城市合流制管网分质截流模型的构建

在合流制排水系统改造过程中,截流倍数的取值与水文、环境、经济等因素有关,截流倍数取值越小,其环境污染程度越严重,反之则环境污染程度越轻,但截流管的基建投资、污水厂改造运行管理费用、泵站扩建等投资越大。为兼顾环境与经济两因素,提出一种优化设计截流倍数的方法——分质截流模型,该方法可同时考虑经济费用和水环境污染两方面约束,尽量使经济投资和污染程度降到最低。应用分质截流模型优化设计截流倍数后,在污水厂处理能力允许范围内,把污染相对严重的污水更多地截流到污水厂,污染相对较轻的污水则排入受纳水体,减轻环境负担。

基于MIKE11的合流制截流倍数优化

文章以安徽阜阳地区界首市界临河为例,以化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和氨氮为指标,按照排放的污水水质、污染物质量浓度差异,将研究区域划分为工业区、居民区、城中村3个区域,采用取最值法,将区域内溢流口概化为连续恒定的污染源,并设计分质截流倍数,建立MIKE11水动力水质模型;从降低河流中污染物质量浓度、提升动态水环境容量2个方面,对比分质截流与传统截流的截流效果。结果表明:采用传统截流倍数时,界临河中河长制断面处,ρ_(COD)、ρ(NH_(3)-N)分别降低28%、25%;采用分质截流倍数时,ρ_(COD)、ρ(NH_(3)-N)分别降低39%、32%;在COD和氨氮的动态水环境容量方面,分质截流比传统截流分别提升30%、16%,可见分质截流对河流水质改善效果优于传统截流。研究结果可为老城区截流式合流制排水系统改造提供参考。