雨水管道沉积物中典型无机氮的干期粒径分布

以南京江北新区分流制雨水管道沉积物为研究对象,考察不同粒径沉积物中铵态氮(NH3-N)和硝态氮(NO3^--N)干期分布特征,分析其随干期长度的变化关系,并探讨沉积物理化性质及微生物菌群结构对NH3-N和NO3^--N干期分布的影响.结果表明:粒径≤0.075mm的沉积物中NH3-N占比最高(交通区30.8%,商业区36.7%);交通区粒径≤0.075mm的沉积物中NO3^--N占比最高(33.0%),而商业区粒径0.075~0.15mm沉积物中NO3^--N占比最高(34.4%);干期长度与交通区0.075~0.15mm粒径段的沉积物中NO3^--N含量及商业区粒径≥0.3mm的沉积物中NH3-N含量之间的相关性均最显著;雨水管道沉积物中NH3-N和NO3^--N的干期分布与O-H和N-H等官能团､表面极性和亲水性､微观形貌等有一定关联;交通区雨水管道沉积物中Gemmobacter等反硝化优势菌种(相对丰度总和为20.15%)对NO3^--N干期分布影响更显著.

基于SWMM及聚类分析的雨水管道沉积物研究

为更好地识别山地城市雨水管道淤积情况,以重庆市长寿区分流制雨水排水系统为例,提出通过数值模型与机器学习算法相结合的手段对雨水管道进行分类,建立了沉积物厚度、粒径分布等特性与各分类管段之间的关系。结果表明,基于SWMM模型及聚类分析的方法可以将研究区域的雨水管道分为7类,只有管径<DN1200的第1、2、5类管段存在较严重的淤积风险,平均厚度为37.75 mm以上,淤积占比>4.9%,这主要是受管径小、坡度比大、转弯角度大等管段自身属性的影响导致冲刷时间较短,进而发生淤积。另外发现,山地城市雨水管道沉积物的粒径分布有着明显的两极分化现象,以>1 mm和<75μm的粒径居多。