雨水径流对受纳水体的热污染是城市突出的雨洪问题之一。通常认为,太阳辐射、工业高温废水排放是使受纳水体升温的直接因素,然而往往忽视城市地表径流以传统雨水快排模式排入受纳水体中也会导致水体的温度突增。目前我国已形成对化学性污染的监控管理体系,然而对雨水径流引起的短时水温骤升带来的污染问题却缺乏充分的认识。现有研究已经证明,绿色基础设施能有效削减径流热污染,但我国的相关研究仅停留在表层,缺少对热污染的产生机制、绿色基础设施削减径流热污染的效能等研究。为研究生物滞留设施对雨水径流热污染控制效能,以及在不同特征的降雨条件下生物滞留设施对雨水径流热污染的削减效果,本文首先以绿色基础设施中的生物滞留设施为实验研究对象,分析了生物滞留设施在不同雨型、降雨温度、降雨历时、降雨量和降雨重现期下削减城市雨水径流热污染的效能;其次对评价热污染负荷的常用参数、控制径流热污染的政策标准和技术手段等进行了分析,提出了单体雨水设施、项目或片区径流热污染负荷削减控制的量化计算方法;最后对目前我国常用雨水源头减排设施对径流热污染的控制效能进行适用性分析,并结合我国实际给出了雨水径流热污染防治的对策和建议。本文的主要研究内容和结论如下:(1)生物滞留设施对城市雨水径流热污染有显著的削减效果,热量削减率平均能达到22.65%~47.54%。对实验填料进行削减效果从大到小的排序,结果为:炉渣>石英砂>陶粒>沸石。(2)分析了降雨特征对生物滞留设施的热污染削减率的影响规律。结果表明,热污染削减率随降雨历时的增长而升高,延长生物滞留装置出水时间或降低其内部水流流速能有效提高生物滞留设施的热污染削减率。实验范围内,生物滞留设施入流的径流温度越高,其热污染削减率越高。当径流温度相差6℃时,热污染削减率最大差值能到达10.16%。经分析,热污染削减率与降雨特征的相关性从大到小排序为:降雨历时>降雨量>雨水径流温度。(3)分析了均匀降雨和芝加哥雨型降雨条件下的体积削减和热交换对热污染削减的贡献比。体积削减是生物滞留设施削减热污染的关键影响因素,平均体积削减贡献比为72.59%,平均热交换贡献比为27.41%。分析了均匀降雨和芝加哥雨型降雨条件下热污染削减率与两种作用贡献比的响应关系。在均匀降雨和芝加哥雨型降雨实验条件下,保持其他条件不变,当体积削减所削减的热量增加100kJ和减少100kJ时,热污染削减率分别变动1.02%和0.77%;保持其他条件不变,当热交换削减的热量增加100kJ和减少100kJ时,热污染削减率分别变动0.97%和0.39%。(4)提出了评价雨水绿色基础设施对雨水径流热污染控制效能的指标——雨水径流热污染负荷削减率。针对不同应用情景,提出了单项设施的场雨水径流热污染负荷削减率和年雨水径流热污染负荷削减率、项目和片区年均雨水径流热污染削减率三个指标。提出了一定条件下雨水绿色基础设施所能控制热量对应的雨水径流体积计算公式,提出了基于热污染削减问题的生物滞留设施规模确定方法,并结合实验数据,给出了本实验条件下的经验公式。(5)对目前我国常用雨水源头减排设施对径流热污染的控制效能进行适用性分析,并结合我国实际给出了雨水径流热污染防治的对策和建议。