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由径流雨水引发的非点源污染是城市地区水环境污染主要来源。径流雨水中的颗粒物是径流雨水污染物的宿主和吸附体,同时其自身又是一种重要的水质污染指标。不同下垫面干期颗粒物的累积特性和雨期颗粒物随径流雨水迁移的规律,将极大程度的决定着径流雨水的污染程度。尤其是广大城市地区道路、建筑、工商业活动的广泛开展又为其提供了丰富的颗粒物和污染物来源,城市区域的颗粒物污染近年来越发突出,异常严重。而对颗粒物的去除成为径流雨水治理的重要方向。因此研究颗粒物在累积规律、在径流雨水中的粒度分布特征、污染物赋存状态和分布特点,对有针对性的开展径流雨水中的污染物去除与过滤技术的研究具有重要的意义。本文在大量的研究资料分析与总结的基础上,探讨了径流雨水中颗粒物的分布与特征,比较了径流雨水中不同处理控制方式的优劣,分析国内外径流雨水过滤试验设备和技术,比较了各种过滤材料的性质和特征,并基于不同目标(污染控制、集蓄回用)对雨水过滤系统进行设计。本文的主要内容和成果如下:(1)分析了国内外径流雨水管理,对国内外采用的众多雨水管理措施如滞留技术、渗透技术、雨水湿地和过滤技术进行了比较,得出在当前我国城市建设管理体系的前提下,广义的过滤技术是一项适用于我国广大城市区域尤其是建成区的,实用简单方便、投资少而又高效的方法。(2)对国内外有关径流雨水颗粒物的分布特征进行了归纳,得出了不同下垫面特征、不同干期以及不同颗粒物污染物来源条件下,径流雨水中颗粒物粒度、浓度以及污染物浓度呈现出的自身不同的规律与特点。在此基础上,对径流雨水的过滤装置、过滤材料和针对不同下垫面的径流雨水过滤技术进行了对比分析,探讨了径流雨水过滤实验对颗粒物粒度、颗粒污染物浓度的去除效果,为进一步开展本文的微型过滤试验提供参考依据。(3)选用向上流过滤实验,在自行研制的过滤装置的基础上,设置分别添加石英砂、沸石、海绵铁和锰砂的混合物、活性氧化铝这等材料过滤材料,分四组过滤材料配比对径流雨水进行过滤实验,并分析了四柱滤料对SS、COD、TP、TN等污染物的去除效率,得到的结果表明:四组实验对SS过滤效果都达到了95%左右;不同的滤速条件下,过滤污染物去除效果随滤速的降低而升高,在低滤速情况下,沸石能表现出吸附COD的效果,而石英砂对COD的吸附效果不明显;四个滤柱的对TP的去除率中表明活性氧化铝能在一定的程度上吸吸附溶解态磷;综合分析TN的去除效率则表明四个滤柱没有对溶解态硝氮的处理能力。(4)根据雨水过滤技术的基本原理,基于不同的目标(污染控制目标和雨水回用目标)分别进行适合于我国城市的各种类型的雨水过滤设施的设计。重点论述了基于污染控制为目标的多种雨水过滤设施的一般性结构设计,包括出水口结构、预处理措施、过滤介质以及过滤设施的规模设计等,并阐述了各部分在处理径流雨水的作用以及建造要求等。