雨水干管污染物输送规律研究
雨水径流污染控制技术的研究与应用
雨水径流污染控制技术的研究与应用随着城市化的进程和人口的不断增加,城市雨水径流污染问题日益凸显。
雨水径流是指降雨过程中,通过地表径流进入河流、湖泊、海洋等水体的雨水。
由于城市地表大面积的人工铺装和非透水土壤的增加,导致雨水无法被土壤吸收,其中携带的污染物随雨水一同进入水体,对水环境造成极大的危害。
因此,研究和应用雨水径流污染控制技术成为化解这一问题的重要途径。
雨水径流污染的主要污染物包括悬浮物、溶解物和营养物等。
其中,悬浮物主要由颗粒污染物、浮游生物和有机物等组成,溶解物则包括溶解态有机物和无机盐等。
这些污染物会导致水质恶化,对水生态系统和人类健康造成威胁。
针对雨水径流污染问题,研究人员和工程师们提出了各种控制技术。
其中,最常见的技术包括雨水收集和利用、雨水中污染物截留和去除、绿色基础设施建设等。
首先,雨水收集和利用技术是雨水径流污染控制的重要手段之一。
通过设置雨水收集系统,将雨水收集起来,再经过处理后用于灌溉、冲洗和其他非饮用用途。
这种技术可以减少雨水径流的排放,降低污染物的入水量,同时还能提供可再生的水资源。
其次,雨水中污染物截留和去除技术可以有效地减少雨水径流污染。
常见的技术包括渗滤沟、生物滞留池和湿地等。
渗滤沟通过构建垂直渗透和水力截留,使得雨水能够渗入土壤中,其中的污染物在渗透过程中被截留和去除。
生物滞留池和湿地则通过植物和微生物的共同作用,将雨水中的污染物降解和吸附,使得雨水的品质得到净化。
最后,绿色基础设施建设是一种综合性的雨水径流污染控制技术。
通过建设绿色屋顶、雨水花园、生态墙等绿色基础设施,可以使得雨水在城市中得到有效地截留和处理。
这些绿色基础设施既可以提供美丽的景观,又能够减少城市的雨水径流污染。
需要指出的是,以上的雨水径流污染控制技术需要结合具体的地理和气候条件,以及当地的水资源管理策略进行应用。
此外,还需要持续不断地进行研究和创新,从而提高技术的效率和可行性。
在实际应用中,政府应加强对雨水径流污染控制技术的政策支持和资金投入,促进其广泛应用。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究合流制排水系统是城市排水系统的一种常见形式,它将雨水和污水一起排放到污水处理厂。
虽然这种系统在节约成本和节约空间方面有一定优势,但在雨天溢流和污染控制方面也存在一些问题。
本文将探讨合流制排水系统在雨天溢流和污染控制方面的挑战,并提出优化方案。
1. 合流制排水系统的工作原理合流制排水系统通过管网将雨水和污水一起排放到污水处理厂。
当下雨时,雨水将混入污水管道,一起排放到污水处理厂进行处理。
这种系统相对于分流制排水系统来说,节约了成本和空间,但同时也存在一些问题。
2. 雨天溢流及其影响在强降雨或暴雨的情况下,合流制排水系统可能无法承受大量的雨水冲击,导致雨水和污水一起溢出。
这种情况会导致污水处理厂负荷过大,处理效率下降,还会导致雨水中的污染物直接排入河流或海洋中,对水环境造成污染。
3. 污染控制问题由于合流制排水系统中雨水和污水混在一起排放,导致污染物的浓度较大,对环境造成的影响也更大。
而且在雨天溢流的情况下,更是加剧了污染的程度,影响了水体的生态平衡和水质。
4. 优化方案针对合流制排水系统的雨天溢流和污染控制问题,可以通过以下方式进行优化:(1)增加雨水收集设施:在城市中增设雨水收集装置,将雨水收集并进行处理后再排放,在一定程度上减轻了雨天溢流的问题。
(2)加强污水处理厂的处理能力:提高污水处理厂的处理能力,增加处理设备,以应对强雨天溢流造成的处理压力,提高处理效率。
(3)建立雨水花园和湿地:在城市中建立雨水花园和湿地,将雨水进行自然过滤和生态修复,减轻雨水对污水处理厂的冲击,同时改善城市生态环境。
(4)采用分流制排水系统:在城市规划中,逐步改变合流制排水系统,采用分流制排水系统,将雨水和污水分开处理,减小了雨天溢流和污染控制的问题。
5. 结语合流制排水系统在城市排水系统中占有一定的地位,但在雨天溢流和污染控制方面也存在一些问题。
通过上述优化方案的实施,可以减轻合流制排水系统对环境的影响,提高排水系统的处理效率和环境保护水平。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究合流制排水系统是指城市或建筑物中使用的一种排水系统,它将雨水和废水混合成一种统一的流体,并以此进行排放和处理。
这种排水系统通常会在雨天出现溢流现象,这不仅会对周边环境造成污染,也可能对水质、水资源产生严重的影响。
针对合流制排水系统雨天溢流污染问题的控制及优化成为一个迫切需要解决的问题。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化的研究具有重要的实用意义。
城市化和工业化的发展带来了大量的污水和雨水排放,尤其是在雨天,排水系统压力大大增加,容易出现溢流现象。
这样会导致污水和雨水的混合排放,造成周边环境和水资源的严重污染。
对合流制排水系统进行科学的控制和优化,可以有效减少溢流污染,保护水资源,改善环境质量,对城市可持续发展具有重要的意义。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化的研究也是一个非常复杂和多方面的问题。
我们需要研究合流制排水系统的结构和工作原理,分析其在雨天溢流的机理和规律。
需要研究各种控制和优化手段,包括建设雨水收集设施、提高排水系统的处理能力、开展污水处理和再利用等。
还需要结合城市规划和建设,优化排水系统的布局和设计,减少溢流的发生频率和范围。
还需要研究监测和评估的方法,及时发现和解决合流制排水系统溢流污染问题。
这是一个需要多学科和多领域协同合作的综合性课题。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化的研究还面临一些技术和政策的挑战。
如何利用新型材料和技术来提高排水系统的处理能力,如何开展污水处理和再利用技术,以及如何建立健全的政策和法规体系来加强对合流制排水系统的管理和监督等。
这些问题需要在科研和工程实践中,进行进一步的研究和解决。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化是一个重要而复杂的课题,它涉及到环境保护、水资源管理、城市规划和建设等多个领域。
只有通过不懈的努力和创新,才能有效解决合流制排水系统雨天溢流污染问题,保护水资源,改善环境质量,促进城市可持续发展。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究合流制排水系统是城市雨水排放的一种常见方式,但在雨天时可能出现溢流和污染的问题。
本文将探讨合流制排水系统在雨天溢流污染控制及优化方面的问题,并提出一些解决方案和优化措施。
一、合流制排水系统简介合流制排水系统是指将雨水和污水排放合并到同一管道中,通过公共管网将雨水和污水一起排放到处理设施或水体中。
合流制排水系统相比分流制排水系统在工程建设和维护上更为简单便捷,因此在城市建设中较为常见。
二、雨天溢流污染问题1. 洪水风险增加在雨天,由于大量雨水冲刷道路和建筑物,同时合流制排水系统的容量有限,可能导致管道溢流,增加了城市洪水风险。
2. 污染物冲入水体雨水中含有大量的污染物,包括道路上的油污、化学品残留以及建筑物上的尘埃等,当这些雨水进入合流制排水系统后,很容易导致污染物冲入水体,对水质造成影响。
三、合流制排水系统雨天溢流污染控制方法1. 建设雨水花园在城市道路和人行道等区域,可以通过建设雨水花园、绿化带等方式,增加雨水渗漏地点,减少雨水进入排水系统的流量,从而减轻合流制排水系统雨天溢流的压力。
2. 完善储存设施合流制排水系统在设计时可以增加雨水集中储存设施,如雨水花园、蓄水池等,用于暂时储存雨水,等雨势减弱后再排放,可以有效减少溢流发生的可能性。
3. 提高排水管道容量合流制排水系统中的排水管道容量对于排水效果起着关键作用,可以通过合理设计排水管道的截面积和配置,提高排水管道的容量,从而减少溢流的风险。
1. 推广雨水回收利用在合流制排水系统中,可以加装雨水回收设备,将收集到的雨水用于景观灌溉、建筑冲洗等用途,减少雨水进入排水系统的流量,同时也节约了自来水资源。
2. 加强污水处理设施为了减少合流制排水系统中污水对水体的污染,可以加强污水处理设施的处理能力和效果,确保排放到水体中的污水符合相关的排放标准。
3. 完善监测和预警系统建立合流制排水系统运行的监测和预警系统,及时监测系统的运行情况,对于可能发生的溢流和污染情况进行预警和应急处理,减少对水环境的影响。
雨水管道沉积物控制机理
沉积物污染的影响因素(1-3页)一管径与沉积物厚度沉积物沉积厚度随排水管道管径的增加而增加,运用SPSS软件[17]对这两段排水管道内沉积物量与管径的相关性进行分析,表明两段沉积物量与管径有较好的正相关性,相关系数分别为0.989和0.983,双侧检验概率为0.097和0.017。
分析其可能原因如下:在小降雨事件下,进入到排水管道内的水流流量小,扰动性小,水中的悬浮颗粒物更易沉积到管道底部,在流量、坡度一定的条件下,随着排水管道管径的增加,流速逐渐减小,沉积物沉积概率随之增大。
潘国庆对北京市1977-2006年近30年的降雨资料统计表明[18]:以24h降雨量(H)进行比较,小雨(H<2mm)不产生径流,忽略不计,北京市近30年内小降雨事件(2mm<H<10mm)占总降雨事件的58.34%。
可知北京市一年内小降雨事件发生频次多,因此,小降雨事件条件下排水管道管径对颗粒物沉积的影响较为显著。
二管材—阻力系数—沉积物厚度管道内表面光滑度不同,水流阻力及对水中物质拦截能力不同,管道越粗糙,水流阻力越大,相同流量和坡度的情况下,水流速度相对会降低,增加水流中悬浮颗粒沉积的概率。
铸铁管道内沉积物比钢筋混凝土管道内沉积物的量少50%以上三重金属1 同一管线中不同形态重金属在降雨前后的变化水溶态含量较少的重金属元素如Cd、Ni、Pb在降雨过后稍有增加,而含量较高的重金属元素Cu、Cr在降雨过后则稍有减少;降雨过后乙酸提取态Cd、Cu、Cr、Ni、Zn含量均有不同程度的减少;可还原态重金属的减少量与降雨强度成正相关关系;降雨对可氧化态重金属含量基本无影响;残渣态重金属的改变量与降雨条件之间的关系存在不确定性。
重金属含量与沉积物理化性质相关性分析(车公庄)Cd、Cr与大粒径颗粒百分比分布呈负相关,与小粒径颗粒呈明显的正相关关系,这是污染物吸附颗粒的一般特性,无雨期与中雨后沉积物中Cu、Pb、Cr与颗粒中的有机质含量存在显著的正相关关系,可氧化态(有机物及硫化物结合态)是Cu、Pb、Cr的主要存在形态,占总量的20-60%左右,其相关关系说明沉积中Cu、Pb、Cr主要来源于有机质。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究随着城市化进程的加快,城市排水系统的建设和改造也变得越来越重要。
然而,在强降雨天气下,由于排水系统的设施、管径等问题,还存在大量的雨水溢流和污染溢出问题,给城市环境和居民生活带来诸多影响。
因此,如何探究和优化合流制排水系统的雨天溢流污染控制,已成为当前城市排水规划和管理中需要解决的难题之一。
一、合流制排水系统的定义合流制排水系统(Combined Sewer System)是指将雨水和污水一起收集并排放入同一污水管道的系统。
合流制排水系统一般在建设时会考虑雨水和污水排放的总量和流量,并设计了相应的处理设施和管线网络来保证排水系统的有效运行和安全应对城市排水的需求。
虽然合流制排水系统的建设可以节省资金和资源,但在强降雨天气下,会发生大量的雨水溢流和污染排放。
由于合流制排水系统将雨水与污水混合起来进行处理,当雨水的流量过大时,污水处理设施往往没有足够的处理能力,导致雨水和污水无法得到充分的处理,进而污染河流和城市空气等环境。
1、加大管道和容量:合流制排水系统的管道和容量应该足够大,能够承受强降雨带来的冲击,可以通过加宽管道的径向,加大容积,提高系统的排水和处理能力等方式进行优化。
2、引入中央控制系统:中央控制系统通过传感器监测实时的雨水和污水流量,进而控制排水系统的运行和水位,避免因强降雨天气导致的雨水溢流。
3、优化雨水处理设施:为了提高雨水的处理能力,可以利用分离装置分离污水和雨水进行单独处理,如利用蓄水池或湿地系统等来增加雨水处理的效果,同时降低污水溢流的风险。
4、发展新型排水管理技术:随着信息技术的发展,相关技术已经可以实现雨水和污水的分开管理,例如新型的雨水收集和处理系统、水下蓄水箱等,可以有效地解决雨天溢流污染问题。
四、结语综上所述,为了优化合流制排水系统的雨天溢流污染控制,需要从多个角度进行优化和改善,从加大管道和容量、引入中央控制系统、优化雨水处理设施和发展新型排水管理技术等方面出发,为城市的可持续发展提供保障和支持。
雨水径流污染物在生物滞留池中运移规律研究
雨水径流污染物在生物滞留池中运移规律研究城市雨水径流通常携带一定量的污染物,直接排放至受纳水体会造成水环境的污染。
实践证明,设计合理的生物滞留池能够有效的控制雨水径流污染量。
本论文通过生物滞留池的柱状渗透实验和静态吸附实验,结合建立的数学模型,研究雨水径流主要污染物(COD、氨氮、硝态氮、磷)在生物滞留池中的迁移转化规律。
并以硝态氮为主要污染物研究对象,通过Hydrus-1D软件建立降雨条件下径流污染物在生物滞留池中的运移模型,模拟不同场景下的生物滞留池的运行情况。
最后对水力参数和溶质运移参数进行了敏感性分析。
本次研究的雨水径流主要污染物包括COD、氨氮、硝态氮、总磷。
实验中生物滞留池填料层沙土比例为4:6,通过静态吸附实验和污染物穿透实验研究径流污染物在生物滞留池中的运移规律。
结果显示:通过静态吸附实验获得COD、氨氮、硝态氮、总磷的线性等温方程的吸附系数K_d分别为3.11L/kg、2.11L/kg、0.04L/kg、1.64L/kg,反映出生物滞留池填料对于COD、氨氮、磷的吸附性能较强,对于硝态氮几乎不发生吸附。
COD穿透曲线前20h符合穿透曲线的一般规律,20h后由于微生物作用出水浓度一直保持在150mg/L左右,微生物对于COD的削减率为65%,反映出生物滞留池COD削减过程中微生物的降解作用占主导地位。
氨氮、硝态氮、磷在生物滞留池中的穿透时长分别为8d、1d和7d,主要是因为土壤颗粒对氨氮、磷的吸附能力较强,延长了其在生物滞留池中的穿透时间;而硝态氮穿透时间较短的原因是硝态氮自身带有负电荷与土壤颗粒相互排斥,土壤无法有效的对其吸附、截留,但反硝化作用强度随着时间延长而增强。
为了进一步研究污染物在生物滞留池的运移规律,通过RETC和CXTFIT软件拟合出雨水径流污染物在生物滞留池中的运移模型参数,并建立Hydrus-1D渗透实验模型验证参数的可靠性。
结果显示除COD之外,模拟结果与实测结果具有较好的一致性,拟合度R~2均大于0.8,说明该模型参数可信程度较高。
排水系统中的雨水管理与防污染措施
排水系统中的雨水管理与防污染措施在现代城市建设中,排水系统的建设和管理是至关重要的一项工作。
作为城市基础设施的重要组成部分,排水系统不仅要负责处理生活污水排放,还需要合理管理雨水排放,以确保城市的正常运行和环境的健康保护。
本文将就排水系统中的雨水管理与防污染措施展开论述。
首先,需要明确雨水管理的重要性和目标。
在城市建设中,大量的建筑物和硬化地面会剥夺土壤的自然渗透能力,导致雨水无法自然渗入地下,增加了城市排水系统的负担。
因此,合理管理雨水的首要目标是减轻城市排水系统的压力,提高排水效率。
其次,雨水管理还需要考虑到防止雨水污染环境和水资源的保护。
城市的表面往往存在着大量的杂质和污染物,如油污、垃圾等,如果雨水直接排入河流或水域,会给水环境带来严重的污染。
因此,雨水管理还需要考虑如何最大限度地减少雨水污染,保护水资源和环境的健康。
针对以上目标,我们可以采取一系列的雨水管理与防污染措施。
首先,重要的一点是加强城市规划和设计。
在城市规划中应该充分考虑到雨水排放的问题,合理划分雨水管理区域和汇水区域,确保雨水能够顺利地排入雨水收集和处理系统。
其次,可以在城市中建设雨水花园和雨水花墙等设施,利用植被和土壤的吸附作用,有效地净化雨水,并实现雨水的再利用和循环利用。
此外,在城市道路的设计中,也可以考虑设置雨水渗透带,使雨水能够逐渐渗入地下,起到减缓雨水流速、增强地下水补给的作用。
除了以上措施,还可以加强市民的环境意识和行为习惯。
通过宣传教育,引导市民将生活垃圾和废弃物投放到指定的垃圾桶中,避免直接扔到街道和排水系统中。
此外,应鼓励市民合理使用化肥和农药,减少农业面源污染对雨水的影响。
在工业排放方面,要严格执行环境保护法律法规,控制工业废水的排放量和排放浓度,减少对雨水系统的污染。
最后,雨水管理与防污染措施还需要加强监测和管理。
建立雨水质量监测体系,定期对城市雨水进行采样和分析,及时发现和处理雨水中的污染物。
同时,加强排水系统的巡查和维护,确保排水设施的畅通和正常运行。
地下水污染物传输与转移规律研究
地下水污染物传输与转移规律研究地下水是人类日常生活中重要的水源之一,也是工业生产和农业生产不可或缺的水源。
但是在过去几十年里,随着人类活动的增加,地下水污染问题变得越来越突出。
污染物的传输和转移规律对于地下水的管理和保护具有重要意义。
本文将从污染物的来源入手,介绍地下水污染物传输和转移的规律及其相关研究进展。
一. 污染物的来源地下水污染物主要来自农业、工业和城市化发展,以及大气降水的沉降。
其中农业污染是最常见的一种类型,主要源于化肥、农药和畜禽粪便等,这些污染物会通过农田土层渗入地下水中。
工业污染主要来自废水排放、工业废弃物和有毒物质的溢出等。
城市化发展导致陆地面积的铺盖程度增加,极大地影响了雨水的渗透和入渗,城市排水也是地下水污染的主要来源。
大气沉降则是环境颗粒物经过降雨后被流向河流等水体污染地下水的一种方式。
二. 地下水污染物传输和转移规律传输和转移规律是指污染物在地下水中由起始位置运动到终点位置的规律。
地下水的运动主要受到水力和地质条件的影响。
水力条件包括渗透能力、水头、水位和流场速度等;地质条件则包括地层的渗透性和含水层的厚度等。
在此基础上,地下水污染物的传输和转移规律主要受到以下因素的影响:1. 源污染物的性质和含量。
不同污染物的性质、形态和含量会影响水中的扩散和吸附作用。
2. 自然环境的变化。
地下水污染物的传输和转移规律受到自然环境的影响,比如土层的厚度、孔隙率、水头等条件。
3. 时间的变化。
随着时间的推移,地下水污染物的浓度和分布会发生变化,其传输和转移规律会发生相应的变化。
4. 聚合和降解。
有些污染物会在地下水中聚合或被微生物降解,从而影响污染物的传输和转移规律。
三. 地下水污染物传输和转移规律研究进展1. 传输模型研究地下水污染物的传输模型研究是地下水污染物传输和转移规律研究的重要组成部分。
传输模型可以帮助我们预测污染物的扩散和传输趋势,从而指导地下水污染的防治和治理。
传输模型可以基于物理实验或数值模拟研究,也可以结合实测数据和实际地貌环境进行验证。
雨水与大气污染物清除
雨水与大气污染物清除雨水是自然界的一种宝贵资源,不仅能够供给植物生长所需的水分,还可以清洗大气中的污染物。
大气污染物的清除过程是一个复杂而又神奇的化学过程,雨水中的降水起着至关重要的作用。
本文将探讨雨水与大气污染物清除之间的关系。
一、雨水的形成和大气污染物的来源雨水是由水蒸气通过凝结和降温的过程形成的。
水蒸气从地表和水域蒸发上升,经过高空冷却后形成云层,云层中的水蒸气再经过进一步的冷却凝结成小水滴,最后形成降水,也就是我们所说的雨水。
然而,和雨水一起的还有各种大气污染物。
大气污染物主要来自于工业废气、机动车尾气排放、燃煤等过程中排放的废气以及农业活动等。
这些污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等,它们对人类健康和环境造成了严重的危害。
二、雨水对大气污染物的清洗作用雨水清洗大气污染物的过程可以分为两个主要步骤:湿沉降和干沉降。
湿沉降是指雨滴在下落的过程中与大气中的污染物发生物理吸附和化学反应的过程。
当雨滴落在地面、树叶等物体上时,它们会吸附降水过程中遇到的颗粒物和气溶胶等污染物,从而降低它们在大气中的浓度。
干沉降是指无降水条件下污染物由空气中直接沉降到地面的过程。
这个过程主要依靠大气颗粒物、气溶胶与大气湍流之间的作用以及气象因素的影响。
虽然干沉降速率比湿沉降速率低,但对于一些较重的污染物来说,仍然具有重要意义。
三、雨水与大气污染物清除的影响因素雨水对大气污染物清除的效果受多种因素的影响。
1. 降水量和频率:降水量和频率的增加可以有效地清洗空气中的污染物。
大雨和暴雨过程中,雨滴较大,落地时着地速度快,清洗效果更好。
2. 污染物的特性:不同类型的污染物在雨水中的清洗效果不同。
一些颗粒物和可溶性气溶胶更容易被雨水清洗掉,而一些持久性有机污染物则不易清除。
3. 大气湿度:湿度对降水过程中的雨滴大小和数量有影响,不同湿度条件下的降水对污染物的清洗效果也会有所差异。
4. 温度和风速:温度和风速影响着污染物在大气中的扩散和传输。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究合流制排水系统,即将雨水和污水通过同一管道进行排放。
由于城市化进程的不断推进,合流制排水系统已经广泛应用于城市中。
然而,在暴雨等极端天气条件下,排水管道的能力可能不足以容纳大量的雨水和污水,从而导致管道的溢流。
这种情况下,污染物质会被带到周围的水体中,损害环境和人类的健康。
因此,控制和优化合流制排水系统雨天溢流污染至关重要。
1.增加排水管道容量:通过增加排水管道容量,来提高排水系统的排放能力,从而减少溢流发生的可能性。
2.构建暂存器:暂存器是一种暂时存储雨水的设施,可以在雨天将部分雨水暂时存储起来,以避免管道过载而导致的污染溢流。
3.降低污染物排放量:降低污染物排放量是控制雨天溢流污染的关键因素。
可以通过源头控制、改进处理工艺、引进新技术等方式来降低污染物的排放量。
除了上述控制措施外,还可以采用一些优化措施来提高合流制排水系统的污染管控效果:1.建立排放区域监测体系:建立排放区域监测体系,对排放口和周围环境进行监测,可以实时了解排放情况和环境污染状况。
2.应用物联网技术:物联网技术可以实现污染源自动监测、自动报警,提高污染管控的效率。
3.增强公众意识:通过加强公众对环境保护意识的教育和宣传,提高市民的环境保护意识和参与度,从根本上促进环境污染的管控效果。
综上所述,控制和优化合流制排水系统雨天溢流污染是保障城市环境和人类健康的重要措施。
通过提高排水管道容量、构建暂存器、降低污染物排放量等措施来控制溢流污染,同时采用监测、物联网技术和公众教育等优化措施来提高管控效果,可以实现可持续城市发展的目标。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究
合流制排水系统是城市污水处理系统的一种,将雨水和废水混合在一起输送到污水处理厂进行处理。
但在雨天,由于降雨量大,排水系统无法承载过多的雨水和污水,导致排水系统发生溢流,进而导致水污染。
因此,控制和优化合流制排水系统在雨天溢流污染方面至关重要。
在雨天溢流污染控制中,最简单的措施是增加合流制排水系统的容量,以承受更多的水流。
此外,还可以利用雨水花园、雨水收集池等构筑物把一部分雨水分流到地表,减轻排水系统的负担。
在系统设计方面,应该优先考虑储水的容积,必要时可延长管道,增加容量,提高水流承载能力,从而降低溢流发生的概率。
在优化措施中,管道的建造和维护是关键。
为了防止雨水进入街道和建筑物的深处,需要建造高效的护板。
高效的垃圾筛选器也可以在防止堵塞的同时,减少排出的污水中的废物含量。
舱门防止漏洞,水位传感器检测溢流,都可以保证排水系统的正常运行,减轻水污染压力。
此外,合理的管理和监管也是优化措施中不可缺少的一环。
应该建立监测网络,掌握雨季节的水文情况,并及时采取相应的处理措施。
同时,制定雨水排放规范、加大对污水排放不合规建筑单位的处罚力度等手段,有助于提高排水系统的维护和管理水平,从根本上减轻污染问题和水环境压力。
综上所述,溢流污染控制和优化合流制排水系统需要综合考虑设计、建造、维护、管理和监督等多个因素,针对排水体系缺陷,采取相应的改进方案,逐步提高排水体系的质量和受理能力,提高雨水排放管理水平,从而减轻溢流污染现象的发生和对环境的负面影响。
雨水节气的大气污染物扩散与净化
雨水节气的大气污染物扩散与净化雨水节气是中国传统二十四节气之一,标志着春天的来临。
然而,雨水节气也意味着大气污染物扩散的高峰期。
本文将探讨雨水节气中大气污染物的扩散与净化,并提出相应的解决方案。
一、雨水节气中的大气污染物扩散1. 大气污染物的来源大气污染物主要来自工业活动、交通运输、农业和生活废弃物等。
这些污染物包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等,它们在雨水节气时会因气流扩散而传播到大范围区域。
2. 气象条件与扩散方式雨水节气中的天气多变,降水频繁,气温逐渐回升。
这种气候条件对于大气污染物的扩散具有一定的影响。
一方面,雨水的降落会带走一部分颗粒污染物;另一方面,风力与风向的变化会导致污染物在空气中扩散。
3. 地理条件的影响雨水节气的地理条件也会影响大气污染物的扩散。
比如,山脉和高原地区容易形成气象倒转层和温度逆温现象,限制了污染物的扩散。
而平原地区由于地理条件的限制,污染物容易在这一地区堆积。
二、雨水节气中的大气污染物净化1. 大气净化的作用自然界中存在许多能够净化大气的因素。
例如,雨水中的降雨作用可以清洗大气中的颗粒污染物。
此外,植物的光合作用可以吸收二氧化碳,并释放氧气,达到净化大气的作用。
2. 人工净化技术的应用为了解决大气污染问题,人们还开发了各种净化技术。
例如,电除尘器可以去除烟气中的颗粒物;脱硝装置可以降低燃煤电厂排放的氮氧化物。
这些技术的应用可以有效减少大气污染物在雨水节气中的扩散。
三、解决雨水节气中大气污染问题的建议1. 加强大气污染物的监测与管理通过建立完善的监测网络,及时掌握大气污染物的排放情况,并采取相应的管理措施。
此外,加强法律法规的制定和执行,加大对违规企业的处罚力度,也是解决大气污染问题的重要手段。
2. 提倡绿色生活方式推广低碳、环保的生活方式,减少交通排放和生活废弃物的产生。
每个个体都应该意识到自己的环保责任,尽量减少对大气污染物的贡献。
3. 投资研发环保技术加大对环保技术的投入,推动科技创新,开发更加高效、低碳的净化技术。
降雨时排水合流管道截流系统的污染物截留率和溢流量
根据每场降雨各合流干管出口截留污染物的 测定数据 ,分别得到各管的污染物截留率 ,见表 1。 可见 ,在同一种雨水最大流量与旱流污水流量之 比 (Qmax /Qdr ) 、同一场降雨的条件下 ,各 管的 截流 倍数 n0 越大时 ,其 CODCr、TN、TP、SS等的截留率 都越高 。
表 1 降雨时截流式合流干管的污染物截留率实测结果
给水排水 Vo l134 No19 2008 45
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溢流 。 TN、TP、SS溢流总量都与相同条件下的 CODCr
图 5、图 6为合流管 D 在中雨 (降雨量 19. 9 mm)、 大雨、暴雨 (降雨量 65. 4 mm)时 CODCr溢流量与降雨历 时的关系。n0 = 1时 ,中雨 CODCr溢流量峰值为 3. 8 kg / m in,暴雨为 306 kg/m in;中雨、大雨、暴雨的全场降雨 CODCr溢流总量分别为 : 414 kg、2 507 kg、31 350 kg。 2. 3 不同合流管道、相同降雨量的 CODCr溢流量变化
图 4 合流管 D 大雨时 TP溢流量
D 管在暴雨 、中雨时 CODCr、SS、TN、TP 的溢流 量曲线 ,以及 A、B、C 管在同一场大雨 (降雨量 37 mm )时 CODCr、TN、TP 的溢流量变化都彼此相似 。 因此 ,在以下的溢流量研究中 ,以 CODCr作为代表 。 2. 2 同一条合流管道、不同降雨量的 CODCr溢流量变化
n0 = 3 2 821
n0 = 5 1 117
456
333
239
雨水排放规律
雨水排放规律随着城市化进程的不断加快,城市雨水排放问题越来越引起人们的关注。
了解雨水排放规律,可以帮助我们更好地管理和利用雨水资源,减少雨水排放对环境的负面影响。
第一,降雨强度与排放量相关。
一般来说,降雨强度越大,排放量就越大。
这是因为大雨下降的速度快,地面无法迅速吸收,导致水流迅速流失,排放量增加。
第二,地形地貌对排放量有影响。
在平坦地区,雨水排放较为顺畅,排放量相对较大。
而在山区或丘陵地带,地势起伏较大,排放量较小,因为部分雨水被山地吸收或形成溪流,不易形成大规模的排放。
第三,地面覆盖物影响排放速率。
在城市中,建筑物、道路、人工铺装等会阻碍雨水的渗透,增加雨水排放量。
而在郊区或农村地区,自然覆盖物如植被、土壤等可以吸收雨水,减少排放量。
第四,排放量与排水系统的状况有关。
城市排水系统的状况对雨水的排放量有重要影响。
如果排水系统设计合理,排放能力强,雨水可以迅速排放,减少积水和排放量。
相反,如果排水系统不完善,积水会导致排放量增加。
第五,人为活动对排放量有一定影响。
例如,城市中的建筑工地、道路施工等活动会破坏地表,减少地面的渗透能力,增加雨水排放量。
此外,城市中的雨水收集和利用系统也会影响排放量,合理利用雨水可以减少排放。
第六,气候因素也会影响雨水排放。
不同季节、不同地区的气候条件不同,降雨量和排放量也不同。
例如,夏季降雨量大,排放量相对较大;冬季降雨量小,排放量相对较小。
第七,雨水排放对环境的影响也需要考虑。
大量的雨水排放会导致土壤侵蚀、水质污染、洪涝灾害等问题。
因此,合理管理雨水排放是保护环境的重要举措。
为了更好地管理雨水排放,我们可以采取以下措施:1. 加强城市规划,合理规划建筑和道路,确保雨水能够顺利排放,减少积水和排放量。
2. 增加绿化覆盖,提高地面的渗透能力,减少雨水排放量。
3. 建设雨水收集和利用系统,将雨水用于植物浇灌、冲洗马路等,减少排放。
4. 定期检查和维护排水系统,确保排水能力正常,防止积水和排放量增加。
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究
合流制排水系统雨天溢流污染控制及优化探究合流制排水系统是城市雨水排放的一种重要方式,它将雨水和污水混合在一起排放,但在雨天时却可能会发生溢流污染的问题。
如何控制和优化合流制排水系统在雨天的溢流污染就成为了一个重要的研究课题。
合流制排水系统的设计需要考虑多方面因素。
在城市中,建筑物、道路和其他人工硬质表面的增加会使得土地地表积水减少,使得雨水径流增加。
合流制排水系统的设计需要考虑排水管网的排水量能力,以及在雨天时的溢流控制。
合理的设计和规划可以减少在雨天时的排放压力,减少溢流污染的可能性。
合流制排水系统需要进行管网改造和优化。
由于城市的发展,排水管网可能存在老化、损坏、积垢等问题,导致排水能力降低。
在雨天时,可能会出现管网不畅通,导致溢流现象产生。
对排水管网进行改造和优化以提高排水能力是非常必要的。
合流制排水系统的雨水收集和处理也需要加强。
利用雨水收集系统(RWH)可以收集和利用雨水,减少合流制排水系统的雨水排放量。
通过对雨水进行收集和处理,还可以减少雨水中的污染物的排放,减少溢流污染的可能性。
合流制排水系统也需要配备有效的溢流控制设施。
可以设置溢流堤坝、溢流池等设施,用来暂时贮存溢流的雨水和污水,减少对环境的污染。
通过这些设施的设置,可以有效控制雨天时的溢流污染问题,保护水体环境的安全。
合流制排水系统的雨天溢流污染控制和优化还需要加强监测和管理。
对于合流制排水系统的雨天溢流的频率、量和污染物含量进行实时监测,通过远程监控系统对系统进行管理,及时发现问题并进行调整和处理,以最大限度地减少雨天的溢流污染问题。
在实际工程中,需要对合流制排水系统的雨天溢流污染进行综合考虑,综合运用上述方法进行控制和优化。
通过合理的设计、管网改造和优化、雨水收集和处理、溢流控制设施的设置以及监测和管理,可以有效减少在雨天时的溢流污染问题,提高城市排水系统的水质和环境保护水平,为城市的可持续发展做出贡献。
雨污管问题报告
雨污管问题报告1. 背景信息雨污管是城市污水处理系统中的重要组成部分,主要用于排除雨水和污水。
然而,在实际应用中,我们经常会遇到一些雨污管问题,例如管道堵塞、漏水、老化等。
本文将对雨污管问题进行调研和分析,并提出解决问题的建议。
2. 问题描述在进行调研时,我们发现存在以下常见的雨污管问题:2.1 管道堵塞管道堵塞是最常见的雨污管问题之一。
由于污水和雨水中的固体颗粒、油脂等物质,容易在管道内堆积和堵塞。
这不仅会导致污水无法正常排出,还可能引发下水道溢流等严重后果。
2.2 漏水漏水是另一个常见的问题。
漏水点通常出现在管道连接处,由于连接不牢固或者管道老化破裂,导致污水或雨水泄露到周围环境中,造成环境污染和公共卫生问题。
2.3 管道老化随着使用时间的增加,雨污管的材料容易老化,导致管道强度下降、破裂、变形等问题。
管道老化不仅会影响管道的使用寿命,还可能引发其他连锁性问题。
3. 影响与风险雨污管问题会给城市的环境卫生和居民生活带来一些影响和风险,包括但不限于:•溢流和堵塞导致的污水无法正常排出,可能造成周围地区积水,增加传染病的传播风险;•漏水导致的环境污染,可能对周围土壤、水源等造成不可逆的损害;•管道老化可能导致管道破裂,进一步加剧污水排放的问题,甚至引发道路塌陷、建筑物倒塌等严重事故。
4. 解决方案建议针对以上问题,我们提出以下解决方案建议:4.1 定期检查和维护定期对雨污管进行系统检查和维护,及时清理管道中的固体颗粒、沉积物等,可以有效预防和减少管道堵塞的发生。
此外,对老化的管道及时更换,确保管道的健康运行。
4.2 使用优质材料和加强连接处在雨污管的建设过程中,选择优质的材料和加强连接处的设计,可以减少管道漏水的风险。
此外,加强材料的抗老化性能,可能延长管道的使用寿命。
4.3 加强管道监控与预警系统建立管道监控与预警系统,通过传感器等技术手段,监测管道的运行状况,及时发现并解决漏水、堵塞等问题。
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2 000 mg/ L , 后 11 个雨水口 C 0 =3 000 mg / L 。 其 余参数均与图 2 相同 , 可得到图 3 所示雨水干管污 染物浓度变化曲线 。 从图 3 可看出 , 当各雨水口初始浓度不同时 , 污 染物浓度变化曲线不是平滑地下降 , 而出现了上下 波动 , 在某些时刻会出现新的峰值 。 显然 , 峰值的出 现时间和大小与各雨水口的浓度分布有关 。 但总的 趋势仍然是逐渐下降的 , 而且由于新的峰值的出现 , 下降曲线已看不出明显的拐点 。 同理 , 降雨强度的随机变化也会导致曲线的波 动 , 而与一般输送规律有所不同 。 以上只是对假定条件下的分析 , 由于实际情况 下许多复杂的影响因素 , 与数学模型的假设条件不 完全符合 , 曲线或输送规律会发生不同的变化 , 具体 情况会比较复杂 , 需要进一步探讨 。 2 试验研究 下面通过试验研究来分析验证数学模型描述的 实际输送规律 。 2. 1 取样点和取样方法 取样地点 1 : 在北 京城区某街道选定一处检查 井作为取样地点 , 该检查井为小区和街道雨水管汇 入雨水干管处 。 具体取的是来自某居民小区雨水干 管( 直径 400 mm ) 的雨水 , 包含了该小区各个雨水口 的雨水 。 取样地点 2 : 小月河某雨水干管总出口 , 直径为 1 000 mm 。 降雨时 , 从径流开始时取样 。 取样的时间间隔 视降雨强度 、 管道内流量大小而定 。 一般 , 降雨强度 小 , 管 道内流速慢时 , 间隔时 间长 ; 反之 , 降雨强度 大 , 管道内流速快时 , 则间隔时间小 。 尽可能使水样 能反映出整个输送过程的规律 。 把已接水样按顺序放置 , 观察颜色 、浑浊度 , 当 后期水样浓度已很低 , 颜色 、浑浊度相接近 , 已无大 的变化 , 则可以停止取样 。 对所取水样测定 COD , T N , TP , 浊度等指标 。 2. 2 试验结果分析 2. 2. 1 一般规律 经过 2003 年 8 场次降雨过程水样的结果分析 , 发现雨水干管污染物浓度的变化规律主要表现为 :
当 t i < t < ti +1 时 , i = 1 , 2 , … n ; Ct =
当 t ≥ t n 时 。 整理得 :
Ct = C0 e
-k( t -t )
i
( t + b - t 1 ) K 1 + … +e
-n -n -n
-n
-k( t -t )
i
( t +b -t i ) K i / ( t +b - t 1 ) K 1 + … + ( t +b -t i ) K i
k( t -t )
i
当 ti < t < t i +1 时 ;
n i =1
Ct = C0
∑e
-k( tt)
i
( t +8 - t i )
0 . 711
Ki
n i =1
ห้องสมุดไป่ตู้
∑(t +8 -t i )
0. 711
Ki
当 t ≥ tn 时 。 1. 2 分析 1. 2. 1 一般输送规律
( 4)
Q ti = Χ F Ki
Research on pollutant transportation of storm-water sewer
Che Wu1 , Liu Cui-yun1 , Chen He-ping2 , Li Jun-qi1 , Yu Ping 1
( 1. Department of U rban Const ruction and Engineering , Beij ing Insti tute of Civi l Engi neeri ng and Archi tecture , Beij ing 100044 , Chi na ; 2. Shenzhen EntryE xi t Inspection and Quarant ine Bureau , Shenzhen 518000 , China) Abstract :Based on flush model of runoff on urban non -point pollutants , it is deduced a mat hematical model , which explains the reg ularity of cont aminants t ransport ation in storm-w ater sewer , and demonstrated t he model by monit oring si te samples . Reasons of a li ttle difference betw een t he model and some test results are analy zed . General reg ularity of cont aminant s transportation in urban sto rmw ater sewer is basically mastered . It provides a theoretical and practical basis f or developing effect ive cont rol measures . Keywords : Storm-water sewer ; Runof f contaminants ; M athematical model ; T ranspo rt ation regularity 0 前言 城镇排水系统采用雨 、污分流排水体制的一个 重要目的就是为避免采用合流排水体制时 , 雨季的 合流污水溢流污染水体 , 这是我国许多城市水污染 控制的一项重要的举措 。 从理论上讲 , 分流制排水 系统可以让污水通过污水管网完全进入处理厂而不 受雨水的影响 , 从而减少合流制雨季溢流的污染 , 有 利于污水处理厂的稳定运行 。 雨水也不会被城市污 水污染 , 而是沿雨水排洪系统进入城市水体 。 我国 许多新建城市或城区 , 如深圳 、上海浦东都采用了分 流制排水系统 , 许多城市也有将旧的合流制管道系 统逐步改造成分流制的规划设想 。 但事实证明 , 城市雨水也有相当程度的污染 , 尤 30 给水排水 Vol . 30 No8 2004 其是初期雨水 , COD 含量 甚至高达 2 000 mg/ L 以 上 , 大大超过城市生活污水的浓度 , 其他一些污染指 标也可达到较高的污染浓度[ 1] 。 即城市雨水直接排 入受纳水体 , 同样会造成水体的严重污染 。 因此 , 一 些发达国家近二十年来把城市雨水污染控制放到十 分重要的地位 。 城市雨水 径流污染控 制对北 京、 上海等大城市或现代化程度较高的城市 , 以及一 些重要水体已显得越来越重要 。 作者曾对城市汇水面源头污染物的径流冲刷规 律及相应的源头 污染控制进行了研究 分析[ 1 , 5 ~ 7] 。 但对城市雨水污染仅依靠源头控制远远不够 , 尤其 对已建城区和现有排水系统 , 需要从源头 、 输送中途 和终端采取各种控制措施才可能奏效 。 因此 , 有必
4 2
当 t ≥ t n 时 。
( 3)
以北京为例 , 暴雨强度公式中 b =8 , n = 0. 711 , 代入上式 , 得到在任一时刻 t 时干管任意断面的 Ct 为:
Ct = C0 e e
-k( t-t i) 0. 711
( t +8 - t 1 )
0 . 711
K1 +… +
0 . 711
167 A 1( 1 +C lg P ) n ( t + b - ti )
以北京为例 , 用 VB 语言对该数学模型编程 , 代 给水排水 Vol . 30 No8 2004 31
入如下假设条件 : 重现期 P = 0. 2 a , 综合冲刷系数 k 取 0. 03[ 2] , 各雨 水口 的雨 水地面 集水 时 间 T =6 min , COD 初始浓度 C0 =2 000 mg / L , 第一个雨水 口到干管某断面的时间 t 1 =2 min 。 可得出雨水口 数目 n 分别为 5 , 20 , 40 的 COD ~ t 曲线见图 2 。 当 管系中的雨水口为枝状分布或有更多的雨水口时 , 也可得到类似的变化规律 。
-k( t-ti)
( t +8 - ti )
Ki / ( t +8 - t 1) Ki
K 1 + … +( t +8 - t i )
0. 711
( 4) 每个雨水口的初始径流浓度和汇水面积相 同 , 分别为 C 0 和 A 。 在某时刻 t , 雨水从雨水口 i 流到干管任意断 面对应的是历时为 t -t i 时的径流 , 即对于雨水口 i , 它流到干管任意断面的浓度( Cti ) 及流量( Qti ) 为: Ct i = C 0 e
当 t i < t < ti +1 时 ;
Ct = C0
i= 1
∑e
n
-k ( t -t )
i n
-n (t + b - t i ) Ki
图 1 雨水干管假定模型
i =1
-n Ki ∑(t +b - t i)
( 2) 每个雨水 口的雨水地面 集流时间相等 , 均 为T。 ( 3) 雨水流量按雨水管道系统合理化公式计算 : Q =Χ qF 式中 Χ— — —径流系数 ; F— — —汇水面积 , 104 m 2 ; q— — —设计暴雨强 度 , L/( s·10 m ) , 一 般表 达式为 : q = 167 A 1( 1 +C lg P ) n ( t +b) ( 2)
, 在每个雨水口处的源头冲刷规律一般符合 : Ct = C0 e
-kt
( 1)
式中 C0 — — —初始径流中的污染物浓度 , mg / L ; Ct — — — 径流过程中 t 时刻的污染物浓度 , mg/ L ; k— — —综合冲刷 系数 ( 经验 值) , 表征降 雨强 度、 汇水面性质和污染物性状等综合影 响因素 , min -1 ; t— — — 降雨历时 , min 。 为建立雨水干管污染物输送规律的数学模型 , 对雨水管做以下假设 : ( 1) 管系有 n 个雨水口 , 每 个雨水口的雨水流 到干管任意断面的时间分别为 t 1 , t 2 , t 3 , … tn , 且数 值各不相等 , 可以认为 t 1 <t 2 <… <t n ( 见图 1) 。