合肥市住宅区雨水资源利用研究

发布时间：2017-08-08 03:03

  本文关键词：合肥市住宅区雨水资源利用研究

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【摘要】：合肥市作为承接国家产业转移的重要城市之一,城市经济结构不断调整,逐步推进城市经济快速发展。这使得合肥市对淡水资源的需求量日益扩大,城市淡水资源紧张局面仍在持续。合肥市雨水资源较为丰富,根据合肥市建设用地规划,到2020年,合肥居住用地规划面积为9841.39ha,城市建设用地雨水利用潜力较大。住宅区作为城市居民活动较为频繁区域之一,其中日常用水量巨大,对合肥市住宅区雨水利用进行研究可以缓解合肥市淡水资源日趋紧缺的局面。作者根据合肥市1954~2013年气象资料,对合肥市滨湖新区住宅区内3种不同类型下垫面(屋面、绿地、道路)的6场降雨雨水进行了收集,对其中4场降雨历时较长的降雨雨水进行了后期测定,对SS、COD、TN、TP这4种污染物指标进行了分析。绘制出3种下垫面在不同降雨日产流污染物浓度变化曲线。分析出不同类型下垫面雨水径流中SS、COD、TN、TP浓度随降雨历时延长的变化曲线中相似与不同点。后期对数据进行了进一步分析,对4场降雨中同一时刻各种污染物浓度进行平均值计算,绘制出3种下垫面在不同降雨日产流污染物平均浓度变化曲线。分析下垫面降雨径流水质与从总体角度来验证分析结果是否存在较大误差。总体来看,小区内屋面水质较好,对屋面雨水的利用后续处理要求相对简化。其中以道路雨水水质最差,对其利用处理相对复杂。根据对不同类型下垫面雨水水质污染物随降雨历时延长的浓度曲线,可以看出初期雨水污染物浓度普遍较高,在雨水的初期冲刷作用下,不同类型下垫面雨水污染物浓度总体在产流20min内下降较为显著,这就表明对雨水的初期雨水的合理弃流可以减轻后续雨水处理设施的工作负荷。对雨水水质数据进行了深度分析,从不同角度都大体可以反映出不同下垫面污染程度以及内在联系的相似规律。对不同降雨日的各种下垫面雨水中SS与COD、TN、TP的相关性分析,可以看出SS与COD、TN、TP的相关都处于较高水平,去除雨水中SS对净化雨水总体水质有较大意义。通过相关学者研究成果,对渗透性能较差土壤层采用添加改良材料,使混合土壤渗透系数得到提升。屋面雨水收集相对于其他两种下垫面来说,具有较大的简易性。绿地作为住宅区常见的组成模块之一,其表面的绿色植被具有良好的吸附和截留雨水污染物作用以及地下土壤对下渗雨水的净化作用,利用绿地下渗进行雨水利用较有潜力,对合肥市住宅区道路也提出了具体雨水利用方案。根据合肥市目前住宅区雨水利用情况,并考虑到合肥市空气污染日益严重,提出社会经济效益最高的绿色屋面雨水利用模式一,并与普通屋面雨水利用模式二作为比较。并根据合肥小区实际案例做了雨水利用工程设计,对绿色屋面的间接经济效益:吸收二氧化碳经济效益M1、产氧经济效益M2、提高土地利用率经济效益M3、吸附粉尘经济效益M4、吸收二氧化硫经济效益M5、节能降耗经济效益M6做出了经济评估。并对绿色屋面雨水的利用而产生的直接与间接经济价值进行了计算。对两种屋面雨水利用方案进行了成本和效益分析,并从不同角度考虑两种技术方案的可行性。从社会角度绿色屋面雨水利用工程的静态投资回收期为1.47年,普通屋面的雨水利用工程的静态投资回收期为4.31年。两者社会经济效益都较为明显,其中以绿色屋面雨水利用工程的社会经济效益居有优势。
【关键词】：住宅区 雨水资源利用 绿色屋面 水质分析
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU992;TV213.9
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第一章 绪论15-22
• 1.1 研究背景及研究区域概况15-17
• 1.1.1 研究背景15-16
• 1.1.2 研究区域概况及地质特点16
• 1.1.3 合肥地区气候及降雨特点16-17
• 1.1.4 合肥地区住宅区雨水资源潜力17
• 1.2 城市雨水资源化利用研究概况17-20
• 1.2.1 城市雨水资源化利用概念17-18
• 1.2.2 国外雨水资源利用概况18-19
• 1.2.3 国内城市雨水资源化利用概况19-20
• 1.3 本文研究内容及意义20-22
• 1.3.1 研究内容20-21
• 1.3.2 研究意义21-22
• 第二章 合肥市住宅区降雨径流水质分析22-38
• 2.1 研究方法22-24
• 2.1.1 住宅区以及水质测定方案的选择22
• 2.1.2 降雨水样测定方法22
• 2.1.3 采集方案及雨水水质分析方案22-24
• 2.2 合肥市住宅区降雨径流水质分析24-37
• 2.2.1 屋面降雨径流水质分析24-26
• 2.2.2 道路降雨径流水质分析26-28
• 2.2.3 绿地降雨径流水质分析28-29
• 2.2.4 三种类型下垫面降雨径流污染物平均浓度变化分析29-30
• 2.2.5 不同下垫面10次采样污染物浓度平均值的差异分析30-32
• 2.2.6 雨水污染物指标相关性分析32-37
• 2.3 本章小结37-38
• 第三章 合肥市住宅区不同类型下垫面雨水利用分析38-48
• 3.1 合肥市住宅区绿地雨水利用分析38-42
• 3.1.1 三种不同类型的绿地对雨水利用的影响38-39
• 3.1.2 粘性土壤的改良材料分析39-40
• 3.1.3 绿色植被下土壤厚度对雨水污染物的去除的影响40-41
• 3.1.4 绿地雨水利用方案41-42
• 3.2 合肥市住宅区屋面雨水利用分析42-44
• 3.3 合肥市住宅区道路雨水利用分析44-47
• 3.3.1 道路雨水水质特点44
• 3.3.2 路面面层材料分类44
• 3.3.3 六种住宅区道路设计44-46
• 3.3.4 道路雨水利用方案46-47
• 3.4 本章小结47-48
• 第四章 合肥市住宅区雨水利用工程实例48-60
• 4.1 小区概况48
• 4.2 住宅区雨水利用计算48-52
• 4.2.1 年雨水收集量48-49
• 4.2.2 杂用水使用量49-50
• 4.2.3 杂用水月水量平衡50-52
• 4.4 绿色屋面雨水利用工艺设计及相关费用52-55
• 4.4.1 弃流池和蓄水池、清水池的尺寸确定以及建造费用53-54
• 4.4.2 水泵选择以及其年动力费用54
• 4.4.3 混凝剂和消毒剂的选择及年药品需求费用54
• 4.4.4 雨水利用设施年人工费54-55
• 4.4.5 雨水处理设施年运行费用55
• 4.4.6 增配雨水收集管网费用55
• 4.5 合肥市绿色屋面雨水利用经济效益分析及评价55-59
• 4.5.1 绿色屋面建设成本及后期维护费用56
• 4.5.2 绿色屋面间接经济效益56-57
• 4.5.3 绿色屋面雨水利用的经济效益57
• 4.5.4 绿色屋面雨水利用系统效益57-58
• 4.5.5 住宅区屋面雨水利用系统效益评价58-59
• 4.6 本章小结59-60
• 第五章 结论及展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 致谢65-66
• 作者简介及读研期间主要科研成果66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：637893