刘念 徐佩

【摘要】：城市基础设施建设随着社会的不断进步以及经济的不断发展而逐渐完善。在城市基础设施建设当中，城市排水设施建设是非常关键的部分，排水设施的建设质量直接决定着居民的生活质量。在城市排水系统中，雨水调蓄池是其中一个关键环节，与城市排水系统性能有着非常直接的关系。本文就调蓄池的功能及其在城市排水系统中的应用做简要的分析探讨，并进一步的分析了其运行模式，希望通过本文，能够给相关工作者带来帮助。

【关键词】：雨水调蓄池；水环境质量；排水系统；运行模式

【引言】：

初雨调蓄池在我国排水系统中的应用逐渐增多，但是由于国内针对雨水管理和相关研究工作开展的较晚，相应的技术规范较少，比如《城镇雨水调蓄工程技术规范》（GB 51174-2017）于2017年1月21日才发布，并于2017年7月1日开始实施。与国外对于调蓄池相对成熟的研究与应用相比，我国仍需对调蓄池进行更加深入的研究，为其应用提供坚实的理论基础。

1、初雨调蓄池介绍

调蓄池是用于储存雨水的蓄水池，根据是否有沉淀净化功能分为接收池、通过池和联合池。调蓄池主要作用是把雨水径流的高峰流量暂存其内，待最大流量下降后再从调蓄池中将雨水缓慢通过排水管道、泵站输送至污水处理厂或排放至水体。一般通过控制调蓄池在系统中位置的布置、与排水管渠的连接形式等方式起到削减峰值流量、雨水综合利用或控制径流污染的作用。用于削减峰值流量和雨水综合利用的调蓄池宜设计为封闭式并设置在源头；用于削减峰值流量和控制径流污染的调蓄池宜设计为地下式并设置在管渠系统中。

众多建成较早的城市排水体系一般为雨污合流制，污水随雨水排入自然水体，对水环境质量造成严重影响。随着世界环境保护意识的逐渐提高，世界各国在采用相应措施对排水系统进行雨污分流改造、控制径流污染的同时，也把建设调蓄池作为重要措施。美国环保局把城市地表径流污染列为导致全美河道污染的第3大污染源，1989年颁布《国家合流污水控制策略》，其中最重要措施就是修建大量调蓄池以截流处理合流制管道的溢流污水和雨水。德国20世纪80、90年代已基本实现对城市雨水的污染控制，截止2002年德国已拥有约3.8万座调蓄池，其中溢流截流池2.4万座，德国一年内仅有5%的暴雨水量排放至水体。英国从1858年开始，为拯救泰晤士河，修建大型下水道及调蓄池等。日本由于合流制溢流污染扩大，从上世纪80年代开始研究设置雨水调蓄池处理和利用雨水。20世纪80年代上海在国内率先提出合流制排水系统污染物控制技术。从2005年开始，苏州河环境综合整治二期工程建造5座大型合流污水调蓄池，总容积7.07×104m3，使排入苏州河的污染负荷减少50%左右。

2、调蓄池在合流制排水系统中的应用

在合流制排水系统中，初期雨水收集处理的过程有利于污水截留量的提高。现阶段，我国旧城区中仍存在合流制排水系统。传统的合流制污水系统难以较好的处理城市污水，对城市发展十分不利，因此加强控制城区合流制排水系统面源污染已經成为我国各大发展中城市所面临的首要任务之一。欧美国家在合流制的控制方法、长期规划等内容上投注了更多金钱与人力，因此研究力度相较而言也更大，不少城市已经出台了相应的污染控制法规。以加拿大多伦多市为例，其以前所沿用的合流制管道系统经常出现管道溢流现象，经过政府部门及相关人员的研究与规划，合流制所造成的排水系统溢流污染问题得到了有效控制。在借鉴国外雨污分流成功经验的基础上，我国昆明市从本市实际情况出发，在维持现有排水体系的前提下，建设了16座调蓄池和长达17.78km的配套管网，污水处理厂的处理能力得到充分利用，合流制排水系统溢流污染问题得到有效控制。

调蓄池在合流制排水系统的应用中具有以下几方面的优点：第一，对现有污水处理厂的安全运行起有效保护作用。调蓄池的调蓄作用可收集降雨初期的高浓度合流水，有效调节进厂水质、水量后还可避免对污水处理厂的负荷冲击，现有污水处理厂的安全运行自然可得到有效保护。在这一过程中，污水处理厂的潜力得到充分发挥，进而也可实现效益的最大化。第二，对受纳水体的保护作用。调蓄池受纳初期混合污水的时间较长，水体自行净化得以实现。调蓄池在暴雨期间可储存一定溢流水量范围内足够多的雨水，因此雨水排入河道而造成的合流污染现象得到一定程度的削减。第三，减少排水泵站与排水管道再改造麻烦。出于一些特殊原因，排水管道覆盖区域以外有新汇水区域的雨、污水需依赖此管道系统排放时，联合使用排水管道与调蓄池可接纳暴雨期大量的雨水，对于超过排水管道容量的雨水，调蓄池均可接纳。第四，有效减轻排水管网压力。调蓄池的应用不仅可节省排水管道尺寸和建设费用，同时还可以缩小排水泵站的建设规模。

3、雨水调蓄池运行模式分析

（1）进水：在降雨的初期，如果进水水位比污水区集水池最高水位还要高，此时，雨水会进入调蓄池，等到蓄水池蓄满水以后就会溢出到调蓄池的各个廊道，等到调蓄池水位达到一定高度时，就会进入水箱，关闭水闸门。（2）放空：在污水排放的低峰段（比如深夜），人工操作将调蓄池放空。初期雨水经过放空泵提升至污水管网收集系统中。调蓄池放空可采用重力放空、水泵排空或两者相结合的方式。（3）冲洗：应根据工程特点和调蓄池池型设计，选用安全、环保、节能、操作方便的冲洗方式，宜采用水力自洗和设备冲洗等方式。主浮筒和控制浮筒安放在进水端或出水端。在调蓄池排空时，控制浮筒随水位降低至预先设置的标高时，由控制系统触发，冲洗门瞬间将储水释放，门底部喷射出的水具有很大的动能，能形成强力的、席卷式的射流。射流形成的波浪将池底的沉积物卷起，冲流到调蓄池末端的收集渠，通过泵排出。

结束语

综上所述，调蓄池的应用具有诸多的优点，不仅节省了排水设施的建设费用，还改善了水环境的质量。不过我国现阶段对调蓄池的研究还不够完善且成功案例有限，仍需要进一步的研究和优化，各个地方也可以因地制宜的合理设置参数，从而充分发挥其最大优势，更经济、有效地调蓄利用城市雨水资源和改善城市生态环境。

【参考文献】：

[1]李晶.城市雨水径流污染控制理论与技术研究[D].天津：天津大学环境科学与工程学院，2011.

[2]张杰.合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化调度研究[D].天津：天津大学环境科学与工程学院，2011