[发明专利]分流制区域控制降雨径流和混接污染的截流厚度确定方法

权利要求书

1.一种分流制区域控制降雨径流污染和混接污染的截流厚度确定方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：获取分流制区域的排水管网和下垫面数据以及分流制区域面积，并分别获取小雨、中雨、大雨和暴雨强度下分流制区域排口的出水量和出水水质监测数据；

步骤S2：建立分流制区域排水管网模型，分别利用小雨、中雨、大雨和暴雨强度下的出水量确定和验证模型；

步骤S3：根据分流制区域内受纳水体水质要求，确定COD、NH3-N和TP三种污染物三种水质指标的排放要求；

步骤S4：获取降雨排口水质监测数据，所述降雨排口水质监测数据包括每场降雨每种污染物的浓度以及每场降雨每种污染物的浓度对应的时间；利用所述降雨排口水质监测数据，采用最小二乘法拟合求解数学函数；改变上述数学函数中的每场降雨每种污染物的浓度对应的时间，分别得到降雨排口COD、NH3-N和TP三种污染物的排放浓度，当所述三种污染物的排放浓度达到各自设定的排放要求时，分别得到三种污染物排放达标时刻，记为化学需氧量排放达标时刻T(COD)_i、氨氮排放达标时刻T(NH3-N)_i和总磷排放达标时刻T(TP)_i,i表示第i场降雨；

步骤S5：利用所述分流制区域排水管网模型，模拟分流制区域排口的流量过程，得到每个时刻的出流量，分别将所述化学需氧量排放达标时刻T(COD)_i、所述氨氮排放达标时刻T(NH3-N)_i和所述总磷排放达标时刻T(TP)_i三个时刻之前的出流量累加，得到三种污染物排放的截流量，分别为化学需氧量排放截流量Q(COD)_i、氨氮排放截流量Q(NH3-N)_i和总磷排放截流量Q(TP)_i，单位均为m³；

步骤S6：将所述化学需氧量排放截流量Q(COD)_i、所述氨氮排放截流量Q(NH3-N)_i和所述总磷排放截流量Q(TP)_i分别除以所述分流制区域面积，得到三种污染物排放截流厚度，分别为化学需氧量排放截流厚度H(COD)_i、氨氮排放截流厚度H(NH3-N)_i和总磷排放截流厚度H(TP)_i，单位均为mm；

步骤S7：分别计算所述化学需氧量排放截流厚度H(COD)_i、所述氨氮排放截流厚度H(NH3-N)_i和所述总磷排放截流厚度H(TP)_i的平均值，得到化学需氧量排放截流厚度平均值H(COD)、氨氮排放截流厚度平均值H(NH3-N)和总磷排放截流厚度平均值H(TP)。

2.根据权利要求1所述的一种分流制区域控制降雨径流污染和混接污染的截流厚度确定方法，其特征在于：步骤S7计算化学需氧量排放截流厚度平均值H(COD)、氨氮排放截流厚度平均值H(NH3-N)和总磷排放截流厚度平均值H(TP)的具体计算公式如下：

式中：m为降雨场数。

3.根据权利要求1所述的一种分流制区域控制降雨径流污染和混接污染的截流厚度确定方法，其特征在于：步骤S1中所述的排水管网包括雨水井、雨水排口、雨水管段。

4.根据权利要求3所述的一种分流制区域控制降雨径流污染和混接污染的截流厚度确定方法，其特征在于：步骤S2中所述的建立分流制区域排水管网模型具体为：提供所述排水管网的拓扑结构，将所述雨水管段连接至所述雨水排口，并划分集水区；设置各个集水区的产流表面类型，选择非线性水库模型进行地表汇流演算，得到分流制区域排水管网模型。

5.根据权利要求4所述的一种分流制区域控制降雨径流污染和混接污染的截流厚度确定方法，其特征在于：所述设置各个集水区的产流表面类型具体为：将所述各个集水区的产流表面类型分为两种，分别为非渗透表面和渗透表面两种类型。