雨水湿地设计与技术应用研究
一、雨水湿地概念与内涵
1.1定义
雨水湿地也称人工湿地,是一种可以接收雨水并进行水质处理的浅层植被洼地系统。用于削减雨水径流污染,处于对雨水径流控制的末端系统。[1]由集水口→碎石→前置塘→配水石笼→初级净化(深澡泽区)→次级净化(浅澡泽区)→储存容积→出水池。[2](王佳等.基于海绵城市设计的雨水湿地设计及应用.北方园艺.2017.19期.第104—110页)构成。雨水湿地生境丰富,可以通过微生物降解、植物吸收、沉淀和吸附等多种机理有效的去除雨水径流中的悬浮物、营养物质和重金属等各种污染物。[3]
1.2雨水湿地对海绵城市的影响
目前LID/GSI典型措施有:雨水花园(生物滞留)、屋顶绿化、植被浅沟、截断径流直接排放、渗透设施、雨水塘/雨水湿地、景观水体、多功能调蓄设施等。组合应用这些措施可实现削减径流系数、调蓄利用雨水资源、滞留调节径流峰值、控制径流水质、降低合流制管道的溢流量和溢流频率,安全输送、河道保护、营造生态化景观等多种功能。绿色雨水基础设施除有效控制雨水径流外,还有助于净化空气、减少能源需求、缓解城市热岛效应、增强固碳作用、土地增值、节约投资、降低设施运行费用、为市民提供具有美学和生态功能的自然景观和宜居环境。[4]连云港市降雨季节性明显,降雨时空分布极不均,主汛期内强降雨频发,内涝较为严重;雨水湿地通过相应的植物配置和蓄水池的配置加快雨水的下渗并提高雨水的储藏能力相应进行净化。从而达到从源头上净化水质,并在缺水期补充水资源。
- 国外理论研究进展
自西德1974年首次建造人工湿地以来,各种不同的湿地在世界各地已被用来处理大量不同的废水。1992年,第一本关于雨水湿地的设计手册《The Design of Stormwater Wetland Systems》问世,自此雨水湿地被越来越广泛的应用于雨水管理的工程项目中。1996年9月在奥地利维也纳召开的第四次国际研讨会,标志着人工湿地作为一种独具特色的新型废水处理技术已经正式进入水污染控制领域。目前,针对雨水湿地的研究主要有JN Carletonensp;等在影响雨水处理湿地效果的因素中通过回归分析论证了湿地面积与流域面积比的作用。这些变量之间的方程式可以作为初步的设计工具。[5]Gingrich JB等在特拉华人工湿地讨论了蚊虫种类与选定植被类型之间的关系。[6]
针对城市雨水湿地面积的计算,目前国内外主要的计算方法有 SWMM 模拟、水力停留时间经验法、反应器理论方法等
- 国外实践研究进展
国外的设计案例对于美学和使用便捷性方面都有较多的考虑,在解决问题的基础上更多的是对景观观赏性的要求。
