随着经济和社会的快速发展，对水的需求日益加大，地表水和地下水的污染也日益严峻。北方许多城市利用地下水作为供水水源，一些城市甚至过度开采造成地下水位下降、引发地面沉降、地下水水质恶化和海水入侵等一系列环境地质问题；随着城市化进程的不断加快，不透水面积不断增加，大量雨水流失造成水资源严重浪费，并且雨水无法下渗造成大量径流无法通过排水系统快速排出，导致道路积水甚至造成洪水灾害，给人们的生活和生命都带来危害。利用城市雨水补给地下水不仅能够补充日益匾乏的地下水资源、提高地下水水位，同时还能通过分流部分雨水来减少城市排水管网压力以及投资和运行费用，降低暴雨时发生洪涝灾害的几率。城区屋顶雨水量大且属轻污染水，若将这些雨水径流直接回灌地下必然会污染地下水源。屋顶前期雨水污染物浓度较高，后期雨水污染物浓度低且稳定。将前期污染物浓度较高的雨水通过前期雨水弃流装置分流，分流后的雨水再经沉淀池和过滤池处理，通过管井回灌到裂隙岩溶含水层中补给地下水。雨水回灌后对岩溶水的影响，可通过对回灌井和下游的观测井监测数据分析。本文具体研究内容与成果如下：1、确定了屋顶雨水回灌所需的观测井。在测定地下水位并判定出地下水流向的基础上，连通示踪试验是选择与回灌井相对应的观测井的有效办法。用氯化钠作为示踪剂，监测不同埋深地下水电导率随时间变化的方法确定了岩溶水观测井选址、岩溶含水层的结构及水文地质条件。示踪试验结果表明，地下水流向是西西北方向，即从信息楼井向西院井流动。埋深180米往下含水层发育良好，有比较好的岩溶裂隙。通过峰值分析发现有两个发育较好的岩溶裂隙通道。第一条通道视流速为20米/小时，第二条通道视流速为9.09米/小时。通过示踪试验获得这些水文地质条件后，就可以指导下一步的屋顶雨水岩溶含水层回灌。2、研究了沸石对雨水中氨氮的吸附性能。确定出回灌井与观测井之间的水力联系后，先通过前期雨水弃流装置去除掉前6mm含杂质较多的前期雨水，再利用沸石对雨水中杂质离子的吸附作用对雨水进行进一步的处理。结果表明实验沸石对NH4+吸附等温线符合Frundlich公式，吸附方式以物理吸附为主。两种沸石吸附量的极限值分别为5.830mg/g和18.38mg/g。两种沸石对微污染水（雨水）中的氨氮都具有很好的吸附效果，细沸石效果更加明显。细沸石由于颗粒直径太小，很容易透过滤网，因此在过滤系统中决定采用粗沸石。根据过滤系统的雨水总量求出所含氨氮的总量，由沸石的最大吸附量就能估算出实际中所需的的沸石总量，从而设计出过滤池装置的大小。25℃时实验粗沸石对氨氮的吸附过程符合一级动力学规律，其反应速率常数为0.2142h-1，实验沸石的吸附速率常数为0.02221g·m-2·h-1。3、分析了天然雨水和回灌雨水对岩溶含水层地下水化学动态变化的影响。监测结果表明天然雨水对地下水的影响包括水-岩-气相互作用和稀释作用等。屋顶雨水通过回灌井补给岩溶水，监测屋顶雨水和地下水水质变化，结果发现在经前期雨水弃流装置弃流，以及调节池的沉淀和过滤池的过滤之后，由于稀释效应回灌雨水能降低地下水中的化学离子浓度，不仅不会造成地下水水质变差，同时还能增加地下水量，从而实现供水、保泉、防洪涝的多重目的。