为解决天津市雨水径流污染问题,在调查天津市区非点源污染特征、产生途径、降雨径流污染特性以及排水管网排水现状的基础上,建立了天津市非点源污染负荷模型,提出了初期雨水径流污染控制综合运转模式,主要研究内容与成果包括:(1)根据南开大学子课题提供的天津市降雨径流实测资料及自测实验数据,结合国内外相关研究的经验参数,建立了天津市非点源污染负荷模型,并对模型进行了验证分析,提高了模型的准确性。(2)进行不同降雨重现期、不同雨型下非点源污染负荷分析,发现随着降雨重现期增大,降雨强度增大,雨水径流对地表污染物的冲刷增强,排水口处污染物浓度峰值增大。在不同雨型降雨情况下,考虑污染物浓度峰值出现与相应的降雨曲线峰值时间对应,提出了“浓度控制调蓄”原则,即只截流高浓度初期雨水,充分利用了调蓄池容积,提高了截污效率。(3)通过分析天津市初期雨水径流污染现状,总结国内外初期雨水径流污染控制技术手段,提出了适合天津市的初期雨水综合运转模式,即在源头控制(增加清扫、增加绿化面积、增加透水地面面积)后,充分利用调蓄池、污水管网、污水厂的富裕能力和河湖的自净能力对初期雨水进行调蓄。(4)利用正交实验方法设计出18种调蓄方案,对调蓄方案进行了环境和经济影响综合评价,针对不同降雨重现期,选出了最优方案。同时对调蓄方案进行了极差分析,结果表明污水厂调蓄与污水管网调蓄对整体调蓄效果相比于其它调蓄措施的影响较小,在实际选取调蓄方案措施时,可不考虑采取污水厂调蓄与污水管网调蓄,优先采用蓄水池调蓄,同时适时综合采用增加透水路面、增加绿化面积和加强清扫等措施,联合控制初期雨水面源污染。(5)以优选方案为蓝本,给出研究区域和天津市初期雨水径流污染控制方案的实施建议,为天津市雨水径流污染控制与最佳管理模式建立提供了理论和技术支持。