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城市雨水资源化利用是解决城市水资源短缺、减少城市洪灾的有效途径,且兼具控制城市降雨径流污染和改善城市生态环境的功能,意义重大。本论文以上海市临港新城护城环路与古棕路段的停车场和道路为研究对象,以收集、净化和利用停车场和道路的降雨径流为目标,将雨水利用与雨水径流污染控制、城市防洪、生态景观改善相结合,从生态工程的思想出发建立相应的城市雨水资源化利用中试研究工程,并着重考察、研究工程的运行效果。论文的研究内容和结论如下:1.结合临港地区径流污染特征的调查分析和对选定区域的降雨水质监测结果,发现所选路段的降雨径流中TN、CODcr和SS污染较严重,NH3-N和TP污染相对较小。在历次降雨事件中,停车场降雨径流中污染物平均浓度的范围:TN为2.41~6.04mg/L,CODcr为80.0~98.8mg/L,SS为66.0~144.0mg/L;道路降雨径流中污染物平均浓度的范围为:TN为1.51~2.72mg/L, CODcr为72.7~119.6mg/L, SS为69.1~182.0mg/L。其最大值均远远超过《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)V类水质标准。与停车场降雨径流相比,道路径流中污染物浓度波动更大。2.在结论1的基础上,借鉴国内外先进的雨水利用技术、结合临港新城集水区雨水资源时空特点,同时兼顾经济性原则,在临港新城护城环路与古棕路段(C港附近)分别建立了停车场雨水和道路雨水收集处理工程。根据上海市暴雨强度公式,考虑年降雨量、径流系数等参数,计算得本项目的总设计规模为750m3/d。其中,停车场雨水收集处理工程为150m3/d,道路雨水收集处理工程的设计规模为600m3/d。雨水收集范围包括停车场、道路及周围汇水区,总收集面积约为6万平方米。采用渗滤沟、人工湿地与复合生态塘结合的方法,收集净化停车场的雨水;采用砂石微生物过滤、“阶梯式”生态净化沟的方法,收集净化道路及临近小塘的雨水。3.评价各雨水收集利用工程的运行效果。首先,检验雨水净化效果。选定采样点,检测两个工艺各阶段的水体中CODcr、NH3-N、TP、TN和SS污染物指标。具体而言,以雨水集水井点A1、渗滤沟出口处点B1和复合生态塘出口处点C1为停车场净化工程的雨水采样点;以道路雨水集水口A2、挺水植物塘B2和沉水植物塘C2为道路净化工程的雨水采样点。通过水质测定、比较分析后,发现:除SS外,停车场净化工程对其他污染物的去除效果都比道路工程的好,但对所有污染物的去除均在60%以上;道路净化工程可去除降雨径流中64.2%的SS。此外,经过设计的工艺,停车场和道路径流的出水水质符合设计的标准,可达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)和《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)景观水体的要求。其次,研究两个净化工程中水体的物种多样性,从生物学的角度说明中试研究工程的效果。采集复合生态塘、挺水植物塘和沉水植物塘的雨水水样,并分别以进水水体做空白对照,通过实验鉴定浮游植物的种类和数量,计算它们的Shannon-Wiener物种多样性指数H’、Margalef物种丰富度指数d和Pielou物种均匀度指数J。结果表明,净化工程中水体浮游植物的物种多样性和丰富度均好于空白对照区,水质明显较好。4.估算了该雨水生态净化工程因减少地表径流和减少污染物浓度可产生的经济和环境效益。