合流制排水系统调蓄池的研究进展

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1、合流制排水系统调蓄池的研究进展古燕霞常州市排水管理处江苏213000摘要：合流制排水系统的截流倍数主要依靠调蓄池的调节来提高，以此来大限度地削减河流入湖污染负荷。要想更好的控制面源污染、削减污染负荷其关键技术还是合流制排水系统溢流调蓄技术。文章旨在探讨了调蓄池发展、调蓄池的功能及设计方法,并通过分析中国调蓄池的应用状况,以此来提出如何利用调蓄池有效削减排水系统污水排放量,并改善排放水质,借而改善城市水体环境创建文明水文化。文章展望未来的方式提出了调蓄池的研究方向。关键词：调蓄池；截留倍数；溢流污染；合流制排水系统；优化设计中图分类号：S611文献标识码：A引言：

2、我国大多数城镇采用合流制排水系统，这种排水系统往往会导致水环境质量的下降。合流制排水系统在雨季或融雪季节,包括雨水、生活污水及工业污废水的合流污水排入城市水体,造成合流污水溢流污染(CSOs,CombinedSewerOverflow)[1-2]。雨时合流污水挟带大量地表污染物和城市污水溢流到河流、湖泊等水体，增加了受纳水体污染负荷，造成严重污染。黄浦江、苏州河都曾出现过合流制排水系统溢流（CSO）污染问题。在理论上,分流制排水系统可以解决合流污水溢流污染问题,更优于合流制排水系统,但在实践中,分流制的雨水排水系统、污水系统经常会出现雨污混接、地下水下渗等原因引

3、起的非雨水排入城市水体,对城市水环境造成更严重的威胁。一、调蓄池的功能工作原理及类型1.1调蓄池的基本工作原理合流制排水系统的溢流调蓄池(TheRetentionBasinswithOverflow,简称RBo)工作原理如1、2图所示。图1合流制调蓄池工作原理图解图2合流制调蓄池曲线图解CSO含有生活污水、工业废水、雨水，以及晴天时形成的腐烂的沟道底泥，其中含有大量的污染物，直接排放造成水体严重污染。为了控制CSOs的排放量,根据场地条件和受纳水体的环境要求不同,常用的处理方法就地处理和污水厂处理,其中污水厂处理需建设调蓄池将合流污水溢流收集。1.2调蓄池的作用

4、在污水厂建设调蓄池，在很多程度上能控制CSO的排放量，并且起到调蓄净化的效果，通过对不同国家和地区调蓄池处理技术的研究成果，分析调蓄池得出的功能应用，调蓄池可收集初期雨水,从而大大减少暴雨期间合流制泵站的溢流量,减少对水体的污染。1.3调蓄池的计算方法国内外对溢流雨水调蓄池的研究已经比较成熟，各国基本都有相对成熟的计算方法，其中,德国污水协会制定/ATVArbeitsblattA128-19920标准[19],初期混合污水调蓄池容积按下式计算:V=β×α×φ×10f式中V调蓄池容积,m3;f---单位收集面积需调蓄初期雨量,mm;2α---收集面积(hm);φ-

5、--径流系数,建议值为0.7同城市渗透面面积相关;β---安全系数,建议值为1.5。调蓄池计算方法不尽相同，在计算调蓄池容积时，主要从城市雨水利用的角度出发，对合流污水调蓄的不同方式及调蓄的方式、有无渗透、溢流做法等条件进行分析，选择适合各城市调蓄池的计算方法。二、调蓄池的研究与应用国内外的经验表明,调蓄池在各排水系统中起着非常重要的作用。在合流制中,它是控制CSOs的重要手段;在分流制中,是有效控制初期雨水污染的重要方法。2.1调蓄池在合流制排水系统中的研究与应用进入调蓄池的为合流污水，另外存在旱季运行模式和初雨截流模式。1）旱季运行模式。旱流污水进入总进水闸

6、门井，水位低于井内溢流堰，污水重力流入截流泵房，仅有部分截流污水泵工作，将旱季污水提升至截流干管，防汛泵不工作，也不使用调蓄池。为防止河水倒灌，防汛泵房出水闸门关闭，闸门承受反向压力。2）初雨截流模式。降雨初期，合流污水流量小于等于截流泵房设计规模，合流污水进入总进水闸门井，水位低于等于井内溢流堰，合流污水重力流入截流泵房，所有截流泵工作，将合流污水提升至截流干管，防汛泵不工作，也不使用调蓄池。为防止河水倒灌，防汛泵房出水闸门关闭，闸门承受反向压力。溢流调蓄池是合流制排水系统面源污染控制的一项关键技术。国外60-70[15]年代在大量研究了各排水系统的雨天出流特

7、征后,指出控制CSOs设置调蓄池的必要性;并建立广泛的数据库系统,用以指导调蓄池的设计[16],而在80-90年代[17-18]则重点研究已设置调蓄池的排水系统的截留效率,并同时建立了各种模型来模拟调蓄池的运行效果,用于指导与气象相结合的实时控制管理(RealTimeControl)[19]的研究。中国对调蓄池的研究则起步较晚,上海在国内首先采用调蓄池来治理苏州河,并建立了模型对调蓄池的功效进行研究。20世纪90年代初无锡市排水管理处在无锡市[20]梁溪河北侧16条暗渠开展污水截流实践,建造了河坍污水截流泵站,将河坪洪的合流污水提升到芦村污水处理厂进行处理,使梁

8、溪河水质得到改善。梁俊涛