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近年来,城市化及工业化进程加快,一系列水环境问题也随之产生。城市不透水区域的面积所占比例越来越大,由暴雨径流所导致的突发性、冲击性和随机性的城市面源污染已成为城市受纳水体水环境污染的主要来源之一。我国珠三角区域经济发展迅速、工业化程度高,但在面源污染防治方面的研究相对滞后,东莞作为珠三角典型的快速工业化城市,雨污合流,城市化区域面源污染严重,对东江水质造成了严重污染。对此,本研究选用人工湿地处理城市降雨径流面源污染,它不仅可以将雨水污染处理利用与景观建设有效结合,而且运行能耗低、管理方便,是近年来发展起来的新型雨水处理技术,还能解决我国土地资源紧张、雨水处理占地问题难以解决的矛盾,在降雨径流处理方面有广阔的应用前景。根据东莞市同沙水库集水区的降雨径流水质及水量特征,针对目前人工湿地存在的运行过程易堵塞、占地面积大、负荷小等问题,设计和构建了一套新型折流式人工湿地,以提高人工湿地的处理效率,增加湿地床的利用效率,并利用这套人工湿地系统对城市降雨径流进行净化处理。通过研究得出以下结论:通过对东莞市同沙水库集水区的降雨径流水质监测分析,城市降雨径流中的主要污染物为悬浮固体SS、CODCr,在工业区CODCr、TN、TP的EMC值分别达到221.45、12.19、2.99 mg/L,远超出地表水V类水标准。各采样点都具有明显的初始径流冲刷效应,表现为降雨历时15-35分钟内,降雨径流污染物浓度较高,提前于径流量的峰值。在该人工湿地的启动阶段,我们发现湿地系统内种植植物后对各污染物的去除效果比没有植物时至少有30%的提高。在有植物的情况下,各污染物的去除效率都有所提高,特别是TP的去除效率最高达到85%,CODCr的去除率也从50%提高到89%。系统稳定运行到40 d以后,COD的出水水质基本都≤30 mg/L,已达到地表水Ⅳ类水质标准;该系统对TN和NH4+-N的去除规律有相似性,并且随着运行时间的延长,其去除率都有上升的趋势;系统中TP的平均出水浓度在0.15 mg/L左右,出水水质已达地表水Ⅲ类水标准。随着湿地沿程的推进,系统对各污染物的去除率有明显提高并趋于一稳定值,并且大部分污染物在系统前部的去除率较高,基本达到80%;系统对污染物的去除浓度随进水浓度的增加而增加,基本呈线性变化,没有较大的偏离,说明该人工湿地系统对各污染物都有较好的耐受性。湿地对冲击负荷有一定的承受能力,一般20 h后湿地的自我修复能力将会消除冲击负荷对系统所产生的影响。通过对大沙河集水区实际径流进行人工湿地的降解处理效果,可以看出各污染物浓度出水水质都能达到地表水Ⅳ类水标准,个别指标可以达到地表水Ⅲ类水标准,降解效果良好。