合流制溢流初期冲刷及其控制策略研究

合流制溢流初期冲刷及其控制策略研究２４给水排水Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．５２０１４合流制溢流初期冲刷及其控制策略研究唐磊１，２车伍１赵杨３宫永伟１（１北京建筑大学城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室，北京１０００４４；２中国城市规划设计研究院，北京１０００４４；３北京雨人润科生态技术有限责任公司，北京１０００４４）摘要对影响合流制溢流（ＣＳＯ）水质水量变化及初期冲刷的主要因素进行了深入、系统的分析。结果表明，由于受降雨条件、管道系统特征、管道沉积物及截流设施等因素的综合影响，ＣＳＯ水质水量变化随机且复杂，每个管道系统在不同降雨事件中所表现出的冲刷规律都可能不同；合流制系统汇水面积较大、管网拓扑结构复杂、管道沉积物较多、设置截流设施等特点都在一定程度上削弱了ＣＳＯ的初期冲刷；在不少情况下，甚至不存在初期冲刷现象。因此，ＣＳＯ污染控制不能简单基于初期冲刷存在的假设，而应基于对本区域ＣＳＯ的监测与研究，或通过科学地把握ＣＳＯ冲刷规律的本质及特点有针对性地制定控制策略。关键词合流制溢流输送规律初期冲刷影响因素控制策略０引言近年来，雨水径流的初期冲刷成为一个关键和热点研究问题，在城市非点源污染控制中具有重要意义：如果存在明显的初期冲刷，可以通过控制少量初期径流实现较大的污染物控制量，从而提高控制效率；如果初期冲刷不存在或不明显，则基于初期雨水控制原理的截流、弃流等装置的效率会大打折扣，或者需要设计更大规模的存储调蓄等控制措施［１］。研究ＣＳＯ污染物冲刷输送规律对ＣＳＯ控制措施的选择，规模设计、运行方式的确定，以及控制效果、投资效益等具有十分重要的意义。但是，与源头汇水面径流和雨水管道径流相比，ＣＳＯ的产生和输送过程更为复杂，受降雨条件、管道系统特征、管道沉积物、截流设施等因素的综合影响，从降雨、产流、汇流、输送、截流一直到溢流排放的整个过程都具有极大的随机性和不确定性，因而要确切回答ＣＳＯ初期冲刷是否存在并精确掌握其规律具有一定难度，不同学者对其判断及研究结果也存在许多争议与困惑，难以科学有效指导ＣＳＯ控制实践。因此，有必要对ＣＳＯ污染物输送冲刷规律进行深入、系统的分国家水体污染控制与治理科技重大专项（２０１０ＺＸ０７３２０－００２）；“北京市城市雨水系统与水环境生态技术学术创新团队”项目（ＰＨＲ２０１１０６１２４）。析，揭示ＣＳＯ初期冲刷的影响因素、一般规律及因果关系，并依