城市小区雨水利用的研究

论文摘要

由于城市水资源紧缺的问题日益突出,雨水作为一种最根本、最直接、最经济的水资源,越来越受到人们的重视。城市雨水的利用不仅能够为人类的生产生活提供新的供水水源,而且在调节和补充地区水资源、防止城市洪涝灾害及改善水环境等方面起着重要的作用。提高城市雨水的利用率也是建设节水型城市的重要措施。本文主要研究了城市小区雨水利用问题。在查阅大量国内外文献的基础上,分析了城市水资源与城市雨水利用的关系、城市化对城市雨水利用的影响及城市雨水利用的主要途径。通过对天津市部分地区的降雨监测,从雨水利用方面探讨了本地区的降雨特征,及其对城市小区雨水利用的影响。并且对典型小区的雨水径流水质进行了监测分析,总结其雨水径流水质特征。针对初期雨水的处理问题,做了相应的物理化学处理实验,提出了一些工艺参数。最后以实际的建筑小区为例,提出了该小区雨水利用的方案。通过对监测点2007年雨季的降雨特征的监测发现,所监测到的降雨多为雷阵雨,初期降雨强度较大,降雨历时不长。通过对雨水径流水质的监测可以得出以下结论:①雨水径流中的主要污染物为SS与CODcr,且SS对CODcr的贡献比较大。②初期雨水污染比较严重,最大的路面雨水径流的SS为2608mg/L,CODcr为742mg/L。③随着降雨历时的延长,其路面CODcr最后稳定在100mg/L左右,屋面CODcr稳定在50mg/L左右,且在降雨初期的前10min内,污染物浓度下降比较快。通过对初期雨水路面径流的混凝实验发现,混凝沉淀处理工艺能够适应初期雨水污染的冲击负荷,对CODcr、SS的去除率较高,处理后的雨水径流能够满足一些城市杂用水的标准要求。由于每次初期雨水径流的水质有所不同,其最佳投药量在20mg/L~30mg/L之间,而且通过实验发现初期雨水不经过预沉,其混凝后矾花的沉降性能比较好,在10min内基本沉降完毕。对某小区的雨水利用提出了方案,采用收集小区内所有的下垫面的雨水,进行处理回用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究背景
• 1.3 城市雨水利用的研究概况
• 1.3.1 城市水资源与城市雨水利用
• 1.3.2 城市化对城市雨水利用的影响
• 1.3.3 城市雨水利用的途径
• 1.3.4 国内外雨水利用的研究进展
• 1.4 主要内容
• 1.5 理论和应用方面的意义
• 第二章 雨水径流的采样及实验方法
• 2.1 监测点的选取
• 2.2 雨水径流的采样方法及保存方法
• 2.3 实验分析项目及测定方法
• 2.3.1 降雨量的测定方法
• 2.3.2 污染物的测定方法
• 2.4 烧杯混凝实验
• 第三章 小区雨水径流水质监测与分析
• 3.1 天津的自然环境及气候特征
• 3.1.1 天津自然地理状况概述
• 3.1.2 天津的气候特征
• 3.1.3 天津的降雨特征
• 3.2 小区雨水径流污染物的分析
• 3.3 小区雨水径流的监测与分析
• 3.3.1 工业区雨水径流分析的测定分析
• 3.3.2 校园雨水径流的测定分析
• 3.4 雨水径流的特征小结
• 第四章 初期雨水径流污染特征及小区雨水处理工艺
• 4.1 雨水径流冲刷规律的定义
• 4.2 影响雨水初期径流污染物浓度的因素
• 4.2.1 降雨条件对雨水初期径流污染物浓度的影响
• 4.2.2 下垫面的特性对初期径流污染物的影响
• 4.3 初期雨水径流的处置方式
• 4.3.1 初期雨水径流量的确定
• 4.3.2 初期弃流的方式
• 4.4 雨水径流处理的实验分析
• 4.4.1 青年湖水混凝实验
• 4.4.2 预沉后雨水混凝实验
• 4.4.3 未预沉雨水混凝实验
• 4.4.4 未预沉雨水与青年湖水混合混凝实验
• 第五章 小区雨水利用的方案设计
• 5.1 小区雨水利用方案设计的基本程序
• 5.2 小区雨水利用方案讨论
• 5.2.1 小区基本情况介绍
• 5.2.2 小区水量平衡分析
• 5.2.3 小区雨水利用方案
• 5.2.4 小区雨水利用方案的讨论
• 5.3 雨水集水池的计算
• 5.4 工程经济效益分析
• 5.4.1 工程投资分析
• 5.4.2 成本分析
• 5.5 其他效益分析
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢