城市雨污水管网溢流污染预报研究分析

郑贤龙

摘 要：对于城市水污染控制而言，其重要部分是城市雨水、污水排水体制和整个排水管道系统。较为落后的城市雨污水处理系统将很可能引发各种社会和环境问题。遇到暴雨等恶劣天气，由于排水设施建设落后、及时排放处理能力不够，常造成交通堵塞，旧的落后的城市雨污水处理系统已经不适应城市发展的具体要求。而面对大量、繁杂的城市雨污水，落后的城市排水系统将引发一系列社会和环境问题。本文拟通过对雨污水管网溢流污染预报进行研究，结合国内外研究和实际情况，为完善城市雨污水管网溢流系统提供相应的对策和建议。

关键词：城市雨污水；处理系统；污染预报研究

目前世界上主要发达国家通过对城市雨污水排水系统的完善，雨水资源的合理利用，整个城市雨污水管网系统实质上已经有了极大改观。而我国落后的排水系统不仅制约了国家经济建设，同时也造成了严重的社会问题。随着我国城市化步伐速度的不断加快，城区新建面积的不断增加，城市排水系统压力逐渐扩大。部分污水未经过有效处理就直接排放到自然水体中，严重污染了水体。近年来，虽然加大了对雨水、污水排水系统的建设工作，但是并没有从根本上解决水体污染的变化态势。至今，点源污染控制依旧是解决的焦点和重点。

1 雨污水管网系统建设缺失的危害

雨污水管网系统是指在一套排水管网内，将工业废水、生活污水和雨水混合在一起的排水系统，通常污水处理厂建立在尾端。在未出现强降雨时，管网将污水直接送到污水处理厂处理。但当出现强降雨天气时，随着降雨量的不断增加，雨污水的混合流量超过了管网的输送能力就会出现溢流，从而产生城市雨污水管网溢流污染。

当雨污水管网系统建设缺失时，往往会造成以下危害：首先，常影响到水生生物的生长繁殖，大量污水未能有效处理，直接排入水体，造成大量水生物死亡，同时在这一过程中往往造成水体富营养化。同时水和土壤的污染会给人体健康带来一定伤害。城市雨污水排水管网系统的终点一般是河流，而雨污水管网溢流污染时，将会制约到整个城市的综合发展。

2 城市雨污水管网溢流污染预报国内外研究现状

关于城市雨水、污水的控制、利用和研究，国外很早就开启了研究历程。但更多的是对排水管道和明渠建设的研究，直到最近才开始把雨污水溢流污染的影响和控制作为研究对象。

2.1 国外雨污水溢流研究状况

美国早在上个世纪中期就开始进行城市雨水径流和排水管网溢流污染控制研究。在1995年美国制定了关于有效解决溢流污染控制的相关文件。通过制定合适的合流排水系统和溢流操作程序对整个雨污水管网系统进行维护和最大效用。欧洲国家对雨污水溢流研究开始于上个世纪八十年代，由德国率先开始，至今德国已经形成了完整的城市雨水径流管理和污染控制体系，整个雨污水溢流控制较为成熟。而瑞典则是放弃了合流的处理方法，改为分流处理。重点控制污染源头和雨水径流污染控制技术。

2.2 国内雨污水溢流研究状况

我国对这一方面研究起步较晚，上海在我国率先通过建立模型从而对雨水、污水溢流系统进行有效研究，而无锡地区通过开展污水截留，建立污水截留泵站，有效保障了河流水质。通过建立雨水、污水联合调蓄系统，有效截留暴雨期间产生的雨污水合流，从而确保了整个排水系统维持在合理的调蓄容积范围之内。有效减少向自然水体排放的污染，确保整个生态系统平衡。

3 雨污水管网系统溢流污染的来源和种类

雨污水管网溢流污染的类型和形式是复杂的，主要来源有三个，分别是：天气干燥时产生的废水、污水，阴雨天气时的地表径流，以及排水系统内的沉淀物。关于雨污水管网溢流污染研究主要是指病原体、需氧物质、有毒物质、TSS等。其中，寄生性原生动物和长蠕菌素是溢流污水中最主要的寄生虫。而溢流污水中有大量的耗氧物质，比如COD等。污水中大量COD将直接导致溶解氧含量急速降低，引发大量耗氧生物死亡。高浓度的固体颗粒污染物排入雨污水处理系统中，将会影响水生生物的生长和繁殖，同时沉积在水中会极大限制水生生物的生存空间。大部分雨污水管网溢流中含有大量贵重金属和有机化合物。

4 城市雨污水管网溢流污染预报系统设计

目前，我国大多数城市雨水、污水处理系统采用的都是合流制的排水系统，在雨季经常出现污水溢出的情况，道路积水的出现，不仅妨碍了正常的交通秩序，同时溢流的雨污水水质较差，未经过任何有效处理，直接排放，严重污染了供水系统。而鉴于此，建设有效的城市雨污水管网溢流污染预报系统就会显得尤为重要，

首先，要依据中国气候差别大、变化幅度大、降雨不均匀的特点，建设适合我国具体情況的调蓄池。要与我国的具体气候相结合。其次要利用Excel VBA等软件系统对排水管网进行计算，从而有效提高工程设计的效率和质量，同时要结合雨污水管网本身容易出现淤泥沉积和污染物沉降的情况，要及时对雨污水管网进行清理。再者，通过使用Web采集技术设计天气预报系统，同时结合适当的现场天气测量设备，为雨污水预警系统提供准确的天气信息，同时有效减少误差。而通过及时掌握天气信息，能够为雨污水管网溢流危险预测提供重要参数，从而合理调节水量避免污水溢流污染。最后，根据支持向量机的方法对污水处理厂进行处理，通过最小二乘支出向量机的预测污水出水COD的方法，有效提高污水、雨水处理COD预测效果，有效利用整个雨污水管网溢流污染预报系统。

5 总 结

溢流的污水和雨水将对整个城市的供水系统产生严重的污染，不仅威胁到供水系统，更会对人的基本生活产生影响，所以对雨水、污水的合理控制和使用有着重要的作用，通过结合城市排水现在情况分析，不难发现，我国城市雨污水管网系统设计普遍存在问题，溢流现象严重，因此，建设好城市雨污水管网系统是当前的重点。而在建设城市雨污水管网系统过程中，一方面要从城市自身情况出发，结合人口分布、工业用水情况合理配置雨污水管网，而另一方面要积极建设雨污水预报系统，有效应多强降雨天气，减少不必要损失。

参考文献

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