[发明专利]一种基于径流污染控制的调蓄池容积确定方法

说明书

本发明公开了一种基于径流污染控制的调蓄池容积确定方法，包括选取典型降雨事件，得降雨量随时间变化过程；监测得到降雨径流流量随时间的变化过程；对污染物取样得降雨流经雨水管道水质随取样时间变化过程；经计算得到降雨径流污染负荷随时间的变化关系和降雨量与各污染指标的径流污染削减率相关方程；并计算得到不同径流污染削减率值和多个调蓄量D的降雨量与径流污染削减率的幂函数关系式；对任意降雨事件，得到多个调蓄量D对应径流污染削减率关系表和调蓄池容积计算参数与径流污染削减率对应关系表，得调蓄池容积与径流污染削减率关系表。本发明为一种建立了更为精确且简单适用的控制径流污染的调蓄池容积的计算方法。

技术领域

本发明涉及雨水调蓄池容积计算的技术领域，特别涉及一种主要应用于分流制雨水排水系统的基于径流污染控制的雨水调蓄池容积计算方法。

背景技术

随着城市化的快速发展，城市的不透水下垫面比率不断增大，降水产流系数不断提高，导致降雨发生时城市地表产流速度加快、径流流量及峰值增大，容易引发雨水管网系统排水不畅和城市内涝等城市水环境问题。另外，由于城市面源污染的加剧，城市降雨径流通过冲刷城市下垫面(道路、屋顶、绿地以及停车场等)而携带了大量的污染物，包括固体颗粒物、有机污染物、营养盐、重金属、油类等，其所携带的污染物种类几乎涵盖了现今水质监测污染物的所有方面。

据估计我国径流污染负荷通常能够达到总污染负荷的35％～55％，个别地区甚至可以高达65％～75％，尤其是我国南方地区，降雨较为充足、城市河流较为密集，雨水携带大量污染物进入地表水体，造成河流富营养化现象严重、河水黑臭、卫生条件极其恶劣，有些城市河道甚至变为城市的地上“排污管”，影响了整个城市的环境面貌，甚至影响了周围居民的生活。因此，加强径流污染控制措施已经成为城市科学规划与建设的重要问题，2014年10月住建部发布的《海绵城市建设技术指南》(试行)中提出，在实现城市降雨径流总量控制、径流峰值控制、雨水资源化利用等规划控制目标的同时，应当将径流污染控制目标作为城市发展的选择性控制目标进行考虑。

目前，用于控制降雨径流污染功能的分流制雨水调蓄池，应用较多且影响较大的计算方法主要为经验公式法、模型计算方法。倘若使用水文模型，那么所得到方案将会更加精确，但是，在此模型中参数具有较差的操作性，现在还没有较为适用的简单的指导性规程。我国在《室外排水设计规范》(GB50014-2006)中推荐的适用于分流制体系中控制径流污染调蓄池的计算公式，采用经验公式形式。其优点在于方法简单实用、需要资料少、使用范围广，但是，其缺陷也显而易见。规范公式中雨水调蓄池容积计算的重要参数调蓄量D的取值往往具有很大主观性，主要凭借经验取值。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有控制降雨径流污染的分流制雨水调蓄池容积计算公式的重要参数调蓄量D按经验取值这一缺点的问题，通过实验可更为精确的得到参数调蓄量D确定方法，使得调蓄池容积能够发挥更好的经济环境效益。

径流污染控制的调蓄池容积大小与地区典型降雨事件的降雨强度、降雨径流水量、降雨径流污染，下垫面特征、管道参数有关。针对地区而言，下垫面特征、管道参数是确定的。因此，针对特定地区、特定下垫面特征及管道参数而言，影响调蓄池容积大小的主要因素为典型降雨事件的降雨强度、降雨径流水量、降雨径流污染。通过对典型降雨事件下研究区域的降雨径流的排放过程全程监测，分析雨水管道径流流量变化特征、降雨特征对雨水管道径流流量的影响以及降雨量与径流量相关性分析。通过对典型降雨事件下研究区域的降雨径流污染的排放过程全程采样，分析降雨径流污染变化特征、降雨特征对降雨径流污染的影响。通过对典型降雨事件下降雨径流污染负荷估算，分析降雨量与径流污染削减率的关系、即可获得调蓄池计算参数调蓄量D的选用方法。

本发明是通过下述技术方案来实现的。

本发明是基于径流污染控制的调蓄池容积确定方法，包括下述步骤：

步骤1：选取典型降雨事件，统计有效降雨事件，得到每场雨中降雨量随时间的变化过程统计值；