城市初期雨水截留量标准的制定方法技术

技术编号:9668131 阅读:238 留言:0更新日期:2014-02-14 06:46
本发明专利技术提供了一种城市初期雨水截留量标准的制定方法,通过统计城市溢流污染场次削减效率、以及雨量污染削减效率,找出溢流场次削减效率和雨量削减效率高效区;得出所需的初期雨水截留雨量,并使其同时满足所述高效区、防汛标准、以及水环境容量要求。本发明专利技术制定的城市初期雨水截留量标准,能够有效地将污染物浓度较高的初期雨水进行截留,从而大幅降低了雨水径流对水环境的污染负荷。

【技术实现步骤摘要】

专利技术涉及一种,尤其涉及一种具有较好环境-经济效益比的城市初期雨水治理截留量标准的制定方法。
技术介绍
在城市化程度较低时,渗透型地面比例大,雨水径流量小、且较为清洁,城市水体的污染主要石油工业污水和生活污水造成,因此城市水环境保护措施的重点主要为提高污水处理率,雨水管理更多考虑防洪方面的需要。随着城市建设不断发展,混凝土建筑、道路等不透水底面出现,导致城市下垫面状况和水文循环状况发生了很大的变化,改变了以往天然流域地表所具有的良好透水、截流、蒸发、补给地下水的功能,径流系数加大,使降雨到产流的时间大幅缩短,最终产流速度、径流量和洪峰流都大大增加,峰现时间提前,给城市防洪排涝带来极大压力。同时,降雨经过淋洗大气,以及冲刷路面、建筑物、城市废弃物后,雨水径流中携带一系列诸如营养物、杀虫剂、病菌、石油、油脂、沉淀物以及重金属等许多污染物,国内外研究发现,城市化之后径流中TSS、总磷、总氮等污染物的负荷是未开发地区的几十倍甚至上百倍。这些污染严重的雨水径流经过城市排水系统收集后排入受纳水体。初期雨水指的是降雨时雨水冲刷路面和屋面后携带很多污染物、通过城市排水系统收集后,排放到城市河道时初期污染最严重的雨污水部分,初期雨水是面源污染的一部分,包括初期雨水径流、管道沉积物以及和合流制或混接分流制系统内的生活污水。由于降雨径流污染形成具有较大的随机性、偶然性和瞬时性,在短时间内对受纳水体造成的冲击负荷更加剧烈,因此初期雨水污染是目前城市水环境质量改善的制约因素。以上海为例,中心城区入河污水量主要以泵站放江形式为主,约占60.8%,集中式污水处理厂尾水排放仅占27.7%,入河COD污染主要以排水泵放江为主,COD占入河污染源的86.6% ;入河氮源污染也以泵站放江污染贡献最大,占入河污染源的69.45%,可见泵站放江已成为中心城区河道污染的主要因素,降雨放江污水中不仅含有大量污染严重的地表径流,还包括雨水冲刷掉的管道沉积物,并且为短时间内集中放江,对受纳水体的冲击负荷更加严重。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是目前国内缺乏有效的控制初期雨水截留调蓄标准的问题。本专利技术的目的是提供一种,综合了削减效率、城市水环境容量和城市排水标准提高等因素,得出的截留雨量数值更加合理。本专利技术所述,步骤包括:步骤I,初期雨水水质特性分析,包括:I)城市屋面径流水质分析:选取浙青屋面、混凝土屋面和瓦屋面三种屋面,对屋面雨水径流水质进行监测,统计至少22场有效降雨事件,通过公式(I)得出屋面雨水径流污染事件的污染物平均浓度,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种城市初期雨水截留量标准的制定方法,其特征在于,步骤包括:步骤1,初期雨水水质特性分析,包括1)城市屋面径流水质分析:选取沥青屋面、混凝土屋面和瓦屋面三种屋面,对屋面雨水径流水质进行监测,统计至少22场有效降雨事件,通过公式(I)得出屋面雨水径流污染事件的污染物平均浓度,EMC=MV=∫C(t)×Q(t)∫Q(t)---(I)公式(I)中:C(t)表示一次径流期间测得的随时间变化的污染物浓度;Q(t)表示一次径流期间测得的随时间变化的径流流量;M表示污染物的质量;V表示径流体积;2)城市道路径流水质分析:对城市至少19个路面监测点进行径流水质的长期监测,按照1)的方法,统计至少22场降雨事件;3)城市排水系统溢流污染特性分析:排水系统分别按照合流制、分流制和混接排水系统,统计分析排水系统在小雨、中雨以及大到暴雨情况下的溢流污染物流程规律、以及排江流量、和排江水质变化;4)根据1)~3)的结果,分析初期雨水污染物浓度随流量变化情况:合流制排水系统污染物总质量=旱流污染物+地面径流携带污染物将城市各种用地类型径流污染物浓度加权平均,得出城市分流制排水系统不同降雨阶段地表径流平均污染物浓度;步骤2,制定城市初期雨水治理截留标准,包括1)降雨特征分析:计算十年以上每场降雨的雨量,对不同初期雨水截留量情况下的溢流放江频次削减率和溢流污水量削减率分布计算,制作溢流放江频次削减?雨水截留量效 率、以及溢流污水量削减?雨水截留量效率曲线;根据斜率找出溢流场次削减效率和雨量削减效率高效区;2)城市排水系统防汛标准可提高程度分析:暴雨设计选择历时2小时,降雨重现期分别为1年一遇和2年一遇,利用排水管网模型技术评估城市排水系统具备调蓄池后,在短历时暴雨情况下的排水能力;考察调蓄池在不同位置的影响,调蓄池运行方式为:降雨开始截留,池容充满后停止截留,经管道排放水体,降雨结束后排空调蓄池;通过分析,得出城市排水系统防汛能力可提高程度;3)初期雨水截留量环境容量复核分析计算城市面源污染量;计算城市水环境容量;在上述高效区间内取值,并加上城市排水系统可提高程度,作为初期雨水治理标准,计算污染物削减量和入河量,复核是否满足水环境容量限制。...

【技术特征摘要】
1.一种城市初期雨水截留量标准的制定方法,其特征在于,步骤包括: 步骤I,初期雨水水质特性分析,包括 1)城市屋面径流水质分析: 选取浙青屋面、混凝土屋面和瓦屋面三种屋面,对屋面雨水径流水质进行监测,统计至少22场有效降雨事件,通过公式(I)得出屋面雨水径流污染事件的污染物平均浓度, 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,降雨特征分析方法包括:统计年总...

【专利技术属性】
技术研发人员:时珍宝张建频谭琼马丽
申请(专利权)人:上海市水务规划设计研究院
类型:发明
国别省市:

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