初期雨水棄流裝置水力控制渠道的水動力學(xué)分析.pdf

1、隨著我國城市化進程的加快和國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，水資源短缺和水環(huán)境污染日趨嚴重。目前，雨水的資源化已成為水資源利用和保護中的重要研究課題，雨水回收利用對改善城市生態(tài)環(huán)境，促進城市水資源和水環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
　　 因受到自然降雨歷時過程的隨機性、地表污染沉積物的不確定性和地貌及其水文特征復(fù)雜性等因素的影響，地表雨水徑流中水質(zhì)、水量呈現(xiàn)出很強的隨機變化特征。作為雨水回收利用工程技術(shù)關(guān)鍵的雨水收集過程，現(xiàn)有的雨水收集裝置

2、或系統(tǒng)一直存在潔凈雨水收集效率低和排除初期雨水的安全性和可靠性低的問題，嚴重制約了雨水回用技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用，原因是這些裝置或系統(tǒng)都沒有對雨水徑流中的水質(zhì)的隨機變化過程進行跟蹤識別和控制，不能實時準確地確定排除初期雨水和收集潔凈雨水的時間段，在具體操作時會產(chǎn)生含高濃度污染物的雨水徑流流入雨水收集儲存池中造成污染或者損失大量的可回收的潔凈雨水的嚴重問題。
　　 本課題通過參考相關(guān)文獻、現(xiàn)場試驗研究和對雨水徑流的水動力學(xué)分析，從實

3、時降雨過程和雨水徑流過程的水力和水文特征出發(fā)，分析雨水徑流中污染物濃度隨徑流過程呈現(xiàn)隨機波動、初期增大后期減小的變化特性，試驗研究了地表徑流污染的隨機波動性和COD于SS濃度變化的相關(guān)性；設(shè)置矩形雨水控制渠和初期雨水棄流機構(gòu)，通過建立求解雨水控制渠道中污染物的離散控制方程，和雨水流動的水動力學(xué)控制方程圣維南方程組，對控制渠中雨水徑流污染物的遷移過程進行分析，并編制控制程序，以對雨水棄流裝置中雨水棄流機構(gòu)的啟閉過程進行控制，完成精確排放初