初期雨水污染防治的方案分析

鞏曉鋒

摘 要：從控制性詳細(xì)規(guī)劃層面，討論了城市道路初期雨水的收集處理問題。文章從實際項目的規(guī)劃要求出發(fā)，在規(guī)劃區(qū)排水狀況（規(guī)劃道路、規(guī)劃標(biāo)高及區(qū)內(nèi)覆蓋鋪設(shè)情況）確定的條件下，從經(jīng)濟(jì)性和可操作性的角度，確定了適合本地區(qū)的初期雨水收集處理的方案，同時為下游的排水、污水處理等工作提出了要求。

關(guān)鍵詞：初期雨水；初期雨水收集池；控制性詳細(xì)規(guī)劃

1 項目背景

本項目的研究對象為大連市某地區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃。項目規(guī)劃目標(biāo)是打造可提供優(yōu)質(zhì)配套服務(wù)的、生態(tài)的、適宜居住的、現(xiàn)代化科技新城。規(guī)劃區(qū)位于大連市中心城區(qū)北部，占地面積約7.5平方公里。該地區(qū)環(huán)境優(yōu)美，自然環(huán)境條件優(yōu)越，區(qū)內(nèi)有自東向西河道從中穿過，其下游1.5公里沿線水系為規(guī)劃的重要景觀性水面。下游水系的生態(tài)敏感性及本區(qū)定位要求本項目應(yīng)有嚴(yán)格的技術(shù)保障，使區(qū)內(nèi)污水（包括初期雨水）不向下游水體排放，保證生態(tài)安全。

初期雨水的污染程度較高，其含有大量的有機物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質(zhì)，通常超過了普通的城市污水的污染程度。如果將初期雨水直接排入河道或者自然承受水體，將會對水體造成非常嚴(yán)重的污染，必須對初期雨水進(jìn)行收集、處理。

2 初期雨水收集的現(xiàn)狀

對市政道路路面徑流排水對地表水體的污染研究開始于20世紀(jì) 70 年代的美國，隨后在西方國家普遍受到重視。研究降雨徑流對污染物的沖刷、輸送和聚集，國外已經(jīng)建立了一些模型，如城市暴雨管理模型（SWMM）、通用土壤流失方程（USLE）、儲存處理與溢流模型（STORM）、流域非點源污染模擬模型（ANSWERS）等，有統(tǒng)計模型和機理模型，以及由子模型構(gòu)成的框架模型。

目前，行業(yè)對城市雨水的收集主要是將其作為水資源的利用而提出。收集、利用雨水的前提是對初期雨水的“棄流”，這會對城市周邊生態(tài)造成環(huán)境壓力。在該項目中，上述“棄流”應(yīng)充分收集并被無害化處理后，才可對外排放。

3 規(guī)劃方案分析

3.1 排水分區(qū)設(shè)置

初期雨水的收集方案應(yīng)根據(jù)項目的雨水規(guī)劃布置和規(guī)劃標(biāo)高確定，規(guī)劃區(qū)地勢大致呈南北高，中間低、東高西低的態(tài)勢，區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀排水系統(tǒng)（現(xiàn)狀河道）的分布類似魚骨形狀。為使初期雨水收集方案可行，運行費用低，規(guī)劃考慮根據(jù)地形和路網(wǎng)分布情況，將規(guī)劃區(qū)分為若干個較小的排水分區(qū)，在每個排水分區(qū)的低點設(shè)置初期雨水收集池。

3.2 雨水量計算及初期雨水收集池參數(shù)的確定

本項目排水體制為雨、污分流制。雨水量按下式計算：

Q=？漬×q×F

其中：Q-雨水設(shè)計流量（l/s）；？漬-綜合徑流系數(shù)，取0.6～0.7；F-匯水面積（hm2）；q-設(shè)計暴雨強度（l/s·hm2）；

暴雨強度q采用大連地區(qū)暴雨強度公式：

q=■

其中：p-設(shè)計重現(xiàn)期，本地區(qū)按1年選取；t-降雨歷時（min）。

關(guān)于雨水的降雨歷時問題，國內(nèi)尚無明確的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。理論研究和實驗表明，10-20分鐘降雨歷時，雨水對路面污染物的沖刷已基本完成。本項目降雨歷時控制在10-15分鐘范圍左右，降雨超過該時間后，認(rèn)為此時的雨水是清潔的，可通過電氣裝置，實現(xiàn)停止雨水池的收集工作。

在上述工作基礎(chǔ)上，通過多次試選面積大小不同的排水分區(qū)，計算出工程上經(jīng)濟(jì)可行、管理上方便的初期雨水收集池的容積。本方案最終確定需要用9個集雨池，每座池容積約為1500-2000立方米，考慮到水池的有效深度、相關(guān)附屬設(shè)施（潛水泵等）等因素的影響，可預(yù)留規(guī)劃用地約800-1000平方米，基本能滿足本分區(qū)的儲水需要。

3.3 配套工程

目前，規(guī)模化的初期雨水處理工程數(shù)量并不多，因其需要投資較大，需要多專業(yè)緊密配合，才能達(dá)到良好的效果。本項目中，除了計算雨量、設(shè)置初期雨水收集池外，還需要做以下工作：

（1）深化方案

目前，本項目僅在控規(guī)深度上提出了初期雨水收集的方案，為確保工程能夠落到實處，建議甲方繼續(xù)深化方案，開展雨水工程專項規(guī)劃和與之相匹配的施工圖設(shè)計等工作，從理論上保證方案的可行性和可實施性。

（2）深化設(shè)備參數(shù)，設(shè)施地下化

為減少雨水池對周邊環(huán)境的影響，建議將全部水池設(shè)在地下。每座雨水池將其所在區(qū)域的初期雨水收集在池中，在雨后通過機械、電氣設(shè)施，將收集到的雨水排到污水系統(tǒng)中。雨水池的數(shù)量、容積及位置應(yīng)根據(jù)雨水專項規(guī)劃或控制修建性詳細(xì)規(guī)劃等后續(xù)工作調(diào)整后的方案確定。

（3）市政與用地布局相結(jié)合

雨水池的布置應(yīng)綜合考慮豎向、整體的用地布局，建議盡量將其布置在路邊的綠地中，減少對建設(shè)用地的占用。

4 結(jié)束語

文章從控規(guī)層面討論了城市初期雨水的收集方案。方案對規(guī)劃用地劃分了排水分區(qū)，初步確定了初期雨水收集池的數(shù)量等參數(shù)。為能建成經(jīng)濟(jì)、高效、可靠的系統(tǒng)，建議甲方進(jìn)行雨水工程專項規(guī)劃等后續(xù)設(shè)計工作。為使不同層級的設(shè)計工作能夠緊密協(xié)同，未來如遇有相似要求的項目，建議在開展控制性詳細(xì)規(guī)劃的同時，還進(jìn)行雨水專項規(guī)劃的工作。

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