老城區(qū)合流管網(wǎng)分質(zhì)截流改造技術(shù)研究.pdf

1、目前，我國城市老城區(qū)合流制管網(wǎng)普遍采取了截留改造方式，改造以后造成水體污染的城市污水直接排放問題已被有效控制，但是雨天時合流管網(wǎng)溢流中因含有大量的污染物已成為許多城市水體污染的主要原因之一。為了解決這一問題，我國部分城市通過增加截流倍數(shù)，或改造合流制為分流制以減少溢流污染，但更多的城市受自身實際情況的影響，往往因改造難度大、或投資高而無法實施這些改造措施。故，本文針對城區(qū)合流管網(wǎng)溢流污染高效控制問題，提出了一種老城區(qū)分質(zhì)截流改造的概念，

2、并進行了深入的研究，主要研究成果如下:
　　 (1)提出了分質(zhì)截流概念。老城區(qū)因功能區(qū)劃分不同，不同區(qū)域的合流污水水質(zhì)往往亦不相同，本文以此為基礎(chǔ)，提出了分質(zhì)截流的改造思路;并比較了分質(zhì)截流與傳統(tǒng)截流的區(qū)別，分析了分質(zhì)截流系統(tǒng)中截流倍數(shù)的確定的依據(jù)與影響因素;進而建立了分質(zhì)截流的理論基礎(chǔ)，分析了截流倍數(shù)的計算方法以及截流倍數(shù)與經(jīng)濟和環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)。基于SWMM模型結(jié)構(gòu)與功能，研究了影響分質(zhì)截流的水體水質(zhì)模型的基本方程、參數(shù)估值估

3、算方法、求解步驟和影響因素。綜上分析，研究構(gòu)建了分質(zhì)截流改造系統(tǒng)，提出截流倍數(shù)的優(yōu)化方法。
　　 (2)構(gòu)建了分質(zhì)截流模型及其求解方法。首先分析了分質(zhì)截流模型的約束條件，研究發(fā)現(xiàn)分質(zhì)截流模型的約束條件主要為受納水體的環(huán)境容量，合流管網(wǎng)溢流污水水質(zhì)水量與經(jīng)濟因素等。受納水體的水環(huán)境容量，決定了允許排入受納水體污染物的量，通過研究受納水體水環(huán)境容量，分析各種污染物允許排入水體量，控制溢流污水排入量，從而控制溢流污染。改造資金的多少直

4、接影響污水管道的直徑、泵站的規(guī)模、污水處理廠規(guī)模、污水處理廠運行管理費用，影響截流倍數(shù)取值，即影響截流污水的量，截流污水量越多，溢流污染越小。最終，結(jié)合以上約束條件，根據(jù)數(shù)學矩陣原理構(gòu)建了分質(zhì)截流模型，并給出了求解分質(zhì)截流方程的方法和步驟。
　　 (3)進行了分質(zhì)截流應用實例研究。將分質(zhì)截流應用在鎮(zhèn)江老城區(qū)合流管網(wǎng)改造上，以驗證分質(zhì)截流的實際應用價值。根據(jù)鎮(zhèn)江示范區(qū)地形、降雨特點、水質(zhì)數(shù)據(jù)等相關(guān)資料，劃分功能區(qū)域，將示范工程劃分

5、為3個功能區(qū)域，分別是居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)。應用分質(zhì)截流模型的約束條件，初步優(yōu)化截流倍數(shù)確定溢流污水水量。應用分質(zhì)截流模型，優(yōu)化示范區(qū)域的溢流污水水量和水質(zhì)，結(jié)果是示范區(qū)截流倍數(shù)由整體取值1變?yōu)榫幼^(qū)的截流倍數(shù)取1.5，商業(yè)區(qū)的截流倍數(shù)取1，工業(yè)區(qū)的截流倍數(shù)取2，從而可以看出污染嚴重的工業(yè)區(qū)截流污水最多，污染較輕的商業(yè)區(qū)域溢流污水最多，因此，分質(zhì)截流具有更好的優(yōu)化溢流污水水質(zhì)，減輕水體污染作用。
　　 總之，分質(zhì)截流系統(tǒng)在城市

6、老城區(qū)合流制改造中作用明顯。研究構(gòu)建分質(zhì)截流系統(tǒng)，并將其應用在鎮(zhèn)江老城區(qū)改造上，總結(jié)分質(zhì)截流的作用，其一在受納水體環(huán)境容量內(nèi)，可以將污染嚴重功能區(qū)域的污水盡量多截流，而相對污染輕的功能區(qū)污水少截流多溢流，在相同截流污水水量時，應用分質(zhì)截流可減輕環(huán)境污染;其二平衡各項污染指標。應用分質(zhì)截流后的各個功能區(qū)域的溢流污水滿足總溢流污水在水體中可以自凈，對環(huán)境污染小，而且同時滿足各項污染指標(COD、BOD、SS、TN、TP等)都不超過水體自凈能