灰绿措施组合对城市溢流污染的削减效果研究

针对城市流域溢流污染问题,采用SWMM建立了雨污水管网模型,模拟分析了不同径流总量控制率对溢流污染的削减效果,通过对溢流量、污染负荷、溢流次数、成本效益的分析,确定了合理的径流总量控制水平和灰绿措施规模。结果表明:灰绿措施组合有利于削减溢流量及污染负荷,对污染负荷的削减效果更好,年径流总量控制率为70%时,溢流量比例不足30%,污染负荷比例已基本在10%以下;源头绿色措施处理流域水量的比例为50%~55%,处理污染负荷的比例在35%以下,年径流总量控制率在70%以上时效果基本不变;合理的年径流总量控制率为83%,可控制日降雨量32mm,需建设源头绿色措施150hm2,末端调蓄设施12.2万m3,单位面积投资为5000万元/km2。

“灰绿”协同措施对银川市合流制溢流污染的影响

针对合流制管网系统在雨天溢流污染严重,造成城市水体黑臭现象的问题,以银川市某高密度城区合流制管网系统为例,基于SWMM模型,在短历时设计降雨和长历时设计降雨两种条件下,模拟分析了合流制溢流(CSO)调蓄池、雨污管道混错接改造、绿化带海绵化改造等“灰绿”协同措施对CSO污染的影响。结果表明:CSO调蓄池、雨污管道混错接改造、绿化带海绵化改造及“灰绿”措施结合4种方案在短历时、长历时设计降雨条件下,随着降水量的增加,溢流水量及溢流污染物负荷均增加,溢流削减率均逐渐减小,其中“灰绿”措施结合方案对溢流污染的削减效果最为显著;重现期小于5 a时,溢流水量削减率与溢流污染物负荷削减率基本达到80%;降雨条件为中雨时,污染物负荷削减率基本达到75%;重现期为20 a时,溢流水量削减率及TSS、COD、TP、NH^(+)_(4)-N负荷削减率分别达到64%、70%、70%、70%、70%;降雨条件为大雨时,溢流水量削减率及TSS、COD、TP、NH^(+)_(4)-N负荷削减率分别达到28%、32%、26%、31%、33%。

基于洪涝削减效果的海绵措施优化布局研究

为应对城市洪涝等水安全问题,2015年起我国大力推广海绵城市建设。不同海绵措施的作用机理不同,其空间布局会显著影响洪涝削减效果。本研究以济南市海绵城市示范区为例,基于城市水文水动力学多过程耦合模型,通过多情景洪涝模拟,分析了海绵措施不同布局的作用效果,并从流域水循环视角提出洪涝控制策略。结果表明,上游布设低影响开发(LID)措施能有效控制风险区面积,下游布设LID具有良好的径流量和水深控制效果,而上游布设LID、下游改造管网的方案能兼顾马路行洪风险和内涝风险双重控制效果。具有与济南特征类似或不同的城市可从流域水循环视角出发,分析径流形成和水循环规律,采取适应区域水循环特征的具体措施。