屋面雨水水質(zhì)處理與地下水化學(xué)動態(tài)變化研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的增長,水資源短缺和水環(huán)境惡化日益成為人類面臨的兩大問題。中國北方許多城市利用裂隙巖溶水作為供水水源,為了滿足人類日益增長的供水需求,一些城市過度開采地下水,導(dǎo)致地下水位下降、形成區(qū)域降落漏斗、引發(fā)地面下沉、地面井泉枯竭、海水倒灌和地下水水質(zhì)惡化等一系列環(huán)境地質(zhì)問題;而另一方面,經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來城市化進(jìn)程的不斷加快,城市外擴,大興土木建設(shè),不透水面積逐年增加,很多面臨水資源嚴(yán)重短缺的城市,雨水徑流卻白白流失而造

2、成水資源浪費,同時,由于地面硬化雨水無法自然下滲而形成的大量徑流,不能通過排水系統(tǒng)盡快排出,引發(fā)道路積水問題,甚至?xí)斐珊闈碁?zāi)害,給社會、城市環(huán)境以及人們的生活和生命帶來危害。
　　 因此,利用城市雨水補給地下水不僅能夠補充日益匾乏的地下水資源、提高地下水水位、阻止或減緩地面沉降、保持飲用水供水和保泉,同時還能通過分流部分雨水來減少城市排水管網(wǎng)壓力以及投資和運行費用,降低暴雨時發(fā)生洪澇災(zāi)害的幾率。但由于城市環(huán)境污染和匯水面材料等

3、因素的綜合影響,城區(qū)雨水受到很大程度的污染,若將這些雨水徑流直接回灌地下必然會污染地下水源。因此,如何控制雨水徑流污染物是利用雨水人工回灌地下水技術(shù)中最關(guān)鍵的問題。相較于路面徑流來說,屋頂為雨水的收集提供了天然集流場且屋面徑流水質(zhì)較好,利用價值大;此外,濟南裂隙巖溶含水層滲透系數(shù)大的特點為汛期雨水快速下滲提供了條件,有利于雨水人工補給地下水。針對上述問題與優(yōu)勢,本文研究了濟南市屋面徑流水質(zhì)特征和影響因素,提出了初期雨水徑流的污染問題、初

4、期雨水的棄流以及棄流量值的確定,探索經(jīng)濟技術(shù)可行的屋面雨水徑流處理方法,對汛期回灌區(qū)地下水化學(xué)動態(tài)變化進(jìn)行研究,為下一階段地下水回灌工程的實施及回灌水對裂隙巖溶含水層的水質(zhì)影響和風(fēng)險控制提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　 1、汛期屋面雨水徑流主要污染物有色度、濁度、NH3-N、NO2-N、揮發(fā)酚和SS,主要來源于屋頂降塵、化石燃料燃燒和汽車尾氣;屋面雨水徑流水質(zhì)受到降雨歷時、降雨強度和降雨量、季節(jié)等因素的影響。

5、
　　 2、通過對污染物的累積污染負(fù)荷與累積徑流量的相關(guān)性進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)降雨對屋面存在初始沖刷效應(yīng),初期雨水徑流污染嚴(yán)重;根據(jù)屋面雨水水質(zhì)變化規(guī)律,考慮到污染物控制目的和后續(xù)處理工藝的經(jīng)濟性和安全性,確定將前6mm初期雨水棄流。
　　 3、通過砂濾系統(tǒng)和砂濾-活性炭系統(tǒng)過濾試驗,研究了兩種過濾系統(tǒng)對屋面徑流污染物的凈化作用,并與地下水環(huán)境質(zhì)量m類標(biāo)準(zhǔn)相比較,結(jié)果顯示:砂濾系統(tǒng)對徑流污染物中濁度、色度、懸浮物和金屬離子等有