城市雨水量质协同全过程控制关键技术

核心问题

在城市快速发展过程中，雨水带来的问题日益凸显。传统的雨水排放系统往往只关注雨水的快速排放，而忽视了雨水中的污染物控制和资源化利用。随着城市化进程的加速，城市雨水量质协同控制成为亟待解决的关键问题。特别是在雨季，大量的雨水径流不仅增加了城市排水系统的压力，还携带了大量的污染物，如悬浮物、油脂、重金属等，对城市水环境造成严重污染。此外，合流制排水系统在雨天时常常出现溢流现象，进一步加剧了城市水体的污染问题。因此，如何有效实现城市雨水的量质协同全过程控制，成为当前城市水环境治理和海绵城市建设中的重要挑战。

解决方案

针对城市雨水量质协同控制的核心问题，本研究成果以“理论方法-关键技术-集成应用-体系标准”为主线，开展了系统的研究与应用工作。首先，在理论方法层面，提出了城市雨水量质协同全过程控制的理论框架，明确了以径流和污染物总量削减、峰值流量削减、合流制溢流污染控制为目标的控制策略。其次，在关键技术层面，研发了一系列适用于城市雨水控制的关键技术，包括但不限于雨水花园、生物滞留设施、透水铺装、雨水调蓄与回用系统等，这些技术能够有效拦截、净化并回用雨水，实现雨水的资源化利用。同时，通过集成应用这些关键技术，构建了海绵城市建设的技术体系，为城市雨水的综合管理提供了有力的技术支撑。最后，在体系标准层面，制定了海绵城市建设的评价体系和标准，为海绵城市建设的绩效评估提供了科学依据。

竞争优势

本成果在全国10个城市的海绵城市建设过程中得到了大规模应用，汇水面积超过350平方公里，服务人口超过1000万，充分验证了其技术的可行性和有效性。与传统的雨水排放系统相比，本成果在雨水控制方面表现出了显著的优势：一是实现了雨水的量质协同控制，不仅减少了雨水的排放量，还有效去除了雨水中的污染物；二是提高了城市排水系统的抗压能力，减少了雨季时的内涝风险；三是促进了雨水的资源化利用，为城市的水资源节约和生态环境保护做出了重要贡献。此外，本成果还为中央财政支持的国家级海绵城市建设试点/示范城市开展绩效评价提供了重要依据，并荣获了华夏建设科学技术奖一等奖，充分体现了其技术的先进性和创新性。