城市初期雨水收集與處理方案研究

1、本頁面為作品圭寸面，下載文檔后可自由編輯刪除!城市初期雨水收集與處理方案研究初期雨水,顧名思義就是降雨初期時的雨水。城市初期雨水在降雨初期溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，降落地面后，又由于沖刷瀝青油氈屋面、瀝青混凝土道路、雨污渠道中存積的污水、污泥及垃圾等，使得雨水中含有大量的 有機(jī)物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質(zhì)。因此初期雨水的污染程度較高 通常超過了普通的城市污水的污染程度。如果將初期雨水直接排入河道或者自然承受水 體，將會對水體造成非常嚴(yán)重的污染，必須對初期雨水進(jìn)行收集、處理，本文針對城市初期 雨水收集與處理的方法，結(jié)合目前國內(nèi)已經(jīng)或正在實(shí)施的相關(guān)

2、項目做些歸納和整理。城市初期雨水的特性本文所敘城市初期雨水主要指攜帶城市主要面源污染、一定量的降雨初期時的雨 水。隨著城市化水平逐漸提高，城市人口聚集化程度加快，面源污染已經(jīng)成為城市水環(huán)境 污染的重要來源。，比城市初期雨水的特性因區(qū)域差別而不同，對應(yīng)的污染河流的初期雨水水質(zhì)也不盡相 同,這主要與區(qū)域人口分布情況、產(chǎn)業(yè)布局、截治污水平以及城市發(fā)展水平息息相關(guān) 如深圳市的特區(qū)內(nèi)、特區(qū)外河流初期雨水性質(zhì)就有很大的差別。但是作為城市初期雨水還是有一定共性，表象上可以見到是垃圾漂浮物多、降雨初期水體黑臭明顯，伴隨著著降雨時間的持續(xù)，水體污染程度逐漸減輕；化學(xué)性質(zhì)上初雨有機(jī)物、重金屬、油脂等污染物 質(zhì)含量

3、較高。城市中大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等污染性氣體，硬化路面灰塵顆 粒，雨污渠道中存積的污水、污泥以及垃圾溶解入初期雨水是造成城市初期雨水污染的的 主要原因。城市初期雨水收集處理的必要性河流作為城市中重要的環(huán)境資源，其作用無可替代。城市河流的價值正在廣泛地為人們所重新認(rèn)識，人們對河流的要求亦不僅限于傳統(tǒng)的防洪和水利，進(jìn)而提出了河流多樣化和高品質(zhì)的要求。城市河流特有的自然景觀對于人們具有一種無可比擬的吸引力；河流空間是重要的生態(tài)環(huán)境，有很高的生物多樣性，為魚類、鳥類、昆蟲、小型哺乳類動物以及 各種植物提供了良好的生存環(huán)境和遷徙通道。作為河流組成的基本元素水，是城市河流景觀生態(tài)是否良好的最基

4、本要求。 隨著城市 的發(fā)展,城市面源污染負(fù)荷加大，污染的初期雨水進(jìn)入河道是造成河流污染的主要原因之，為保證城市河流原本脆弱的景觀生態(tài)，實(shí)施區(qū)域污染初雨收集處理是污染減排的基本工程措施。城市初期雨水收集處理方案城市初期雨水收集方法城市初期雨水流行路徑一般是通過路面雨水篦子進(jìn)入城市雨、污水管涵，大部分直接進(jìn)入河道，少量進(jìn)入污水管網(wǎng)至污水處理廠處理。根據(jù)城市初雨流行路徑，通常采用收集方法的是在雨水口設(shè)置工程措施對其實(shí)施截流。初雨水截流形式的選擇初期雨水截流方案大致分2種。方案一：截流初期雨水半分流制排水系統(tǒng)，如圖1。優(yōu)點(diǎn)為管道簡潔，且初期雨水得到 有效處理。缺點(diǎn)為晴雨天污水相差大，影響污水廠運(yùn)行；雨

5、水調(diào)蓄池的建設(shè)用地協(xié)調(diào)難度大。1 11 1樹期僧慮lull池11Ln水牡祥廠國1翹灤初期甬木半分流制排水乘紅方案二：截流初期雨水的分流制排水，如圖2。截流初期雨水的分流制排水系統(tǒng)是 種更高標(biāo)準(zhǔn)的排水系統(tǒng)。根據(jù)建調(diào)蓄池或初雨水處理設(shè)施及雨水管截流井設(shè)置位置的不 同，具體可分為4種方式截流。優(yōu)點(diǎn)為雨污各行其道，互不混摻,雨污分流徹底，且初期雨水 和漏入雨水系統(tǒng)的污水得到收集處理。缺點(diǎn)為實(shí)施兩套管道，投資大，建設(shè)難度也高，雨水 澄清池用地協(xié)調(diào)難度也大。初水till工得/Kttirn河J0I.污水竝理廠!rIiK潼井.股紐1悶n時個呼理段詁圖2赴流初期帀水射分涼制排水系紙初雨水截流井選擇初雨截流井有多

6、種形式，應(yīng)根據(jù)不同雨水口的情況有針對性的選擇。(1) 跳躍堰式截流井。一般置于新設(shè)合流污水管道上，對于現(xiàn)狀合流管道，如果距出水口較近，且下游溢流管道標(biāo)高有降低的條件，才可采用跳躍堰式溢流井。(2) 側(cè)流堰式截流井。一般設(shè)于現(xiàn)狀合流污水管道上，側(cè)流堰式截流井則可以在暴雨期間使進(jìn)入截污管道的流量控制在一定的范圍內(nèi)。(3) 閘門式截流井。閘門截流井用于渠道截流。旱季和平常雨水時閘門關(guān)閉，保證旱季時能有效地將污水截流到截污系統(tǒng)；平常雨水時上游水通過閘門頂溢流到下游；暴雨時可以把閘門打開，增加過流斷面。防倒灌設(shè)施。雨量特別大時，排水渠中的水位會急速增高，當(dāng)截污口標(biāo)高較低時，河道內(nèi)的水將倒灌至截流井，使截

7、流管道的實(shí)際流量會大大超過設(shè)計流量。在此情況下，截流系統(tǒng)必須考慮防倒流措施。推薦采用橡膠拍門，如圖3。E3常用E流討及防倒S設(shè)施在截流井的溢流堰上或溢流管道上安裝拍門止回閥，可以使防倒灌措施直接在截流井內(nèi)部解決。拍門采用橡膠材料，水頭損失小,耐腐蝕。城市初期雨水截流規(guī)模對于初雨截流系統(tǒng)規(guī)模的計算方法，國內(nèi)外研究甚少。目前很多方法只適合應(yīng)用于建 筑小區(qū)、屋面等集雨面積較小的工程設(shè)計，對于全流域總口截流初雨的規(guī)模計算尚無準(zhǔn)確 的計算方法可以參考。國內(nèi)相關(guān)地區(qū)初雨收集規(guī)模北京：通常同一場降雨，路面的初期雨水量比屋面大。初期屋面初期雨水凈雨量約為23mm,可控制整場降雨徑流污染負(fù)荷約60%以上,控制凈

8、雨量超過3mm,效果增加很少。初期路面初期雨水凈雨量數(shù)據(jù)變化幅度大，但一般凈雨78mm時,徑流污染相對較輕。邯鄲：建立雨水污染物沖刷模型的基礎(chǔ)上，通過取樣分析，建立雨水中污染物濃度與 降雨量的指數(shù)關(guān)系，確定出該市屋面、路面初期雨水棄流量為 3mm和6mm,能分別去除COD總量的 78.3%與 77.9%。鄭東新區(qū)：根據(jù)經(jīng)驗及 5規(guī)范6進(jìn)行估算,初雨按3mm,可利用雨水按實(shí)測降雨減3mm初雨，若前日降雨量大于3mm,則按當(dāng)日不扣除初雨考慮。山東濰坊：雨水截流按暴雨重現(xiàn)期 1年計算，相當(dāng)于截流倍數(shù)為55,在河道兩側(cè)進(jìn)行箱涵布設(shè)。深圳排水規(guī)劃中初期雨水收集規(guī)模深圳市排水規(guī)劃(2010-2020)6專

9、家評審會建議在缺乏實(shí)測徑流與污染物負(fù)荷濃度變 化曲線資料的情況下，雨水截流設(shè)施容積暫按5建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范 6計算,即屋面徑流截流厚度按35mm進(jìn)行計算;地面徑流截流厚度57mm進(jìn)行計算。根據(jù)水文特點(diǎn)分析確定的初雨收集規(guī)模在具有多年水文記錄的區(qū)域，可對截流區(qū)域雨量站記錄資料分析確定適宜的初雨截 流規(guī)模。根據(jù)雨量站多年的實(shí)測年雨量資料，統(tǒng)計其其多年平均雨量，多年平均降雨天數(shù)。按照經(jīng)驗頻率接近及降雨要素資料完整的原則，選擇出P=25%勺代表年P(guān)=50%勺代表年,P=75%勺代表年，分析不同降雨量級對應(yīng)的降雨時間及相應(yīng)的多年平均情況下年內(nèi)可 能出現(xiàn)的小時數(shù)及雨量天數(shù)。按照不同時間間隔統(tǒng)計

10、降雨場數(shù)，根據(jù)代表年不同等級雨量及對應(yīng)的統(tǒng)計頻率計算確定滿足河道或受納水體水質(zhì)保證率的截流規(guī)模。3.2.4根據(jù)排水口初期雨水水質(zhì)濃度確定。城市初期雨水匯集過程相對復(fù)雜，其水質(zhì)污染變化程度是個衰減的過程，對排水口初 雨過程進(jìn)行全程監(jiān)測分析，根據(jù)排水口初雨實(shí)際水質(zhì)狀況來確定適宜的初雨截流量。但一般情況下排水口相對較多，且每次初雨水質(zhì)變化過程也不盡相同，很難歸納概化, 此種方法一般適用于排水口數(shù)目少，區(qū)域內(nèi)發(fā)展成熟的總口截流。綜上所述，城市初期雨水截流規(guī)模確定是個復(fù)雜的過程，相關(guān)因素多,到目前為止尚無 一個完整的體系，截流規(guī)模的大小直接決定受保護(hù)水體的水質(zhì)狀況，同時也是決定工程造價咼低基本因素。受納

11、水體水質(zhì)保證率越咼截流規(guī)模也就越大，工程造價也就越咼，水質(zhì)保證率與工程造價的曲線的交點(diǎn)即是最合理的工程規(guī)模。當(dāng)然，每項工程都有不同的特點(diǎn)， 不能一概而論，要結(jié)合工程實(shí)際情況確定最合適的規(guī)模。城市初期雨水處理方方法城市初期雨水量大、聚集時間短、水質(zhì)變化快，城市污水處理廠沒有足夠的負(fù)荷處理 初期雨水,普通污水廠的工藝也不適合大量接納初期雨水。初期雨水處理主要是為了去除雨水?dāng)y帶的污染物質(zhì)降低對水體污染負(fù)荷，同時通過對雨水流量的時間、空間上的分配降低對水體的水力負(fù)荷。結(jié)合國內(nèi)外研究成果和實(shí)際運(yùn)用經(jīng)驗，城市初期雨水處理方式主要分為分散處理方案和集中處理兩類，采取的工藝主要有植物吸收、混凝沉淀等。對有土地

12、空間、匯水面積小、適合結(jié)合景觀設(shè)置生態(tài)工程措施的范圍，可采用分散措施,布置形式如圖4所示。國卻 初雨分散處理生物応留樽搭庭URMIP勺強(qiáng)置實(shí)際上，城市初期雨水的量大、匯水時間短，多半采取的是/調(diào)蓄+處理0的方式，即先 將初期雨水用調(diào)蓄池收集儲存，再利用處理設(shè)施處理。目前初雨處理的主要工藝構(gòu)是混凝 沉淀,工藝簡圖如圖5所示，其主要工藝原理是利用積聚的泥渣與原水中的雜質(zhì)顆粒相互 接觸、吸附，輔以絮凝劑達(dá)到清水較快分離的凈水構(gòu)筑物。此種工藝具有生產(chǎn)能力高、處 理效果較好等有優(yōu)點(diǎn)；但也受到原水的水量、水質(zhì)、水溫及混凝劑等因素的影響。隨著工 藝水平的提高，初期雨水處理的方法也越來越多，處理效率也會逐步提

13、高。I那人T常g八 A III" III"11" _機(jī)植關(guān)蠟w |=：>|機(jī)XE'H , I'AM§I屮詼河Kit 51pjilli! 1*4v"IA MtftJ I 謖 _瓦砂e 4=4* lift 嚴(yán)*1 暇；搐>I為站Itffi1 K 比= = = = 丹廷=馬啦誨理It 5初両率豐1；理”層粧沉丁藝沛程ifl隨著人們對城市水環(huán)境狀況重視程度的提高，人們對城市初期雨水也逐漸重視，本文對城市初期雨水產(chǎn)生的過程、特性、收集處理的方式與方法做了一些粗淺的歸納和分析 希望為城市水環(huán)境改善設(shè)計有所幫助。上海萊多實(shí)業(yè)有限公

14、司位于中國金融中心一一上 海，公司緊鄰上海浦東機(jī)場和迪斯尼樂園，交通便利。我公司是一家雨水綜合利用的專 業(yè)性公司。作為水處理行業(yè)一家以技術(shù)創(chuàng)新為主導(dǎo)的企業(yè)，上海萊多汲取了德國、加拿 大、美國、澳洲的技術(shù)，開發(fā)出了適合中國國情的全系列雨水產(chǎn)品。目前，公司的產(chǎn)品 主要包括雨水前期預(yù)處理系列、雨水存儲系列、雨水深度凈化系列、雨水滲透系列和雨 水控制系統(tǒng)等。公司的技術(shù)團(tuán)隊經(jīng)驗豐富，專業(yè)配置合理，無論是設(shè)備的研發(fā)還是設(shè)計 施工，我們都力求精益求精。公司擁有專業(yè)化的技術(shù)實(shí)驗室、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備廠房，集科 研開發(fā)、設(shè)計、施工技術(shù)培訓(xùn)于一體。我公司與國內(nèi)外多家知名水處理企業(yè)、 設(shè)計院、高等院校等建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系，取長補(bǔ)短，共同進(jìn)步。運(yùn)用領(lǐng)先科技致力于向用戶提供有效、 方便、可靠的設(shè)備及服務(wù), 并提供滿足用戶實(shí)際需要的解決方案 。產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于學(xué)校、市政道路、廣場、 會展中心、商廈、工業(yè)廠房、公寓酒店等大中型工業(yè)與民用建筑。公司秉承與時俱進(jìn)、 開拓創(chuàng)新的創(chuàng)業(yè)精神，在國家節(jié)能環(huán)保政策和科學(xué)發(fā)展觀的正確指引下以節(jié)水減排為核 心，不斷完善目前建筑工程與市政排水管網(wǎng)存在