提高初期雨水池有效容积方法探讨

提高初期雨水池有效容积方法探讨
介绍了提高初期雨水池有效容积的方法，列出了各种方法的优缺点。

在工程设计中，可根据实际情况，同时结合三种方法，尽量增加初期雨水池有效容积，减少初期雨水外排污染环境的风险。

标签：初期雨水池;有效容积;提高;止回阀;工程设计
1、前言
为了保护环境，国家出台了相应的规范规定，一些生产区域内降雨后产生的携带污染物质并超过排放标准的初期雨水必须收集处理，如《有色金属工业环境保护工程设计规范》GB50988第5.1.1条规定，受粉尘、重金属、有毒化学品污染的场地面积内10mm～15mm的初期雨水量应收集处理;《危险废物集中焚烧处理工程建设技术规范》HJ/T176-2005第4.3.5条，焚烧厂区内作业区域内应设置集水池，并且能够收集25年一遇暴雨的降水量，因此如何提高初期雨水池有效容积成为排水设计的主要技术问题之一。

2、概述
厂区内雨水一般采用雨水管网或雨水沟收集，初期雨水通过截流井收集至初期雨水池，详见图1。

初期雨水池达到一定水位（最高水位）后，清洁雨水通过雨水管或雨水沟排入市政雨水管网或附近河流。

初期雨水池有效容积按污染场地面积内降雨量确定。

Vy=1.2F×I×10-3（1.1）
式中：Vy-----初期雨水量（m3）;
F------受粉尘、重金属、有毒化学品污染的场地面积（m2）;
I-------初期雨水量（mm）。

初期雨水池设计的有效容积为：
V=（H1-H2）*A（1.2）
式中：V------初期雨水池的有效容积（m3）;
H1----初期雨水池的最高有效水位（m）;
H2----初期雨水池的最低有效水位（m）;
A----初期雨水池的面積（m2）。

见图2，在工程设计中，必须保证V≥Vy。

3、提高初期雨水池有效容积的方法
从1.2公式中看，要提高初期雨水池有效容积，可通过提高初期雨水池的最高有效水位（H1）、降低初期雨水池的最低有效水位（H2）、增加初期雨水池的面积（A）来实现。

3.1 降低初期雨水池的最低有效水位
目前初期雨水池一般设置在厂区雨水管网或雨水沟末端，其末端埋深较深，特别是对于雨水管网，在厂区汇水面积较大时，管网末端雨水管底标高可能低于地面2m以下，造成初期雨水池有效的最高水位很低（一般初期雨水池有效容积的最高水位等于初期雨水截流井的雨水进出管的管内底标高，详见图3）。

降低初期雨水池的最低有效水位，势必增加雨水池深度，初期雨水池有效使用率低，同时增加了施工难度，引起投资增加。

3.2 增加初期雨水池的面积
初期增加雨水池的面积可增加初期增加雨水池的有效容积，但其有效使用率低，增加了占地面积，引起投资增加。

从图3看，场地初期雨水流入初期雨水池，当初期雨水池水位达到最高水位（H3，雨水管的管顶标高）时，雨水直接排入市政雨水管网，随着雨水强度的减弱，雨水管内水位的降低，初期雨水池内部分初期雨水返回雨水管网，进而排入市政雨水管网，污染环境。

3.3 提高初期雨水池的最高有效水位
（1）从图2看，初期雨水池的最高有效水位与厂区管网进入雨水截流井的管内底标高有关，因此在场地面积较大或地形较复杂时，可分散设置初期雨水池，提高管网进入雨水截流井的管内底标高，进而提高初期雨水池的最高有效水位，增加初期雨水池的有效容积，提高初期雨水的有效收集。

（2）在初期雨水池的进水管设置鸭嘴式橡胶止回阀，该阀门出口被制成弯嘴形，关闭时具有180°的转角，弯曲形阀嘴增大了密封面积，确保水流只能向一个方向流动，它由全橡胶组成，能解决管线易被泥沙、淤泥、石块等阻塞的问题。

是一种有效的防倒流装置。

该阀不需要任何外力作用，仅靠管线压力和背压来控制阀门的启闭。

当管线压力大于背压时阀门开启，反之阀门关闭实现止回，是一种有效的防倒流装置。

见图4
设置了鸭嘴式橡胶止回阀，初期雨水池最高水位由H1提高到了H3，即提高了初期雨水池的有效容积，又可避免了初期雨水返回雨水管网污染环境。

已有实际工程中，采取在初期雨水截流井的出水管上设置闸板的措施，虽然可以提高初期雨水池的最高有效水位，但也相应抬高了管网末端的排水标高，降低了上游管网排水坡度及排水能力，容易引起内涝，应尽量避免。

结语：
本文中主要列出了三种方法，均能提高初期雨水池有效容积，特别是在初期雨水池进水管设置鸭嘴式橡胶止回阀的方式，基本不增加投资，初期雨水池有效容积可提高25%～40%，具有较好的经济效益和环保效益。

在工程设计中，可根据实际情况，同时结合三种方法，尽量增加初期雨水池有效容积，减少初期雨水外排污染环境的风险。