浅谈调蓄池在天津市初期雨水污染治理中的应用
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《天津市中心城区排水防涝综合规划》编制要点解析李波;孙杰;韩振勇;付小琳【摘要】根据天津市降雨特点对下垫面进行解析,结合城区土地利用性质,借鉴其他地区经验,从排水防涝现状、排水防涝能力与内涝风险评估、规划标准、城市防涝系统方案、雨水径流污染控制及资源化利用、排水管网系统规划、内河水系综合治理、管理规划等方面进行阐述,提出相应的治理措施.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】5页(P27-31)【关键词】排水防涝;风险评估;降雨规律;规划标准;径流控制;径流污染;综合治理【作者】李波;孙杰;韩振勇;付小琳【作者单位】天津城建设计院有限公司,天津市300122;天津城建设计院有限公司,天津市300122;天津城建设计院有限公司,天津市300122;天津城建设计院有限公司,天津市300122【正文语种】中文【中图分类】TU992天津市地处太平洋西岸渤海湾边,是我国中央直辖市之一。
近年来全球气候变化引发的城市热岛效应使得短历时降雨的次数越来越多,城市暴雨引发的洪涝灾害频发,也暴露出城区排水仍存在薄弱环节,城市内涝问题亟待解决。
为提高城市防灾减灾能力,按照住建部《城市排水(雨水)防涝综合规划大纲》[1]要求,在天津市水务局的组织领导下编制了《天津市中心城区排水防涝综合规划》。
本次规划编制范围为天津市中心城区及北部新区,四至范围为:东至外环线东北部调整线,西南至外环北路,北至永定新河。
本次规划中将其统一称为“天津市中心城区”。
该规划对天津市中心城区排水防涝现状、排水防涝能力与内涝风险评估、规划标准、城市防涝系统方案、雨水径流污染控制及资源化利用、排水管网系统规划、内河水系综合治理、管理规划等方面都做出详细规划,为天津市排水防涝工程的建设和管理提供依据,同时也为今后天津市相关规划编制提供借鉴和参考。
排涝现状分析是为了摸清现状排水设施存在的问题及隐藏的风险,为制定合理的防涝措施提供详细的数据。
雨水调蓄池在工程实践中的应用摘要:介绍雨水调蓄池概念及常用做法,并结合具体工程实例进行厂区雨水设计流量,综合径流系数,削减雨水排放峰值流量及雨水调蓄池体积计算。
关键词:调蓄池;综合径流系数;设计引言:城市的高速发展导致硬质路面占比城市面积比重越来越大,暴雨洪峰流量逐年增加,城市排水系统不堪重负。
作为城市开发中的工业用地来说,开发强度较大,绿化率较低,雨水排放峰值给市政排水管网带来很大压力。
实际工程中常规采取的措施就是设置雨水排放调蓄水池,削减峰值流量,延缓峰值时间。
1.雨水调蓄概述雨水调蓄池是截留调蓄池和滞留调蓄池的统称。
顾名思义,截留调蓄池主要用于控制区域径流污染,雨水在池内停留时间较长,常设计为永久蓄水池,便于雨水的回收、再利用;雨水滞留调蓄池也称为调节池,为暂时存储雨水,待降雨峰值过后,将滞留的雨水排掉,起调节雨水排水峰值流量作用,缓解市政排水管网压力,避免一些区域被淹的可能。
2.工程概况及背景该项目位于上海市闵行浦江工业园区,为肉类食品深加工类厂房。
整个厂区北侧和东侧临河,西侧暂为空地,南侧为市政道路,已敷设市政雨水管道,并且为市政雨水管网起端。
整个地块规划容积率12~1.5,设计容积率1.43,绿地系数约20%。
根据上海市水务局《上海市城镇雨水排水设施规划和设计指导意见》(沪水务【2014】1063号)文要求,为进一步提高防汛排水能力,新建区域需要严格控制综合径流系数,设计值原则上按照不高于0.5复核取用,对复核超过0.5的,应要求相应区域同步采取降低径流系数的措施。
3.雨水调蓄设计3.1雨水量计算厂区基地红线内用地面积为7978.7m2,厂区雨水排放设计两个分区,最后汇总成一根总管接入市政雨水接口,如图3.1.1所示。
式中:q——设计暴雨强度[L/(s?hm2)]P——重现期(a)t——降雨历时(min);t=t1+t2,t1表示地面集水时间,一般采用5min~15min,t2表示管渠内雨水流行时间(min)A1,C,b,n——参数,根据统计方法进行计算确定(上海市参数A1=9.58,C=0.846,b=7.0,n=0.656)根据上海市水务局沪水务【2014】1063号文中规定,上海市外环线以内区域和普陀区、长宁区、徐汇区的外环线以外区域,以及郊区新城设计重现期不低于5年,其他区域设计重现期不低于3年。
探讨初期雨水处理措施在排水管网规划中的实施要点【摘要】本文从初期雨水收集处理的必要性说起,结合工程实例论述了初期雨水的处理方法,从初期雨水处理的排水体制选择、初期雨水池设置、初期雨水池池型等多个方面进行了详细的分析【关键词】初期雨水;排水管网;规划;处理措施顾名思义,初期雨水就是指在降雨的最初阶段下落的雨水。
一般而言,在初期雨水中都包含了大量的有害气体,如酸性气体、工厂废气、汽车尾气等,而且在将落地面以后,一旦与沥青路面相接处,沾染上大量的沥青混合料中的有机物,、重金属、固体悬浮物、油脂以及病原体等,又会在地面径流中造成严重的污染和腐蚀。
所以,初期雨水的污染性能通常比较严重,如果不采取任何的处理措施,而将其经由市政排水管网直接排放进附近的水体中去,就有可能导致严重的污染问题。
因此,对初期雨水进行处理、降低其污染性很有必要。
1 初期雨水收集处理的背景最近几年,我国的环境污染问题日益凸现出来,环境保护观念已经深入人心。
我国政府的环境保护力度也在相应的增大,在对点源污染进行了初步的治理以后,接下来需要解决的就是面源污染对于河道的污染问题。
根据相关的资料显示,造成河道等水体的污染因素中,有接近一半的比例饿来源于面源污染。
而一份对我国沪宁杭地区的河道污染调查报告表明,将经济更为发达的上海市与浙江省几个主要城市的工业污染负荷相加起来,也大概只有杭州湾污染负荷的十分之一左右。
这是由于上海和浙江省几个大型城市的污染主要来源于点源污染,而杭州湾的污染不仅有点源污染,还包括了面源污染和农业污染等。
其中,仅在饲养畜禽过程中所造成的污染就占到了大概三分之一左右,是工业污染负荷的三倍以上。
随着最近几年我国政府对工业污染管制措施越来越严格,工业企业的污染问题得到了有效地控制,使得面源污染凸现出来,成为我国进行环境保护所需解决的最大问题。
因此探讨面源污染的防治策略具有十分重要的现实意义。
2 传统初期雨水处理方法的弊端过去这些年,我国许多地方对初期雨水进行处理的方法依然以“疏、导、泄”三字经为主,对于水处理缺乏科学的认识,没有从时代的角度去看待这个问题。
初期雨水调蓄池调蓄能力的探讨我国水污染产生的很大的一个原因就是初期雨水径流造成的,在降水的过程中,雨水中含有很多污染的物质,当雨水降落到地面后,又将地面上污染物质进行冲刷,这些雨水最终都会流入到湖泊中,给我国的水资源造成极大的污染,其污染物的浓度非常高,几乎近三分之一的水污染都是由此造成的,雨水通过对地面的冲刷后,其污染物质比之前要出近20倍,这些雨水在进入到我国的湖泊中,无疑会带来很严重的污染。
一、初期雨水调蓄池容积计算方法分析(一)分流制排水系统在初期雨水调蓄池容积的计算现在,在我国很多新型的城市中,都建立了完善的排水系统,雨水可以通过排水系统被输送到雨水站进行处理,这在一定程度上可以减少水污染,在降水的过程中,如果不对初期的雨水进行处理,就会造成很大的污染,因为初期的雨水含有的污染物是最多的,尽管现在已经设置了分流制的系统,能够对雨水进行节流,防止发生污染,其在短时间内可以防止水污染。
其容积的计算方法可以用公式:V=1.5*S*AU来计算,其中,V代表的是蓄水池的容积,S代表的是每公顷的雨水调蓄的量,AU指的是固化的面积,从而能够计算出其容积。
(二)河流制排水系统初期雨水调蓄池容积计算分析在排水系统的设计中,一般都是采用河流制的排水系统,是运用一根统一的管道,将所有的雨水排出,但是,这种排除污水的方法具有一定的局限性,这类排水系统只有一根管道,不能实现污水的分流,在排水中,可能效率会比较低下,而且大量的雨水直接流入合流管道中,如果排水管道内的污水过多,超出了其污水收纳的极限值,就会导致污水直接会排放至受纳水体中,就会导致大量的水体遭到污染,而且合流制管道会导致大量的水生生物的成长,在水体内会发生富营养化的现象,不利于对污水的治理。
合流制排水系统的初期雨水调蓄池的工作方法是在降水初期能够将雨水收集,当降水停止以后,直接将雨水输送到排水管道内,进行污水的治理,能够对初期的混合雨污水进行处理,能够起到良好的截流效果。
初期雨水调蓄池建设与运行管理实践摘要:老城区的排水系统,因历史的原因,会采取“截流式合流制”系统,即在每一户内形成一条汇流管道,并在汇流管道的下游形成一条截流管道,将干涸的污水直接排放到污水处理厂。
城市发展,人口增多,用水增多,城市污水排放明显增多,加上汛期降雨增多,导致排水管道内溢水的频次及溢流量明显增多,导致洪季河流污染加剧。
为了解决以上问题,同时考虑到城市的防洪排涝,本项目拟在已有的排水系统中,在靠近雨水排水口的地方,建立一个雨水蓄水池,将高污染的溢流污水或初期雨水临时存储在蓄水池中,当降雨停止时,再将蓄水池中的雨污水经无数管道送到污水处理厂,从而达到控制非点源污染、减少外溢次数、减少初期雨水及合流污水对河流的污染。
关键词:初期雨水;调蓄池建设;运行管理1雨水调蓄池在城市排水中的作用一方面,城市排水中的雨水调蓄池可以有效发挥调节功能,配合相应的技术处理方案完成排水调节工作,确保城市排水状况符合发展要求,减少暴雨灾害、中雨积水等现象。
它还可以对雨水高峰期的流量进行实时调节,有效减少雨水管道的尺寸,为城市规划中的经济成本控制提供支持。
另一方面,雨水调蓄池也是雨水收集利用的重要设施,为城市绿地管理、农业灌溉等工作提供支撑,发挥雨水资源回收利用设施的价值,为旱季城市绿化提供充足用水。
综上所述,雨水调蓄池在城市排水工作中发挥着非常重要的作用。
2.雨水调蓄池运行模式管理结合防洪排水和污水转运的要求,要求调蓄池与雨污一体化泵站联动运行。
为此,运营管理部门制定了两种运营模式。
2.1.1旱季运行模式调蓄池和雨水泵站的进水闸门关闭,雨水泵站和调蓄池停止运行。
干流污水进入污水泵站。
2.1.2雨季运行方式在降雨初期或降雨量较低时,调节池和雨水泵站的进水闸门关闭,初期雨水由污水泵站拦截。
当污水泵站水位接近8.0m时,打开调蓄池进水闸门,初期雨水进入调蓄池。
当调蓄池水位达到7.8m时,关闭调蓄池进水闸门,打开雨水泵站进水闸门。
城市初期雨水污染处理探讨发布时间:2021-04-19T07:13:49.303Z 来源:《新型城镇化》2020年23期作者:蒲虹宇[导读] 路面产生的降雨径流污染物也较多,道路产生最多的污染物是 SS,其主要来自车辆轮胎的磨损、运输物的泄漏等,污染成分主要包括 N、P、金属、有机和无机污染物等。
广东粤水信息科技有限公司广东广州 510000摘要:初期雨水是在降雨初始时期的雨水,雨水通过淋洗大气,冲刷城市道路、各类建筑物、废弃物等,通过降雨径流冲刷携带各种污染物质进入河流、湖泊等受纳水体,加剧水体污染。
在降雨径流产生的污染中,初期雨水径流产生的污染物所占比例较大,污染物浓度较高,污染指数甚至会超出典型性城市污水。
因此,对城市初期雨水的处理措施是十分必要的。
关键词:城市初期雨水;来源;污染处理1初期雨水污染物的来源及特点(1)屋面雨水。
屋面初期雨水径流中污染物来源主要来源于 2个方面,一方面为大气中的污染物,降雨前期屋面累积大气中的污染物,大气受到雨水的淋洗作用,大气中的溶解性物质会随雨水落到屋顶,另外,颗粒沉降物被雨水冲刷溶解到屋面径流中而对雨水造成污染。
另一方面为建筑屋面本身材料带来的污染,不同的屋面材料产生的污染有所差异,在常见的屋面材料中,污染物浓度最高的为沥青屋面,其次是混凝土屋面,最后是瓦屋面。
(2)道路雨水。
道路在城市建设中所占比例较大,路面产生的降雨径流污染物也较多,道路产生最多的污染物是 SS,其主要来自车辆轮胎的磨损、运输物的泄漏等,污染成分主要包括 N、P、金属、有机和无机污染物等。
2初期雨水处理措施2.1新建区城市新区或开发区的现状制约条件少,实施困难较小,可采用“源头减量、就地处理”的策略,采用海绵城市理念和指标要求规划建设,合理控制开发强度,确保从排水源头开始的雨污分流排水体制。
2.1.1居住区、公建此类区域的建筑屋面和内部路面径流雨水应通过有组织的汇流与转输,引入绿地内带有净化功能的 LID 设施。
天津市水务局关于加强我市雨水径流控制与利用工作的通知文章属性•【制定机关】天津市水务局•【公布日期】2018.11.28•【字号】津水监〔2018〕34号•【施行日期】2018.11.28•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】防汛抗旱正文天津市水务局关于加强我市雨水径流控制与利用工作的通知津水监〔2018〕34号各有关单位:为深入贯彻落实国家城市会议精神,进一步做好我市海绵城市建设工作,强化雨水径流控制与利用,合理利用雨水资源,缓解城市积水问题,按照市海绵办相关要求,现将有关工作函告如下:一、充分理解海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针,合理利用雨水资源,持续改善水环境海绵城市“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针,主要是将更多的雨水渗透到城市地下,留在城市里,储存起来,把水净化合理利用,并将多余的水通过排水系统排放,既解决雨水资源利用问题,又改善城市排沥问题。
雨水径流控制利用是指针对建设项目产生的雨水径流采取入渗、滞留、调蓄、净化、回用、排放等综合措施,目的是减少雨水径流量、削减雨水径流污染。
请各区政府加强对城市雨水控制利用工作的领导,建立健全工作协调机制,协调解决本地区雨水控制利用工作中的问题,所辖行政区域内新建、改建、扩建建设项目应充分考虑雨水径流控制与利用,各类新建、改建、扩建工程项目的城市杂用水、景观水体补水水源、冷却用水等,应优先采用再生水、雨水等非传统水资源。
二、加强系统源头控制,坚持规划建设管控(一)各区在编制或修编城镇排水、防洪排涝、河道水系等规划时应落实海绵城市理念,综合利用渗透和滞蓄等措施,提高城市防御内涝能力。
(二)各类工程项目建设中,应最大限度保护场地内原有的湿地、坑塘、沟渠等,增加绿地面积、减少不透水地面面积,采用适宜的雨水控制与利用设施促进雨水源头削减。
(三)在划定蓝线、绿线时,要坚持雨水控制利用理念,结合雨水量情况,预留足够的雨水设施空间,在蓝线、绿线范围内严禁违建行为。
论初期污染雨水,后期清净雨水自然切换设计论初期污染雨水,后期清净雨水.一自然切换设计在采油,炼油及石油化工企业中,装置区内不同程度地存在着跑,冒,滴,漏现象.经雨水冲洗后这部分废液因化工生产装置的不同所含的污染物也各异,其中有的含油,苯,芳烃,苯酐,有机氯化物,酸,碱等,若将这部分污水全部排放到雨水系统中,将会造成严重的地下水,地表水污染,直接危害人们的身心健康;若将装置区内的雨水全部作为污染雨水排至污水处理厂进行处理,将大大地增加污水处理厂的规模,从而造成基建投资及运行费用的增加.下面将以设计和实际运行情况加以论述,从而确定出安全,经济,可靠,实用,合理的方法.1初期污染雨水,后期清净雨水切换的必要性装置区围堰随地面由于受工艺生产跑,冒,滴,漏影响而受到污染,清洗地面或遇到降雨时,地面污染物被冲洗下来,开始冲洗地面的这部分冲洗排水或降雨初期的雨水,均受到污染,需单独送到污水处理厂进行处理.随着地面冲洗或降雨的延续,地面被冲洗干净,这时把清净的雨水切换到清净排水系统中.这样既保护了环境,保证了排放指标;也减少了其对污水处理厂的冲击负荷,降低了污水处理厂的处理水量,对降低污水处理厂的工程建设投资和方便管理是极为有利的;同时也满足了生产的安全卫生要求.,2初期污染雨水,后期清净雨水切换装置的现状现在初期污染雨水,后期清净雨水切换主要有人工手动切换和电控自动切换两种.(1)初期污染雨水,后期清净雨水人工手动切换装置多采用闸板阀,钟罩的切换形式,对水流的分流切换都为人工控制.如利用闸板阀开闭,费时费力很难达到分流切换的目的,尤其是要求下雨初期开阀,lO~15min后关阀,作为设计尽管是这样要求了,但要真正做到这一点是很难的.这样要么将初期污染雨水及后期清净雨水全部排入污水处理厂,增加了污水处理厂的负荷;要么将初期污染雨水,后期清净雨水全部排入到雨水管线,严重污染了环境.而且由于污染等原因,闸阀时间长了会存在打不开的现象.(2)现在采用的初期污染雨水,后期清净雨水电控自动切换装置的形式有几种,但其关键是在从装置区围堰内接出的雨水管线上增设两套电动阀,然后设程序控制:即在降雨初期开污水阀,将初期污染雨水切换到生产污水管线内,一段时间以后(一般lO~15min),关闭污水阀,同时打开清水阀,将后期清净雨水切换到清净雨水管线内,实现自动切换.但是它也存在如下缺点:(1)经济费用高,一般仅电动阀和程序控制收穑日期;1996一07一024修改穑收到日期{1996一12一13. 参加工作者还有:徐登甲穆振贵邢先启约需要10万元左右.(2)由于各种原因,此种自动控制系统容易出现故障,若一旦阀门失灵,雨水自动切换就变成了一句空话.(3)难以操作,由于利用时间控制,大雨和小雨时水量差别较大.我们对部分使用该装置的单位进行了跟踪调查,结果发现采用此装置的使用效果都很不理想.3初期污染雨水,后期清净雨水自然分流针对上述几种形式存在的缺陷,1993年我院在设计茂名乙烯工程时,对此进行了专题研究,在充分吸取国外经验的基础上,最后完成了这一切实可行的设计:(1)根据当地的暴雨强度,降雨历时,围堰区内污染的面积计算出10~15rain的污染雨水量(或者根据lOmin最大降雨深度乘以污染面积得出污染雨水量),以此雨水量作为调节池的有效容积.(2)根据雨水管线的布置,计算出雨水管线到污水调节池(最低点)管内底标高.(3)以此标高以下作为池子的有效容积;以此标高设旁通管,作为后期清净雨水排水管.(4)在调节池处设雨水泵,根据污水处理厂的调度用泵限量将地面冲洗水及初期污染雨水排至污水处理厂.采用这一设计,有效地克服了人工手动控制及自控电动控制进行切换存在的各种问题,其特点有如下几点:①通过该设计,使各生产装置污染区内的初期污染雨水排进调节池,然后再进入污水处理厂, 这样既减少了对污水处理厂的冲击负荷,又保护了环境.②本设计主要采用水流形成的势能达到初期污染雨水,后期清净雨水自动切换的目的,而且通过控制排放时间,有效地解决了短时间内连续降雨的问题.③采油,炼油,石油化工等企业采用本设计,使雨水沟(道)系统中,污染物大大减少,雨水沟(道)系统中不受油类及化学品物质的污染,这对防止火灾是一大进步,从而提高了生产区的安全性.④本设计克服了人工手动控制和自控电动控制存在的各种缺点,具有构造简单,管理方便,既经济又安全.⑤本设计在广东茂名30万t乙烯工程苯乙烯装置审查会上,受到了中石化工程部镊导和茂名设管处领导的好评;同时我设计院在淄博增塑剂厂20000t/aDBP装置,兰州炼油厂MTBE/丁烯一1装置,齐鲁石化公司45万t乙烯改扩建所有存在污染的装置区的设计呻均采用了本设计.⑧采用本装置具有良好的经济效益,.齐鲁石化公司乙烯新区共有近20套生产装置,每套装置的污染面积均在15000m.左右,处理每吨污水的费用为3.5元/t;若进行切换每年约需35万元的处理费用,若不进行切换而直接排至污水处理厂, 每年将需250万元的处理费用,故采用本装置每年可节约费用210余万元.实例现以广东茂名30万t乙烯工程苯乙烯装置为倒说明如下:(1)广东省茂名地区暴雨强度公式为:Q一型{铲其中地面集水时间t取10min,设计重现期P取2年.(2)该地区暴雨强度:10min最大降雨量为30mm}装置区污染面积F一9800m.,初期污染雨水量为V=0.03×9800=294m..(3)地面冲洗水及初期污染雨水管线至雨水池的管内底标高为一1.55m;结合该装置的平面布置,污水池平面取长16m,宽6.5m,H一赢一2-85m,取H.3?0m.(4)污水池的有效容积:V一16x6.5×3=312ma.(5)在池内或池盖上设雨水泵,根据污水处理厂的调度将初期污染雨水限量排入生产污水管线内.-(6)后期清净雨水通过旁通管排入清净雨水管线.管内底标高为一1.57m.(7)雨水自然切换池平面,剖面示意图如图1所示.(下转第127页)。
初雨调蓄池的作用和工作原理初雨调蓄池,听起来是不是有点高大上?其实啊,它的主要作用就是在初雨来临时,帮我们收集和储存雨水。
想象一下,刚下完雨,满天的云朵像是洒下了无数颗水珠,滋润了大地。
可是,有时候雨下得太猛,地面不胜其荷,水流四溅,那可真是一场“水灾”。
这时候,初雨调蓄池就像是个聪明的“水管家”,把这些多余的水收纳起来,让它们慢慢渗入地下。
嘿,别小看这池子,它可真是个“排水高手”,就像一个善解人意的朋友,总是在你最需要的时候出现。
我们来看看它的工作原理。
雨水落到地面,聚集到这个调蓄池里。
这个池子就像一个大肚子,能吃下好多水。
池子里有专门的管道,负责把水引导到合适的地方。
水流进池子时,慢慢地在这里“休息”,等待被利用。
这样一来,地面就不会因为突然的大雨而变成一片“水世界”,而是能优雅地“接待”这些水分,给植物和土壤一些滋润。
是不是觉得这过程有点像一场“雨水派对”,每一滴水都来凑热闹,最终又有序地离开?更妙的是,初雨调蓄池还可以起到过滤作用。
水在池子里流动时,会经过一些石头、沙子等天然的材料,这些材料就像小侦探一样,把水里的杂质都“拦住”。
你想啊,池子里的水变得干净,等到水慢慢渗入地下时,就成了大自然的“饮料”,滋养着土壤,哺育着植物。
我们喝的水,植物喝的水,都是经过这样一道“净化”的过程。
是不是觉得初雨调蓄池太神奇了?除了防洪和过滤,初雨调蓄池还有个非常重要的作用,就是节约水资源。
大家都知道,水是生命之源,可不能随便浪费。
初雨调蓄池收集到的雨水,可以在后续的干旱季节里慢慢释放出来,给植物提供充足的水分。
就像冬天的储备粮,夏天慢慢享用,真是聪明之举!想象一下,夏天来了,阳光灿烂,植物们都渴得不行,这时候,调蓄池里的水就派上用场了。
哇,真是“有备无患”啊!说到这里,不得不提它的维护工作。
虽然调蓄池的工作原理简单,但要保持它的高效运转,平时的维护可是不能少。
清理池子里的杂物,确保水流畅通,就像照顾一个小宝宝,要细心、耐心。