校园雨水径流控制研究

论文摘要

大学校园作为城市供水管网的大用户节点,具有用水量大且集中的特点。此外,还是排水管网的重要控制点,校园排水量亦非常大,当排水管网接受雨水径流时,暴雨来袭校园内的雨水经常出现无法及时排出校园区的情形,造成校园路面广场被水淹没。如能很好的规划校园雨水径流的流向及蓄积利用,则不仅可以在暴雨来袭时保证校园内的正常秩序,还可以将雨水变废为宝,补充校园用水。本文主要以天津工业大学新校区为研究对象,开展了校园区内典型区域内雨水径流污染及变化规律的研究、校园雨水径流排水系统模拟及优化的研究并且结合校园特点讨论了校园雨水利用的措施和方法。通过课题的研究,取得了一些成果。掌握了校园区不同下垫面上产流特点及规律:屋面雨水径流水质最好,路面和操场雨水径流水质较差;屋面雨水具有较好的初期冲刷效应,而路面雨水径流的冲刷效应不如屋面雨水的冲刷效应明显;雨水径流中的污染物质具有一定的相关性。此外,利用SWMM软件对天津工业大学新校区的排水系统概化处理后,模拟了校园雨水排水过程。发现在降雨重现期为2年和5年时部分管段的流量超过了经济流量。通过对校园区雨水排水系统的优化,重新模拟了重现期为5年时降雨排水过程,得到的结果较为理想。结合校园环境特点,提出了雨水收集利用的方案。操场和路面雨水经生态湿地处理后作为景观水的补给用水;屋面雨水收集建议弃流初期雨水,弃流量可按降雨形成径流前20分钟水量确定,收集后期屋面雨水经过滤消毒处理后可回用于卫生器具等生活杂用水等。本文提出的校园雨水径流水质指标及雨水径流的控制方法,对于更深入的研究和管理校园雨水径流控制及雨水利用具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及研究意义
• 1.1.1 课题的提出
• 1.1.2 课题的研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 雨水径流水质污染研究现状
• 1.2.2 暴雨径流模拟现状
• 1.2.3 雨水利用技术发展现状
• 1.3 主要研究内容、技术方法概述
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 技术方法概述
• 第二章 实验方案和雨水水质检测方法
• 2.1 实验方案
• 2.1.1 校园区概况
• 2.1.2 雨水采样点位置的确定
• 2.1.3 雨水样本的采集与保存方法
• 2.2 雨水水质检测方法
• 2.2.1 水质检测指标的选取
• 2.2.2 水质检测分析方法及仪器
• 第三章 雨水径流污染研究
• 3.1 校园区不同下垫面雨水径流水质特性
• 3.2 雨水径流排污规律
• 3.2.1 水质指标随降雨历时变化规律
• 3.2.2 典型降雨条件雨水径流污染变化情况
• 3.3 雨水径流初期冲刷效应
• 3.3.1 雨水径流初期冲刷效应的意义
• 3.3.2 初期冲刷的定义
• 3.4 雨水径流相关性分析
• 3.4.1 相关性研究的数理基础
• 3.4.2 数据结果分析
• 第四章 雨水径流排水系统模拟
• 4.1 SWMM 模型概述
• 4.1.1 SWMM 模型的组成
• 4.1.2 SWMM 模型原理
• 4.2 研究区域概况
• 4.3 模型建立
• 4.4 雨水径流排水系统模拟结果分析
• 4.5 总结
• 第五章 适合校园的雨水径流控制方法分析
• 5.1 校园雨水径流控制方法
• 5.2 校园雨水收集利用
• 第六章 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢