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本文來自《給水排水》雜志2015年第10期 作者:清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院/曾思育 董欣 在美國、歐洲、日本等國家和地區(qū)，隨著工業(yè)點源和生活污水得到全面管控，人們發(fā)現(xiàn)城市中的一場降雨竟然也能給受納水體帶來難以承受的沖擊負(fù)荷： 原本環(huán)境功能正常的河流很快變得水質(zhì)超標(biāo)， 湖泊中的氮磷水平發(fā)生波動且透明度驟降， 下游城市的飲用水源地則遭遇了病原微生物濃度上升問題。 不同類型的城市降雨徑流污染控制技術(shù) 根據(jù)城市降雨徑流污染形成的特點及其與排水系統(tǒng)的關(guān)系，相應(yīng)的控制技術(shù)可簡單分為源頭削減、管路控制、末端處理等三種類型。 城市降雨徑流污染的源頭削減技術(shù)，主要是指在地表徑流產(chǎn)生的源頭采用一些工程性和非工程性的措施削減徑流量，降低進(jìn)入徑流的污染物總量。通常情況下，在徑流進(jìn)入排水管網(wǎng)前對其進(jìn)行削減和處理不僅簡單經(jīng)濟(jì)，而且效果較好。常用的工程性措施包括綠屋頂、雨水罐、透水鋪面、植被過濾帶、植草溝、入滲溝、砂濾池和生物滯留池等。這些措施控制水量水質(zhì)的微觀機(jī)理非常豐富。以俗稱“雨水花園”的生物滯留池為例，對水量的控制機(jī)理涵蓋了峰值削減、總量削減、下滲、蒸發(fā)蒸騰和雨水收集利用，而對水質(zhì)的改善途徑則包括了沉淀、吸收吸附、淀析、凝聚、物理過濾、植物新陳代謝、有機(jī)物降解、硝化反硝化和殺菌等多種作用。各種措施的污染控制機(jī)理不盡相同，因此所適宜去除的污染物類型和去除功效也就存在一定差異，在選用時需特別注意。 還有一些徑流污染的源頭控制技術(shù)不是工程性的，即非工程措施。典型的非工程措施包括：控制大氣污染、加強(qiáng)城市固體廢物管理、合理清掃街道、綠化工作中控制化肥和殺蟲劑的使用、定期清潔下水道口以及完善相應(yīng)的法律法規(guī)、加強(qiáng)宣傳教育和公眾參與等。非工程性措施較為簡單易行，不涉及工程和技術(shù)的設(shè)計施工，也不需要維護(hù)。若能合理運用，可以有效地降低污染，還能進(jìn)一步減少對工程性措施的需求。 城市降雨徑流污染的管路控制措施是指，雨污水已進(jìn)入市政管網(wǎng)系統(tǒng)但尚未排入污水處理廠或者受納水體之前所采取的，重點針對管網(wǎng)溢流和雨水口排放帶來的負(fù)荷，主要作用在管路上的徑流污染控制措施。具體的控制對象則包括：分流制系統(tǒng)中的（初期）雨水、合流制管網(wǎng)中的混合污水溢流、以及分流制系統(tǒng)污水管網(wǎng)的溢流。有些措施既適用于合流制系統(tǒng)，又適用于分流制污水系統(tǒng)，例如通過減少入流入滲或改善水力條件來提高既有管網(wǎng)的存儲能力、能預(yù)防和應(yīng)對溢流污染的一些管道維護(hù)修復(fù)措施等；有些措施既適用于合流制系統(tǒng)，又適用于分流制雨水系統(tǒng)，例如改造雨水口以強(qiáng)化其污染物攔截和沉淀作用、安裝旋流分離器等；有些措施特別針對的是合流制系統(tǒng)，例如條件允許時將合流制改造為分流制系統(tǒng)、合流污水的調(diào)蓄和溢流污水的消毒等；另外一些措施則僅適用于分流制雨水系統(tǒng)，例如雨水調(diào)蓄池。 城市降雨徑流污染的末端處理技術(shù)主要是指用在分流制雨水管網(wǎng)末端、雨水徑流進(jìn)入受納水體之前的污染控制措施，或者用在分流制雨水管網(wǎng)末端且本身就是徑流最終出路的措施，以及在合流制系統(tǒng)的污水處理廠中用來應(yīng)對雨季污染負(fù)荷的措施。該類技術(shù)包括入滲池、干式滯留池、濕式滯留池、雨水濕地、濱水緩沖區(qū)，以及雨污合流體系中污水處理廠的就地調(diào)蓄和雨季專用系統(tǒng)等。 為達(dá)到城市水污染物減排的整體目標(biāo)和效果，上述各種徑流污染控制措施通常需要組合使用。受到用地類型、開發(fā)強(qiáng)度、人口密度、管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)情況、占地面積、景觀和諧程度等因素影響，不同措施之間可以有多種方式的組合，在空間上也有多種布局的可能性，因此相應(yīng)的污染控制效果和成本會有所不同，在設(shè)計和應(yīng)用時需做好單項措施的篩選和總體方案的評估優(yōu)化工作。 城市降雨徑流污染控制工程性措施在國內(nèi)的研究實踐 綠屋頂 SS、COD、TN的去除率分別在80%~90%、50%~70%、50%~70%；當(dāng)進(jìn)水TP<0.1mg ，沒有去除作用，當(dāng)進(jìn)水tp="">0.1 mg/L，去除率為40%~70% 周賽軍、任伯幟、鄧仁健
雨水濕地 雨水濕地總面積為1158 m2，平均水深0.4 m。在恒定流量下，COD、NH3-N、TP、TN的去除率（EMC）分別在69.5%、86.2%、61.0%、67.9%左右 肖海文、翟俊、鄧榮森等
砂濾系統(tǒng) COD、BOD5、SS、NH3-N、TP的去除率（EMC）分別在68.7%、67.2%、91.7%、13.0%、31.4%左右，出水可用于生活小區(qū)內(nèi)人工湖的補(bǔ)給 翟俊、肖海文、金龍等
滯留池和復(fù)合潛流人工濕地組合生態(tài)系統(tǒng) 對污染物的去除率：COD84.0%~85.4%、TP 89.6%~91.8%、TN 92.2%~94.4%、SS 95.8%~97.1%尹煒、李培軍、葉閩等
植草溝 污染物平均去除率分別為：TSS 69.4%、BOD5 43.8%、TP 41.6%、NH3-N 19% 章茹、周文斌、金可禮
植草溝 模擬雨水試驗中，水質(zhì)凈化效果為COD、BOD5、SS、NH3-N、TP的去除率分別在68.5%、74.1%、92.5%、45.7%、25.4%左右，出水水質(zhì)能滿足GB/T18921-2002中觀賞性景觀用水湖泊類水質(zhì)的要求 肖海文、翟俊、鄧榮森等
雨水花園 對SS、COD、重金屬（Pb、Zn、Cu、Fe）、濁度等均有較好的去除效果，出水pH為6.5~7.2，但對TN、NO3--N、TP、PO43--P的去除效果較差 李俊奇、向璐璐、毛坤等
滯留池、濕地、緩沖草帶 串聯(lián)式BMP措施洪峰流量削減率達(dá)80%，TSS、BOD5和TN去除率分別為90%、74%和61% 王嶸、李建、萬金寶
入滲溝 TSS、TP和NO3--N的去除率分別達(dá)到50%、52%和10% 楊勇、操家順
植草溝 TSS和NO3--N的去除率可達(dá)到43%、10%~15% 楊勇、操家順
旋流分離器 設(shè)備對初期溢流污水的COD、SS平均去除率分別可達(dá)35.2%和47.4% 李玲霞、黃顯懷、喬建生
旋流分離器 隨著旋流分離器進(jìn)口壓力的增加，SS和COD的去除率總體上呈增長趨勢，SS的最高去除率可達(dá)80.9%，COD的最高去除率可達(dá)64.7% 湯艷、黃顯懷、劉紹根
水專項“十一五”期間課題關(guān)于城市降雨徑流污染控制的研究案例 道路初期雨水旋流快濾處理 江蘇省常州市 建成了處理能力70 m3/h的晉陵泵站初期雨水快速處理示范工程。污染物去除率為：SS95%，COD 50%，氨氮80%，總氮30%，總磷70%。工藝兼顧固形物和溶解物的去除功能，具有快速、穩(wěn)定，占地面積小，負(fù)荷削減高效，不額外增加排水系統(tǒng)壓力等優(yōu)點.
“管道儲存-攔截棄流-調(diào)蓄沉淀”工藝 江蘇省常州市 建成了處理能力90 m3/h 的聚景園初期雨水調(diào)蓄沉淀示范工程。工藝對初期雨水的SS去除率為88%，該工藝除能分離初期雨水外還能有效地解決河水倒灌、調(diào)蓄池沉積物清洗、錯接污水收集處理等問題，適合在高水位濱河帶、綠化程度較高的居民區(qū)推廣
道路雨水截流滲濾系統(tǒng) 江蘇省無錫市 服務(wù)面積約為10000 m2，對污染物總量排放的削減在85%以上
綠地雨水徑流處理系統(tǒng) 江蘇省無錫市 服務(wù)面積為0.8~1.1 km2，對污染物總量排放的削減在85%以上
雨水土壤快速滲濾與生物滯留技術(shù) 河北省廊坊市 對TSS、色度和濁度的去除率均在90%以上，對COD的去除率達(dá)35%~91.4%，對Pb、Zn、Cu 的去除率可達(dá)80%以上，對Fe 去除率為30%~90%。該技術(shù)既可用于徑流雨水集蓄回用的凈化設(shè)施，也可作為雨水滲蓄涵養(yǎng)淺層地下水的技術(shù)措施，對道路、停車場、建筑屋面等雨水徑流處置減排的應(yīng)用價值較大。目前已示范用于廊坊市大皮營水系濱水道路徑流雨水的控制與利用
濱水道路徑流雨水綜合控制與利用系統(tǒng) 河北省廊坊市 示范區(qū)匯流面積共計20 000 m2，其中：“生態(tài)滲渠-滲井系統(tǒng)”匯流面積260 m2，“生態(tài)滲渠-雨水花園系統(tǒng)”匯流面積380 m2，“旋流沉砂-土壤快速滲濾系統(tǒng)”匯流面積1000 m2，雨水管道截污系統(tǒng)19000 m2。徑流總量和污染物減排量達(dá)70%以上。處理后的雨水大部分補(bǔ)充進(jìn)景觀河渠，部分滲入地下補(bǔ)充淺層地下水
高密度澄清器技術(shù)處理初期雨水 安徽省合肥市 高密度澄清器沉淀單元的表面水力負(fù)荷 12 m3/（m2·h），水力停留時間0.5 h。裝置最大處理量為70 m3/h，正常運行流量為60 m3/h
生物滲濾設(shè)施 安徽省合肥市 TSS的去除率達(dá)到90%，COD的去除率超過65%，TN的去除率在65%~80% ============================================== |
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