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)期和雨型對合流制管道溢流污染負荷的影響。
　　首先,分析了國內(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。通過對相關(guān)模型進行比較,選定了由美國環(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的基礎(chǔ)上,對排水小區(qū)和合流干管進行了概化。研究區(qū)域共概化為32個子匯水流域、32個管網(wǎng)節(jié)點、37段管段和5個溢流口。選定TSS、COD、TN、TP為模擬溢流污染因子,在借鑒國內(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,利用暴雨強度公式對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)情況下的兩小時降雨量進行設(shè)計,并采用芝加哥雨型對降雨進行時程分配。
　　最后,對SWMM模擬結(jié)果進行了分析。
　　1)動態(tài)溢流狀況分析。在重現(xiàn)期P=1、雨峰相對位置r=0.4及截流倍數(shù)n0=1時,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)生在降雨強度峰值出現(xiàn)后的10min左右。TSS和COD的溢流濃度和降雨強度有極大的正相關(guān)性;TN和TP的濃度峰

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