高速公路桥面初期径流净化装置的设计.pdf

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1、2015年6月建材与装饰交通建设高速公路桥面初期径流净化装置的设计李超娄鹏（河南省交通科学技术研究院有限公司河南郑州450006）摘要：为解决初期径流污染问题，针对桥面径流的水质特点，引入净化装置，用于截留初期径流中的主要污染物SS和COD。初期径流净化装置由沉淀池和使用卵石、玄武岩、粗砂等为基质的过滤装置组成。通过过滤效果验证实验可以看出，本设计对于初期径流水体中的SS和COD的去除效果较为明显。关键词：高速公路；初期径流；净化中图分类号：U443.3文献标识码：A文章编号：1673-0038（2015）24-

2、0293-031引言所得容积基础上，加上因考虑沉淀功能设置溢流堰所产生的无目前，在跨越重要地表水体的公路环境影响评价项目中，环法利用的这部分容积，此即蓄水池的最终容积。评专家及环境保护行政主管部门都明确提出禁止桥面径流排入2.2过滤池水体，要求采取桥面径流收集措施。内部填充复合颗粒滤料，以物理截留为主来去除桥面径流中为解决初期径流污染问题，针对桥面径流的水质特点，在本的颗粒污染物，滤料颗粒表面形成稳定的生物群落后，微生物作系统中引入净化装置，用于截留初期径流中的主要污染物SS，并用对溶解性COD等污染物也有一定的

3、去除效果。且其对COD也有一定的去除作用。过滤池采用池底进水、上部出水的方式。池体内部以溢流堰初期径流净化装置由沉淀池和以卵石、玄武岩、粗砂等为基为界分为过滤区和出水区两部分，上游来水经配水管配水后充质的过滤装置组成，设置初沉池的目的是对桥面径流进行初步满池底，而后逐渐上升通过复合滤料层，在这一过程中，径流中沉淀，去除水流中较大的颗粒污染物，降低后级过滤装置的处理挟带的颗粒物被截留，水质得以净化。滤料层上部出水从溢流堰负荷及延长其维护周期。流入出水区后排入边沟。出水管布设位置取决于过滤池是地上2初期径流净化装置式

4、还是地埋式。若为地上式，出水管布设于出水区池底位置，若为地埋式则可紧邻溢流堰布设。2.1蓄水池初期径流进入净化装置后，通过配水管进行配水，配水管设受占地、投资因素制约，蓄水池容积在满足使用要求的前提在净化装置底部，末端开口用管堵封堵，并在管段上沿水管横向下应尽量小。在极端降水情况下，其容积主要取决于桥面径流量间隔5耀10cm均匀钻出直径3耀5cm的圆孔，流向相对的孔交错排和过滤装置处理能力的流量差，强降水情况下桥面径流水质趋列，以卵石不堵塞、掉入圆孔为准。卵石粒径差别较大时，应采取于稳定的时间也是蓄水池容积影响因

5、素之一。蓄水池容积采用措施防止卵石堵塞、掉入圆孔。所开圆孔面积之和应不小于排水式（1）计算：管截面积。V=（Q1-Q2）伊t（1）排水管上钻孔目的为均匀配水，上游来水流经过滤料间隙式中：V———蓄水池容积，m3；时，因其曲折回转的阻隔及上升流出水可消减相当程度来水势Q1———强降水情形下桥面径流流量，单位L/s；实际实施能，有助于形成分布均匀平缓的上升流，将来水由紊流转变为层时，结合工程所在地气象统计资料确定；流并均匀分布在滤料层横截面上，一方面充分利用滤料的过滤Q2———过滤装置出水能力，单位L/s，与装置出水

6、面积、能力，另一方面形成的稳定上升流，防止过滤后水流流态不稳挟滤料种类、滤料铺设厚度有关；带过多泥沙溢流。t———桥面径流水质趋于稳定的时间，单位s。在配水管上部依次铺设厚度50cm的卵石、沸石、粗砂，粒径在3译设计坡度时，桥面四分之一区域雨水流量为30.7L/s，由下到上逐级变小，各滤料层间铺设目数略小于上层滤料的隔桥侧排水管过水能力取决于汇合后的排水管，在水力坡度2%网，防止滤料过度下沉混合，降低下层滤料的缝隙率。滤料层上（桥梁纵坡）时过流能力为24.3L/s，实际实施时，在桥梁两端各布方至溢流堰顶部还有50

7、cm高度未填充滤料，此高度为泥沙沉降置一套收集装置，每套装置收集一半桥面的径流，按此推断，进层，用以进一步去除出水中挟带的泥沙颗粒。由于径流经过过滤入蓄水池的水量应为48.6L/s，与净化装置的流量差为46.8L/s，不层后流速极慢，在过滤过程中未被阻截及径流经过粗砂过滤层考虑来水直排时，在1h最大降水量76mm情形下，降水持续1h时挟带的细小颗粒，因密度较大上冲一定高度后逐渐沉降下来。时，蓄水池应有168.48m3容积。在实际设计的桥面径流净化方案水流依次通过卵石、沸石、粗砂过滤层后，截留掉大部分颗粒中，达到系

8、统预设流量的后续径流不再处理，蓄水池池容可小于污染物，随着来水持续，逐渐充满池体，在净化装置上部未填充此容积。根据检测结果，强降水天气15min后采集的路面径流，滤料空间部分沉降掉携带的细小颗粒后，经溢流堰流入出水区其水质已接近雨水，按此径流趋稳时间计算，所需蓄水池容积应排入边沟。为42m3。由于桥面径流的流量取决于降水强度及降水持续时间，且监综上所述，在设计中蓄水池的实