调蓄池在城市雨水管理中的应用

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1、调蓄池在城市雨水管理中的应用何佩埔1，谭琼2(1．信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司，四川成都61002l；2．上海市水务规划设计研究院，上海200232)摘要：城市化的发展带来了大量不透水地面的增加，其中一个对环境的严重后果便是带来径流量的增加，给城市雨水的防洪和控制污染带来严峻的挑战。调蓄池自上世纪70年代出现以来，成为雨水管理的最广泛使用的一种工程挫措施。本文回顾了调蓄池在德国、美国等发达国家的使用情况，介绍了调蓄池的类型、布置、特点以及在防洪和控制非点源污染上的作用。最后结合上海

2、市的实际情况，分析了上海市采用调蓄池进行雨水管理的必要性和可行性。关键词：调蓄池；雨水管理；合流制溢流中图分类号：TU992．24文献标识码：B文章编号：1672—4011(2012)05一叭75一03O前言随着城市化进程的发展，大量土地资源的开发导致了城市中房屋、停车场、公路和其他不透水性地面的增加，从而增大了排水系统的径流系数，使得排人雨水管道的径流量大大增加，当水量增加到超出了设计流量的时候，便会在城市中出现地顽积水洪涝以及合流制溢流等问题，这些问题对城市暴雨管理提出了更高的要求。早期对雨水径流

3、控制的研究主要考虑控制水患，防止积水，强调末端快速排除雨水；随着人们逐渐对以雨水污染为代表的非点源污染的认识，径流雨水以及合流制溢流的水质控制也成为雨水管理的重要方面。从20世纪80年代起，调蓄便作为一种防洪和提高雨水水质的手段，广泛在世界城市雨水管理中得蓟使用。调蓄池形式多样，技术成熟，在雨水水量和水质的控制上起着相当大的作用。在我国点源污染控制已经取得一定成效，雨水径流污染和合流制溢流污染问题日益突出的情况下，选用合适的调蓄池控制非点源污染为我们进一步保护环境和水体提供了方向。1调蓄技术国内外发展

4、状况自20世纪70—80年代以来，欧美等发达国家就已经将注意力投入到了雨水径流这一非点污染源之中。水文学、水力学以及计算机技术的发展促进了人们对雨水管理以及调蓄技术的研究。以德国为例，德国早在20世纪70年代就已经对合流制溢流的调蓄展开研究，并且广泛应用，技术非常成熟。德国合流制下水道约占70％，分流制下水遭约占B0％。全德国共有：合流制雨水溢流调蓄池3．7万座，总容积l400万m3；分流制雨水调蓄池1万座，总容积1000万m3；污水处理厂l万座，平均每座污水厂有4．7座调蓄池⋯。在德国，一般对分流制

5、系统雨水不进行处理，如有必要，则采用雨水调蓄池对雨水进行沉淀处理，合流制系统雨水处理与污水处理设计是一体的，总的目标是：控制排入水体的负荷量最小，要求达到合流制系统排入水体负荷不大于分流制系统排入水体负荷。美国自20世纪70年代开始对雨水径流污染和合流制溢流污染进行治理。美国环保局提出了雨水“最优化管理方法”(BMPs)，目标是从源头开始控制径流水量及其污染负荷。其具体措施包括减少直接连接不透水面积(direcdycon．nectedimpeⅣiousarea)、渗透设施(in6ltrationfac

6、ility)、滞留调节池(detentionbasin)、截留调节池(retentionbasin)、湿地(wetland)与渗透性铺面(porouspaving)等。在这些工程性措施中，延时滞留调蓄池和截流调蓄池被评为第一等级分组，摊名二、三，尤其在水质提高、流速控制、对各种土地的适应性和设计技术难度方面，具有较高的评价分值。国内对雨水污染控制的研究是从近几年才开始的。北京，上海，武汉，珠海等城市都已经开展了雨水非点源污染方面的研究。过去，国内的雨水调蓄池主要是利用天然池塘或洼地暂时储存雨水，充分利

7、用雨水调蓄池的调蓄功能，使雨天部分地区内涝的局面得到改善。然而，利用调蓄池进行雨水污染控制的应用和研究甚少。近年，上海在研究雨水污染的基础上，在国内首次将调蓄池引入苏州河整治工程，用于控制沿岸市政泵站排放的合流制溢流污染。2调蓄池简介调蓄池最初仅是作为暂时储存过多雨水的设施，主要利用天然的池塘或洼地等进行储水。后来，随着人们对合流制溢流和分流制径流雨水的排放对水体的污染日益重视，调蓄池的功能和形式才逐渐多样化，发展成为了最广泛采用的一种雨水管理措施。2．1调蓄池的类型调蓄池主要包括滞留池(dete州o

8、n)与截流池(retention)两种类型。滞留调蓄池只能暂时滞留雨水，待降雨造成的径流消失后，再将所滞留的雨水排出。设计合理的滞留调蓄池对于总悬泽陛固体、铅和其他难溶组分有相当比例的去除率。截流调蓄池通常设计为一个永久蓄水池。池中发生的反应有沉淀、絮凝、吸附、生物吸收、颗粒的物理再悬浮等。颗粒物通过沉淀作用被去除，营养物则被水中浮游植物、藻类和细菌的生长繁殖所消耗。截流调蓄池对于去除营养物比延时滞留调蓄池效果更好。从形式上来分，调蓄池既可以建在地面上，