合流制截流式排水系统截留倍数的探讨

在合流制截流式排水系统设计中,截流倍数的选取在一定程度上关系到对城市水体污染的控制程度,并直接影响工程规模和工程环境效益。因此如何选取截流倍数,以达到控制城市地表径流污染的目的,是一个迫切需要解决的问题。     

基于双目标函数的合流制排水系统截流倍数优化

合流制排水系统截流倍数的取值对水环境保护和截流改造工程的成本起着决定性作用。以不同截流倍数下的年溢流量和工程投资成本两个指标为目标函数,建立了环境-经济双目标优化的数学模型,利用加权理想点法将双目标问题转为单目标问题进行求解。理想点是多目标决策分析的方法,通过构造多目标问题的理想点和非理想点,利用靠近理想点的程度作为评价依据。通过对杭州市余杭区的案例分析得出,当截流倍数取2.63时,可以最大限度地逼近环境与经济相应的理想点,达到环境与经济的最优平衡。不同地区的工程应根据当地气候条件和工程成本,利用理想点法再次确定最优截流倍数。     

城市合流制管网分质截流模型的构建

在合流制排水系统改造过程中,截流倍数的取值与水文、环境、经济等因素有关,截流倍数取值越小,其环境污染程度越严重,反之则环境污染程度越轻,但截流管的基建投资、污水厂改造运行管理费用、泵站扩建等投资越大。为兼顾环境与经济两因素,提出一种优化设计截流倍数的方法——分质截流模型,该方法可同时考虑经济费用和水环境污染两方面约束,尽量使经济投资和污染程度降到最低。应用分质截流模型优化设计截流倍数后,在污水厂处理能力允许范围内,把污染相对严重的污水更多地截流到污水厂,污染相对较轻的污水则排入受纳水体,减轻环境负担。     

截流式合流制排水系统改造应注意的问题

结合广州市规划、实施截流式合流制排水系统改造的经验，指出截流倍数的选择、溢流井的设计和截流量的控制是应重点注意的问题。     

截流倍数对城市污水治理的影响

对城市代表性地段的降雨量、溢流量进行了实际测定和研究，确定了广州市污水及雨水的截流倍数，同时列举了可减小截流倍数的工程措施，为城市污水治理规划、设计和工程实施提供了依据。     

截流式合流制管道截流倍数n0的选取初探

通过定量及定性的分析，对截流式合流制管道截流倍数n0的选取进行初步探讨。     

截流倍数分析计算方法

污水截流是城市水环境控制的一个重要措施。目前截流倍数的分析还没有成熟的方法,要考虑的因素较多,如经济、环境、水文等,很难准确进行定量分析。一般而言,截流倍数大,则工程投资要增加,环境效益好;截流倍数小,则工程投资少,但对环境的负面影响大。在确定截流倍...     

旱季污水总量暴雨强度拟合法确定合流制截流倍数

在确定某城市合流制排水系统的截流倍数时,在截流总量、污染物排放总量和水体自净能力之间建立了动态平衡,采用旱季污水总量暴雨强度拟合法确定了合理的截流倍数,达到了节省工程投资和治理污染的目的.     

沿江城市污水截流改造工程设计经验——以上杭县城污水截流工程设计为例

污水截流是城市水环境质量控制的重要措施,但受到旧城区现状及水体条件的制约,污水截流工程建设面临着空间狭小、工程复杂、技术难度大等难题。本文以上杭县城污水截流工程为例,提出了采用河床敷设截流干管、设置截流井等技术。此次截污工程污水流域面积6.5 km2,新铺截流管道8135m,工程建成后,截流污水将进入污水处理厂处理达标后再排入汀江,解决了城镇污水的污染问题后,汀江水质将达到国家Ⅱ类水体标准。     

降雨时截流式合流管的污染物截留率的取值

截流式合流制排水管的污染物截留率取决于雨水最大流量与旱流污水流量的比值(Qmax/Qdr)及雨水平均流量与旱流污水流量的比值(Qave/Qdr).比值越大,则截留率越低.中雨的Qmax/Qdr=3.94时,n0=1的污染物(COD、TN、TP、SS)截留率平均为59.07%,n0=4时为100%,中雨时的截留率很高;大雨的Qmax/Qdr=8.86时,n0=1的截留率平均为33.84%,n0=5时为92.04%;暴雨的Qmax/Qdr=24.9时,n0=1的截留率平均为9.64%,n0=5时为43.34%,暴雨时的截留率很低.建议在截流式合流制排水管的设计中,取Qmax/Qdr<2(n0+1).     

广州市河涌截污存在的问题及对策

以广州市沙河涌为例,针对其已建截污系统运行中出现的旱季拍门漏水等问题进行了系统分析,提出了具体解决对策,为广州市的河涌截污实践积累了经验.     

基于GIS构建SWMM城市排水管网模型

基于地理信息系统(GIS)对SWMM城市排水管网模型进行快速构建,并在澳门某小区进行了应用和案例分析.结果表明,该方法简便快速,可准确提取排水管网的空间结构和属性数据,模拟结果与监测数据达到较好的拟合,为模型的进一步深入应用奠定了基础,对其他分布式水文模型的空间结构和属性数据的获取也有一定的借鉴意义.     

基于SWMM耦合模型的道路行泄通道设计方法与应用

针对现有道路行泄通道的设计方法仅适用于道路单独排水、忽略道路明渠流与管道压力流之间水动力相互作用的问题,提出了一种基于SWMM构建道路明渠流与管道压力流耦合的水力排涝模型,来进行道路行泄通道设计以应对极端降雨事件的方法。并以某山地城市为例,构建SWMM雨水管道水力模型,进行50年一遇降雨情景下的内涝模拟,获得易涝点分布。在此基础上,根据内涝区域的竖向分析和水文分析,结合管道排水能力,设置道路行泄通道系统,构建水力耦合排涝模型。并利用耦合排涝模型优化行泄通道设计参数,对比不同方案下情景模拟结果,获得符合实际情况的行泄通道,最终确定行泄通道设计方案。案例分析表明,基于水力耦合排涝模型的道路行泄通道设计方法,考虑了道路明渠流与管道压力流之间水动力相互作用以及流量交换,反映了极端暴雨条件下道路与管道联合排涝系统的实际运行状态,使得行泄通道的设计更为系统、合理。     

监测技术在排水管网运行管理中的应用及分析

针对排水管网溢流造成的城市污染问题,对监测技术在城市排水管网运行管理过程中的应用模式进行了探讨和案例分析,对监测数据的分析方法和监测数据支持下的模型动态模拟技术进行了研究。案例分析表明,通过对监测数据的分析和模拟可全面掌握整个排水管网系统内各个管道的水力负荷和水质状况,利用监测数据与模型的紧密集成使用的方法,可提高模型预测的可靠性和城市排水管网管理的科学性与高效性。     

基于管道沉积物控制的CSOs污染负荷削减分析

管道沉积物是合流制排水系统溢流(CSOs)污染的重要来源,因此控制沉积物对于削减CSOs污染具有重要意义。在合流制排水系统截流泵站的上游管道中安装穿孔管,给穿孔管提供高压水产生7.5 m/s以上的射流以冲洗管道,同时在截流泵站内设置旋流分离系统来去除冲洗水中的沉积物。对于水层较浅、管径为DN400、管长为40 m、沉积层厚度为3 cm的管道,可使管道流中的SS从冲洗前的75～170 mg/L增加到2 500～3 000 mg/L,且在2～3 min内冲洗干净。旋流分离器对冲洗水中SS的去除率达到55.6%。两周一次的管道例行清洗维护,可使CSOs中污染物降低25%左右,减轻了受纳水体的污染负荷。     

基于SWMM的承德避暑山庄水系遗产 定量化研究

承德避暑山庄作为历史遗产的大类之一，其水系景 观蕴含的雨洪调蓄理念对于缓解园林雨洪灾害有着重要意义。 然而，对避暑山庄的定性分析并不能充分认识和挖掘其水系的 价值所在。基于此，对承德避暑山庄水系的历史变迁与水系现 状进行梳理，以避暑山庄水系现状为研究对象，应用暴雨洪水 管理模型(SWMM)模拟其在不同暴雨重现期下的水文过程， 通过数据分析对避暑山庄雨洪调蓄能力进行定量化评价。结果 显示：避暑山庄水系具有优秀的雨洪调蓄能力，但面对极高强 度降雨时存在溢流的现象，需提前防范。数值模拟技术的应用 同时也加强了文化遗产研究的深度和广度，加深了对遗产价值 的认识，并为遗产保护提供科学数据支持。     

上海成都路合流污水调蓄池的污染减排效益及优化

为评估城市大型合流污水调蓄池(CSDT)的环境效益,对上海成都路合流污水调蓄池2006年—2009年运行期间的30余次降雨、系统管道出流水量及水质进行了连续监测。结果表明,调蓄池具有较好的溢流减排效益,对暴雨溢流的年均削减量和削减率分别为8.24×104 m3和8.37%;对暴雨溢流污染物COD、SS、NH 4+-N和TP的年均削减量可达37.32、45.36、1.92和0.26t。分析结果表明,可通过优化调蓄池运行水位来增加既定服务面积CSDT的环境效益。     

应用价值分析法比选真空截污工程管材

基于工程实践提出了老城区截污工程可采用真空排水技术,并应用价值分析法对工程所在老城区常见的塑料管材进行了比选。首先,在充分调研塑料管材实际应用特点的基础上,结合老城区各类截流污水的特点,从耐磨性、耐腐蚀性和耐负压能力等三方面开展了真空截污工程塑料管材的试验研究;其次,计算得出了各类管材的功能价值系数;再次,通过对老城区塑料管材厂家各类管材的工程报价进行了调研,计算得出了管材的价格系数;最后,利用价值分析原理对常见塑料管材进行了综合比选。通过价值分析发现,各类塑料管材各具特点,其中UPVC综合价值指数最高,为工程首选。