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本发明公开了一种初期雨水径流污染防治系统，包括初期雨水收集装置和初期雨水处理装置，初期雨水收集装置包括雨水收集池和水流启闭装置，水流启闭装置用于在收集池集满时关闭其进水管道；初期雨水处理装置包括压力传感单元、泵体单元和与泵体单元输出端相连的处理单元。本发明还公开了初期雨水径流污染防治方法，通过对收集池的位置和容积的确定建造收集池，并在预定的时间间隔内对收集池中雨水净化处理。本发明通过设定两场初期雨水之间的时间间隔，实现初期雨水的有效收集，减少了处理单元的负荷。还通过考虑集雨区内最不利点的汇流时间确定收集池容积，更加精确的处理初期雨水造成的径流污染，起到良好的初期雨水径流污染防治的目的。