合流制排水系统改造综合控制技术研究

摘要

很多城市的排水体制为合流制,城市内涝和合流制溢流污染(CSO)成为突出问题。基于GIS平台和遥感分析技术,利用InfoWorks CS排水系统模拟软件,建立了合流制排水系统模型。通过对研究区域合流制管网的诊断和分析,找出了合流制系统存在的问题和形成原因,提出了合流制改造的综合控制模式。主要内容包括:
　　(1)根据降雨径流实测结果,参考国内外相关研究的经验参数,建立了合流制排水系统模型。
　　(2)通过对合流制排水管网模拟,分析合流制管网的问题,找出了问题的原因,确定减少城市内涝和合流制溢流污染为管网改造的目标。
　　(3)提出了合流制改造的综合控制模式,该模式包含8种措施,即源头绿色控制、源头分散式节点调蓄、管网优化、泵站调度、短距离截流调度、截流调蓄池、大型截流管渠和污水厂雨天强化一级处理技术。
　　(4)在不同重现期下,对合流制排水系统进行了动态模拟和控制效果分析。结果表明:综合控制模式能明显消减节点溢流量,减轻城市内涝的危害。同时,溢流口和污水厂前溢流入河污染物也明显消减。结果证明了提出的综合控制模式可以有效消减(消除)城市溢流污染,消减城市内涝。
　　(5)利用正交试验方法设计出18种综合控制方案,使用极差分析评价了各方案的影响效果,选出了最优控制方案。结果表明:源头控制对节点溢流的消减影响很大。而对于CSO的控制,污水厂采用强化一级处理工艺作用显著;对于溢流口,设置大型截流管和调蓄池效果明显。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2合流制排水系统的研究现状

1.3模型介绍和选择

1.4研究内容与技术路线

第二章 InfoWorks 排水模型原理及建模

2.1 InfoWorks 模型概述

2.2 InfoWorks CS计算模块

2.3排水系统模型建立

2.4小结

第三章 合流制排水系统的问题诊断

3.1源头集水区

3.2管网

3.3泵站

3.4管网与污水厂衔接

3.5小结

第四章 合流制系统改造的控制策略

4.1合流制系统改造控制模式

4.2源头控制

4.3管网优化

4.4截流调蓄池

4.5系统间截流调度

4.6大型截流管渠调蓄

4.7污水厂雨天运行工艺

4.8小结

第五章 合流制系统改造控制模式评价

5.1整体改造效果预测

5.2合流制改造方案设计

5.3合流制改造方案分析和评价

5.4小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2不足和展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢