本文關鍵詞：昆明市城市住宅小區(qū)雨水水質特性及資源化研究

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【摘要】：昆明市滇池流域的人均水資源擁有量不足300m3,處于全國極低水平,資源性、水質性和工程型缺水并存已經(jīng)成為嚴重制約現(xiàn)代新昆明經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。而近年來,污水處理廠尾水再生利用已廣泛利用,故探索研究昆明市城市住宅小區(qū)雨水的水質特性以及雨水資源化利用系統(tǒng)(尤其是地下空間頂板淺層綠地、下凹式綠地等間接利用系統(tǒng)),可以為昆明市城市住宅小區(qū)雨水收集利用設施的建設提供技術和實踐支持。昆明市城區(qū)以滇池為中心的昆明盆地,城市建設區(qū)域地貌呈湖濱平原、沖積平原與臺地、丘陵和邊緣山地等三個區(qū)域,不同區(qū)域地表土層結構和地下水位差異性較大,但控制雨水下滲的主要因素是表層土特性和地下水位；其下凹式綠地滲水系統(tǒng)建設,需要充分考慮其回填土的滲透性和有效深度,以及地下水位深度和雨季的抬升影響,建設時應該保持地下水位與表土層水位差大于100-150cm,最好在150cm以上。此外,還應具有良好的土壤滲透系數(shù)(穩(wěn)滲率在1×10-3～1×10-5cm/s之間)和一定的有效蓄水層厚度(0.5-1m),以保證土壤良好的滯水和吸水性能。地下水位與表土層水位高差與地下水抬升高度之和為下凹式等綠地總厚度,昆明市地區(qū)地下水抬升高度約為0.2m,故下凹式綠地土壤厚度一般應≥1.7m。另外,下凹式綠地一般情況下不會發(fā)生水淹情況,設計時可以不考慮水淹對綠地植物的影響,積水厚度為10cm時雨水能在2-3h完全入滲。昆明市非落地雨水水質好于《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838-2002)的Ⅰ類水質標準,其徑流雨水污染物主要來源于降雨匯水過程中對下墊面的沖刷及地表污染物的傳遞。對于城市住宅小區(qū)三種主要不同下墊面(屋面、道路和綠地)徑流雨水水質變化規(guī)律為,徑流雨水中污染物含量呈道路屋面綠地,污染物均隨降雨徑流歷時的延長呈現(xiàn)先迅速降低后緩慢降低或趨于平穩(wěn)的趨勢。另外,雨水徑流水質受控于降雨條件、下墊面狀況、連續(xù)兩次降雨間隔時間、區(qū)域氣象及大氣沉降條件；降雨量、降雨強度越大,徑流雨水水質越好；降雨時間越長,徑流雨水水質越好；連續(xù)兩場降雨間隔的時間越久,形成徑流的雨水水質越差；區(qū)域平均氣溫越高,污染物變化越大；區(qū)域空氣環(huán)境大氣越穩(wěn)定和污染越嚴重,其非落地雨水和徑流雨水水質越差。昆明市城市住宅小區(qū)屋面、道路和綠地徑流雨水中COD和SS含量較高,其中雨季第一場雨和道路徑流雨水污染最為嚴重,初期雨水或EMC值明顯超過滇池水質。對昆明市住宅小區(qū)徑流雨水進行收集、處理及資源化利用是實現(xiàn)昆明市海綿城市和保護滇池水質的必要手段。對于昆明市城市雨水收集利用工程,其投資取決于設計規(guī)模,而規(guī)模取決于當?shù)氐娜战涤炅�。雨水技術規(guī)范雖然提出了計算方法,但無具體參數(shù)。通過研究確定的日降雨量選取25.5mm是合理指標,雨水收集率(控制率)能達到85%,能在減少較大投資的情況下,取得了良好的環(huán)境和經(jīng)濟效益,其成果已被作為確定雨水利用工程設計規(guī)模的主要參數(shù)；同時研究確定了不同情況下不同下墊面的雨水收集規(guī)模、初期雨水棄流量和初期雨水預處理方式,為雨水利用工程設計提供了理論和實際應用指導。城市地下空間頂板人工改良淺層綠地建設是一種新型人工滲蓄利用系統(tǒng),具有調蓄及蓄洪、凈化和儲存利用等功能,是解決城市雨水高效利用和區(qū)域項目建設蓄水能力不足的有效方法之一。地下空間頂板淺層綠地在絕大部分情況下不會蓄水飽和產(chǎn)生雨水徑流,有利于昆明市海綿城市建設。昆明市住宅小區(qū)實施雨水資源化綜合利用可以較好的利用雨水,有效減少雨水徑流量,減少徑流雨水中的污染物量。為昆明市下一步大規(guī)模進行雨水的處理及綜合利用提供技術和實踐支持。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU992;TV213.9
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本文編號：1303101