檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲殘殘殘殘述评与讨论合肥市塘西河上游初期雨水污染治理工程实践张显忠，张善发，徐连军，高原（上海市城市建设设计研究总院，上海200125）摘要：如何根据城市降雨规律进行初期雨水调蓄工程标准的选择，严重影响着初期雨水调蓄处理工程的设计及运行，对工程环境效益的发挥也有着重要意义。
通过对合肥市20年的降雨资料及塘西河上游初期雨水水质监测分析，结合现状区域情况及已建设施，提出塘西河上游初期雨水污染解决措施，根据相关计算及标准的比选，确定合适的初期雨水截流标准及调蓄处理能力，可为相关工程提供一定的参考。
关键词：径流污染；初期雨水治理；调蓄池；源头控制；截流中图分类号：X703文献标识码：B文章编号：1000－4602（2011）24－0009－04Practice on Initial Rainwater Pollution Control in Upstream of TangxiRiver in HefeiZHANG Xian-zhong ，ZHANG Shan-fa ，XU Lian-jun ，GAO Yuan（Shanghai Urban Construction Design and Research Institute ，Shanghai 200125，China ）Abstract ：According to the characteristic of urban rainfall ，the selection of storm storage standardfor initial rainwater interception has great effect on design and environmental efficiency of the project．Through the analysis of the rainfall data during the last 20years in Hefei and the survey of initial rainwa-ter quality in the upstream of Tangxi River ，a series of measures to solve the problem of initial rainwater pollution are proposed based on the current area situation and the existing facilities．After the relevant calculation and standard comparison ，the appropriate initial rainwater interception standard and storage capacity are selected to provide reference for similar projects．Key words ：runoff pollution ；initial rainwater control ；storage pond ；source control ；inter-ception合肥市滨湖新区塘西河是流入巢湖的重要水系，全长约12km ，流域总面积约50km 2，上游汇水面积为31．3km 2。
目前，滨湖新区内塘西河整治工程已基本完成，为了避免上游初期雨水进入塘西河而造成水体污染，必须考虑建设适宜的雨水处理工程，该工程对保护塘西河水资源、改善人民生活水平，实现滨湖新区可持续发展战略，创建和谐社会，实现滨湖新区“生态、环保、循环经济”的理念，均具有重要意义。
1初期雨水监测数据及分析1.1初期雨水水质监测数据通过合肥市代表性排水系统雨天出流水质特性调查及旱流污水水量和水质监测，可知塘西河上游初期雨水事件平均污染物浓度较高，SS 、COD 、TP 、TN 等污染物浓度高于平均旱流污水水质（见表1）。
在特定条件下，初期雨水事件初期效应明显，在30第27卷第24期2011年12月中国给水排水CHINA WATER ＆WASTEWATER Vol．27No．24Dec．201160min 内达到浓度峰值。
表1不同排水系统雨天出流平均浓度Tab．1Concentration of storm overflows in different sewersystemsmg ·L －1项目SS COD TP NH 3－NTN 合流制系统5543433．910．619．6城中村冲沟5132683．910．918．0混接分流制3021632．510．615．11.2降雨参数分析除监测初期雨水水质之外，其他降雨参数对调蓄池及处理能力的设计也至关重要，设计时需结合相关参数进行统筹考虑。
对合肥市1989年—2008年20年的降雨资料进行分析，研究降雨量、降雨强度、降雨历时、降雨间隔时间等因子的保证率，具体结果见图1 4。
图1降雨量与保证率对应分析Fig．1Insurance rate analysis of precipitations图2降雨强度与保证率对应分析Fig．2Insurance rate analysis of rainfall intensities图3降雨历时与保证率对应分析Fig．3Insurance rate analysis of rainfall durations图4降雨间隔时间与保证率对应分析Fig．4Insurance rate analysis of rainfall intervals2工程标准研究与确定2.1工程措施的选择与点源污染相比，初期雨水污染具有以下特点：①随机性。
受城市水文循环影响，降雨径流具有随机性，由此产生的初期雨水污染也具有随机性。
②广泛性。
城市地面及空中滞留的污染物在随降雨径流进入水体前几乎遍及整个城市。
③复杂性。
污染物来源复杂，排放不固定，控制和处理困难。
④时空性。
污染负荷随降雨雨型、间隔时间、降雨空间分布的不同变化幅度较大。
根据雨水的污染特点，初期雨水调蓄处理工程的框架策略为“源头控制、过程收集、末端处理”；本工程采用“工程措施”与“管理措施”相结合，具体策略见表2。
表2合肥市雨水污染治理框架策略Tab．2Control strategies for initial rainwater pollution项目源头控制过程收集末端处理工程措施低影响开发技术管道系统生化处理漂浮物与沉淀物控制截流系统一级强化处理调蓄系统湿地处理监控调度系统管理措施地面保洁管道更新管道清淤强化运行管理监测与执法公众参与2.2工程标准的选择目前，初期雨水截流处理没有统一规范标准，依据合肥市多年降雨规律并参照其他城市经验，综合平衡投资效益比，该工程初期雨水污染治理标准设计降雨量（H ）选择范围暂定为4 10mm 。
3工程措施及工程设计3.1工程措施方案塘西河上游由于汇水面积大，雨水高峰径流量第27卷第24期中国给水排水www．watergasheat．com很大，为提高雨水污染治理工程效果，减小对塘西河下游的污染频率，发挥最大的工程效益，采用以下四种工程措施：①塘西河上游初期雨水清污分流相结合塘西河上游雨水经两路箱涵进入塘西河，习友路上游一路通过4mˑ2．5m的箱涵与南艳湖相连（汇水面积约5．4km2）；另一路通过2根4mˑ2．5 m的箱涵与经开区雨水管网（汇水面积约25．9 km2）相连，考虑到南艳湖区域分流较彻底，根据出口箱涵雨水水质监测数据，径流污染物浓度较低，可直接排放至塘西河橡胶坝下游区域。
②河道调蓄与新建调蓄池调蓄相结合塘西河上游习友路箱涵至沪蓉高速西侧橡胶坝已开挖河道，长约900m，底宽为10m，河口宽为30 m，底高为14．8m，橡胶坝顶高程为16．5m，调蓄最高水位取16．0m，在保证上游不积水的情况下，橡胶坝以上河道及管涵调蓄容积为21840m3，综合利用河道调蓄容积进行初期雨水的调蓄［1］，减小新建调蓄池容积，因地制宜，节约工程投资，发挥最大工程效益。
③区域水系沟通工程与调蓄工程相结合考虑到上游汇水面积大，雨水高峰流量很大，难以对初期雨水完全截流调蓄处理，考虑该区域平行于塘西河的十五里河为防汛位置河道，且该河两岸已建有污水截流设施进入十五里河污水处理厂。
初期雨水处理工程拟建塘西河上游水系沟通工程，沟通管道设计流量为18m3/s，线路全长为2．70km。
沟通工程进口底高程采用14．8m（塘西河河底），出口底高程为12．1m（十五里河河底高程为10．5 m），坡降i=0．1%。
经核实，塘西河上游沪蓉高速处百年一遇设计洪水位为16．9m，十五里河上游沪蓉高速处百年一遇设计洪水位为14．76m，从地形和水位差来看均能重力自流。
④调蓄截流高效就地处理与末端湿地处理相结合开辟水系沟通配套湿地工程与初期雨水就地调蓄高效处理工程相结合［2］，对维持塘西河城市景观河道功能和水质改善发挥关键作用；规划配套湿地面积约14000m2，调蓄处理后或直接排放水体或通过水平潜流湿地处理，对硝态氮、磷酸盐、COD等进行进一步的强化去除；然后经沉水植物和挺水植物的净化处理进一步降低水体营养盐浓度，出水最后进入表面流湿地，净化并稳定后进入十五里河。
3.2截流处理标准合肥市滨湖新区塘西河上游为分流制，但部分区域混接情况明显，根据混接分流制初期雨水水质进行设计。
初期雨水截流不同调蓄处理标准方案比较见表3。
表3不同截流调蓄初雨处理标准方案Tab．3Different standard schemes of interception and storage H/mm保证率/%调蓄量/m3处理能力/（m3·s－1）直接工程投资/万元运行费用/（万元·a－1）环境效益/（t·a－1）SS COD 34594501．1754001321598647 448122503．3360001411704690 770157509．33780020524851006 10872205014．00900025530891250 158********．001000025831241265 20902800024．001150026531951293注：①上游汇水时间以t=293min计，考虑调蓄池与处理池配合，多年平均降水量取945．6mm，径流COD=163mg/L、SS=302mg/L；②综合利用河道容积为21840m3。
通过典型年降雨的长期连续模型模拟，评价讨论了调蓄池的埋深、容积、开闸水位对削减溢流水量的效果，确定了不同调蓄容积下的年溢流次数、水量，在此基础上提出了调蓄池设计方案。