浅层排水系统降雨过程氮磷垂直迁移数值仿真

浅层排水系统是一种快速排出农田积水的有效设施,但其同时也改变了水分及面源污染物如氮磷在农田系统迁移的速度和途径.为了对浅层排水农田系统中的氮磷垂直迁移过程有全面了解,利用有限元分析技术对已监测的浅层排水系统单元土壤柱进行数值仿真.结果表明,在5 h 4 mm/h降雨结束后,降雨量没有达到使地表到排水管道之间土壤层完全饱和,从而使随之溶解的氮磷污染物不足以渗透到排水管,导致没有氮磷的流失.降雨时间延长至10 h后,降雨量使土壤层达到饱和,从而使溶解的污染物产生流失,其中硝酸盐的流失量明显大于磷酸盐,硝酸盐流失量为9~10 mg/L,磷酸盐流失量为0.05~0.1 mg/L.在24 h降雨事件后,排水管中硝酸盐质量分数达最大值.在降雨时间不断增加的过程中,硝酸盐流失呈指数增长,而磷酸盐只是线性增长,形成该现象的原因与污染物的本身性质有关.

浅层排水系统面源污染SWAT模拟及控制效能对比

为了全面了解美国中部Illinois州具有浅层排水系统的轮作农业地区面源污染问题,利用Arc GIS和Arc SWAT等地理信息系统和面源污染模拟模型,对Little Vermillion River流域的地表径流水质进行了模拟,同时对各污染控制措施的控制效果进行了模拟对比。结果表明,过滤带对面源污染的控制效果要优于湿地,其对硝酸盐的去除率可达到10%左右,而对无机磷的去除率更是达到了80%左右,其对污染物的去除率与其设置面积有关;过滤带与湿地联用的净化效果较两者单独应用时要高,能够去除36.30%的总氮和93.04%的总磷。

深层隧道与浅层管渠排水系统调度策略研究

基于InfoWorks ICM建立东濠涌(D涌)流域排水水力模型,将深层隧道与浅层管渠排水系统视作一个大排水系统,采用设计降雨输入到模型当中进行多工况模拟研究。通过静态关联液位控制方法将多个闸、泵控制液位归一于在线监测点液位,采用监测点临界控制液位控制闸、泵开启和关闭,以保障调度策略的稳定和可靠。通过评价调度策略下的D涌流域内涝、溢流污染控制效果,进一步验证模拟得出的运行调度策略的可靠性,旨在利用此调度策略保障深隧充分发挥减少内涝和溢流污染的工程效能,并为其他复杂排水系统的调度策略研究提供借鉴。

深层隧道排水区域液位在线监测系统研究

广州市东濠涌流域排水系统由浅层排水系统与深层隧道排水系统组合而成,系统构成复杂,且在国内无可参考的调度运行经验,管理难度较大。基于广州深层隧道排水系统东濠涌试验段工程的建设,结合给水排水、物联网和自动化控制等专业技术,设计构建了一套排水管网液位在线监测系统,使得调度人员能够远程掌握排水管网的实时液位情况,及时作出调度决策。经测试运行,该系统能有效实现内涝点液位、设备工况等数据信息的实时采集与无线远程传输,液位信息在线查询以及历史数据调用,实现对东濠涌深隧排水系统内涝监测优化,并为深隧排水系统优化调度研究提供实时、准确的基础数据,有利于最大化发挥深隧排水系统减少内涝和溢流污染的作用,同时以优先利用浅层排水系统为原则,降低深层隧道的使用频率,降低运行成本。

面源污染中磷流失多重影响因素主成分分析

为全面了解对美国中部Illinois州具有浅层排水系统的轮作农业地区的面源污染问题,利用主成分分析方法及多元线性回归,对Little Vermillion River流域磷流失影响因素主成分进行分析.结果表明,磷流失的影响因素基本分为3大主成分:一是生物主成分,包括温度、植被类型、覆盖因子、生物量、散蒸量;二是水力主成分,降雨及流量;三是人为干扰主成分,施肥量及耕作内容.其中水力主成分对流失的影响最大,尤其是对浅层排水中磷流失的影响.

某超大城市中心城区深隧工程规划设计方案

通过对某超大城市中心城区雨、污水及水环境系统现状问题分析,对常规“点、面”改造解决方案与深隧“线”型截蓄方案技术经济比较,规划推荐采用大型地下深隧“线”型截蓄方案解决中心城区污水系统带压、污水处理能力不足、排水除涝能力偏低、雨水径流污染、局部合流制系统和雨污水排河口未得到有效整治等方面的问题。在进行全面技术经济效益分析的基础上,推荐采用大型多功能深层调蓄隧道总体方案,并阐述深隧排水系统工程的工程规模、建设方案、结构组成和工程效益等。这为类似工程规划设计提供借鉴思路。