劉念 徐佩

【摘要】：城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)隨著社會的不斷進步以及經(jīng)濟的不斷發(fā)展而逐漸完善。在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當中，城市排水設(shè)施建設(shè)是非常關(guān)鍵的部分，排水設(shè)施的建設(shè)質(zhì)量直接決定著居民的生活質(zhì)量。在城市排水系統(tǒng)中，雨水調(diào)蓄池是其中一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，與城市排水系統(tǒng)性能有著非常直接的關(guān)系。本文就調(diào)蓄池的功能及其在城市排水系統(tǒng)中的應(yīng)用做簡要的分析探討，并進一步的分析了其運行模式，希望通過本文，能夠給相關(guān)工作者帶來幫助。

【關(guān)鍵詞】：雨水調(diào)蓄池；水環(huán)境質(zhì)量；排水系統(tǒng)；運行模式

【引言】：

初雨調(diào)蓄池在我國排水系統(tǒng)中的應(yīng)用逐漸增多，但是由于國內(nèi)針對雨水管理和相關(guān)研究工作開展的較晚，相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范較少，比如《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術(shù)規(guī)范》（GB 51174-2017）于2017年1月21日才發(fā)布，并于2017年7月1日開始實施。與國外對于調(diào)蓄池相對成熟的研究與應(yīng)用相比，我國仍需對調(diào)蓄池進行更加深入的研究，為其應(yīng)用提供堅實的理論基礎(chǔ)。

1、初雨調(diào)蓄池介紹

調(diào)蓄池是用于儲存雨水的蓄水池，根據(jù)是否有沉淀凈化功能分為接收池、通過池和聯(lián)合池。調(diào)蓄池主要作用是把雨水徑流的高峰流量暫存其內(nèi)，待最大流量下降后再從調(diào)蓄池中將雨水緩慢通過排水管道、泵站輸送至污水處理廠或排放至水體。一般通過控制調(diào)蓄池在系統(tǒng)中位置的布置、與排水管渠的連接形式等方式起到削減峰值流量、雨水綜合利用或控制徑流污染的作用。用于削減峰值流量和雨水綜合利用的調(diào)蓄池宜設(shè)計為封閉式并設(shè)置在源頭；用于削減峰值流量和控制徑流污染的調(diào)蓄池宜設(shè)計為地下式并設(shè)置在管渠系統(tǒng)中。

眾多建成較早的城市排水體系一般為雨污合流制，污水隨雨水排入自然水體，對水環(huán)境質(zhì)量造成嚴重影響。隨著世界環(huán)境保護意識的逐漸提高，世界各國在采用相應(yīng)措施對排水系統(tǒng)進行雨污分流改造、控制徑流污染的同時，也把建設(shè)調(diào)蓄池作為重要措施。美國環(huán)保局把城市地表徑流污染列為導(dǎo)致全美河道污染的第3大污染源，1989年頒布《國家合流污水控制策略》，其中最重要措施就是修建大量調(diào)蓄池以截流處理合流制管道的溢流污水和雨水。德國20世紀80、90年代已基本實現(xiàn)對城市雨水的污染控制，截止2002年德國已擁有約3.8萬座調(diào)蓄池，其中溢流截流池2.4萬座，德國一年內(nèi)僅有5%的暴雨水量排放至水體。英國從1858年開始，為拯救泰晤士河，修建大型下水道及調(diào)蓄池等。日本由于合流制溢流污染擴大，從上世紀80年代開始研究設(shè)置雨水調(diào)蓄池處理和利用雨水。20世紀80年代上海在國內(nèi)率先提出合流制排水系統(tǒng)污染物控制技術(shù)。從2005年開始，蘇州河環(huán)境綜合整治二期工程建造5座大型合流污水調(diào)蓄池，總?cè)莘e7.07×104m3，使排入蘇州河的污染負荷減少50%左右。

2、調(diào)蓄池在合流制排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

在合流制排水系統(tǒng)中，初期雨水收集處理的過程有利于污水截留量的提高?，F(xiàn)階段，我國舊城區(qū)中仍存在合流制排水系統(tǒng)。傳統(tǒng)的合流制污水系統(tǒng)難以較好的處理城市污水，對城市發(fā)展十分不利，因此加強控制城區(qū)合流制排水系統(tǒng)面源污染已經(jīng)成為我國各大發(fā)展中城市所面臨的首要任務(wù)之一。歐美國家在合流制的控制方法、長期規(guī)劃等內(nèi)容上投注了更多金錢與人力，因此研究力度相較而言也更大，不少城市已經(jīng)出臺了相應(yīng)的污染控制法規(guī)。以加拿大多倫多市為例，其以前所沿用的合流制管道系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)管道溢流現(xiàn)象，經(jīng)過政府部門及相關(guān)人員的研究與規(guī)劃，合流制所造成的排水系統(tǒng)溢流污染問題得到了有效控制。在借鑒國外雨污分流成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，我國昆明市從本市實際情況出發(fā)，在維持現(xiàn)有排水體系的前提下，建設(shè)了16座調(diào)蓄池和長達17.78km的配套管網(wǎng)，污水處理廠的處理能力得到充分利用，合流制排水系統(tǒng)溢流污染問題得到有效控制。

調(diào)蓄池在合流制排水系統(tǒng)的應(yīng)用中具有以下幾方面的優(yōu)點：第一，對現(xiàn)有污水處理廠的安全運行起有效保護作用。調(diào)蓄池的調(diào)蓄作用可收集降雨初期的高濃度合流水，有效調(diào)節(jié)進廠水質(zhì)、水量后還可避免對污水處理廠的負荷沖擊，現(xiàn)有污水處理廠的安全運行自然可得到有效保護。在這一過程中，污水處理廠的潛力得到充分發(fā)揮，進而也可實現(xiàn)效益的最大化。第二，對受納水體的保護作用。調(diào)蓄池受納初期混合污水的時間較長，水體自行凈化得以實現(xiàn)。調(diào)蓄池在暴雨期間可儲存一定溢流水量范圍內(nèi)足夠多的雨水，因此雨水排入河道而造成的合流污染現(xiàn)象得到一定程度的削減。第三，減少排水泵站與排水管道再改造麻煩。出于一些特殊原因，排水管道覆蓋區(qū)域以外有新匯水區(qū)域的雨、污水需依賴此管道系統(tǒng)排放時，聯(lián)合使用排水管道與調(diào)蓄池可接納暴雨期大量的雨水，對于超過排水管道容量的雨水，調(diào)蓄池均可接納。第四，有效減輕排水管網(wǎng)壓力。調(diào)蓄池的應(yīng)用不僅可節(jié)省排水管道尺寸和建設(shè)費用，同時還可以縮小排水泵站的建設(shè)規(guī)模。

3、雨水調(diào)蓄池運行模式分析

（1）進水：在降雨的初期，如果進水水位比污水區(qū)集水池最高水位還要高，此時，雨水會進入調(diào)蓄池，等到蓄水池蓄滿水以后就會溢出到調(diào)蓄池的各個廊道，等到調(diào)蓄池水位達到一定高度時，就會進入水箱，關(guān)閉水閘門。（2）放空：在污水排放的低峰段（比如深夜），人工操作將調(diào)蓄池放空。初期雨水經(jīng)過放空泵提升至污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)中。調(diào)蓄池放空可采用重力放空、水泵排空或兩者相結(jié)合的方式。（3）沖洗：應(yīng)根據(jù)工程特點和調(diào)蓄池池型設(shè)計，選用安全、環(huán)保、節(jié)能、操作方便的沖洗方式，宜采用水力自洗和設(shè)備沖洗等方式。主浮筒和控制浮筒安放在進水端或出水端。在調(diào)蓄池排空時，控制浮筒隨水位降低至預(yù)先設(shè)置的標高時，由控制系統(tǒng)觸發(fā)，沖洗門瞬間將儲水釋放，門底部噴射出的水具有很大的動能，能形成強力的、席卷式的射流。射流形成的波浪將池底的沉積物卷起，沖流到調(diào)蓄池末端的收集渠，通過泵排出。

結(jié)束語

綜上所述，調(diào)蓄池的應(yīng)用具有諸多的優(yōu)點，不僅節(jié)省了排水設(shè)施的建設(shè)費用，還改善了水環(huán)境的質(zhì)量。不過我國現(xiàn)階段對調(diào)蓄池的研究還不夠完善且成功案例有限，仍需要進一步的研究和優(yōu)化，各個地方也可以因地制宜的合理設(shè)置參數(shù)，從而充分發(fā)揮其最大優(yōu)勢，更經(jīng)濟、有效地調(diào)蓄利用城市雨水資源和改善城市生態(tài)環(huán)境。

【參考文獻】：

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[2]張杰.合流制排水系統(tǒng)雨天溢流污染控制及優(yōu)化調(diào)度研究[D].天津：天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，2011