浅谈调蓄池在天津市初期雨水污染治理中的应用

2017年第 4 期
环 境 先 后 对 排 水 系 统 进 行 改 造 ，把 建 设 调 蓄 池 作 为 重 要 措 施 。美 国 环 保 局 把 城 市 地 表 径 流 污 染 列 为 导 致 全 美 河 道 污 染 的 第 3 大 污 染 源 ，1989年颁 布 《国 家 合 流 污 水 控 制 策 略 》，其 中 最 重 要 措 施 就 是修建大量调蓄池以截流处理合流制管道的溢流 污 水 和 雨 水 [2]。德 国 2 0 世 纪 80、9 0 年代已基本实 现 对 城 市 雨 水 的 污 染 控 制 ，截 止 2 0 0 2 年 德 国 已 拥 有 约 3.8万 座 调 蓄 池 ，其 中 溢 流 截 流 池 2.4万 座 ， 德 国 1 a 内 仅 有 5 % 的 暴 雨 水 量 排 放 至 水 体 [3]。英 国 从 1 8 5 8 年 开 始 ，为 拯 救 泰 晤 士 河 ，修 建 大 型 下 水 道 及 调 蓄 池 等 [4]。日本由于合 流 制 溢 流 污 染 扩 大 ， 从 上 世 纪 8 0 年代开始研究设置雨水调蓄池处理和 利 用 雨 水 [5]。
第 4 期 （总第193期 ） 2017 年 8 月
中阖彳威文咨 CHINA MUNICIPAL ENGINEERING
DOI:10.3969/j .issn.1004-4655.2017.04.018
No.4 (Serial No.193) Aug. 2017
浅谈调蓄池在天津市初期雨水污染治理中的应用
初期实现25 mm降雨径流的截流，总体截流7 8 % 的年均径流量，雨水溢流污染物削减率约为9 0 % ，在削减污染物
排河量及提髙城市防汛能力方面发挥重要作用。
关 键 词 ：调 蓄 池 ；合 流 制 ；初期雨水
中图分类号：X703
文献标志码：B
文章编号：1004-4655 (2017) 04-0057-03
1 天津市中心城区排水现状 1 . 1 中心城区排水现状
天 津 市 区 自 1860年开始修建下水道，排水体制 为 合 流 制 ，雨 污 水 就 近 排 入 河 道 ，解放前老城区已 逐 步 形 成 较 为 完 善 的 合 流 制 排 水 体 系 。天 津 市 合 流 制 地 区 主 要 集 中 在 中 环 线 以 内 的 建 成 区 。经 过 多 年 的 改 造 建 设 ，天津市中心城区合流制地区面积已由 49.34 km2 (2004 年 ）减 少 到 21.88 km2。 目 前 ， 中 心 城 区分 为 4 类 ： 第 1类为排水专项规划中已确定为永久保留的合 流 制 地 区 ，共 1 片 ，面 积 约 为 223 hm2 ; 第 2 类 是 已 建 成 区 ，规 划 上 未 明 确 改 造 方 式 ，受 区 域 内 道 路 条 件 所 限 ，难 以 实 施 分 流 改 造 ，共 4 片 ，面 积 约 为 599 hm2 ; 第 3 类为成片危陋平房改造地区， 共 5 片 ，面 积 约 为 404 hm2 ; 第 4 类是有改造条件的 片 区 ，共 7 片 ，面 积 约 为 962 hm2， 目前正在开展雨 污 分 流 改 造 。对 第 1 类 和 第 2 类 地 区 ，计划通过实 施 完 善 的 截 流 、调 蓄 措 施 加 以 解 决 ；对 于 第 3 类改 造 地 区 ，将结合地块开发逐步实现雨污分流。 1 . 2 初期雨水对天津市河道水质的影响
经 对 天 津 市 雨 水 径 流 水 质 的 研 究 结 果 发 现 [1]， 初 期 径 流 中 水 体 化 学 需 氧 量 （COD) 的浓度平均值
接 近 于 降 雨 平 均 浓 度 的 4 倍 ，悬 浮 物 （SS) 浓度平 均 值 接 近 于 降 雨 平 均 浓 度 的 2 倍 ，部分重金属等指 标也高于降雨的平均含量。
由 于 第 1、2 类 合 流 制 地 区 全 部 位 于 天 津 市 中
心 城 区 内 ，排 水 系 统 已 形 成 ，所 以 采 用 末 端 调 蓄 ， 削 减 泵 站 的 洪 峰 流 量 ，减少合流制系统雨天溢流排 河 量 ，保 护 河 道 环 境 。
进水「
出水至污水厂
週蓄池进水
截流井
调蓄池
〇 出水至& K厂
20世 纪 90年代上海在国内率先提出合流制排 水 系 统 污 染 物 控 制 技 术 [6]。从 2 0 0 5 年 开 始 ，苏州 河环境综合整治二期工程建造5 座大型合流污水调 蓄 池 ，总 容 积 7.07 x l 04m3, 使 排 入 苏 州 河 的 污 染 负 荷 减 少 5 0 % 左 右 [7]。 昆 明 市 城 市 面 源 污 染 和 合 流 污 水 溢 流 污 染 成 为 滇 池 主 要 污 染 源 之 一 ，昆明已 建 成 雨 污 调 蓄 池 1 6 座 [8]，总 容 积 21.24万 m 3。除 此 以 外 ，青 岛 、合 肥 、广 州 、北 京 等 城 市 ，也纷纷 开 展 调 蓄 池 工 程 建 设 研 究 ，应对城市内涝及日益凸 显的溢流污染问题。 3 调蓄池在天津的应用
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收稿日期：2017-06-26 第一作者简介：张 平 （1984— ），女 ，工程师，博士 ，从事 排水规划管理工作。
图 1 合流制调蓄池作用图解 2 . 2 国内外应用情况
在 过 去 的 半 个 世 纪 ，发 达 国 家 为 保 护 城 市 水
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张平，王涛，刘 剑 ：浅谈调蓄池在天津市初期雨水污染治理中的应用
初期雨水对河道水体影响严重。以卫津河为例， 降 雨 后 比降雨前水体中COD的 浓 度 增 加 2.84倍 ，氨 氮 （NH3-N ) 增 加 7.95倍 ，总 氮 （ TN ) 增 加 5.61倍 ， 总 磷 （TP ) 增 加 5.16倍 。 2 初期雨水调蓄池介绍 2 . 1 调蓄池工作原理
合 流 制 系 统 溢 流 调 蓄 池 工 作 原 理 见 图 1 ，在降 雨 期 间 收 集 部 分 初 期 雨 水 。在 降 雨 停 止 后 ，该收集 的 雨 水 缓 慢 通 过 排 水 管 道 、泵 站 输 送 至 污 水 处 理 厂 。合 流 制 调 蓄 池 的 主 要 作 用 是 截 流 初 期 雨 水 ，提 高合流制系统截流倍数。
张 平 1, 王 涛 1, 刘 剑 2 [天津市水务局排水监督处，天 津 300074; 2、上海市城市建设设计研究总院（集 团 ）有限公司，上 海 2〇0125]
摘 要 ：调蓄池是控制初期雨水污染的重要设施之一。参考国内外调蓄池应用研究，结合天津市排水系统现状及初
期雨水污染情况，提出先锋河和新开河调蓄池设计方案，并进行效益分析。在先锋河及新开河下修建2 座调蓄池，