一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法技术

本发明专利技术公开了一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法，包括如下步骤：收集基础资料，制定采样监测方案；对不同雨强下降雨事件开始至结束后设定时间内的合流制排涝泵站前池水质进行连续监测；对监测结果进行检测，根据降雨量和降雨历时判断出降雨事件的降雨强度等级；根据降雨强度等级分析评估降雨事件对合流制泵站前池水质影响。本发明专利技术可以评估降雨事件与合流制排涝泵站前池水质的响应关系，分析降雨对合流制排涝泵站前池水质的影响，结合目前大多城市排水系统实际情况，可适用于不同降雨情况，计算和评估结果完全依据实际监测数据，具有适用性强、易操作等优点，适合推广使用，对城市受纳水体的水质保障工作的推进具有重要指导意义。进具有重要指导意义。进具有重要指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法


[0001]本专利技术属于城市水环境污染控制与评估领域，具体涉及一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法。

技术介绍

[0002]合流制排涝泵站在降雨时有雨水径流和生活污水汇入。排水管道系统主要是通过两种途径增加泵站前池污染负荷的，一是雨水对管道内沉积物的冲刷；二是管道内的旱流污水。
[0003]管道沉积涉及到管道水力设计、运行水位、管道疏通养护等问题；旱流污水则涉及到雨污混接(分流制)、截流倍数(合流制)以及管道渗漏和渗入控制、管道检查、维修等问题。对于合流制排水系统而言，旱流污水所带来的污染负荷一般比较稳定，但是随着降雨强度、降雨历时的不同，旱流污水对泵站雨天前池水质的影响程度也不同。针对典型合流制泵站的溢流事件监测研究表明，旱流污水污染负荷还与系统运行水位、地下水入渗情况、周边系统连通情况、溢流模式有关。
[0004]降雨特征对泵站前池水质的影响主要体现在降雨强度、降雨历时、雨前累积晴天数、降雨雨型等方面，对泵站前池水质特征有较明显的影响。主流观点认为，在自然河道条件下，无论暴雨、中雨还是小雨，降雨初期污染物浓度呈上升趋势，随后逐渐平缓，后期呈现下降趋势。但是在合流制排水系统中，还要考虑到管道沉积物的冲刷作用，以及污水的汇入情况，由此导致降雨事件对合流制排涝泵站前池水质的影响较为复杂。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法，该方法可以简便地评估降雨事件与合流制排涝泵站前池水质的响应关系，从而分析降雨对合流制排涝泵站前池水质的影响，并且结合目前大多城市排水系统实际情况，可适用于不同降雨情况，计算和评估结果完全依据实际监测数据，具有适用性强、易操作等优点，适合推广使用，对城市受纳水体的水质保障工作的推进具有重要指导意义。
[0006]技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法，包括如下步骤：
[0007]S1：收集基础资料，制定采样监测方案；
[0008]S2：根据采样监测方案，对不同雨强下降雨事件开始至结束后设定时间内的合流制排涝泵站前池水质进行连续监测；
[0009]S3：判断出降雨事件的降雨强度等级；
[0010]S4：根据降雨强度等级和步骤S2的监测结果，分析评估降雨事件对合流制泵站前池水质影响。
[0011]合流制排涝泵站，指由于管网错混接，排涝泵站前池存在生活污水汇入的情况。
[0012]进一步地，所述步骤S1中基础资料包括研究区域用水量、管网普查数据、降雨量、下垫面类型、截流倍数、混接比例。基础资料的作用是了解区域情况，便于后续进一步的分析，采样时间直接根据天气预报确定。
[0013]进一步地，所述步骤S1中采样监测方案为每隔4小时监测一次，并且在降雨初期进行加密监测。加密监测是为了体现降雨初期的初雨效应对泵站前池的水质影响情况。
[0014]进一步地，所述步骤S2中设定时间为12小时。
[0015]进一步地，所述步骤S3中降雨强度等级包括小雨强、中雨强和大雨强。
[0016]进一步地，所述步骤S3中根据降雨量和降雨历时判断降雨强度等级，降雨强度等级的具体获取方法为：
[0017]分析计算降雨事件的最大小时降雨量，根据最大小时降雨量即最大降雨强度划分降雨事件的雨强级别；
[0018]雨强，指一小时降雨量，单位为mm/h，雨强的具体大小标准根据气象局确定，其中，最大降雨强度≤2.5mm/h为小雨强，在2.6～8.0mm/h范围内为中雨强，最大降雨强度≥8.1mm/h为大雨强。
[0019]进一步地，所述步骤S4具体为：
[0020]大雨强的降雨事件下稀释作用占主导地位，泵站前池水质在雨后12小时内呈下降趋势，之后逐渐稳定；中雨强的降雨事件下前期下垫面和管道冲刷作用占优，后期稀释作用占优，泵站前池水质呈现先上升后下降再逐渐稳定趋势；小雨强的降雨事件下冲刷和稀释作用均不明显，生活污水的汇入导致泵站前池水质呈现缓慢上升并稳定在峰值的趋势。
[0021]本专利技术以现场采集的样本进行后续分析和评估，考虑到排涝泵站前池面积较大，在样品采集过程保证固定采样点、固定采样间隔时间，采集样品时保证典型降雨过程完整采集。本技术方案综合考虑多种降雨类型，具有适用性和可操作性，适合推广使用。
[0022]有益效果：本专利技术与现有技术相比，首次提出对合流制排涝泵站前池水质进行降雨过程中及降雨结束后12小时内的连续监测，以1小时最大降雨量判断降雨事件的降雨强度等级，进而根据降雨强度等级评估降雨事件对合流制排涝泵站前池水质的影响，弥补了目前缺乏适用于城镇排水系统泵站水质与降雨响应关系评估方法的不足，这对深入分析和比较降雨事件对不同河道和泵站等排水系统的影响起到一个很好的指示作用，对城市受纳水体的水质保障工作的推进具有理论支撑作用和重要指导意义。
附图说明
[0023]图1为本专利技术方法的操作流程图；
[0024]图2为泵站前池水质与大雨强降雨强度响应关系图；
[0025]图3为泵站前池水质与中雨强降雨强度响应关系图；
[0026]图4为泵站前池水质与小雨强降雨强度响应关系图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0028]本专利技术提供一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法，如图1所示，包括如下步骤：
[0029]S1：收集基础资料，结合实际情况制定采样监测方案：
[0030]基础资料包括研究区域用水量、管网普查数据、降雨量、下垫面类型、截流倍数、混接比例等；
[0031]S2：根据采样监测方案，对不同雨强下降雨事件开始至结束后设定时间内的合流制排涝泵站前池水质进行连续监测：
[0032]采样监测方案包括样品采集和样品检测两部分，分别如下：
[0033]样品采集：使用采样桶，从降雨开始时开始采样，若有条件可在降雨开始前4小时内采一次样做对比；之后每隔4小时采一次泵站前池水样，直到降雨结束12小时，若有条件可在降雨初期加密采集水样。
[0034]样品检测：使用国标法对水样进行水质检测，具体检测指标视实际需求而定。
[0035]S3：根据降雨量和降雨历时判断出降雨事件的降雨强度等级：
[0036]分析计算降雨事件的最大小时降雨量，根据最大小时降雨量即最大降雨强度划分降雨事件的雨强级别；
[0037]雨强，指一小时降雨量，单位为mm/h，其中，最大降雨强度≤2.5mm/h为小雨强，在2.6～8.0mm/h范围内为中雨强，最大降雨强度≥8.1mm/h为大雨强。
[0038]S4：根据降雨强度等级和样品检测结果，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：收集基础资料，制定采样监测方案；S2：根据采样监测方案，对不同雨强下降雨事件开始至结束后设定时间内的合流制排涝泵站前池水质进行连续监测；S3：判断出降雨事件的降雨强度等级；S4：根据降雨强度等级和步骤S2的监测结果，分析评估降雨事件对合流制泵站前池水质影响。2.根据权利要求1所述的一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法，其特征在于，所述步骤S1中基础资料包括研究区域用水量、管网普查数据、降雨量、下垫面类型、截流倍数、混接比例。3.根据权利要求1所述的一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法，其特征在于，所述步骤S1中采样监测方案为每隔4小时监测一次，并且在降雨初期进行加密监测。4.根据权利要求1所述的一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法，其特征在于，所述步骤S2中设定时间为12小时。5.根据权利要求1所述的一种降雨事件对合流制排涝泵站水质影响的评估方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一平，邓雅静，周玉璇，潘泓哲，商鹤琴，孙玮，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：