【摘要】介紹了提高初期雨水池有效容積的方法,列出了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在工程設(shè)計(jì)中,可根據(jù)實(shí)際情況,同時(shí)結(jié)合三種方法,盡量增加初期雨水池有效容積,減少初期雨水外排污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。
【關(guān)鍵詞】初期雨水池;有效容積;提高;止回閥;工程設(shè)計(jì)
1、前言
為了保護(hù)環(huán)境,國(guó)家出臺(tái)了相應(yīng)的規(guī)范規(guī)定,一些生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)降雨后產(chǎn)生的攜帶污染物質(zhì)并超過(guò)排放標(biāo)準(zhǔn)的初期雨水必須收集處理,如《有色金屬工業(yè)環(huán)境保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50988第5.1.1條規(guī)定,受粉塵、重金屬、有毒化學(xué)品污染的場(chǎng)地面積內(nèi)10mm~15mm的初期雨水量應(yīng)收集處理;《危險(xiǎn)廢物集中焚燒處理工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》HJ/T176-2005第4.3.5條,焚燒廠(chǎng)區(qū)內(nèi)作業(yè)區(qū)域內(nèi)應(yīng)設(shè)置集水池,并且能夠收集25年一遇暴雨的降水量,因此如何提高初期雨水池有效容積成為排水設(shè)計(jì)的主要技術(shù)問(wèn)題之一。
2、概述
廠(chǎng)區(qū)內(nèi)雨水一般采用雨水管網(wǎng)或雨水溝收集,初期雨水通過(guò)截流井收集至初期雨水池,詳見(jiàn)圖1。
初期雨水池達(dá)到一定水位(最高水位)后,清潔雨水通過(guò)雨水管或雨水溝排入市政雨水管網(wǎng)或附近河流。初期雨水池有效容積按污染場(chǎng)地面積內(nèi)降雨量確定。
Vy=1.2F×I×10-3? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(1.1)
式中:Vy-----初期雨水量(m3);
F------受粉塵、重金屬、有毒化學(xué)品污染的場(chǎng)地面積(m2);
I-------初期雨水量(mm)。
初期雨水池設(shè)計(jì)的有效容積為:
V=(H1-H2)*A? ? ? ? ? ? ? ? ? (1.2)
式中:V------初期雨水池的有效容積(m3);
H1----初期雨水池的最高有效水位(m);
H2----初期雨水池的最低有效水位(m);
A----初期雨水池的面積(m2)。
見(jiàn)圖2, 在工程設(shè)計(jì)中,必須保證V≥Vy。
3、提高初期雨水池有效容積的方法
從1.2公式中看,要提高初期雨水池有效容積,可通過(guò)提高初期雨水池的最高有效水位(H1)、降低初期雨水池的最低有效水位(H2)、增加初期雨水池的面積(A)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.1 降低初期雨水池的最低有效水位
目前初期雨水池一般設(shè)置在廠(chǎng)區(qū)雨水管網(wǎng)或雨水溝末端,其末端埋深較深,特別是對(duì)于雨水管網(wǎng),在廠(chǎng)區(qū)匯水面積較大時(shí),管網(wǎng)末端雨水管底標(biāo)高可能低于地面2m以下,造成初期雨水池有效的最高水位很低(一般初期雨水池有效容積的最高水位等于初期雨水截流井的雨水進(jìn)出管的管內(nèi)底標(biāo)高,詳見(jiàn)圖3)。
降低初期雨水池的最低有效水位,勢(shì)必增加雨水池深度,初期雨水池有效使用率低,同時(shí)增加了施工難度,引起投資增加。
3.2 增加初期雨水池的面積
初期增加雨水池的面積可增加初期增加雨水池的有效容積,但其有效使用率低,增加了占地面積,引起投資增加。
從圖3看,場(chǎng)地初期雨水流入初期雨水池,當(dāng)初期雨水池水位達(dá)到最高水位(H3,雨水管的管頂標(biāo)高)時(shí),雨水直接排入市政雨水管網(wǎng),隨著雨水強(qiáng)度的減弱,雨水管內(nèi)水位的降低,初期雨水池內(nèi)部分初期雨水返回雨水管網(wǎng),進(jìn)而排入市政雨水管網(wǎng),污染環(huán)境。
3.3 提高初期雨水池的最高有效水位
(1)從圖2看,初期雨水池的最高有效水位與廠(chǎng)區(qū)管網(wǎng)進(jìn)入雨水截流井的管內(nèi)底標(biāo)高有關(guān),因此在場(chǎng)地面積較大或地形較復(fù)雜時(shí),可分散設(shè)置初期雨水池,提高管網(wǎng)進(jìn)入雨水截流井的管內(nèi)底標(biāo)高,進(jìn)而提高初期雨水池的最高有效水位,增加初期雨水池的有效容積,提高初期雨水的有效收集。
(2)在初期雨水池的進(jìn)水管設(shè)置鴨嘴式橡膠止回閥,該閥門(mén)出口被制成彎嘴形,關(guān)閉時(shí)具有180°的轉(zhuǎn)角,彎曲形閥嘴增大了密封面積,確保水流只能向一個(gè)方向流動(dòng),它由全橡膠組成,能解決管線(xiàn)易被泥沙、淤泥、石塊等阻塞的問(wèn)題。是一種有效的防倒流裝置。
該閥不需要任何外力作用,僅靠管線(xiàn)壓力和背壓來(lái)控制閥門(mén)的啟閉。當(dāng)管線(xiàn)壓力大于背壓時(shí)閥門(mén)開(kāi)啟,反之閥門(mén)關(guān)閉實(shí)現(xiàn)止回,是一種有效的防倒流裝置。見(jiàn)圖4
設(shè)置了鴨嘴式橡膠止回閥,初期雨水池最高水位由H1提高到了H3,即提高了初期雨水池的有效容積,又可避免了初期雨水返回雨水管網(wǎng)污染環(huán)境。
已有實(shí)際工程中,采取在初期雨水截流井的出水管上設(shè)置閘板的措施,雖然可以提高初期雨水池的最高有效水位,但也相應(yīng)抬高了管網(wǎng)末端的排水標(biāo)高,降低了上游管網(wǎng)排水坡度及排水能力,容易引起內(nèi)澇,應(yīng)盡量避免。
結(jié)語(yǔ):
本文中主要列出了三種方法,均能提高初期雨水池有效容積,特別是在初期雨水池進(jìn)水管設(shè)置鴨嘴式橡膠止回閥的方式,基本不增加投資,初期雨水池有效容積可提高25%~40%,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。在工程設(shè)計(jì)中,可根據(jù)實(shí)際情況,同時(shí)結(jié)合三種方法,盡量增加初期雨水池有效容積,減少初期雨水外排污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。
作者簡(jiǎn)介:
李運(yùn)龍,男,1968年10月生,湖南省茶陵縣人,本科,高級(jí)工程師,主要從事給水、排水以及漿體輸送設(shè)計(jì)工作。