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随着我国点源控制的逐步深入,降雨径流污染对自然水体水质的影响显得愈发突出。如何有效控制降雨径流污染,已成为海绵城市建设主要研究方向之一。论文主要研究了不同尺度大小的研究区域条件下,面源污染负荷模型要素收集类型与搭建流程差异,并配合降雨监测数据对大尺度流域内典型下垫面径流污染物累积冲刷规律进行了分析研究,其次也探索了小尺度水质水量模型对分析工业厂区海绵建设预期效果以及改进措施方面的帮助,探究了海绵城市组合措施对削峰滞峰、污染物削减的影响机制。论文结合深圳市海绵城市的建设经验,以城市降雨径流污染为核心分析了大尺度流域内的典型下垫面径流污染产生和冲刷规律、径流污染累积变化规律、污染物冲刷浓度变化过程等,构建了流域面源污染负荷模型。以深圳市工业厂区海绵城市建设为例,通过面源污染负荷模型在小尺度下的应用,模拟评价了工业厂区海绵化建设实际应用效果、年径流总量控制率及海绵城市组合措施下污染物削减效率、削峰滞峰效果,并对组合措施效用和污染物控制手段提出合理化建议。研究的主要结论如下:(1)通过分析径流总量和污染物负荷的累积关系,在降雨量在10mm左右时,典型下垫面地表径流污染物的冲刷负荷随径流量的累积而呈近似线性增长;随降雨强度增大,地表径流中的污染物负荷初期冲刷越显著,显著程度为SS>TP>COD>氨氮。(2)典型分区在不同降雨强度的设计降雨条件下,随降雨强度的增大,雨水径流冲刷污染物最大浓度不断增加。随降雨强度增大,初期冲刷效应也增强,则浓度峰值提前,但在达到最大浓度后出现衰退也较快现象。(3)研究通过构建小尺度下面源污染负荷模型并采用2008-2017年10年连续降雨数据进行长历时模拟,对比传统开发模式与海绵城市组合措施效用,模拟结果表明,在10年连续降雨模型下的海绵城市组合措施年平均径流总量控制率为64.7%,基本满足65%年径流总量控制率目标,且海绵城市组合设施峰值削减效率将随着降雨量增加而逐渐降低;与径流量相对应的径流污染物的削减率则约为50%,与其他海绵城市试点城市工业园区成果基本持平,满足控制目标,同时对后期厂内污染控制能力提升改造提出了建议。(4)观察峰值流量变化曲线可以发现,海绵组合模式下小雨量降雨下滞峰效果较为明显。对比海绵组合模式与单纯灰色模式可以发现,海绵组合模式下削峰效果已基本满足管网压力削减目标,且在较少的雨水收集池下实现单纯灰色设施滞峰、削峰效果。此外,通过观察还可以发现随着69毫米至94毫米设计雨量的增加,海绵组合模式下削峰滞峰不及灰色设施但较为稳定,已起到应有效果;单纯灰色模式下其削峰滞峰后前后期流量变化过于明显,不利于厂网稳定管理和管渠高效利用。