沈阳市校园区域径流污染特征及污染负荷分析研究

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1、沈阳市校园区域径流污染特征及污染负荷分析研究ResearchonRunoffPollutionCharacteristicsandPollutionLoadinShenyangCampus研究生：陈峥指导教师：傅金祥教授学科专业：环境科学与工程二〇一七年三月论文编号：课题来源：“十二五”水专项——浑河流域沈抚段水生态建设与功能修复技术集成与示范课题（2014ZX07202-011）分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文北方校园区域径流水质特征及污染负荷分析研究作者姓名：陈峥入学年份：2014年9月指导教师：傅金祥教授学科专业：环境科学与工程申请学位：工学硕士所在单

2、位：市政与环境工程学院论文提交日期：论文答辩日期：学位授予日期：答辩委员会主席：答辩委员会组成：论文评阅人：声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学（

3、或其授权机构）可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。（如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。）作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：不限□半年□一年□一年半□两年□作者签名：导师签名：日期：日期：硕士研究生学位论文摘要I摘要近年来，伴随城市不透水面积大幅增加，导致城市内涝、面源污染加剧、水资源短缺等问题接踵而至。城市的高速发展和人们生活水平的提升，降雨径流对城市受纳水体的污染状况随之加重。城市降雨径流的随机性、滞后性和不确定性势必会增加径流污染治理的难度。因此，对降雨径流污染时空变化特征的研究十分重要。因地制宜的建立符合可持续

4、发展的径流污染控制技术是新时期减少径流污染、解决内涝等问题的主要方向。校园作为一个特殊的社会子系统，具有人口密度高，功能分区全等特点，通过对校园内径流污染随时间和空间的变化特征和污染物的污染负荷分析，提出适合校园区的径流污染削减技术措施。本课题以沈阳建筑大学校区屋面、校内路面和校外路面三种下垫面集水区为研究对象，通过采集2015、2016两年夏季的降雨径流并进行实验室检测分析，从以下五个方面进行本研究的探讨：（1）径流水质数据的统计与分析根据降雨量等级标准，确定6场降雨的雨型；分析每场降雨径流水质数据；对不同下垫面径流污染物进行EMC值的分析，得出降雨强度和干沉降期是污染物EMC值的

5、主要影响因素。通过污染物EMC值与《地表水环境质量标准》和《城市杂用水标准》进行比较，得出大部分场次降雨的屋面、校内路面和校外路面径流可回用于道路清扫、城市绿化、消防和建筑施工等。（2）降雨径流污染物时间变化特征分析根据径流污染物浓度随降雨历时的变化，绘制污染物浓度变化过程图，对不同污染物在不同下垫面条件下的迁移规律进行比较和分析，可知初期径流的污染物浓度明显高于中、后期，径流中污染物浓度随降雨时间的延长呈下降趋势，大约40分钟左右达到稳定。降雨径流中污染物浓度的主要影响因素为降雨强度和干沉降期。（3）降雨径流污染物空间变化特征分析通过2015-2016两年6场降雨径流的检测，进行空

6、间变化特征的分析，可知屋面的NH3-N和TN浓度高于路面，主要原因是选择监测的屋面为学校第一换热站，换热站每天排放大量燃烧气体以及大气沉降的污染物质，另外屋面材质为油毡沥青，易释放大量有机物和重金属，导致污染物的沉积量高于路面。（4）污染物的相关性分析通过TSS与不同污染物的相关性计算，可知COD、NH3-N、TN与TSS存在明显的相关性，呈正相关关系。降雨强度越大，相关系数R2值越大，相关性越好。（5）降雨径流污染负荷估算采用SCS模型，根据研究区实际情况确定CN值和初损值，结合各降雨事件中污染物II摘要硕士研究生学位论文的EMC值，对研究区域（沈阳建筑大学）不同径流污染物的年负荷

7、量进行估算，得到2015年校内路面全年径流污染物TSS、COD、TN、TP、NH3-N的负荷量分别为：38975.66kg/a、10102.12kg/a、454.78kg/a、49.1kg/a、171.84kg/a；2015年屋面全年径流污染物TSS、COD、TN、TP、NH3-N的负荷量分别为：38189.14kg/a、19293.5kg/a、833.68kg/a、77.59kg/a、567.89kg/a。关键词：校园区；径流污染；SCS模型；负荷估算；