低影响开发设施组合下的城市雨洪调控情景模拟研究

【目的】低影响开发(Low Impact Development,LID)作为一种新型雨洪管理方法,包括绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等典型措施,对降雨径流有明显的控制作用,能够有效降低城市内涝隐患。【方法】以浙江省海宁市为例,基于暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM),模拟不同重现期(1 a、5 a、10 a、30 a、50 a)、不同布设比例(20%,50%,100%)LID组合措施情景下的城市内涝过程,分析海宁市溢流分布情况、程度及其原因,探讨溢流区域LID组合措施对节点溢流、地表径流以及管网负载的影响。【结果】结果表明:在不同设计降雨情景下联合路、海昌路、水月亭西路、西山路以及隆兴港等地管网溢流较为严重;LID组合措施布设比例相同时,随着重现期的增加,LID组合措施对地表径流和节点溢流的削弱作用呈下降趋势,LID措施的作用趋于饱和状态;重现期为30 a和50 a、布设比例为50%时,地表径流的削减为45.92%和44.09%。【结论】LID组合措施对雨洪的控制作用有限,降雨强度对节点溢流、地表径流起主导作用。海宁市部分老旧小区管道年份较长,管径较短,管网溢流情况严峻,建议重点关注区域管网改造和LID措施空间布局。研究成果对于海绵城市建设规划、缓解城市内涝灾害具有一定参考价值。

溢流管壁厚对旋流器内部流场和分级性能的影响

水力旋流器是一种将压力能转化为动能的设备,因其独特的分选优势被广泛应用于各类分选行业中,但旋流器由于其自身结构的限制,导致旋流器分级精度较低,其中,结构参数是影响旋流器分级性能高低的重要因素之一,溢流管壁厚作为旋流器的参数之一,对分级精度有着较大影响,但溢流管壁厚对旋流器分级机理的影响未见详细报道。因此,本文运用流体动力学手段呈现了压力场、速度场和分级效率随溢流管壁厚的变化规律,量化了其内部流场的变化特征。结果表明,随着溢流管壁厚的增加,短路流量大幅降低,这是由于溢流管壁厚的增加延长了短路流进入溢流管底端的距离,在运动过程中被外旋流或内旋流重新卷吸到预定分离区域,参与正常分级,极大减小了错位粒子的数量。径向速度随着溢流管壁厚的增加而增加,这使得粗细颗粒快速形成粒度层,减少了细颗粒进入外旋流的概率。对于直径75 mm的旋流器,随着溢流管壁厚的增加,切割粒径呈现出先减小后增加的趋势,当溢流管壁厚为10 mm时,切割粒径为17.2μm。分级精度随着溢流管壁厚的增加逐渐提高,当溢流管壁厚为15 mm时,陡度指数为0.68,因此,采用厚壁溢流管结构可以提高旋流器切割能力同时有效提高旋流器的分级精度,得到的数据为新型旋流器的设计提供了理论依据和数据支持。

长江流域平原河网地区合流制排水系统溢流污染特征研究

在平原河网地区丹金溧漕河金坛段选取3个典型合流制溢流排口及管道检查井进行溢流污染监测,分析溢流水质水量变化。以合流制管道沉积物为试验材料进行冲刷模拟试验,探究沉积物冲刷规律。结果表明,累积降雨量≥2 mm就会产生溢流现象;溢流水量变化主要受降雨等级、降雨强度及居民用水量影响,且溢流量峰值较降雨强度峰值滞后;溢流污染物浓度与前期干旱天数、排口性质、降雨等级和降雨强度有直接联系,其变化基本均呈先上升后下降趋势,且无论哪种降雨等级溢流口在产生径流后约20~30 min后污染物浓度会较高。沉积物对溢流污染贡献占比较大,管道冲刷过程中沉积颗粒物呈阶段交替式运动,各污染指标在降雨形成径流一段时间后出现峰值。

管涵漫水桥壅水计算方法研究

为了研究管涵漫水桥的壅水计算问题,构造了针对梯形河道断面的顺直河流模型,并根据实际管涵漫水桥的设计指标构造管涵漫水桥河流模型。在此基础上,应用公式法、HEC-RAS软件分别对单线桥梁壅水、双线桥梁叠加壅水等情况进行了计算、分析与讨论。结果表明:①两种方法均可用于管涵漫水桥壅水计算,而且二者的计算精度相当;②使用公式法时需要依据桥梁和河道断面形式合理选用堰流量公式,HEC-RAS软件中的主要参数堰流量系数C0可用公式法得到;③在实际工程中两种方法配合使用,可使壅水计算结果更加合理。

贵阳市南明河流域合流制溢流污染防治方案探讨

为避免生活污水直排引起河水污染,贵阳市已经采取多项措施进行水环境污染治理。目前,南明河截污沟基本实现旱季不溢流,但主干流雨季仍然存在合流制溢流污染风险。在分析贵阳市降雨特征的基础上,以“流域统筹,系统治理”为原则,采用“源头削减(海绵城市)+管渠控制(沟口精确限流)+调蓄处理”的溢流污染治理思路,探讨了南明河沿线调蓄设施布局与下游污水厂产能联动处理模式。基于“南明河小雨(降雨量≤5 mm)不溢流”的目标,按照“集约用地、分散布置”等原则布局6座调蓄池,同时联动污水处理厂按设计值的10%增加产能,调蓄池在降雨期间蓄满后,3天内排空,将调蓄池雨污混合水输送至南明河沿线联动污水处理厂处理后达标排放。旨在为南明河流域主干流合流制溢流污染问题提供解决思路。

排海管涵的设计分析

排海管涵作为城市污水排出的最后一道门槛,只有安全、合理设计才能保证整个排水系统的正常运行,从而避免城市上游出现雨天积水、城市内涝等情况。以厦门市某排海管涵的设计为例,根据汇水面积、径流系数、重现期、管径、坡度、水头损失、过流能力等参数对排海管涵进行计算分析,并结合现场情况进行排海管涵设计。

虹吸式屋面雨水排水系统有关技术问题探讨

对CECS标准《虹吸式屋面雨水排水技术规程》2005和2015两版内容作了比较,主要对虹吸式屋面雨水排水系统的几个业内比较关注的重要问题,包括溢流口及溢流系统设置、汇水区域面积大于2500 m^(2)的系统数设置、系统最小管径、横管及立管变径设置位置等进行了分析探讨,以便更好地理解技术规程相关条文的要义。

基于多层级目标耦合的城市内涝防治研究

针对目前市政排水与水利排涝两个行业、两个体系导致标准不衔接的问题,提出城市内涝防治的多层级目标,统一设置“低标不积水、涝标不成灾、超标可应对”3个层次的防涝标准和相应的积水范围、积水深度、积水时间、城市基本功能正常发挥程度等防涝目标。以浙江省义乌市中心城区为研究区域,利用MIKE FLOOD模型耦合MIKE Urban一维管网模型、MIKE 11一维河流模型、MIKE 21二维地表漫流模型,建立了“水-地-管-河”耦合的义乌市城市防涝水文水动力模型,通过2场实测暴雨洪水资料对模型进行了参数校准和验证。结果表明:建立的模型较好地模拟了降雨后地下管网的产汇流状态、洪水在河道的演进过程以及河流、管网漫水后在二维地形的淹没情况;多层级目标耦合后,低标情景下的义乌市中心城区排水管道满管率由65.3%上升至76.0%,说明“水-地-管-河”的耦合作用对城市防涝有一定影响。多层级目标耦合的城市防涝模型可较好反映城市防涝工程与非工程体系的实际运行状态和防涝效果,可为城市内涝治理提供参考。

锥形溢流管开缝水力旋流器流场特性与分离性能研究

为降低旋流分离器压降,达到节能减排的目的,设计溢流管底部开缝结构的旋流器。通过固液分离试验与数值模拟相结合,对常规溢流管(型号Ⅰ)、溢流管双切开缝(型号Ⅱ)、溢流管单切开缝(型号Ⅲ)的旋流器入口流量由780 mL/s逐渐增至1000 mL/s时的分离性能进行分析研究。研究结果表明:随入口流量的增加,锥型溢流管开缝对旋流器分离效率的影响逐渐减小,压降降幅逐渐增大,入口流量为980 mL/s时,两种改进后旋流器分离效率达到最高值,相较于型号Ⅰ旋流器,型号Ⅱ和型号Ⅲ旋流器的分离效率均基本保持不变,而压降分别降低高达到22.85%,27.46%,节能效果显著。模拟结果显示改进后旋流器的轴向速度、切向速度、压强均有所下降,溢流管开缝对轴向速度影响较大,中心处轴向速度降低明显,对切向速度影响较小。为深入探究旋流器内部流场的规律和旋流器结构改进提供了依据。

有机热载体锅炉中膨胀槽超温现象分析及设计方法改进

膨胀槽是有机热载体锅炉系统中的重要安全装置。针对某印染企业有机热载体锅炉系统初期运行过程中膨胀槽超温问题,从导热油在循环管路与膨胀槽之间流动引起的热量传递上进行深入分析并采取针对性技术措施,有效地解决了膨胀槽超温的问题。同时,对膨胀槽容积计算及安装要求进行了探讨。锅炉运行情况表明,膨胀槽整体温度能够长期维持在70℃以下,锅炉循环油泵进出口压力波动较小,锅炉整体运行平稳。

水浴式气化器设计技术改造

随着QY-1 200/30液氩立式水浴蒸汽气化器运行时间增长,效率下降,多次发生气化器底部因温度过低而结冰的异常现象,存在设备损坏风险。通过对气化器改造,改高温区溢流外排为低温区溢流外排,增加气化器底部排污清洁功能,减少了外排水热量损失,降低了蒸汽消耗量,提升了换热效率。

探析建筑给排水施工中的虹吸式雨水排水技术

雨水排水施工是建筑给排水工程中一个重要施工项目,其质量直接关系到整个给排水工程质量,为此提出探析建筑给排水施工中的虹吸式雨水排水技术研究。根据实际情况完成对天沟的设计与修建,以及选择虹吸式排水管料,对虹吸式雨水斗、连接管、无坡度雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、排出管安装,在排水系统布置溢流口,以此完成虹吸式雨水排水技术设计。实例分析结果表明,虹吸式雨水排水施工后建筑积水量低于最大限值,排水管流速高于最小允许限值,符合规范要求,设计技术具有良好的雨水排水效果,在建筑给配水施工中具有良好的应用前景。

某小区路面积水进入污水管网事故研究

汛期降雨导致路面积水,雨水进入污水管网导致次生灾害发生,这种现象在城镇建成区或在建区屡次发生。以某小区路面积水进入污水管网事故为例,进行了现场事故调研、背景情况模拟,通过规范经验公式法、经典水力学公式法、实验公式法进行了事故排水时污水排水管道设计能力复核计算,找出了易让人忽略但又是引起此次事故的主要原因,当暴雨期仅打开1个污水检查井井盖,大量雨水涌入污水排水管道,致使其难以承载过量雨水时,也会导致管道排水不畅、污水外溢、积水内涝等问题,在此基础上提出了应加强暴雨地面积水时应严禁将污水窨井盖打开管理,以防造成次生污染等危害,为避免出现类似问题提供参考。

浓密旋流器系统试验研究

为进一步提升浓密旋流器的浓缩效果,保证选煤厂煤炭分选环节的效果,对浓密旋流器展开研究,在浓密旋流器结构及工作原理分析的基础上,设计浓密旋流器系统的试验方案,并重点对入料压力、溢流管中心直径和矿泥含量比例对最终所得产品的黏度、磁性物含量以及沉降速度等进行对比,得出浓密旋流器的最佳运行参数。

浅层储能循环热泵系统技术创新和应用前景分析

浅层储能循环热泵系统是一种新型水源热泵系统,通过溢流管的连接,保证了热泵回水百分百的回灌,彻底解决了水源热泵的回灌难题。同时,避免了地源热泵在高容积率的建设区,因布管困难不易推广的难题。本文以雄安新区为例,探索如何利用水源热泵系统,借助地下储能体为人们提供和储存冷热需求,并利用浅层储能循环热泵系统助力建筑碳达峰、碳中和目标实现。

杭州智慧电力科创中心消防串联供水系统设计

结合杭州智慧电力科创中心超高层建筑项目,分析了消防串联供水系统的方案、分区供水范围及稳压方式的选择,创新型产业用地项目须结合建筑实际使用功能,参照公共建筑的相关要求,综合确定高位消防水箱容积,探讨了转输消防水箱的有效容积、溢流量及溢流管的相关设计。

油田储罐新旧溢流管道安全连头技术的应用策略

在使用油田储罐时,很可能会出现储罐原油或者含油污水超出最高液位的情况,这时一般就需要借助溢流管自动的将超出的部分排入到回收池内。在新建溢流管道时,需要将其和已有的旧溢流管道相互连接在一起,这就需要应用安全连头技术进行连接。笔者针对油田储罐新旧溢流管道安全连头技术的应用策略,希望有助于安全连头技术的推广。

浅析油田储罐新旧溢流管道连头技术

油田储罐溢流管道在实际运行和应用过程中具有尺寸大和缺少阀门的特点,应用气割开孔的方法存在较高的风险,但是如果应用传统的无齿锯切割方法的切割效率较低,而且会导致工期延长。因此本文针对油田储罐新旧溢流管道安全连头技术进行分析,应用多种方法和技术,实现多处溢流管道连头。经过相关研究和实践表明,在连头过程当中质量和效率越高,那么适用性和安全性越好,而且具有良好的发展前景。

管链输送机在锌冶炼烟气制酸系统的实践及推广应用

利用管链输送机运输效率高、密封效果好、结构紧凑的优点,对电除尘器灰斗进行适当改造,彻底解决电除尘器的溢流螺旋卸灰机轴头密封不佳,造成烟尘泄漏产生环保隐患以及螺旋内部进异物卡涩后维修困难的问题,降低了硫酸生产电耗。进一步利用管链输送机可垂直及曲折布置的特点,在锌冶炼的其他工序推广应用,解决了狭小空间输送设备布置困难的问题,同时降低了设备运行费用。

智能分流井在流域治理中的设计应用及思考

以湛江某流域治理排污口截流井选型为例,研究智能分流井在流域治理中的技术优势及应用场景。通过下开式堰门智能分流井在主要排污口的应用,证实智能分流井在防止河水倒灌及溢流污染控制方面的巨大优势,智能分流井能够有效改善河道水质,提高水环境的治理效果,为其他水环境治理项目提供借鉴。同时,提出沿河排污口截流改造是流域水环境治理第一步,要实现长制久清,应进一步考虑合流制溢流CSOs污染控制、合流暗渠清污分流、排水单元源头精准截污及雨污分流改造等建议。