[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?zhí)枺?/td>: 201710425095.5
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107368623B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁宏林;李世超
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: 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

本發(fā)明公開了一種基于徑流污染控制的調(diào)蓄池容積確定方法，包括選取典型降雨事件，得降雨量隨時間變化過程；監(jiān)測得到降雨徑流流量隨時間的變化過程；對污染物取樣得降雨流經(jīng)雨水管道水質(zhì)隨取樣時間變化過程；經(jīng)計算得到降雨徑流污染負(fù)荷隨時間的變化關(guān)系和降雨量與各污染指標(biāo)的徑流污染削減率相關(guān)方程；并計算得到不同徑流污染削減率值和多個調(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；對任意降雨事件，得到多個調(diào)蓄量D對應(yīng)徑流污染削減率關(guān)系表和調(diào)蓄池容積計算參數(shù)與徑流污染削減率對應(yīng)關(guān)系表，得調(diào)蓄池容積與徑流污染削減率關(guān)系表。本發(fā)明為一種建立了更為精確且簡單適用的控制徑流污染的調(diào)蓄池容積的計算方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雨水調(diào)蓄池容積計算的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種主要應(yīng)用于分流制雨水排水系統(tǒng)的基于徑流污染控制的雨水調(diào)蓄池容積計算方法。

背景技術(shù)

隨著城市化的快速發(fā)展，城市的不透水下墊面比率不斷增大，降水產(chǎn)流系數(shù)不斷提高，導(dǎo)致降雨發(fā)生時城市地表產(chǎn)流速度加快、徑流流量及峰值增大，容易引發(fā)雨水管網(wǎng)系統(tǒng)排水不暢和城市內(nèi)澇等城市水環(huán)境問題。另外，由于城市面源污染的加劇，城市降雨徑流通過沖刷城市下墊面(道路、屋頂、綠地以及停車場等)而攜帶了大量的污染物，包括固體顆粒物、有機污染物、營養(yǎng)鹽、重金屬、油類等，其所攜帶的污染物種類幾乎涵蓋了現(xiàn)今水質(zhì)監(jiān)測污染物的所有方面。

據(jù)估計我國徑流污染負(fù)荷通常能夠達(dá)到總污染負(fù)荷的35％～55％，個別地區(qū)甚至可以高達(dá)65％～75％，尤其是我國南方地區(qū)，降雨較為充足、城市河流較為密集，雨水?dāng)y帶大量污染物進(jìn)入地表水體，造成河流富營養(yǎng)化現(xiàn)象嚴(yán)重、河水黑臭、衛(wèi)生條件極其惡劣，有些城市河道甚至變?yōu)槌鞘械牡厣稀芭盼酃堋保绊懥苏麄€城市的環(huán)境面貌，甚至影響了周圍居民的生活。因此，加強徑流污染控制措施已經(jīng)成為城市科學(xué)規(guī)劃與建設(shè)的重要問題，2014年10月住建部發(fā)布的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》(試行)中提出，在實現(xiàn)城市降雨徑流總量控制、徑流峰值控制、雨水資源化利用等規(guī)劃控制目標(biāo)的同時，應(yīng)當(dāng)將徑流污染控制目標(biāo)作為城市發(fā)展的選擇性控制目標(biāo)進(jìn)行考慮。

目前，用于控制降雨徑流污染功能的分流制雨水調(diào)蓄池，應(yīng)用較多且影響較大的計算方法主要為經(jīng)驗公式法、模型計算方法。倘若使用水文模型，那么所得到方案將會更加精確，但是，在此模型中參數(shù)具有較差的操作性，現(xiàn)在還沒有較為適用的簡單的指導(dǎo)性規(guī)程。我國在《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014-2006)中推薦的適用于分流制體系中控制徑流污染調(diào)蓄池的計算公式，采用經(jīng)驗公式形式。其優(yōu)點在于方法簡單實用、需要資料少、使用范圍廣，但是，其缺陷也顯而易見。規(guī)范公式中雨水調(diào)蓄池容積計算的重要參數(shù)調(diào)蓄量D的取值往往具有很大主觀性，主要憑借經(jīng)驗取值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有控制降雨徑流污染的分流制雨水調(diào)蓄池容積計算公式的重要參數(shù)調(diào)蓄量D按經(jīng)驗取值這一缺點的問題，通過實驗可更為精確的得到參數(shù)調(diào)蓄量D確定方法，使得調(diào)蓄池容積能夠發(fā)揮更好的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益。

徑流污染控制的調(diào)蓄池容積大小與地區(qū)典型降雨事件的降雨強度、降雨徑流水量、降雨徑流污染，下墊面特征、管道參數(shù)有關(guān)。針對地區(qū)而言，下墊面特征、管道參數(shù)是確定的。因此，針對特定地區(qū)、特定下墊面特征及管道參數(shù)而言，影響調(diào)蓄池容積大小的主要因素為典型降雨事件的降雨強度、降雨徑流水量、降雨徑流污染。通過對典型降雨事件下研究區(qū)域的降雨徑流的排放過程全程監(jiān)測，分析雨水管道徑流流量變化特征、降雨特征對雨水管道徑流流量的影響以及降雨量與徑流量相關(guān)性分析。通過對典型降雨事件下研究區(qū)域的降雨徑流污染的排放過程全程采樣，分析降雨徑流污染變化特征、降雨特征對降雨徑流污染的影響。通過對典型降雨事件下降雨徑流污染負(fù)荷估算，分析降雨量與徑流污染削減率的關(guān)系、即可獲得調(diào)蓄池計算參數(shù)調(diào)蓄量D的選用方法。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

本發(fā)明是基于徑流污染控制的調(diào)蓄池容積確定方法，包括下述步驟：

步驟1：選取典型降雨事件，統(tǒng)計有效降雨事件，得到每場雨中降雨量隨時間的變化過程統(tǒng)計值；