雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法技术

本发明专利技术公开了一种雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，包括以下步骤：选择溢流污染事件溢流口及其颗粒物粒径分布影响因素；采集降雨事件中溢流口位置采样点颗粒物粒径数据，以及溢流口汇水位置颗粒物粒径数据；将溢流口位置采样点颗粒物粒径数据与溢流口汇水位置颗粒物粒径数据进行对比，得到溢流污水颗粒物的来源组成及其贡献占比；分析不同影响因素下的溢流口位置采样点颗粒物粒径数据，得到各个影响因素对溢流污水颗粒物粒径的影响。本发明专利技术提供的一种雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，能够确定溢流污水不同粒径区间颗粒物的来源，以及影响溢流污水颗粒物分布最大的影响因素。溢流污水颗粒物分布最大的影响因素。溢流污水颗粒物分布最大的影响因素。

【技术实现步骤摘要】
雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法


[0001]本专利技术涉及雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，属于城市综合水环境治理


技术介绍

[0002]《室外排水设计规范》中建议新城区应采用雨污分流制，与合流制系统相比，增加环境效益，提升环境质量。但雨污分流制系统错混接问题普遍，雨水管网混接雨天溢流排放是造成水体黑臭的重要因。目前国内外主要是针对合流制溢流污水的研究，包括溢流污水水质特征、溢流污染影响因素、基于数值模拟和初期雨水调蓄池的溢流污染控制。颗粒物具有孔隙和良好的吸附性能，是溢流污水中的主要污染物，粒径作为表征颗粒物性质的重要参数，影响颗粒物的迁移能力与污染物的性质和组成，对说明污水的水质特性、评估处理技术和预期的处理效果具有重要意义。目前对溢流污水中颗粒物粒径分布、污染物在颗粒物中的赋存形态有了一些研究成果，但是对于分流制排水系统雨水管网混接雨天溢流污水中颗粒物粒径分布影响因素的研究相对较少，对颗粒物粒径和承载污染物迁移转化特性的研究主要集中在降雨径流和管道沉积物。
[0003]老城区排水系统老旧，雨污分流改造不彻底，管道雨污混接现象严重，采用末端截流的方式减少雨天管网旱天排放对周围环境水体的危害。雨天大量径流雨水汇入管道，超出截流设施最大截流量，雨污混合水溢流至受纳水体，老城区河道在雨天经常返黑。
[0004]因此对雨天溢流污染颗粒物粒径分布及其过程变化特征，降雨量、降雨强度、前期干旱时间等因素对溢流污水颗粒物粒径分布的影响的分析是当前进行溢流污染控制迫切需要解决的问题，以期对城市水环境治理及非点源污染控制管理提供数据支撑和理论指导。现有技术中，亟需一种能够解决上述问题的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，能够确定溢流污水不同粒径区间颗粒物的来源，以及影响溢流污水颗粒物分布最大的影响因素。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，包括以下步骤：
[0008]选择溢流污染事件溢流口及其颗粒物粒径分布影响因素，其中影响因素取自于降雨事件中的降雨条件；
[0009]设置溢流口位置采样点和溢流口汇水位置采样点，采集降雨事件中溢流口位置采样点颗粒物粒径数据，以及溢流口汇水位置颗粒物粒径数据；
[0010]将溢流口位置采样点颗粒物粒径数据与溢流口汇水位置颗粒物粒径数据进行对比，得到溢流污水颗粒物的来源组成及其贡献占比；
[0011]分析不同影响因素下的溢流口位置采样点颗粒物粒径数据，得到各个影响因素对
溢流污水颗粒物粒径的影响。
[0012]影响因素包括降雨量、降雨历时、平均降雨强度和前期干旱时间。
[0013]溢流口汇水位置采样点包括道路、屋顶和绿地的降雨径流水样，以及居民区、商业区、行政区和工业区的污水水样和管道沉积物。
[0014]溢流口位置采样点颗粒物粒径数据和溢流口汇水位置颗粒物粒径数据的测定利用激光粒度仪分析。
[0015]采集的降雨事件至少应包含小雨、中雨、大雨和暴雨4种类型各一场。
[0016]溢流口位置溢流水样自溢流口溢流开始时采样，采集前30min内每10min采样一次，溢流开始后30
‑
90min内每15
‑
30min采样一次，90min后每1h采样1次直至溢流结束。
[0017]道路、屋顶和绿地的降雨径流水样在径流产生后和径流结束时各采样一次；居民区、商业区、行政区和工业区中管道沉积物的采样根据管径大小和沉积物厚度，利用抓泥斗进入检查井水面以下将沉积物装入采样容器内，每个采样点沉积物的质量不少于200g。
[0018]根据影响因素与溢流污水颗粒物粒径分布之间的Pearson相关系数确定正负相关性，利用主成分分析法确定对溢流污染颗粒物粒径分布影响最大的影响因素。
[0019]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，粒物是雨天溢流污水中的主要污染物，是其他污染物的载体，与TSS、COD、TP等水质指标具有较好相关性，通过对溢流污水及其颗粒物来源，即降雨径流、污水和管道沉积物的粒径分布进行分析，确定溢流污水不同粒径区间颗粒物的来源，基于主成分分析法确定影响溢流污水颗粒物分布最大的降雨条件，期望从颗粒物角度分析溢流污染的来源和影响因素，可以指导后续溢流污水末端控制措施的建设与管理，提出更有效的溢流污染控制措施。
附图说明
[0020]图1为本专利技术一种雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法的流程示意图；
[0021]图2本专利技术中溢流污水颗粒粒径分布图；
[0022]图3为本专利技术中不同来源颗粒物粒径分布曲线图；
[0023]图4为本专利技术中溢流污水颗粒物粒径分布主成分分析图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0025]以我国南方城市某一存在雨污混接的雨水排口为例，说明本专利技术实施方法的处理过程。如图1所示，本专利技术公开种雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法的流程示意图，具体包括以下步骤：
[0026]步骤一，确定溢流污染事件溢流口及其颗粒物粒径分布影响因素，其中选择的影响因素：降雨量、降雨历时、平均降雨强度和前期干旱时间。
[0027]步骤二，采集降雨事件中采样点的颗粒物粒径数据。降雨事件至少应包含小雨、中雨、大雨和暴雨4种类型各一场。
[0028](1)采样点布置：采样点除包含步骤一确定的溢流口外还包括溢流口汇水范围内3种典型下垫面，路、屋顶和绿地的降雨径流水样，4种功能区，居民区、商业区、行政区和工业区的污水水样和管道沉积物。在溢流发生时对排口集水区域内三种典型的下垫面：道路、屋顶和绿地四个采样点进行了径流采样。选择四种功能区——居民区、商业区、行政区和工业区污水管道的出水检查井，共八个采样点进行了污水和管道沉积物的采样。
[0029](2)样品采集：在道路雨篦子处、屋顶雨落管和绿地低洼处埋设采样瓶，在径流产生后和径流结束时各采样一次。溢流的采样使用“先密后疏”的方式，溢流发生前30min内10
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15min采样一次，之后间隔30min采样一次直至溢流结束。管道沉积物的采样根据管径大小和沉积物厚度，利用抓泥斗进入检查井水面以下将沉积物装入采样容器内，每个采样点沉积物的质量不少于200g。
[0030](3)样品分析：粒径采用LISST
‑
200X现场激光粒度仪分析。
[0031]步骤三，确定溢流污水颗粒物的来源组成及其贡献占比。
[0032]研究区域中溢流污水的颗粒物粒径主要集中在10～125μm，占到了颗粒物总量的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，其特征在于：包括以下步骤：选择溢流污染事件溢流口及其颗粒物粒径分布影响因素，其中影响因素取自于降雨事件中的降雨条件；设置溢流口位置采样点和溢流口汇水位置采样点，采集降雨事件中溢流口位置采样点颗粒物粒径数据，以及溢流口汇水位置颗粒物粒径数据；将溢流口位置采样点颗粒物粒径数据与溢流口汇水位置颗粒物粒径数据进行对比，得到溢流污水颗粒物的来源组成及其贡献占比；分析不同影响因素下的溢流口位置采样点颗粒物粒径数据，得到各个影响因素对溢流污水颗粒物粒径的影响。2.根据权利要求1所述雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，其特征在于：影响因素包括降雨量、降雨历时、平均降雨强度和前期干旱时间。3.根据权利要求1所述雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，其特征在于：溢流口汇水位置采样点包括道路、屋顶和绿地的降雨径流水样，以及居民区、商业区、行政区和工业区的污水水样和管道沉积物。4.根据权利要求1所述雨天溢流污染颗粒物粒径分布来源及影响因素评价方法，其特征在于：溢流口位置采样点颗粒物粒径数据和溢流口汇水位置颗粒物粒径数据的测定利用激光粒度仪分析。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一平，陈黄隽，周玉璇，钟妮倩，赵思索，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：