合流制排水体系雨天溢流污染管控及优改调度分析

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1、合流制排水体系雨天溢流污染管控及优改调度分析第一章绪论1.1研究背景伴随着社会进一步发展，我国人口数量不断增加，工业和农业的生产水平也随之不断进步，这种快速发展虽然带来了经济增长，但同时也使人类活动的影响程度进一步加大。人类活动所排放的废水已严重污染了自然水环境系统，不仅地表水水质遭受污染，地下水水质也在不断恶化，这一情况已严重危害到水生动植物的生长及人类的身体健康。我国是一个水资源匮乏的国家，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的四分之一，而且在时空分布上极不均匀，许多地区和约300个城市缺水，其中严重缺水的城市有50个。目前，由于人类生活及生产活动所排放的废水已严重污染了天然水体，我国遭

2、受不同程度污染的河流湖泊已达到80%，水环境污染已成为我国亟待应对与解决的环境问题之一。随着我国国民经济的发展和改革开放的深入，城市生产力不断增大，城市居民人口密度也不断增加，这必然导致城市生活污水排放量增加。如果不断增加的生活污水得不到及时而有效地处理，那必然会制约城市的进一步发展，也会对城市居民日常生活造成严重影响。因此，市政部门需要规划一套行之有效的城市排水管网系统，来收集与输送城市的生活污水与生产废水。城市排水管网系统是一套完整的工程设施，它包含了地下管道、暗渠与地表的明渠以及城市的内河及防洪设施，它能够有效地避免污水与暴雨积水的危害，保障了城市生活与生产的有序进行。因此，城市排水

3、管网系统是城市重要的基础设施。城市排水管网作为城市重要的基础设施，它是一个规模庞大、结构复杂的网络系统，主要包括污水管网、雨水管网、合流制管网以及城市内河与排洪设施。由于城市排水管网的排水体制各有不同，因此我们可以将目前的城市排水系统分为两大类，即合流制系统与分流制系统。合流制排水系统在收集降水、城市污水与工业废水时，采用了统一的排水管网系统，并在合并收集和处理后加以排除。分流制系统则是将需要进行处理的生活污水、工业废水由污水管道系统接纳，而不需处理的则由雨水系统接纳。对于某些干旱地区和汇水面积较小的村镇，合流制排水系统的优势便得以显现，成为较为适用的排水系统。但是由于合流管渠平时输送的旱

4、季污水量和雨季输送的合流污水量相差悬殊，导致合流管渠容易发生沉积物，因此，在合流管渠的设计中必须注意解决污水输送过程中出现的问题。另外，混合制也是城市中常有的排水系统，它是同时包含了合流制与分流制的排水系统。城市排水管网的任务和作用是进行污染控制和流量控制。随着城市建设步伐的加快，市政排水管网的建设进入了快速发展时期，但由于不同地区的自然条件以及其它因素的影响，传统的合流制排水体制仍被广泛的应用于各大城市，尤其是在老城区。如今，我国的许多城市仍然保留了合流制排水系统。在这些城市中，或多或少均存在雨天合流制溢流污染问题，溢流污水中含有的各种病原微生物、氮磷等营养元素及各种治病菌和有毒有害物质

5、，这均对城市水体产生了严重的威胁，因此合流制溢流污染已成为造成我国天然水体遭受污染的主要污染源之一。伴随着我国经济快速发展，城市建设脚步也进一步加快，如何有效地控制与治理城市雨水问题及合流制溢流污染问题已成为我国城市化建设进程中面临的重大问题。因此，为了能够根本改善城市水环境质量，城市市政部门需要重视与强化合流制管道溢流污水的控制和管理。1.2国内外合流制溢流污染研究现状1.2.1合流制溢流污染现状在暴雨或融雪期条件下，由于大量雨水流入排水系统，合流制排水系统内的流量超过截污流量时，超过排水系统负荷的雨污混合污水便会直接排入受纳水体，这被称为合流制管道溢流（binedSeer流域的实时防汛

6、预报调度决策模型，马来西亚TamanMayang流域的排涝模型，上海污水工程水力仿真模型以及香港三流域的整区排涝规划。第三章雨天溢流与合流制系统模拟...............................41-543.1模拟条件设定.........................41-433.2模型的验证.........................43-453.3结果与分析.........................45-473.3.1管道过载及检查井溢流情况.........................45-463.3.2管网系统末端溢流情况...........

7、..............46-473.4雨天溢流影响因素分析.........................47-523.4.1下垫面对溢流的影响.........................47-483.4.2降雨对溢流的影响.........................48-513.4.3管网对溢流的影响.........................51-523.5本章小结.............