[發(fā)明專利]一種基于徑流污染控制的調(diào)蓄池容積確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710425095.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN107368623B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁宏林;李世超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/18
• 分類號(hào): G06F30/18;G01F1/66
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種基于徑流污染控制的調(diào)蓄池容積確定方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟1：選取典型降雨事件，統(tǒng)計(jì)有效降雨事件，得到每場(chǎng)雨中降雨量隨時(shí)間的變化過(guò)程統(tǒng)計(jì)值；

步驟2：同時(shí)采用多譜勒超聲波管道流量計(jì)對(duì)降雨徑流流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到降雨徑流流量隨時(shí)間的變化過(guò)程監(jiān)控值；

步驟3：按照一定時(shí)間間隔對(duì)上述降雨事件全降雨過(guò)程中流經(jīng)雨水管道的雨水進(jìn)行污染物取樣分析，得到降雨徑流各污染指標(biāo)的水質(zhì)隨取樣時(shí)間的變化過(guò)程監(jiān)控值；

步驟4：根據(jù)步驟2-3的結(jié)果，利用徑流污染負(fù)荷的計(jì)算公式(I)計(jì)算得到在不同降雨事件下的降雨徑流污染負(fù)荷隨時(shí)間的變化關(guān)系；

步驟5：根據(jù)步驟1得到的每場(chǎng)降雨事件中降雨量隨時(shí)間的變化過(guò)程統(tǒng)計(jì)值和步驟4得到的在不同降雨事件下的降雨徑流污染負(fù)荷隨時(shí)間的變化關(guān)系，利用徑流污染削減率公式(II)，得到降雨事件中隨時(shí)間變化的降雨量與各污染指標(biāo)的徑流污染削減率之間的相關(guān)性，并對(duì)其進(jìn)行冪函數(shù)擬合分析，得到相關(guān)性方程與相關(guān)性系數(shù)R²；

步驟6：根據(jù)降雨事件中隨時(shí)間變化的降雨量與各污染指標(biāo)的徑流污染削減率之間的相關(guān)性關(guān)系，計(jì)算得到不同的徑流污染削減率值，將其與各場(chǎng)降雨事件下的降雨量值再次進(jìn)行冪函數(shù)擬合，得到調(diào)蓄量D下的降雨量與徑流污染削減率的冪函數(shù)關(guān)系式；

步驟7：重復(fù)5-6步驟，可以得到多個(gè)調(diào)蓄量D的降雨量與徑流污染削減率的冪函數(shù)關(guān)系式；

步驟8：針對(duì)任意降雨事件中的降雨量，根據(jù)步驟7得到的多個(gè)調(diào)蓄量D的降雨量與徑流污染削減率的冪函數(shù)關(guān)系式，可以得到多個(gè)調(diào)蓄量D對(duì)應(yīng)的徑流污染削減率關(guān)系表，用內(nèi)插法計(jì)算得到該降雨量下任一調(diào)蓄量D與徑流污染削減率的對(duì)應(yīng)關(guān)系選用表；

步驟9：根據(jù)規(guī)范中調(diào)蓄池容積計(jì)算公式(III)，得到調(diào)蓄池匯水面積的綜合徑流系數(shù)Ψ、匯水面積F、調(diào)蓄量D與徑流污染削減率對(duì)應(yīng)關(guān)系選用表，計(jì)算得出調(diào)蓄池容積與徑流污染削減率的關(guān)系表。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑流污染控制的調(diào)蓄池容積確定方法，其特征在于，所述步驟1中，選取小雨、中雨、大雨、暴雨和大暴雨五種典型降雨事件，統(tǒng)計(jì)至少5場(chǎng)有效降雨事件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑流污染控制的調(diào)蓄池容積確定方法，其特征在于，所述步驟2中，降雨徑流流量隨時(shí)間的變化過(guò)程，通過(guò)下式得到：

Q＝V*S

式中，Q為降雨徑流流量，m³/s；V為雨水管道流速，m/s；S為雨水管道水流斷面面積，m²。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑流污染控制的調(diào)蓄池容積確定方法，其特征在于，所述步驟4中，不同降雨事件下的降雨徑流污染負(fù)荷隨時(shí)間的變化關(guān)系，通過(guò)下式得到：

式中，M為該場(chǎng)降雨產(chǎn)生的徑流污染負(fù)荷，g；C_t為該場(chǎng)降雨產(chǎn)生在t時(shí)的瞬時(shí)濃度，mg/L；Q_t為該場(chǎng)降雨產(chǎn)生在t時(shí)的瞬時(shí)流量，m³/s；Δt為該場(chǎng)降雨的采樣間隔時(shí)間，s；t為該場(chǎng)降雨的降雨歷時(shí)，s；T為該場(chǎng)降雨的降雨總歷時(shí)，s。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于徑流污染控制的調(diào)蓄池容積確定方法，其特征在于，所述步驟5中，徑流污染削減率是指調(diào)蓄池能夠收納的徑流污染負(fù)荷量占該場(chǎng)降雨產(chǎn)生的徑流污染負(fù)荷總量的百分比，其計(jì)算公式為：

式中，M_t為該場(chǎng)降雨經(jīng)歷t時(shí)產(chǎn)生的徑流污染負(fù)荷，g；M_T為該場(chǎng)降雨在降雨總歷時(shí)產(chǎn)生的徑流污染負(fù)荷，g；P為徑流污染削減率，％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑流污染控制的調(diào)蓄池容積確定方法，其特征在于，所述步驟5中，降雨事件中隨時(shí)間變化的降雨量與各污染指標(biāo)的徑流污染削減率之間的相關(guān)性方程如下：

Y₁＝aX₁^b

式中，Y₁為各污染指標(biāo)的徑流污染削減率，％；X₁為降雨事件中隨時(shí)間變化的降雨量，mm；a為相關(guān)性方程系數(shù)；b為相關(guān)性方程指數(shù)。