基于水力停留的河道驳岸生态海绵阶梯雨水处理系统的设计与实现

doi:10.19640/j.cnki.jtau.2025.06.005

天津农学院学报 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (6): 24-31.doi: 10.19640/j.cnki.jtau.2025.06.005

基于水力停留的河道驳岸生态海绵阶梯雨水处理系统的设计与实现

王朝阳^1,2, 刘璇^1,2, 王乐天^1,2, 张茜^{1,2,通信作者}

1.天津农学院水利工程学院,天津 300392;
2.天津农学院-中国农业大学智慧水利研究中心,天津 300392

收稿日期:2025-01-15 发布日期:2025-12-26
通讯作者: 张茜（1989—）,女,副教授,博士,主要从事城市生态水文与城市雨洪管理相关研究。E-mail：qianer0403@126.com。
作者简介:王朝阳（2003—）, 男, 本科在读, 研究方向为城市生态水文学。E-mail：466663412@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金青年基金项目（41907149）; 国家级大学生创新创业训练计划项目（202310061008）; 中国博士后科学基金面上项目（2018M631732）

Design and realization of eco-friendly rainwater treatment system based on hydraulic retention time for riverbank bulwark

Wang Chaoyang^1,2, Liu Xuan^1,2, Wang Letian^1,2, Zhang Qian^{1,2,Corresponding Author}

1. College of Water Conservancy Engineering, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China;
2. Tianjin Agricultural University-China Agricultural University Joint Smart Water Conservancy Research Center, Tianjin 300392, China

Received:2025-01-15 Published:2025-12-26

摘要/Abstract

摘要： 控制水力停留时间（Hydraulic Retention Time, HRT）是水处理过程中提升水质的重要手段之一。本文基于水力停留和海绵城市理念, 设计了一种分布在河道驳岸的生态海绵阶梯雨水处理系统, 以模拟降水天气不同雨型所带来的面源污染作为主要研究对象, 通过对比处理前后水体pH值、TDS、电导率、氨氮含量这四个指标, 评估该系统对面源污染水体的净化效果。结果表明：该生态海绵阶梯雨水处理系统在运行后, 能够调节水体的pH值偏向中性, TDS值降低9.75%, 电导率降低10.74%, 氨氮含量吸附33.98%, 并且能够吸附水体中的富营养物质。

关键词: 水力停留, 海绵城市, 河道驳岸, 面源污染, 水处理

Abstract: Controlling hydraulic retention time（Hydraulic Retention Time, HRT）is one of the important means to improve water quality in water treatment. This essay introduces an ecological sponge ladder rainwater treatment system based on the concept of hydraulic retention and sponge city, which is distributed on the revetment of the river. With the non-point source pollution caused by simulated different rain patterns in precipitation weather as the main research object, the data of the four indicators of water pH value, TDS, conductivity and ammonia nitrogen content before and after water treatment were compared. It was verified that the design of the system can effectively realize the purification and improvement of the water quality of non-point source polluted water. The results showed that through the operation and work of the ecological sponge cascade rainwater treatment system, the pH value of the water was adjusted to be neutral, the TDS value was reduced by 9.75%, the conductivity was reduced by 10.74%, ammonia nitrogen content was adsorbed by 33.98% and the eutrophic substances in the water can be adsorbed.

Key words: hydraulic retention, sponge city, riverbank protection, non-point source pollution, water treatment

中图分类号:

王朝阳, 刘璇, 王乐天, 张茜. 基于水力停留的河道驳岸生态海绵阶梯雨水处理系统的设计与实现[J]. 天津农学院学报, 2025, 32(6): 24-31.

Wang Chaoyang, Liu Xuan, Wang Letian, Zhang Qian. Design and realization of eco-friendly rainwater treatment system based on hydraulic retention time for riverbank bulwark[J]. Journal of Tianjin Agricultural University, 2025, 32(6): 24-31.

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