為構建滇池東岸流域示范區內城市面源截流系統,開發出以TN作為截流指標,以電導率為快速顯示指標的標準化城市徑流高效截流井及單體自控系統;研究分析了影響截流效率的水文水力因素;建立了截流半徑模型,確定片區高效截流井的服務范圍及點位設置;通過對呈貢新區模型15年降雨模擬結果進行統計分析,探討片區高效截流聯合控制的可能性,設計出以時間差、濃度差的控制模式,分析比較兩種控制方式下片區城市徑流截流效果。根據前期研究成果,開發出城市降雨徑流高效截流井,并對截流井尺寸進行標準化。高效截流井分為主動井、被動井兩大類。主動井由三大部件組成:(1)檢測部件,主要包括電導率檢測探頭、流槽和不銹鋼雨篦;(2)數據收集和指令部件,包括電導率表頭、信號發射/接收設備及工控機;(3)執行部件,主要是鑄鐵閘門和手電兩用啟閉機。被動井省去主動井中的檢測部件。分析了區域面積、區域不滲透性、區域性質、區域坡度、管道坡度、降雨歷時、降雨重現期、雨峰系數的水文水力因素對截流效率的影響。對SS截流效率,各因素靈敏度順序為:重現期降雨歷時雨峰系數區域不滲透性區域用地性質管道坡度匯水面積區域坡度;COD截流效率為:重現期雨峰系數降雨歷時區域不滲透性區域用地性質管道坡度匯水面積區域坡度;TN為:區域不滲透性重現期管道坡度降雨歷時雨峰系數區域坡度匯水面積區域用地性質;TP:區域不滲透性區域用地性質雨峰系數降雨歷時管道坡度重現期區域坡度區域面積。區域不滲透性、區域用地性質是除降雨因素外對截流效率影響較大的兩個因素。研究在典型城市區域內不同管長、不同服務范圍的截流效率,以確定片區內高效截流井的服務范圍及設置點位,結果表明:(1)不同截流半徑下的截流效率變化受截流比例影響,當達到截流比例臨界值之前,截流半徑越大,截流效率越高,在此之后,截流半徑越低,截流效率越高,SS、COD、TN、TP的比例臨界值分別為25%、30%、25%、25%,這是由于濃度與水量交替地對兩個階段產生主要影響;(2)在截流比例為50%時,截流效率隨著截流半徑的降低而增加,當截流半徑在1-3km時,SS、COD、TN、TP截流效率隨截流半徑的增加而急劇下降,截流半徑3km后,截流效率的變化相對較緩。統籌考慮污染物截流效率及工程經濟,SS、COD、TN、TP截流半徑上限分別為3km、3km、2.5km、2.6km。(3)在50%的截流比例下,隨著截流半徑的增加,截流效率呈現“突降—緩變”趨勢的原因主要是由于瞬時負荷曲線呈現“上凸—下凹”的變化規律。利用1995年-2009年降雨資料對呈貢新區模型進行模擬,并對模擬結果中停止截流時間及TN濃度進行統計分析,得出高效截流井進行截流時排放口閘門關閉動作的次數共計291次。統計出了模型中12個排放口的停止截流時刻及該時刻對應PFK3的TN濃度,探究片區高效截流系統聯合控制的可能性,設計以時間差和濃度差控制的片區城市徑流高效截流聯合控制系統,從截流效率、截流水量的平均污染濃度兩方面比較兩種截流方式與理論截流方式的截流效率。結果表明濃度差控制方式要優于時間差控制方式。因此建議在城市高效截流控制系統采用以濃度差控制的截流方式,以保證片區的截流效率處于較高水平。
【學位單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TU992
【部分圖文】：

圖 1.1 環湖東岸截污系統圖ig. 1.1 Sewage Interception System in East Coast of Lake Dian組工作進展情況湖截污體系上游城市面源污染高效截流系統，本研究完成的工作及成果包括：1）流域內典型下墊面徑流指標的相關性研究及回歸分析；3）高效截流設備控小區 SWMM 模型建立；5）基于電導率控制的水質式的截流效率比較與年污染負荷。

圖 1.2 研究小組工作進展Fig. 1.2 Progress of Research Group1.2.2 研究目的本論文研究目的為開發出適于研究區域的城市徑流高效截流構筑物，并構建城市片區徑流高效截流聯合控制體系。1.2.3 研究內容主要研究內容包括：①根據前期研究成果，開發出城市徑流高效截流構筑物及單體控制方法；②建立 SWMM 概化模型，研究不同因素對高效截流構筑物的截流效率靈敏度順序；③確定高效截流井的服務范圍及點位設置；④基于呈貢新區 SWMM 模型，構建出片區高效截流聯合控制系統。1.3 技術路線

研究技術路線圖
【參考文獻】

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本文編號：2892348