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截流干管截流倍数的环境与经济效益分析研究

江晔  
【摘要】: 截流倍数是合流制排水系统截流改造中的重要参数,它的大小对截流改造工程的环境效益、建设投资以及运行成本均起着决定性作用。因此开展该方面的研究具有重要的理论与工程实用价值。 截流改造工程中截流倍数的合理选择,需要分析截流倍数与受纳水体水环境质量之间的定量关系。研究截流倍数与水体环境质量之间的关系,则需要定量计算合流制排水系统的溢流水量、水质以及溢流时间,并在此基础上研究溢流污水在水体中的净化过程。其中,合流制排水系统的溢流水量、水质的确定涉及到降雨,地面产流、汇流,地表污染物的累积、冲刷,污水在管渠中的汇流以及溢流等多种因素,采用一般方法很难定量计算。 首先,本文在综合分析国内外该领域研究工作的基础上,采用计算降雨—径流过程的方法来进行截流倍数的分析探讨。为了实现上述降雨—径流过程的定量计算,本文引入美国环保局的城市暴雨水管理模型(SWMM)建立了佛山市张槎排水区的合流制排水系统模型,使用该模型计算了不同截流倍数时溢流污水的水质、水量以及溢流时间,并分析了截流倍数对它们的影响。 其次,本文根据研究区受纳水体的特点,建立了佛山市张槎镇南北大涌的一维非稳态水质模型,相应地开发了基于FORTRAN POWERSTATION平台的水质模型计算程序,并在SWMM模型模拟结果的基础上,利用本文编制的水质模型程序计算了不同截流倍数时南北大涌CODcr浓度的时空变化过程,分析了截流倍数对河涌水环境质量的影响。 最后,本文计算了不同截流倍数时截流干管、提升泵站以及污水处理厂的建设和运行管理费用,探讨了截流倍数与工程的建设和运行管理费用之间的关系。


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