雨水口是地面雨水排放系統(tǒng)中收集雨水的起端構筑物，由進水箅、井身及出水管等組成。路面上的雨水匯流經過雨水口的收集進入雨水管道系統(tǒng)，它不僅是城市排水管系匯集雨水徑流的銜接，還會引入城市污染物，間接影響城市交通、城市水環(huán)境、環(huán)境衛(wèi)生及人體健康。雨水徑流是造成城市非點源污染的主要原因之一，國內外對不同城市雨水徑流水質與污染防控進行了大量研究，如美國約有60%的河流和50%的湖泊污染與非點源污染有關；2010年后，北京和上海的城市雨水徑流污染占水體污染負荷的比例將分別升至約12 %與20 %；Wei等的試驗結果顯示，地表徑流對路面多種污染物COD、TP和TSS的攜帶率高達49.2%、68.8%和41.6%，且其中約有33%～50%污染物會進入水體。

雨水徑流攜帶大顆粒垃圾，如塑料、樹枝、泥沙等，沖刷溶解路面和屋面中的有機物、重金屬、營養(yǎng)鹽、油脂等，這些污染物隨著水流進入雨水口，通過管道排入河道，對水環(huán)境造成嚴重威脅；另一方面，排水管道內有機物在厭氧情況下會生成帶有強烈臭味的氣體，如硫化氫、甲烷、氨、硫醇等，從雨水口逸出，嚴重影響居民和行人的舒適感。

通常認為，降雨導致的非點源污染也是許多發(fā)達國家河流、溪流和其他水域受到污染的主要原因。因此，大多數國家對雨水排放設施設立了截污要求。我國《室外排水設計規(guī)范》(GB 50014—2006)(2016年版)規(guī)定：“雨水口宜設污物截留設施”；我國《城鎮(zhèn)排水管渠與泵站運行、維護及安全技術規(guī)程》(CJJ 68—2016)規(guī)定：“雨水口內宜加設垃圾攔截、防臭裝置”。美國暴雨污染預防計劃和最佳管理措施(BMPs)實踐條例中要求，雨水口與雨水井內應設有截污過濾措施；英國可持續(xù)城市排水系統(tǒng)(SUDS)中，其預防措施和源頭控制處在最高等級的管理級別，宗旨為盡量通過預防措施和源頭措施在小范圍內進行雨水截留處理，要求雨水口設置截污過濾設備。

國內外開展了大量雨水口截污技術研究，針對不同污染物質的去除方式，可將雨水口分為沉砂式、攔截過濾式、離心式、水質型、嵌入式、除油型和防臭型等。

Part 1 雨水徑流污染物特點

自20世紀60年代中期，國內外逐漸意識到降雨非點源污染對城市河流水體的環(huán)境造成威脅的嚴重性，并開展了大量的降雨徑流污染物研究，包括徑流中的污染物類型、污染物平均濃度(EMC)、初期沖刷效應，及不同下墊面污染物類型與特征。研究表明，雨水中通常攜帶了大量污染物，主要包括懸浮固體(TSS)、COD、營養(yǎng)物質、重金屬等。此外，雨水徑流主要由屋面徑流與道路徑流組成，而屋面由于不同的材質、坡度、暴露程度，其污染物含量和類型也有差別。金屬屋面徑流由于屋頂和落水管的腐蝕、沖刷，常含有較多的Zn、Mn、Cu、Pb等重金屬。路面徑流則是油脂、有機物、懸浮顆粒物、重金屬等, 來源較為廣泛，路面徑流的COD、SS、TN、TP 與重金屬的平均濃度通常比非金屬屋面高，污染也更為嚴重，磷等營養(yǎng)物質通過徑流匯入水體，還會引起水體富營養(yǎng)化等問題。

(1)大顆粒物質。

(2)TSS。

(3)COD。

(4)營養(yǎng)物質。

(5)重金屬物質。

(6)油類、烴類。

Part 2 雨水口截污凈化裝置

傳統(tǒng)雨水口的設計通常聚焦在其泄水能力能否滿足暴雨及特大暴雨時的降雨需求，但雨水口作為地表雨水徑流與地下雨水管道的銜接點，其截污能力的強弱直接影響路面的排水污染控制，故雨水口截污裝置的結構形勢與功能對于控制排入排水系統(tǒng)的徑流雨水的水質起到了決定性作用。大多傳統(tǒng)雨水口型式單一，缺少凈化功能。國內外大量雨水徑流研究顯示，雨水中常攜帶了大量污染物，包括碎片、懸浮固體、沉積物、油及其他可溶和不可溶的化學污染物，若不經過雨水口有效的攔截，而是直接匯入雨水管路，則會對河流水體造成嚴重污染。對此，為了有效地解決傳統(tǒng)雨水口存在的堵塞、泥沙分離效果不佳、臭氣外泄等問題，從而達到更好的截污效果也成為了當前的研究熱點。截至目前，國內關于環(huán)保型、除油型、防臭型等雨水口專利也已超過100項。

2.1 沉砂式雨水口

傳統(tǒng)雨水口最初截污改造方式為設置沉砂井，2005年Carl等發(fā)明了一種沉砂井雨水口(圖1)，雨水流入沉砂井，通過沉降去除懸浮顆粒，當雨水量達到一定程度后溢流至出水管，但此裝置的缺點是結構笨重，沒有可拆卸式的過濾結構，后期清掏污泥不便，雨水殘留易滋生臭氣。2018年，楊夏軍等發(fā)明了一種雨水口內部沉砂裝置，改善了這些問題(圖2)。

2.2 攔截過濾式雨水口

2000年，Schilling等發(fā)明了一種襯板式雨水口，如圖3所示。

2009年，Barragan等發(fā)明了一種雙層截污掛籃雨水，與傳統(tǒng)吊籃相比，有更好的截污能力，如圖4所示。

2.3 離心式雨水口

2012年，婁鋒發(fā)明了一種渦輪式雨水篦子，于2015 年上海市正式投入使用，其結構如圖5所示。

2019年，李友皝等研究了一種新型離心式防堵塞雨水口(圖6)。

2.4 水質型截污雨水口

考慮到初期雨水污染通常成分復雜，污染物濃度高，為了能夠很好地分流初后期雨水并利用初期雨水，2014年，劉軍等提出了一種水質型截污雨水口，其結構如圖7所示。

2.5 嵌入式雨水口

為了使雨水口在去除懸浮物質之外，還可去除如重金屬和營養(yǎng)物質等其他污染物，并可處理道路污染較嚴重的污水，2007年，國外研發(fā)了一種INNOLET雨水徑流處理系統(tǒng)，如圖8所示。

隨著水環(huán)境保護的要求越來越高，Bio-clean公司研發(fā)并產品化了一種介質型嵌入裝置，如圖9所示。

2.6 除油型雨水口

隨著雨水截污技術的研究與發(fā)展，只去除雨水中的固體懸浮物仍然不能達到良好的截污凈化效果。國內外逐漸開始重視徑流中油類和烴類物質的污染控制，這些污染大多來源于道路車輛的泄漏與油氈屋面的沖刷。加拿大通過互聯網收集了 1970年—1995年140份關于雨水徑流水質的文獻，調查出其油類上限值過高，且與我國北京城市道路雨水污染程度接近。當前，雨水口主要由吸附過濾方式除油，雨水通過除油填料吸附油脂與烴類物質，再匯入排水管道。目前，雨水口除油在國外的相關研究較多，在國內應用較少，應用前景較廣闊。

2.6.1 過濾式除油雨水口

2000年，Morris等發(fā)明了一種彎型進水除油雨水口，其結構如圖10所示。