浅析调蓄池在合流制污水系统中的应用进展

摘要:本文主要针对雨水调蓄池的计算、合流制污水系统存在的问题、雨水调蓄池运行模式以及雨水调蓄池在城市排水中的应用进行简要分析,仅供参考。

关键词:调蓄池;合流制污水系统;应用

中图分类号:U664 文献标识码: A

一、雨水调蓄池的计算

1、用于控制面源污染

目前我国部分地区的合流溢流污染物及分流系统的初期雨水已成为内河主要污染源,在排水系统雨水排放口附近设置雨水调蓄池,将溢流污染物或初期雨水暂时储存在调蓄池中,待降雨结束后,再将储存的雨污水通过污水管道送至污水处理厂,可有效地控制面源污染。此时,有效容积应根据气候特征、排水体制、汇水面积、服务人口和受纳水体的水质要求、水体流量、稀释自净能力等确定。可按下式计算:

V=(n-n0)Qdrβ(1)

式中:V――调蓄池有效容积(m3);

ti――调蓄池进水时间(h),~1h,合流制排水系统雨天溢流污水水质在单次降雨事件中无明显初期效应时,宜取上限;反之,可取下限;

n――调蓄池运行期间的截留倍数,由要求的污染负荷目标消减率、当地截留倍数和截留量占降雨量比例之间关系求得;

n0――系统原截留倍数;

Qdr――截留井以前的旱流污水量(m3/s);

β――安全系数,~。

2、用于消减排水管道洪峰流量

随着城镇化发展,雨水径流量增大,雨水调蓄池的设置对于消减洪峰流量、降低下游雨水干管的管径具有显著作用,能够提高区域的排水标准和防洪能力,减少内涝灾害。

此时,有效容积应根据排水标准和下游雨水管道负荷确定,可按下式计算:

(2)

α――脱过系数,取值为调蓄池下游设计流量和上游设计流量Q之比;

b、n――暴雨强度公式参数;

t――降雨历时(min),m=1。

3、用于提高雨水利用程度时,雨水调蓄池有效容积应根据降雨特征、用水需求和经济效益等确定。根据流量过程线计算,通过数学模型进行计算。

4、雨水调节池放空时间,可按下式计算:

(3)

t0――放空时间(h);

Q'――下游排水管道或设施的受纳能力(m3/s);

η――排放效率,~。

二、合流制污水系统存在的问题

在城市改造中,由于客观因素的存在,实现分流制排水体制较难。雨水量大的时节,地表污染物经雨水挟带,进入河道,造成河道污染。尤其是在降雨时间间隔长,降雨强度大,雨水历时短,且雨量集中的情况下,降雨初期合流水溢流量大,河流污染严重,水体发生质变后难以进行转变。

在城区改造的实例中,突出体现了调蓄池在解决雨水溢流量大、污染严重问题上的优势。调蓄池的设置,需结合实际的环境因素,进行调蓄池的分散设置。在合流污水溢流口处,集中收集溢流雨水,并储在调蓄池内。初期溢流雨水,因挟带地表污染物浓度大,水体难以自净,调蓄池将这部分雨水进行收集,储蓄一段时间后,再送到下游污水厂或是合流污水截流干管,避免雨水直接进入河道,给河水带来污染。

以北京中心城为例, 对CSO污染控制子系统之间的关系及控制效果进行简要描述和量化分析( 见图1) 。根据北京市多年降雨数据和中心城合流制系统管线、流量等实际状况, 在截流倍数为 3、调蓄池规模按设计雨量