨對篆池河水體的COD濃度較晴天提升約15%。而對總氮、總磷和氨氮產(chǎn)生了較大的影響,降雨后水體的總氮、總磷和氨氮濃度均有較大的提升,降雨過后的水體總氮和氨氮含量約是無雨季節(jié)時的4倍,總磷含量約是無雨季節(jié)時的1.5倍。降雨對水中污染影響最大的是氮化物。從模擬不同降雨重現(xiàn)期的水質(zhì)、水量的結(jié)果可以得到以下結(jié)論,隨著降雨強(qiáng)度增大,徑流進(jìn)入河道的總水量也隨之增大。對于不同重現(xiàn)期,流量增加的速率遠(yuǎn)高于降雨量改變的速率。在較大暴雨中土壤變得飽和,對于初期吸收了雨水的土壤大大降低了水的滲透速率導(dǎo)致更多的降雨成為徑流。降雨初期,排水口的流量較小,0min-15min幾乎未產(chǎn)生徑流,這是雨水的產(chǎn)流、匯流時間;伴隨降雨強(qiáng)度的增加,進(jìn)入排水口的水量也增大。在降雨時15min-45min時間段內(nèi),水量呈指數(shù)增長。不同降雨重現(xiàn)期下的子匯水區(qū)的污染物濃度隨降雨量的變化而變化的趨勢幾乎一致。在不同降雨重現(xiàn)期下,各子匯水面積TSS、COD、TN、TP單位時間段內(nèi)入河污染負(fù)荷隨著降雨的進(jìn)行而變化的趨勢基本一直,單位時間內(nèi)入河污染負(fù)荷隨著降雨強(qiáng)度增大而增大。子匯水面積S5的TSS和COD峰值濃度最高,S2、S3、S4、S6的TSS和COD峰值濃度幾乎一致最低。子匯水面積S1的TN和TP峰值濃度最高,子匯水面積S4的TN和TP峰值濃度最低。分析不同子匯水面積的用地屬性,產(chǎn)生TSS和COD峰值濃度較高的原因是子匯水面積S5幾乎全是住宅用地,污染物的沖涮系數(shù)和累積系數(shù)高。子匯水面積S1的TN和TP峰值濃度最高原因是S1地塊擁有一定比例的農(nóng)田,農(nóng)田中的氮磷物質(zhì)進(jìn)入到徑流中導(dǎo)致TN、TP的峰值濃度升高。子匯水面積S6率先停止徑流,子匯水面積S5最后停止徑流的停止時間。這是因?yàn)镾5區(qū)域離排放口較遠(yuǎn),且主要用地是住宅。S6區(qū)域離排放口最近。低影響開發(fā)(LID)設(shè)施下的水質(zhì)水量分析中,在1年一遇、2年一遇、5年一遇、10年一遇的降雨強(qiáng)度下,設(shè)置低影響開發(fā)(LID)設(shè)施后的篆池河區(qū)域入河總流量和入河的峰值流量均產(chǎn)生了較為明顯的控制作用。LID設(shè)施對1年一遇和2年一遇的暴雨的入河總量和峰值流量的削弱作用明顯。當(dāng)降雨強(qiáng)度增大時,達(dá)到5年一遇甚至十年一遇時,LID設(shè)施對于入河總量和峰值流量的削弱能力明顯減弱。LID設(shè)施的蓄水能力有限,當(dāng)LID設(shè)施遇到5年一遇、10年一遇的降雨時巨大的水量把LID設(shè)施的蓄水空間充滿,此時LID設(shè)施作用將大幅度減弱。在1年一遇的降雨時,子匯水面積S3和S5對于的排放口2(O_2)LID設(shè)施設(shè)置前后TSS和COD濃度均呈先上升后下降的趨勢,并且LID設(shè)施后的TSS和COD濃度均低于LID設(shè)施設(shè)置前。說明LID設(shè)施對雨水中的污染物具有一定的削弱作用,可減輕區(qū)域內(nèi)降雨的面源污染,減少入河的污染負(fù)荷量�？梢缘贸鲆韵陆Y(jié)論:雨水口設(shè)置如滲濾溝這樣的LID設(shè)施,既可以控制進(jìn)入進(jìn)入河流的流量也具有調(diào)蓄作用。同時可有效的減輕進(jìn)入河流水體的污染物,這為解決城市河流水體污染提供了一個新的方向。
【學(xué)位單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X52
【部分圖文】：

技術(shù)路線流程圖

巢湖市篆池河區(qū)域衛(wèi)星圖

2.2.2 篆池河調(diào)蓄能力分析篆池河區(qū)域的水域面積約為 2.2 萬平方米，調(diào)蓄的深度約為 0.6m。故篆池河調(diào)蓄的容量為 13200m3。根據(jù)實(shí)際降雨數(shù)據(jù)監(jiān)測，在 2018 年 7 月 5 日的降雨監(jiān)測中，降雨時間為晚上 5 點(diǎn)到 8 點(diǎn)，降雨總量為 75.5mm，河水的水位升高約 52cm，調(diào)蓄量約為 11440 m3，河水水位三天后恢復(fù)正常水位。2.3 篆池河治理措施為了改善篆池河水質(zhì)，我們采取了一下工程技術(shù)措施改善水體水質(zhì)。分別是建設(shè)生態(tài)浮床和曝氣裝置、上游補(bǔ)水和初期雨水滲濾處理等設(shè)施。以下是各個處理設(shè)施的簡介。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2820915