【摘要】：作為城市雨水排水系統(tǒng)的起始端,建筑與小區(qū)約占據(jù)了城市內(nèi)70%的面積。要實(shí)現(xiàn)有效收集利用城市雨水的目的,就必須做到有序排放并高效利用建筑與小區(qū)內(nèi)的雨水資源。綠地是建筑與小區(qū)的重要組成部分,對(duì)建筑與小區(qū)的雨水收集利用具有重要意義。然而,在傳統(tǒng)建筑小區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)中往往只重視綠地系統(tǒng)的景觀效果,忽視了綠地對(duì)于小區(qū)內(nèi)徑流雨水的凈化與調(diào)蓄作用。結(jié)合低影響開發(fā)技術(shù)基本原理,設(shè)計(jì)了下凹式綠地裝置,在深圳市育新學(xué)校內(nèi)進(jìn)行了中試試驗(yàn)。裝置包括四個(gè)處理單元,每個(gè)處理單元的縱向結(jié)構(gòu)由上往下依次為:蓄水層、草坪層、基質(zhì)土壤層、細(xì)砂層、陶粒層及集水支管卵石層。針對(duì)下凹式綠地對(duì)建筑與小區(qū)內(nèi)降雨徑流的水質(zhì)凈化效果與徑流削減作用進(jìn)行了研究。首先,在不同基質(zhì)厚度條件下與不同服務(wù)面積下,監(jiān)測(cè)了裝置進(jìn)水與滲透出水的污染物濃度,分析裝置在不同基質(zhì)厚度與不同服務(wù)面積條件下對(duì)于徑流水質(zhì)的凈化效果。其次,在不同服務(wù)面積與不同降雨重現(xiàn)期下,監(jiān)測(cè)裝置的進(jìn)水水量與溢流水量,以產(chǎn)流時(shí)間、延緩洪峰出現(xiàn)時(shí)間、徑流洪峰量削減率、徑流總量削減率為指標(biāo)分析裝置對(duì)徑流雨水的控制效果。通過以上研究所得結(jié)論如下:①對(duì)裝置進(jìn)水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:裝置進(jìn)水水質(zhì)污染物濃度均是起始階段最高,SS、COD、TP、TN、NH3-N、NO3-N濃度分別為:144.03mg/L~352.67mg/L、171.38mg/L~259.10mg/L、2.55mg/L~4.40mg/L、1.82 mg/L~2.89mg/L、0.80 mg/L~1.29mg/L、0.54 mg/L~0.93 mg/L。降雨中后期污染物濃度逐漸降低,降雨末期,SS、COD、TP、TN、NH3-N、NO3-N濃度分別為:31.22mg/L~73.17mg/L、57.13mg/L~94.68mg/L、0.65 mg/L~1.11 mg/L、0.50 mg/L~0.77 mg/L、0.20 mg/L~0.40mg/L、0.04 mg/L~0.26 mg/L。與《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)相比較,NH3-N始終能夠達(dá)到Ⅳ類水體標(biāo)準(zhǔn),TN基本能夠達(dá)到V類標(biāo)準(zhǔn)要求,COD、TP始終不滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》V類標(biāo)準(zhǔn)要求。對(duì)裝置進(jìn)水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:進(jìn)水中的COD、TP、TN、NH3-N、NO3-N與SS均存在較好的相關(guān)性,各指標(biāo)與SS的相關(guān)系數(shù)在0.7346~0.9414之間。②在服務(wù)面積為1:2不同基質(zhì)厚度的條件下,裝置進(jìn)水與滲透出水污染物濃度的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:隨著裝置基質(zhì)層厚度的增加,裝置對(duì)徑流污染物的處理效果呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢(shì)。在降雨重現(xiàn)期為1年,裝置基質(zhì)層厚度為50cm時(shí),裝置滲透出水SS、COD、TP、TN、NH3-N、NO3-N的EMC分別為10.51 mg/L、19.15 mg/L、0.28 mg/L、0.37 mg/L、0.30 mg/L、0.27 mg/L,去除率分別為80.2%、57.0%、38.1%、68.7%、53.3%、34.7%。在降雨重現(xiàn)期為1年,裝置基質(zhì)層厚度為20cm時(shí),裝置滲透出水SS、COD、TP、TN、NH3-N、NO3-N的EMC分別為18.95mg/L、26.20mg/L、0.35mg/L、0.57mg/L、0.41mg/L、0.34mg/L,去除率分別為64.3%、38.7%、23.2%、51.7%、36.8%、18.3%。為使裝置進(jìn)水中的污染物能夠得到有效削減,推薦下凹式綠地基質(zhì)層厚度取50cm。③在基質(zhì)厚度為50cm不同服務(wù)面積的條件下,裝置進(jìn)水與滲透出水污染物濃度的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明:隨著裝置服務(wù)面積的增大,裝置進(jìn)水水量上升、沖刷效應(yīng)增強(qiáng)、進(jìn)水污染物濃度增加,同時(shí)雨水在裝置中的滯留時(shí)間減少,裝置對(duì)污染物的去除率降低。1:1服務(wù)面積下,裝置滲透出水SS、COD、TP、TN、NH3-N、NO3-N的EMC分別為22.33 mg/L、30.34 mg/L、0.22 mg/L、0.38 mg/L、0.29 mg/L、0.23mg/L,去除率分別為74.9%、51.7%、32.8%、63.4%、48.0%、33.3%。1:2服務(wù)面積下,裝置滲透出水SS、COD、TP、TN、NH3-N、NO3-N的EMC分別為30.05 mg/L、60.98 mg/L、0.32 mg/L、0.46 mg/L、0.32 mg/L、31.21 mg/L,去除率分別為70.6%、43.7%、27.7%、57.8%、45.0%、30.6%。我國(guó)綠色建筑與小區(qū)綠化率要求為30%以上。在服務(wù)面積1:2即綠化率為33.3%的情況下,裝置能夠在滿足建筑與小區(qū)綠化率的前提下達(dá)到較好的出水水質(zhì),因此推薦裝置服務(wù)面積取1:2。④在不同降雨重現(xiàn)期、不同服務(wù)面積下,裝置進(jìn)水量與溢流量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明:裝置對(duì)降雨徑流的時(shí)間特征值具有很好的延緩效果,裝置的產(chǎn)流時(shí)間在23分鐘~39分鐘之間,裝置能夠延緩峰值出現(xiàn)的時(shí)間在8分鐘~24分鐘之間。在相同重現(xiàn)期下,隨著裝置服務(wù)面積比增大,裝置的產(chǎn)流時(shí)間與徑流峰值延緩出現(xiàn)作用均隨之降低。降雨重現(xiàn)期為1年時(shí),裝置服務(wù)面積由1:0增大至1:5時(shí),裝置的產(chǎn)流時(shí)間由不產(chǎn)流變?yōu)?9分鐘,裝置延緩峰值出現(xiàn)的時(shí)間由無峰值變?yōu)?4分鐘。裝置對(duì)降雨徑流具有良好的峰值削減與徑流總量削減效果,裝置對(duì)徑流峰值的削減效果在27.2%~100%之間,對(duì)徑流總量的削減效果在49.8%~100%之間。在相同重現(xiàn)期下,隨著裝置服務(wù)面積比增大,其峰值削減率與徑流總量削減率降低。降雨重現(xiàn)期為1年時(shí),裝置服務(wù)面積由1:0增大至1:5時(shí),裝置的峰值削減率由100%降低至71.0%,徑流總量削減率由100%降低至87.1%。通過對(duì)下凹式綠地技術(shù)的研究,可以看出下凹式綠地對(duì)建筑與小區(qū)內(nèi)的徑流雨水具有很好的水質(zhì)凈化和錯(cuò)峰緩流、削減徑流水量的效果,同時(shí)下凹式綠地具有便于施工、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn),建議在建筑與小區(qū)內(nèi)推廣使用。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU992;TU985.125

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本文編號(hào)：2392293