基于SWMM的巢湖市老城區(qū)合流制管道溢流污染的模擬研究.pdf

1、在我國(guó)許多城市特別是老城區(qū),合流制管道雨季溢流已成為城市周邊河流水體水質(zhì)下降的主要原因之一。為了控制合流制管道雨季溢流給城市周邊水體造成污染,本文以巢湖市老城區(qū)為研究區(qū)域,研究不同的截流倍數(shù)、降雨重現(xiàn)期和雨型對(duì)合流制管道溢流污染負(fù)荷的影響。
　　首先,分析了國(guó)內(nèi)外合流制管道溢流污染情況,比較了不同城市的合流制管道溢流污水、旱流污水及雨水徑流的水質(zhì)狀況。通過對(duì)相關(guān)模型進(jìn)行比較,選定了由美國(guó)環(huán)保署開發(fā)的暴雨管理模型(SWMM)作為研究

2、工具。在通過勘查巢湖市老城區(qū)地形、管網(wǎng)走向、土地利用類型等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)排水小區(qū)和合流干管進(jìn)行了概化。研究區(qū)域共概化為32個(gè)子匯水流域、32個(gè)管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、37段管段和5個(gè)溢流口。選定TSS、COD、TN、TP為模擬溢流污染因子,在借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的模型參數(shù)并結(jié)合研究區(qū)域特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了基于SWMM的研究區(qū)域合流制管道溢流污染模型。
　　其次,利用暴雨強(qiáng)度公式對(duì)巢湖市在不同降雨重現(xiàn)期(P=0.25、P=0.5、P=1、P=2、

3、P=3、P=5)和不同雨型(r=0.3、r=0.4、r=0.5)情況下的兩小時(shí)降雨量進(jìn)行設(shè)計(jì),并采用芝加哥雨型對(duì)降雨進(jìn)行時(shí)程分配。
　　最后,對(duì)SWMM模擬結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　1)動(dòng)態(tài)溢流狀況分析。在重現(xiàn)期P=1、雨峰相對(duì)位置r=0.4及截流倍數(shù)n0=1時(shí),各溢流口在降雨發(fā)生后的35min左右發(fā)生溢流,溢流量峰值發(fā)生在降雨強(qiáng)度峰值出現(xiàn)后的10min左右。TSS和COD的溢流濃度和降雨強(qiáng)度有極大的正相關(guān)性;TN和TP的濃度峰

4、值出現(xiàn)在降雨開始時(shí),在降雨發(fā)生后的2h左右達(dá)最低值。
　　2)截流倍數(shù)對(duì)合流制管道溢流的影響分析。當(dāng)P=1、r=0.4但不同n0時(shí),分析了溢流量和污染因子溢流負(fù)荷的變化。隨著n0的增大,溢流口處溢流歷時(shí)、峰值流量和溢流量逐漸減小,且減幅逐漸降低;TSS、COD、TN和TP溢流負(fù)荷累積量增加速度逐漸變緩。
　　3)降雨重現(xiàn)期對(duì)合流制管道溢流的影響分析。當(dāng)r=0.4、n0=1但不同P時(shí),分析了溢流量和污染因子溢流負(fù)荷的變化。隨著