初期雨水污染防治的方案分析

鞏曉鋒

摘 要：從控制性詳細規劃層面，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劃要求出發，在規劃區排水狀況（規劃道路、規劃標高及區內覆蓋鋪設情況）確定的條件下，從經濟性和可操作性的角度，確定了適合本地區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。

關鍵詞：初期雨水；初期雨水收集池；控制性詳細規劃

1 項目背景

本項目的研究對象為大連市某地區控制性詳細規劃。項目規劃目標是打造可提供優質配套服務的、生態的、適宜居住的、現代化科技新城。規劃區位于大連市中心城區北部，占地面積約7.5平方公里。該地區環境優美，自然環境條件優越，區內有自東向西河道從中穿過，其下游1.5公里沿線水系為規劃的重要景觀性水面。下游水系的生態敏感性及本區定位要求本項目應有嚴格的技術保障，使區內污水（包括初期雨水）不向下游水體排放，保證生態安全。

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，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重的污染，必須對初期雨水進行收集、處理。

2 初期雨水收集的現狀

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 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，有統計模型和機理模型，以及由子模型構成的框架模型。

目前，行業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造成環境壓力。在該項目中，上述“棄流”應充分收集并被無害化處理后，才可對外排放。

3 規劃方案分析

3.1 排水分區設置

初期雨水的收集方案應根據項目的雨水規劃布置和規劃標高確定，規劃區地勢大致呈南北高，中間低、東高西低的態勢，區內現狀排水系統（現狀河道）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，規劃考慮根據地形和路網分布情況，將規劃區分為若干個較小的排水分區，在每個排水分區的低點設置初期雨水收集池。

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

暴雨強度q采用大連地區暴雨強度公式：

q=■

其中：p-設計重現期，本地區按1年選取；t-降雨歷時（min）。

關于雨水的降雨歷時問題，國內尚無明確的規范標準。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，認為此時的雨水是清潔的，可通過電氣裝置，實現停止雨水池的收集工作。

在上述工作基礎上，通過多次試選面積大小不同的排水分區，計算出工程上經濟可行、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、相關附屬設施（潛水泵等）等因素的影響，可預留規劃用地約800-1000平方米，基本能滿足本分區的儲水需要。

3.3 配套工程

目前，規模化的初期雨水處理工程數量并不多，因其需要投資較大，需要多專業緊密配合，才能達到良好的效果。本項目中，除了計算雨量、設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，建議甲方繼續深化方案，開展雨水工程專項規劃和與之相匹配的施工圖設計等工作，從理論上保證方案的可行性和可實施性。

（2）深化設備參數，設施地下化

為減少雨水池對周邊環境的影響，建議將全部水池設在地下。每座雨水池將其所在區域的初期雨水收集在池中，在雨后通過機械、電氣設施，將收集到的雨水排到污水系統中。雨水池的數量、容積及位置應根據雨水專項規劃或控制修建性詳細規劃等后續工作調整后的方案確定。

（3）市政與用地布局相結合

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

4 結束語

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

參考文獻

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