技术交流 | 蒋玖璐总工：他山之石——美国城市雨水控制设施介绍和启示

4、典型雨水控制设施的进出水污染物浓度

较平的椭圆表示排放浓度比较稳定且与进水浓度相关性不大。较陡的椭圆表示排放浓度受进水浓度影响较大。湿塘和滤池的出水中大部分污染物浓度都较低，干塘的处理效率相对低一些，植草沟的处理效率受进水浓度影响相对较大。

5、雨水控制设施及功能

常见控制设施的典型应用

1、干塘

1）水量控制：临时滞留雨水，削减峰值，由进出水结构和干塘底入渗量决定。

2）水质控制：沉淀作用，植被型干塘比混凝土调蓄池的除污染能力强，是由于附着在沉淀物上的污染物释放，而干塘的植物对滞留的沉淀物具有稳定作用。

3）适用条件及特点

所需土地面积较大；需要与基岩有足够大的距离放坡；地下水位应较深；仅能去除沉淀性污染物效率不高；外观不佳，因为进水口处有累积的沉淀物和垃圾以及干燥、裸露、泥泞区域；不良植物和外来入侵植物疯长等。

4）设计要点

进水口：TSS中50%在此沉淀，设碎石防冲垫层、跌水井等消能设施；两级结构：下级结构在塘出口处，深0.5-1m，防止大塘积水；边坡：不小于3:1，通常4:1，防冲蚀，保证安全；流槽：曲折增加停留时间有助降雨初期提高去除率，排水减少对沉淀物扰动；植被：种植耐水本地草类，提高沉淀效率、防冲蚀；分层出水口：50%WQV在前1/3时间内排空，50%WQV在后2/3时间内排空，可提高小颗粒SS去除效果；设格栅；设置检修通道；排空时间24-48hr。

2、湿塘

1）水量控制：削减峰值，由进出水结构和塘底入渗、塘内水分蒸发、植物水分蒸散量决定。

2）水质控制：沉淀作用；有机物降解、硝化反硝化、病原体衰亡；污染物通过沉淀和吸附于底泥和水体内；溶解性磷酸盐与铁、铝、锰的氧化物发生反应，溶解性金属和硫化物及有机物发生反应；阳光照射产生的光降解作用可分解石油烃、杀虫剂和个人护理用品等有机物；也会有捕食病原体的阿米巴虫、轮虫等高等级生物生存。

3）适用条件及特点

所需土地面积较大；太阳辐射水温升高，不适合在敏感的受纳水体（鱼类产卵孵化区）上游；不设在砾石或喀斯特地貌上，考虑对地下水质的影响，一般雨水中污染物0.4-0.9m土层内被去除；旱季应有补充水源；对污染物去除方面效率高；景观作用对养护要求高；吸引野生动物，导致营养物和病原体增加等。

4）设计要点

前置塘：硬化底板，大颗粒SS在此去除；进口：设抛石垫层、跌水井等消能设施，形成扩散流；前置塘与塘体间：覆盖湿地植物的平台；保持推流状态：长宽比≥3:1、入口逐渐变宽出水口逐渐收缩、设置隔板或土丘减少短流措施；永久塘容积：至少等于WQV，2-3倍较好；调节塘容积：永久水位以上调蓄区满足CPV、OFV或EFV；开阔水域深度：大于阳光透射深度，避免挺水植物生长，约2-2.5m；塘体周边滨水区：种植挺水植物为水生和湿地动物提供栖息地，阻挡公众涉水，宽度≥3m，水深15-30cm，占永久塘体面积25-30%；边坡：通常4:1，防冲蚀，保证安全；湿塘底部土壤：不可为高透水性土壤，对塘底0.3m土层压实混入黏土；出水口：泄洪标高上至少有0.3m超高；出水口处设格栅；设置检修通道。排空时间12hr左右。

3、人工湿地

1）水量控制：削减峰值，由湿地内水分蒸发、植物水分蒸散量决定。

2）水质控制：湿塘的一种变形，用于去除溶解性污染物；沉淀作用；有机物降解、硝化反硝化、病原体衰亡；污染物通过沉淀和吸附于底泥和水体内；溶解性磷酸盐与铁、铝、锰的氧化物发生反应，溶解性金属和硫化物及有机物发生反应。

3）适用条件及特点

美观性与野生动物栖息适应性较湿塘好，占地面积更大；比湿塘水头损失大；出水温度可能上升，不适合在敏感的受纳水体（鱼类产卵孵化区）上游；建于公众活动区域的安全问题；植物密集易引发蚊虫滋生；不能设在不稳定的坡地上；应有补充水源；对污染物去除效率高；景观作用对养护要求高；吸引野生动物，导致营养物和病原体增加等。

4）设计要点

前置塘：硬化底板，大颗粒SS在此去除；进口：设挡板消散水流；面积分配：前置塘、出水口、开阔水面占湿地总面积30-50%，深度0.6-1.2m，挺水植物种植区占湿地总面积50-70%，深度0.15-0.3m；植物：耐水位、盐度、温度和PH大幅变化，多年生植物与一年生植物混种，落叶量适中，污染物去除效率得到验证；湿地周边：安全湿地平台，宽度约1.2m，水深低于0.3m，边坡≥4:1，稳定平缓，保证安全；湿地底部土壤：现有湿地底泥置换表层土0.1-0.3m，原有底泥可提供根芽、种子、小型底栖动物等，使土壤处于饱和状态1周有助于种子发芽；出水口：排空时间12-24hr，出水口处设格栅；设置检修通道。