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初期雨水调蓄池调蓄能力分析

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【摘要】初期雨水调蓄池能够将雨水收集,能够防止污染,缩小污染的面积,而且,其使用起来也是比较方便的。其在雨水系统中具有重要的作用,可以减少污染的范围,同时不需要耗费大量的资金。我国的水资源相对比较匮乏,人均水资源占有量更是不足,而且,水资源在时空的分布上也呈现不均匀的问题,尤其是在我国的北方地区,缺水现象严重,而且,水资源的污染比较严重,水污染还不能运用一系列的手段加以控制,大量的雨水进入到湖泊中,使水资源遭到了严重的污染。

【关键词】雨水调蓄池;水污染;调蓄能力

我国水污染产生的很大的一个原因就是初期雨水径流造成的,在降水的过程中,雨水中含有很多污染的物质,当雨水降落到地面后,又将地面上污染物质进行冲刷,这些雨水最终都会流入到湖泊中,给我国的水资源造成极大的污染,其污染物的浓度非常高,几乎近三分之一的水污染都是由此造成的,雨水通过对地面的冲刷后,其污染物质比之前要出近20倍,这些雨水在进入到我国的湖泊中,无疑会带来很严重的污染。

一、初期雨水调蓄池容积计算方法分析

(一)分流制排水系统在初期雨水调蓄池容积的计算

现在,在我国很多新型的城市中,都建立了完善的排水系统,雨水可以通过排水系统被输送到雨水站进行处理,这在一定程度上可以减少水污染,在降水的过程中,如果不对初期的雨水进行处理,就会造成很大的污染,因为初期的雨水含有的污染物是最多的,尽管现在已经设置了分流制的系统,能够对雨水进行节流,防止发生污染,其在短时间内可以防止水污染。其容积的计算方法可以用公式:V=1.5*S*AU来计算,其中,V代表的是蓄水池的容积,S代表的是每公顷的雨水调蓄的量,AU指的是固化的面积,从而能够计算出其容积。

(二)河流制排水系统初期雨水调蓄池容积计算分析

在排水系统的设计中,一般都是采用河流制的排水系统,是运用一根统一的管道,将所有的雨水排出,但是,这种排除污水的方法具有一定的局限性,这类排水系统只有一根管道,不能实现污水的分流,在排水中,可能效率会比较低下,而且大量的雨水直接流入合流管道中,如果排水管道内的污水过多,超出了其污水收纳的极限值,就会导致污水直接会排放至受纳水体中,就会导致大量的水体遭到污染,而且合流制管道会导致大量的水生生物的成长,在水体内会发生富营养化的现象,不利于对污水的治理。

合流制排水系统的初期雨水调蓄池的工作方法是在降水初期能够将雨水收集,当降水停止以后,直接将雨水输送到排水管道内,进行污水的治理,能够对初期的混合雨污水进行处理,能够起到良好的截流效果。在污水处理的过程中,一般较常使用的是ATV A128污水控制目标,其能够尽量减小污水的负荷量,在合流制的排水系统中,其污水的负荷量与分流制的排水系统中的负荷量是差不多的。

二、SWMM雨水模型建模方法分析

(一)SWMM建模的方法

SWMM雨水模型主要是针对大型的降水的,能够对动态的降雨进行观察,然后运用计算机软件对径流量进行分析,从而能够建立数据,能够对城市内部降雨的水量进行分析,能够对长期集中的降雨进行模拟。SWMM模型主要应用于城市的污水处理管道中,这个模型能够对当地的水文地质条件进行模拟,能够将模拟的数据用不同的格式表示出来,能够运用不同颜色的编码将系统的结构图以及排水量表示出来,能够绘制出时间的序列图,能够对排水的频率进行分析。

(二)SWMM模型的作用

SWMM模型在使用的过程中能够对径流进行模拟,分析地表水的蒸发量,分析在洼地降低是否能够形成截流,分析土壤的特性,分析土壤是否具有吸水性,能在一定程度上将雨水吸收,进行循环,能够分析地下水和排水系统之间水量的交替,分析地表的漫流,能够分析水文的空间变化,能够按照区域内的降水,将其分成均匀的汇水面积,从而能够在不同区域内都能实现良好的排水。

SWMM系统主要可以应用在排水系统中,防止由于夏季降水量过多而形成洪涝灾害,能够与合流制排水系统一同使用,达到最佳的效果。SWMM系统具有灵活性特点,能够实现水力模拟的效果,能够对整个管道的蓄水能力进行分析,从而能够设计分流排水设施,能够对大尺度的排水系统通过网络进行处理,能够对不同形状和规模的渠道进行开发,能够很好地利用自然渠道,将自然渠道和开发的渠道结合在一起,达到良好的排水效果,能够对特殊的元素进行分析,对水泵的抽水能力进行分析,从而能够分析地表径流和外部流量的关系,运用运动波的方法实现对流量的计算,能够分析不同类型的水流。

(三)SWMM模块的相关理论分析

自汇水面积是在排水运用的主要的概念,是将地表的径流直接以单向引流的方式进行排放,在使用SWMM模块的时候,可以通过计算机的设计,将区域内的自汇水面积进行计算,从而能够确定自汇水面积的出水口,确定出水口设置的排水系统的什么部位比较合适,自汇水面积的出水口最好是设置在排水系统的节点部位。

在对产流进行计算的时候,需要产流计算模型,要详细的计算地表的渗透来那个,对无洼蓄不渗透面积进行计算,然后通过取平均值获得径流的总量,要计算出地表的蒸发量,以及当地月平均降水量,对于透水的地表,就先要分析地表入渗的要求,当地面开始出现大量的积水的时候,直到超过了洼地的最大的限度的时候,就要形成地表径流。

(四)地表汇流的演算

地表汇流指的是将不同区域的雨水聚集到出水口,然后直接排入到污水处理部门,地表汇流在演算的过程中,一般采用的是连续性的方程,通过分析几个函数,然后将函数联合起来求解,要对地表汇流进行演算,就要运用SEMM模型,将区域内降水的地表坡度、汇水的面积和宽度,区域内的透水效果进行分析,得出数据。

(五)地表污染物的加剧与冲刷模型分析

在SWMM模型中,如果地表的污染物增多,而且地表处的污染物以积累的过程增加爱,这时就要对自汇水面积的污染物进行分析,通过线性增长模型、指数增长模型来计算污染物的面积和范围,然后对污染物进行冲刷,如果污染物的指数为零时,则可以停止冲刷。

结语

我国的水资源比较匮乏,而且近年来我国水资源污染特别严重,雨水通过地表直接流到湖泊中,会给我国的水资源造成很大的污染,而且,现在我国的地表污染物质越来越多,这就造成了雨水通过地表后产生更大的污染,因此,建立初期雨水调蓄池,对调蓄池的蓄水能力进行分析是很有必要的,通过对初期雨水调蓄池容积的计算、SWMM雨水模型建模方法分析以及对地表汇流的演算,从而分析出调蓄池的蓄水能力,从而能够在一定程度上防止我国水资源的污染。

参考文献

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