鄭賢龍

摘 要：對(duì)于城市水污染控制而言，其重要部分是城市雨水、污水排水體制和整個(gè)排水管道系統(tǒng)。較為落后的城市雨污水處理系統(tǒng)將很可能引發(fā)各種社會(huì)和環(huán)境問(wèn)題。遇到暴雨等惡劣天氣，由于排水設(shè)施建設(shè)落后、及時(shí)排放處理能力不夠，常造成交通堵塞，舊的落后的城市雨污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不適應(yīng)城市發(fā)展的具體要求。而面對(duì)大量、繁雜的城市雨污水，落后的城市排水系統(tǒng)將引發(fā)一系列社會(huì)和環(huán)境問(wèn)題。本文擬通過(guò)對(duì)雨污水管網(wǎng)溢流污染預(yù)報(bào)進(jìn)行研究，結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究和實(shí)際情況，為完善城市雨污水管網(wǎng)溢流系統(tǒng)提供相應(yīng)的對(duì)策和建議。

關(guān)鍵詞：城市雨污水；處理系統(tǒng)；污染預(yù)報(bào)研究

目前世界上主要發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)對(duì)城市雨污水排水系統(tǒng)的完善，雨水資源的合理利用，整個(gè)城市雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上已經(jīng)有了極大改觀。而我國(guó)落后的排水系統(tǒng)不僅制約了國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，同時(shí)也造成了嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。隨著我國(guó)城市化步伐速度的不斷加快，城區(qū)新建面積的不斷增加，城市排水系統(tǒng)壓力逐漸擴(kuò)大。部分污水未經(jīng)過(guò)有效處理就直接排放到自然水體中，嚴(yán)重污染了水體。近年來(lái)，雖然加大了對(duì)雨水、污水排水系統(tǒng)的建設(shè)工作，但是并沒(méi)有從根本上解決水體污染的變化態(tài)勢(shì)。至今，點(diǎn)源污染控制依舊是解決的焦點(diǎn)和重點(diǎn)。

1 雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)缺失的危害

雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)是指在一套排水管網(wǎng)內(nèi)，將工業(yè)廢水、生活污水和雨水混合在一起的排水系統(tǒng)，通常污水處理廠建立在尾端。在未出現(xiàn)強(qiáng)降雨時(shí)，管網(wǎng)將污水直接送到污水處理廠處理。但當(dāng)出現(xiàn)強(qiáng)降雨天氣時(shí)，隨著降雨量的不斷增加，雨污水的混合流量超過(guò)了管網(wǎng)的輸送能力就會(huì)出現(xiàn)溢流，從而產(chǎn)生城市雨污水管網(wǎng)溢流污染。

當(dāng)雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)缺失時(shí)，往往會(huì)造成以下危害：首先，常影響到水生生物的生長(zhǎng)繁殖，大量污水未能有效處理，直接排入水體，造成大量水生物死亡，同時(shí)在這一過(guò)程中往往造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。同時(shí)水和土壤的污染會(huì)給人體健康帶來(lái)一定傷害。城市雨污水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的終點(diǎn)一般是河流，而雨污水管網(wǎng)溢流污染時(shí)，將會(huì)制約到整個(gè)城市的綜合發(fā)展。

2 城市雨污水管網(wǎng)溢流污染預(yù)報(bào)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

關(guān)于城市雨水、污水的控制、利用和研究，國(guó)外很早就開(kāi)啟了研究歷程。但更多的是對(duì)排水管道和明渠建設(shè)的研究，直到最近才開(kāi)始把雨污水溢流污染的影響和控制作為研究對(duì)象。

2.1 國(guó)外雨污水溢流研究狀況

美國(guó)早在上個(gè)世紀(jì)中期就開(kāi)始進(jìn)行城市雨水徑流和排水管網(wǎng)溢流污染控制研究。在1995年美國(guó)制定了關(guān)于有效解決溢流污染控制的相關(guān)文件。通過(guò)制定合適的合流排水系統(tǒng)和溢流操作程序?qū)φ麄€(gè)雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和最大效用。歐洲國(guó)家對(duì)雨污水溢流研究開(kāi)始于上個(gè)世紀(jì)八十年代，由德國(guó)率先開(kāi)始，至今德國(guó)已經(jīng)形成了完整的城市雨水徑流管理和污染控制體系，整個(gè)雨污水溢流控制較為成熟。而瑞典則是放棄了合流的處理方法，改為分流處理。重點(diǎn)控制污染源頭和雨水徑流污染控制技術(shù)。

2.2 國(guó)內(nèi)雨污水溢流研究狀況

我國(guó)對(duì)這一方面研究起步較晚，上海在我國(guó)率先通過(guò)建立模型從而對(duì)雨水、污水溢流系統(tǒng)進(jìn)行有效研究，而無(wú)錫地區(qū)通過(guò)開(kāi)展污水截留，建立污水截留泵站，有效保障了河流水質(zhì)。通過(guò)建立雨水、污水聯(lián)合調(diào)蓄系統(tǒng)，有效截留暴雨期間產(chǎn)生的雨污水合流，從而確保了整個(gè)排水系統(tǒng)維持在合理的調(diào)蓄容積范圍之內(nèi)。有效減少向自然水體排放的污染，確保整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)平衡。

3 雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)溢流污染的來(lái)源和種類(lèi)

雨污水管網(wǎng)溢流污染的類(lèi)型和形式是復(fù)雜的，主要來(lái)源有三個(gè)，分別是：天氣干燥時(shí)產(chǎn)生的廢水、污水，陰雨天氣時(shí)的地表徑流，以及排水系統(tǒng)內(nèi)的沉淀物。關(guān)于雨污水管網(wǎng)溢流污染研究主要是指病原體、需氧物質(zhì)、有毒物質(zhì)、TSS等。其中，寄生性原生動(dòng)物和長(zhǎng)蠕菌素是溢流污水中最主要的寄生蟲(chóng)。而溢流污水中有大量的耗氧物質(zhì)，比如COD等。污水中大量COD將直接導(dǎo)致溶解氧含量急速降低，引發(fā)大量耗氧生物死亡。高濃度的固體顆粒污染物排入雨污水處理系統(tǒng)中，將會(huì)影響水生生物的生長(zhǎng)和繁殖，同時(shí)沉積在水中會(huì)極大限制水生生物的生存空間。大部分雨污水管網(wǎng)溢流中含有大量貴重金屬和有機(jī)化合物。

4 城市雨污水管網(wǎng)溢流污染預(yù)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，我國(guó)大多數(shù)城市雨水、污水處理系統(tǒng)采用的都是合流制的排水系統(tǒng)，在雨季經(jīng)常出現(xiàn)污水溢出的情況，道路積水的出現(xiàn)，不僅妨礙了正常的交通秩序，同時(shí)溢流的雨污水水質(zhì)較差，未經(jīng)過(guò)任何有效處理，直接排放，嚴(yán)重污染了供水系統(tǒng)。而鑒于此，建設(shè)有效的城市雨污水管網(wǎng)溢流污染預(yù)報(bào)系統(tǒng)就會(huì)顯得尤為重要，

首先，要依據(jù)中國(guó)氣候差別大、變化幅度大、降雨不均勻的特點(diǎn)，建設(shè)適合我國(guó)具體情況的調(diào)蓄池。要與我國(guó)的具體氣候相結(jié)合。其次要利用Excel VBA等軟件系統(tǒng)對(duì)排水管網(wǎng)進(jìn)行計(jì)算，從而有效提高工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，同時(shí)要結(jié)合雨污水管網(wǎng)本身容易出現(xiàn)淤泥沉積和污染物沉降的情況，要及時(shí)對(duì)雨污水管網(wǎng)進(jìn)行清理。再者，通過(guò)使用Web采集技術(shù)設(shè)計(jì)天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，同時(shí)結(jié)合適當(dāng)?shù)默F(xiàn)場(chǎng)天氣測(cè)量設(shè)備，為雨污水預(yù)警系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的天氣信息，同時(shí)有效減少誤差。而通過(guò)及時(shí)掌握天氣信息，能夠?yàn)橛晡鬯芫W(wǎng)溢流危險(xiǎn)預(yù)測(cè)提供重要參數(shù)，從而合理調(diào)節(jié)水量避免污水溢流污染。最后，根據(jù)支持向量機(jī)的方法對(duì)污水處理廠進(jìn)行處理，通過(guò)最小二乘支出向量機(jī)的預(yù)測(cè)污水出水COD的方法，有效提高污水、雨水處理COD預(yù)測(cè)效果，有效利用整個(gè)雨污水管網(wǎng)溢流污染預(yù)報(bào)系統(tǒng)。

5 總 結(jié)

溢流的污水和雨水將對(duì)整個(gè)城市的供水系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，不僅威脅到供水系統(tǒng)，更會(huì)對(duì)人的基本生活產(chǎn)生影響，所以對(duì)雨水、污水的合理控制和使用有著重要的作用，通過(guò)結(jié)合城市排水現(xiàn)在情況分析，不難發(fā)現(xiàn)，我國(guó)城市雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)普遍存在問(wèn)題，溢流現(xiàn)象嚴(yán)重，因此，建設(shè)好城市雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)是當(dāng)前的重點(diǎn)。而在建設(shè)城市雨污水管網(wǎng)系統(tǒng)過(guò)程中，一方面要從城市自身情況出發(fā)，結(jié)合人口分布、工業(yè)用水情況合理配置雨污水管網(wǎng)，而另一方面要積極建設(shè)雨污水預(yù)報(bào)系統(tǒng)，有效應(yīng)多強(qiáng)降雨天氣，減少不必要損失。

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