合流污水系統(tǒng)最優(yōu)截流倍數(shù)研究
發(fā)布時間:2021-04-09 16:18
在合流污水系統(tǒng)的改造過程中,截流倍數(shù)(n0)的選取直接關(guān)系到改造項目的經(jīng)濟與環(huán)境效益。為了實現(xiàn)雨污分流改造的最優(yōu)化,本研究以合流污水系統(tǒng)為研究對象,通過建立合理有效的合流污水系統(tǒng)的SWMM模型,構(gòu)建了以"工程費用與環(huán)境污染損失最小"為目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)截流倍數(shù)模型。通過模擬分析不同截流倍數(shù)(n0)下合流污水對受納水體水環(huán)境的影響及系統(tǒng)改造費用的變化,確定改造項目環(huán)境與經(jīng)濟效益最優(yōu)化的截流倍數(shù)。研究結(jié)果表明:合流污水系統(tǒng)改造的最優(yōu)截流倍數(shù)為n0=3。此時,年總費用取得最小值180.78萬元,截流式合流制系統(tǒng)年溢流總量減少28.95%,年截流總量增加15.51%,年總溢流污染負荷TSS、COD、TN、TP分別減少18.17%、21.25%、14.72%、17.49%,年總截流對應(yīng)污染負荷分別增加18.38%、19.31%、18.67%、15.18%,實現(xiàn)了合流污水系統(tǒng)改造的最優(yōu)化。
【文章來源】:水利水電技術(shù). 2020,51(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)域概化示意
在貴陽市暴雨強度公式基礎(chǔ)上,采用芝加哥雨型進行雨量時程分配[17]。根據(jù)國內(nèi)外大量資料表明,當(dāng)研究區(qū)域缺少大量的雨量資料時,通常取r=0.4最為貼近真實降雨[18-19]。因此本研究選取r=0.4,重現(xiàn)期為0.5a、1.0a、2.0a、3.0a、4.0a、5.0a六種情況,設(shè)計2 h降雨量。暴雨強度公式為q= 1887×(1+0.707lgΡ) (t+9.35p 0.031 ) 0.695 ?????? ??? (6)
根據(jù)已有資料,研究區(qū)截流干管設(shè)計的暴雨重現(xiàn)期是1a,故本研究模型的基礎(chǔ)條件設(shè)為P=1、r=0.4,選取n0=1~5五種不同截流倍數(shù)進行研究,因在整個過程中7個溢流口的變化趨勢均保持較高的一致性,本研究選取溢流口OUT5為代表進行模擬,研究系統(tǒng)的溢流情況。其水量和水質(zhì)的變化曲線分別如圖3和圖4所示。由圖3可以看出,隨著截流倍數(shù)n0的增大,溢流持續(xù)時間與溢流量均逐漸減小,溢流推后。其中n0=1增加到n0=3時,溢流峰值流量從2.79 m3/s減小到1.80 m3/s。而當(dāng)n0=3增加到5時,峰值流量降至1.40 m3/s。說明當(dāng)n0>3時,溢流量的減小幅度減緩。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]合流制管網(wǎng)與混接管網(wǎng)截流系統(tǒng)的設(shè)計研究[J]. 邢玉坤,曹秀芹,江坤,王浩冉,姜明杰,楊超,仇付國. 給水排水. 2019(09)
[2]基于城市水文模型的海綿城市智慧管控[J]. 劉家宏,李澤錦,張穎春,梅超,王浩,邵薇薇,王開博,張世平. 水利水電技術(shù). 2019(09)
[3]海綿城市雨水花園水文水質(zhì)過程模擬[J]. 賀靖雄,李翠梅,程桂,朱君妍. 水電能源科學(xué). 2019(04)
[4]基于海綿城市建設(shè)的雨污分流改造模式研究——以鶴壁市為例[J]. 周飛祥. 給水排水. 2018(12)
[5]滲透鋪裝對降雨徑流水文水質(zhì)調(diào)控效果分析[J]. 崇佳文,徐樂中,李翠梅,程桂,張競文. 南水北調(diào)與水利科技. 2018(02)
[6]合流制排水系統(tǒng)截流倍數(shù)優(yōu)選[J]. 張超,姜應(yīng)和. 環(huán)境工程學(xué)報. 2015(06)
[7]截流式合流制對排水體制選擇和管渠設(shè)計的影響[J]. 賈旭亮,方娟,袁靜. 給水排水. 2012(S1)
[8]重慶地區(qū)合流制排水區(qū)域污水主干管截流倍數(shù)的選擇[J]. 王宇堯. 給水排水. 2010(11)
[9]小城鎮(zhèn)合流制污水系統(tǒng)截流倍數(shù)的選取——以中山市坦洲鎮(zhèn)為例[J]. 馬英,林宙峰. 建材與裝飾(下旬刊). 2008(05)
[10]芝加哥降雨過程線模型在排水系統(tǒng)模擬中的應(yīng)用[J]. 張大偉,趙冬泉,陳吉寧,王浩正,王浩昌. 給水排水. 2008(S1)
碩士論文
[1]基于Mike Urban模型的北京市老城區(qū)合流制溢流污染控制研究[D]. 孫櫻珊.北京交通大學(xué) 2018
[2]重慶地區(qū)小城鎮(zhèn)合流制排水系統(tǒng)截流倍數(shù)研究[D]. 黃維.重慶大學(xué) 2014
[3]城市暴雨徑流模型及透水式管道設(shè)計方法研究[D]. 劉金星.浙江大學(xué) 2005
本文編號:3127932
【文章來源】:水利水電技術(shù). 2020,51(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
研究區(qū)域概化示意
在貴陽市暴雨強度公式基礎(chǔ)上,采用芝加哥雨型進行雨量時程分配[17]。根據(jù)國內(nèi)外大量資料表明,當(dāng)研究區(qū)域缺少大量的雨量資料時,通常取r=0.4最為貼近真實降雨[18-19]。因此本研究選取r=0.4,重現(xiàn)期為0.5a、1.0a、2.0a、3.0a、4.0a、5.0a六種情況,設(shè)計2 h降雨量。暴雨強度公式為q= 1887×(1+0.707lgΡ) (t+9.35p 0.031 ) 0.695 ?????? ??? (6)
根據(jù)已有資料,研究區(qū)截流干管設(shè)計的暴雨重現(xiàn)期是1a,故本研究模型的基礎(chǔ)條件設(shè)為P=1、r=0.4,選取n0=1~5五種不同截流倍數(shù)進行研究,因在整個過程中7個溢流口的變化趨勢均保持較高的一致性,本研究選取溢流口OUT5為代表進行模擬,研究系統(tǒng)的溢流情況。其水量和水質(zhì)的變化曲線分別如圖3和圖4所示。由圖3可以看出,隨著截流倍數(shù)n0的增大,溢流持續(xù)時間與溢流量均逐漸減小,溢流推后。其中n0=1增加到n0=3時,溢流峰值流量從2.79 m3/s減小到1.80 m3/s。而當(dāng)n0=3增加到5時,峰值流量降至1.40 m3/s。說明當(dāng)n0>3時,溢流量的減小幅度減緩。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]合流制管網(wǎng)與混接管網(wǎng)截流系統(tǒng)的設(shè)計研究[J]. 邢玉坤,曹秀芹,江坤,王浩冉,姜明杰,楊超,仇付國. 給水排水. 2019(09)
[2]基于城市水文模型的海綿城市智慧管控[J]. 劉家宏,李澤錦,張穎春,梅超,王浩,邵薇薇,王開博,張世平. 水利水電技術(shù). 2019(09)
[3]海綿城市雨水花園水文水質(zhì)過程模擬[J]. 賀靖雄,李翠梅,程桂,朱君妍. 水電能源科學(xué). 2019(04)
[4]基于海綿城市建設(shè)的雨污分流改造模式研究——以鶴壁市為例[J]. 周飛祥. 給水排水. 2018(12)
[5]滲透鋪裝對降雨徑流水文水質(zhì)調(diào)控效果分析[J]. 崇佳文,徐樂中,李翠梅,程桂,張競文. 南水北調(diào)與水利科技. 2018(02)
[6]合流制排水系統(tǒng)截流倍數(shù)優(yōu)選[J]. 張超,姜應(yīng)和. 環(huán)境工程學(xué)報. 2015(06)
[7]截流式合流制對排水體制選擇和管渠設(shè)計的影響[J]. 賈旭亮,方娟,袁靜. 給水排水. 2012(S1)
[8]重慶地區(qū)合流制排水區(qū)域污水主干管截流倍數(shù)的選擇[J]. 王宇堯. 給水排水. 2010(11)
[9]小城鎮(zhèn)合流制污水系統(tǒng)截流倍數(shù)的選取——以中山市坦洲鎮(zhèn)為例[J]. 馬英,林宙峰. 建材與裝飾(下旬刊). 2008(05)
[10]芝加哥降雨過程線模型在排水系統(tǒng)模擬中的應(yīng)用[J]. 張大偉,趙冬泉,陳吉寧,王浩正,王浩昌. 給水排水. 2008(S1)
碩士論文
[1]基于Mike Urban模型的北京市老城區(qū)合流制溢流污染控制研究[D]. 孫櫻珊.北京交通大學(xué) 2018
[2]重慶地區(qū)小城鎮(zhèn)合流制排水系統(tǒng)截流倍數(shù)研究[D]. 黃維.重慶大學(xué) 2014
[3]城市暴雨徑流模型及透水式管道設(shè)計方法研究[D]. 劉金星.浙江大學(xué) 2005
本文編號:3127932
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