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城市雨水溢流造成的城市非点源污染已成为影响城市地表受纳水体水质下降及河口污染的重要因素。上海市中心城区河道治理过程中,遇到的“瓶颈”难题在于河道水质难以改善,与建设上海“绿色水都”的目标极不相符。上海城市化进程的不断加快,导致城市防洪与排水系统溢流污染问题越来越突出,成为上海面源污染控制的重要难题。论文依托2007上海市城市排水市中运营有限公司项目“苏州河成都路雨水调蓄池环境效应及运行优化研究”,在成都路调蓄池试运行的基础上,采集成都路排水泵站降雨、地表径流、水质资料,以及上海市水资源和污染源信息管理系统数据库资料,结合华东师范大学积累的上海市中心城区多年土地利用/土地覆被、降雨和地表径流资料,借鉴苏州河沿岸典型排水系统雨天溢流水量、水质变化以及调蓄池处理技术的初步研究成果,重点论证不同降雨条件下成都路排水系统的水量、水质变化及雨水调蓄池环境效应。本文的主要研究内容和结论有以下几个方面:(1)城市化的高速发展导致上海市排水系统面临着防洪排涝与雨水溢流污染的矛盾。对苏州河沿岸泵站建雨水调蓄池,是消除排水泵站晴天污水排江,减少雨天排江次数和排江污染负荷,稳定苏州河水质达到景观水标准的重要措施。(2)以苏州河成都路泵站为例,对其集水井进水进行了旱流背景值及不同雨型下的水质监测分析,结果表明:①成都路泵站旱流污水背景值过程线随着居民用水高峰时段的变化存在较明显的波动特征。②降雨强度、降雨量是引起污染因子浓度变化的最主要的原因。③成都路泵站排水系统的出水具有较高的污染强度,对于地表河流等水体水质的影响和城市二级污水处理厂进水冲击相当严重。④成都路泵站的溢流污水污染水平除BOD5外,CODcr与TSS浓度远高于苏州河沿线泵站平均排江水质,其污染水平已经达到国外平均水平。(3)设定四种排水服务区集水汇流延时场景,分别计算不同雨型时成都路排水系统集水井混合污水的初始冲刷效应,结果表明:集水时间对于污水总管的初期效应的发生起到重要作用,设计汇流延时20min和30min时,成都路合流制排水系统除BOD5外,均存在初始冲刷效应,且以延时20min时最为明显,30%的径流量携带了60%的污染负荷。(4)对成都路泵站溢流污染负荷进行了估算和雨水调蓄池的环境效应,结果表明:①成都路泵站年平均溢流污染负荷为CODcr:337.96吨/年;BOD5:62.24吨/年;TN:3.16吨/年;TP:44.59吨/年,TSS:379.56吨/年;②运行雨水调蓄池每年总共削减放江量28.94万吨,约占年平均放江总量的33%;③初期效应越明显的污染因子,雨水调蓄池的污染控制效果越好,各污染因子的削减率从31.5%~49.2%不等,雨水调蓄池对于有机污染物和总悬浮颗粒物的削减率要好于富营养化污染物。(5)论文在以上研究的基础上,结合上海市中心城区排水系统的实际情况,以工程措施与非工程措施措施相结合,从污染物源头控制、汇流调蓄、末端处理和从整个排水系统维护管理提出城市排水系统暴雨溢流污染削减措施。