基于合流制年溢流频次控制的调蓄池优化设计
2021-07-17姚永连杨新宇周琪皓
姚永连,杨新宇,周琪皓,范 丹
(中规院<北京>规划设计有限公司,北京 100044)
目前,我国新建城区主要采用雨污分流的排水体制,老城区排水管网系统建设时间久远,多采用雨污合流制。雨季,因降雨量累计或者较大的降雨强度,合流制管渠的流量将超过其设计流量便会产生合流制污水溢流(combined sewer overflows,CSOs)[1]。CSOs中含有生活污水、管道沉积物、初期雨水等,是重要的城市面源污染,且CSOs中含有大量的有机物、营养元素和致病微生物,对城市水环境产生重大威胁[2]。CSOs溢流污染控制的主要策略有源头海绵改造,增大截污倍数、分流制改造与管网修复,建设调蓄池、旋流分离器和人工湿地等设施。其中,调蓄池技术成熟,便于施工,是一种高效的CSOs控制工程措施。调蓄池容积是重要的设计参数之一,传统CSOs调蓄池容积计算方法过多依赖于经验,难以推广利用。
本研究以武汉市机场河东渠上游合流区为例,基于Infoworks ICM数值模拟、辅以溢流水质监测确定年溢流控制目标(年溢流频次),通过Infoworks ICM模型循环验证确定调蓄池的容积,并实际工程情况确定CSOs调蓄池设计方案,以期为其他CSOs调蓄池建设提供参考。
1 传统CSOs调蓄池设计方法概况
CSOs调蓄池的功能发挥的主要影响因素有调蓄池的容积、进水方式、进水设计流量等,其中调蓄容积是CSOs调蓄池调蓄功能实现的重要参数。传统CSOs调蓄池容积的计算方法主要有以德国、日本为代表的池容当量降雨量法,和以美国为代表的截获率法[3-5]。德国设计规范《合流污水系统暴雨削减装置设置指南》规定了CSOs调蓄池容积计算方法,通过单位面积污水量与处理量、单位面积雨水处理量、截流倍数、合流污水COD浓度等参数给出了经验公式[3]。……
