城市排水管网末端雨洪排口降雨污染特征及治理对策

排查结果显示，我国城市排水管网普遍存在旱季低流速沉积、雨污管网错接混接、小散乱排污、雨水管网末端截污等所致的雨洪排口降雨冲刷溢流或冒溢污染问题。研究表明，污水收集管网沉积物多呈现低有机组分含量、高碳低氮磷的典型特征，经降雨冲刷进入城市水体后很容易再次沉积至水体底部，成为城市水体雨后返黑返臭且长时间难以自净恢复的重要原因。工程调研结果显示，在排水管网末端的雨洪排口处建设以颗粒物去除为核心功能的大通量、短历时快速净化设施，有效削减可沉淀污染物和磷的入河总量，是现阶段切实解决我国降雨污染、抑制水体返黑返臭问题的有效举措，也是城市水污染控制与水环境治理的国际经验做法。     

山地城市初期合流溢流污水冲刷效应研究

以涪陵城区典型合流雨污溢流口——城五校溢流口(检查井编号为YW22-3J)为研究对象,对山地城市初期合流溢流污水的冲刷效应进行研究。研究结果表明,涪陵城区初期合流溢流污水中污染物的EMC值如下:TSS=477 mg/L、TCOD=530 mg/L、TP=3.11 mg/L、TN=26.2mg/L,均高于地表水Ⅴ类标准限值;当降雨强度较大时,初期合流溢流污水的TCOD、TSS、TP、含砂量等指标均有明显的初期冲刷效应。总体来说,山地城市初期合流溢流污水冲刷效应一方面受到降雨量、降雨强度、降雨历时、雨前晴天数、地表沉积物和管道沉积物积累等因素影响;另一方面,山地城市地势高差大、管网落差明显的特征,强化了初期合流雨污水的冲刷效应,增加了溢流雨污水中污染物的扩散程度,对周边水体造成的污染更为严重。     

雨污混接分流制区域河道水质与降雨事件的响应关系

雨污分流制区域存在雨污混接和地表径流污染,降雨仍然是影响河道水质波动的重要因素。以昆山高新区典型雨污分流制区域的大同中心河为研究对象,在连续一年监测河道水质和降雨量数据的基础上,分析了河道水质随降雨强度和降雨间歇期的变化规律。结果表明,河水水质波动幅度与24 h降雨量、降雨等级和降雨间歇期有关。当24 h降雨量5 mm时,降雨后河水的COD浓度呈下降趋势;当24 h降雨量 5 mm时,降雨后河水的COD浓度总体较降雨前升高。降雨后河水氨氮浓度的变化受雨水冲刷和稀释的共同作用,当24 h降雨量18 mm时,冲刷和稀释作用达到平衡;当24 h降雨量为18～22 mm时,稀释作用大于冲刷作用;当24 h降雨量 22 mm时,冲刷作用影响更加明显。随着降雨等级的增大,降雨后河水的氨氮浓度总体呈先增大后减小的趋势,小雨、中雨、大雨、暴雨后氨氮浓度的上升幅度分别为0.2、0.3～0.5、0.4～0.7、0.7～1.0mg/L; COD浓度一般先下降随后逐渐上升,且中雨和大雨时降雨径流稀释和管道沉积物冲刷的共同作用效应最为明显,一般在降雨后4 d左右COD浓度就缓慢上升,小雨、中雨、大雨、暴雨后COD浓度的下降幅度分别为2～4、5～9、7～10、 10 mg/L。另外,连续性降雨天气以及降雨间歇期过长都会导致降雨事件后河水中污染物浓度变化较大,当降雨间歇期为1 d时河水的COD和氨氮浓度变化幅度最大;当降雨间歇期为5 d时,河水的COD和氨氮浓度变化最不明显。     

排水管网排查诊断实践与思考：以北方某缺水城市为例

针对北方某缺水城市排水系统存在的污水溢流、雨天污水厂进水浓度波动等现状,分析系统可能存在的河水入渗、雨污分流改造不彻底、市政雨污混错接等问题。结合水质水量监测与现场调查等手段、兼顾旱天和雨天开展分析,以水质水量的异常变化为主要依据,从下游到上游追溯、从干管到支管排查,对问题进行定位。结果表明,城区六大污水系统中,污水系统Ⅰ、Ⅳ主要受河水入渗问题影响,污水系统Ⅱ、Ⅲ受雨污分流改造不彻底、市政雨污混错接等问题影响,污水系统Ⅴ和Ⅵ受重点排水户出水水质异常、市政雨污混错接影响,具体问题点位已明确。排查诊断结果可为后续管网改造修复提供依据,促进排水系统提质增效。     

分流制排水地区雨污混接调查评估及分流改造方案研究

在分流制排水地区由于各种原因存在雨污混接问题,污水混接进入雨水系统,通过雨水管网排入受纳水体,导致受纳水体污染;雨水混接进入污水系统,增大污水设施运行负荷,影响污水设施正常运行。针对上海市分流制排水地区内雨污混接问题,明确了雨污混接改造研究背景及目的,介绍了雨污混接调查内容及方法,并根据雨污混接类型,结合混接程度,制定了雨污分流改造方案,总结了雨污分流改造的意义,可为分流制排水地区雨污混接改造设计及施工人员提供参考。     

基于AHP-模糊综合评价法的城市区域雨污水混接程度评价研究

在城市更新背景下，全国各地积极开展雨污混接改造工作，但针对城市区域雨污水混接程度的定量化评价研究较少。文章基于AHP-模糊综合评价法，构建城市区域雨污水混接程度评价体系，建立各评价指标的分级判定标准。通过AHP,确定混接程度评价指标的权重，利用升降半梯形分布隶属函数，确定模糊评价矩阵。对评价向量单值化处理，提出混接指数概念，将定性分析转为定量分析，针对不同混接指数提出具体改造建议，并通过实例验证该评价体系的可靠性。文章以期为科学评估城市区域雨污水混接程度提供思路，为合理制定雨污混接改造方案提供支撑。     

南昌市某县城雨污分流改造技术与实践

随着城市规模不断增大,城市基础设施建设投入不足。雨、污水管网老旧,设计标准偏低,合流、混接区域污水溢流,部分污水直排或无序排放,致使城市污水收集率低;部分截流设施老旧,引起雨水、污水、地下水大量截流到污水处理厂,造成污水处理厂进水污染物浓度偏低、处理压力大。雨污水管网改造工程是实现污水管网全覆盖、污水全收集、收集全处理、处理全达标、全面提升污水收集处理效能的核心和关键,本文以南昌某县城雨污分流为例,探讨了城区雨污分流改造的关键技术。     

旧路拓改工程雨污分流改造方案在施工中的应用

本文通过对旧路拓宽改造工程施工中涉及周边建筑雨污混接的状况及地下障碍物化粪池影响管道施工等问题进行分析,制定符合施工现状实际情况的施工方案,以达到建设新建管道,同步将周边建筑旧地下雨污水混接管道进行分流改造,有效地实现分流雨污水,并在施工中利用玻璃钢化粪池替代砖砌化粪池。本文以泉州台商投资区杏秀路拓改工程为依托,结合施工现场实际情况对旧路地下雨污水管道实现分流的改造进行探讨,为将来类似改造工程提供参考。     

基于海绵城市建设的小区雨污分流改造探讨

合流制管网溢流、雨污错接混接是导致合流污水污染水体的主要原因,通过雨污分流改造,使污水收集进入污水处理系统得到妥善处理,并通过海绵城市建设,使初期雨水通过生物处理设施进行处理,不仅可缓解城市水系的污染,也可提高城市内涝防治能力。介绍了合流制小区的特点,提出了合流制小区的改造设计要点。     

上海市老旧混接雨水系统改造效果的案例分析

对上海市杨树浦港沿岸两个建成于20世纪90年代混接严重的分流制系统改造为合流制系统的效果进行了调查分析。地理位置相邻、用地类型及设计参数相似的两个混接分流制系统改造效果相差很大,其中A系统2009年仅发生溢流7次,溢流水量折合服务区域径流深度为214mm,COD溢流污染负荷仅为775kg/(hm2.a);而X系统2009年溢流次数约30次,COD溢流污染负荷是A系统的9倍。与相邻混接严重的雨水系统连通,是造成X系统溢流频率、溢流污染物浓度和年污染负荷都远高于A系统的根本原因。案例分析结果表明,在外围排水管网完善条件下将混接严重的分流制排水系统改造为合流制,可达到很好的溢流污染控制效果。因此,对雨污混接严重的雨水系统的改造策略及配套措施值得深入研究。     

排水户雨污混接点溯源方式及治理方法的研究

围绕2020年年底上海市力争全面消除劣Ⅴ类水体的总目标,以源头控制污水混接入雨水管网为重点,着重分析研究了上海市青浦区范围内排水户雨污混接问题产生的源头诱因以及治理过程中遇到的难点问题,阐述了雨污混接治理工作中所用到的雨污混接点探测技术和方法,归纳总结了切实可行的雨污混接问题治理方案。阐明了对存在雨污混接问题点位进行分流改造的意义,最后提出了针对雨污混接问题的治理建议,为行业监管部门对排水户排水行为的监管提供了理论导向。     

城镇污水处理提质增效的内涵与思路

污水管道旱季高水位、低流速导致的颗粒物沉降是我国独有的现象,也是我国城镇污水处理厂进水污染物浓度低、碳氮磷比例失调的根本原因;入渗/入流污水管道的清水、低浓度污水排口截流,以及排入雨水管道并经末端截流进入污水管网的施工降水或基坑排水,是城镇污水处理厂旱季进水污染物浓度偏低、处理水量远超污水排放量的重要原因;降雨期间大量雨水涌入污水管道和合流制管道,冲刷并携带旱季沉积物进入城镇水体,是水体雨后黑臭、底泥问题无法彻底根除的核心缘由,也是大部分城镇"生活污水集中收集率"偏低的直接根源。结合城镇污水处理提质增效工作的实施,从污水处理行业监管、收集设施效能评估、雨污水管网建设改造、降雨污染控制和工业废水管控等方面提出了重点工作方向。明确指出,全面恢复市政污水管网旱季流速、降低清水入渗入流量、推进降雨污染控制是根治现阶段我国特有城镇水环境问题的最现实、有效的途径。     

市政道路雨污排水管道调查与修复改造方案

国家《水污染防治行动计划》对城市水环境提出了明确目标,针对现状市政道路雨污排水管存在破裂、变形、管道混接等现象,造成雨水排水不畅,地面积水,以及污水直接排入河道,对河道水体造成污染。本文在市政雨污排水管道调查和CCTV检测基础上,分析存在的主要问题,并提出修复改造方案,进一步完善市政道路雨污排水管网,提高管道排水能力,避免污水混流后排入河道,对河道造成污染,从而改善区域水体环境。     

基于湍流-布朗效应的焊接气溶胶运动特征数值模拟研究

为了探究手工电弧焊接气溶胶颗粒的运动轨迹和扩散分布规律，根据气溶胶动力学、等离子体流动力学和计算流体力学原理，结合湍流流动和颗粒物布朗效应，建立了等离子体-热空气-颗粒物动量、能量耦合的焊接气溶胶颗粒扩散数学模型，并通过数值模拟探究了焊条夹角及颗粒物粒径对焊接气溶胶运动状态及水平、竖直分布特征的影响。研究结果表明：焊条夹角对于焊接颗粒物的初始位置分布及运动轨迹具有重要的影响，颗粒物产生的区域将向着背离焊条倾斜方向偏移，这一偏移将随着焊条与平面夹角的减小而增大；在焊接亚微米气溶胶颗粒的自由扩散过程中，颗粒的扩散分布与粒径密切相关，对于小粒径颗粒物，特别是0.1μm的超细颗粒物，在布朗力的作用下，颗粒物的水平距离原点矩D>75 mm,而对于粒径在0.5μm以上的较大颗粒物，其D<15 mm。说明粒径较小的颗粒物扩散性更强，分布更为广泛，由于分子滑移的作用，气流对超细颗粒物的拖曳效应下降，小粒径颗粒物的运动轨迹更易与气流方向发生偏离。     

城市排水管网雨污混流成因分析及治理对策浅析

城市排水管网是城市基础设施的重要组成部分,承担着汛期雨水排放、工业及生活污水的输送等功能。由于规划设计、管网老化、雨污管道混接、城市管理等多方面因素,我国城市排水系统普遍存在雨污混流的问题。本文针对城市排水管网的雨污混流问题,从多方面对其成因进行了分析,并提出了相应的治理对策与思路。     

室内燃香烟雾空气污染特征研究

本文测定了燃香后室内空气可吸入颗粒物(PM10)的数量浓度、质量浓度及甲醛浓度,分析了燃香烟雾对室内空气的污染特征,并且对燃香颗粒物的粒度分布采用分形维数进行了定量表征。结果表明:燃香后室内空气颗粒总数和质量浓度的最高值分别约为背景值的21倍和38倍,甲醛浓度最高达到了0.33mg/m3;燃香对室内空气颗粒数的影响主要集中在0.02～1.0μm粒径段,小于0.3μm的超细颗粒物所占PM10的百分比最高达到了99.94%,燃香颗粒物粒度分布分形维数的变化范围为2.57～2.73;燃香所引起的室内空气颗粒物和甲醛污染均在120min内难以彻底衰减。     

雨洪水中悬浮颗粒物的沉降试验研究

用雨洪水进行地下水人工回灌时,水中的悬浮物易造成含水介质物理堵塞,致使回灌效率明显降低。本文在野外调查和采样的基础上,用河底沉积物进行了悬浮颗粒物的自由沉降试验,分别研究了颗粒物粒径、悬浮物浓度及环境温度对水中悬浮物去除的影响。研究表明,当沉降速度为1m/h时,粒径在18.1μm以上的颗粒物可以通过沉降完全去除;当沉降速度为1m/h时,悬浮物的初始浓度分别为115mg/L和516mg/L时,悬浮物的去除率分别为67.7%和81.3%;温度升高可以加快大颗粒物沉降,但当沉降速度为0.33m/h时,温度在18~50℃内变化对于7μm以下颗粒物沉降的影响很小。该研究结果可为人工回灌过程中的雨洪水预处理提供理论依据和技术指导。     

山地城市降雨初期合流污水污染物时空变化特征

选择了三峡库区典型山地城市涪陵,重点考察了各功能区降雨初期合流雨污水中典型污染物的时空变化特征。结果表明:当降雨强度5 mm/h时,各功能区采样点污水窨井中污染物浓度随时间先增后降,呈单峰变化,污染物浓度出峰时间一致;当降雨强度为1.6 mm/h时,各功能区采样点污水窨井中污染物浓度则呈多峰变化,各污染物浓度出峰时间不一致。当降雨强度分别为11.7、5.6、1.6 mm/h时,污染物浓度出峰时间分别在10、15和20 min以上。车流量大、人口密度高的旧城区(合流制),初期雨污水峰值浓度较高,TSS值均高于1 500 mg/L。由于山地城市管网坡度较大,即便是降雨量2 mm的降雨,初期合流污水TSS峰值仍高于300 mg/L;初期雨污水中主要污染物与TSS线性拟合度较好。因此,建议对于初期合流溢流雨污水的强化处理措施以TSS为主要污染物进行去除。     

实验室进行混凝土路面砖透水路面的堵塞试验研究

在全球化城市发展过程中,为促进雨水渗透、减少地表雨水径流量,改善下游承受水体的水质,正越来越多地利用连锁混凝土路面砖透水性路面系统(英文简称:PICPs)。但是,随着时间推移,地表雨水径流中的沉积物会在PICPs中造成堵塞,大大降低PICPs的渗透能力。过去曾对PICPs的堵塞问题进行过大量研究,其中很多研究都采用在实验室的PICP模型,并使用人工合成的雨水,试图重现和预测出现场铺装PICP的实际堵塞过程。试验使用了各种各样的沉积物类型和颗粒尺寸,以及不同的降雨强度,故研究所获得的结果并不相同。本项目是在实验室内,研究不同类型沉积物、不同颗粒尺寸分布、不同试验期限对PICP模型堵塞情况的影响。利用加速半合成雨水的模拟技术,在实验室分别对18个专门建造的PICP模型进行了试验。对以下三种不同类型的沉积物进行了试验:(1)专门配制的硅砂;(2)颗粒尺寸300μm的实际雨水沉积物;(3)颗粒尺寸1.18mm的实际雨水沉积物。本研究采用6个不同降雨速率(降雨强度)进行了试验。研究结果普遍显示,硅砂沉积物的堵塞过程与降雨强度成反比。也就是说,较低降雨强度(较长的试验期限)下的PICP的堵塞程度较弱。相反,颗粒尺寸300μm的实际雨水沉积物,堵塞过程与降雨强度成正比,即:较低降雨强度(较长的试验期限)下的PICP的堵塞程度更严重。对于颗粒尺寸1.18mm的沉积物,降雨强度对堵塞程度似乎没有影响。对于判断实验室PICP模型堵塞试验结果的可靠性和有效性,以及如何看待这些结果,提出了一种新的见解。     

上海市分流制小区雨水管道混接污染来源分析

位于街坊、小区内部的混接是上海市新开发区域分流制雨水系统雨污混接的主要形式与类型.在对上海市典型分流制居住小区旱流污水进行水量和水质监测的基础上,结合USEPA推荐的相关分析方法,初步评价了监测小区的混接现状和来源,可为今后类似街坊、小区雨污混接状况的分析诊断提供借鉴.