張家口市城區(qū)雨水控制利用模式選擇與規(guī)模優(yōu)化研究.pdf

1、張家口市屬大陸性季風(fēng)型氣候的干旱地區(qū),是較為典型的淡水資源緊缺的北方城市之一。近年來(lái),該市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城市水資源短缺的矛盾日益凸顯。隨著城市發(fā)展,這一矛盾將愈加嚴(yán)重。然而,大量的徑流雨水卻白白流走,不但沒(méi)有得到合理利用以緩解城市用水壓力,反而往往形成城市內(nèi)澇和徑流侵蝕等,給城市發(fā)展和生態(tài)保護(hù)帶來(lái)諸多問(wèn)題。與此同時(shí),張家口作為首都重要水源地----官?gòu)d水庫(kù)的上游城市,徑流排放攜帶的大量污染物對(duì)飲用水源帶來(lái)極大的威脅。選擇張家口市城區(qū)為研

2、究對(duì)象,在對(duì)其雨水系統(tǒng)現(xiàn)狀主要矛盾分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合張家口市城區(qū)實(shí)際情況,對(duì)雨水控制利用的可行性和必要性進(jìn)行了分析,提出不同特征區(qū)域雨水控制利用的模式,并對(duì)相應(yīng)模式與措施的設(shè)計(jì)規(guī)模進(jìn)行了探討和效果評(píng)價(jià)。研究方法和結(jié)果能夠?yàn)閺埣铱谑杏晁刂婆c利用設(shè)施選擇與規(guī)模確定提供量化依據(jù),對(duì)同類(lèi)城市實(shí)現(xiàn)雨水資源的可持續(xù)發(fā)展具有一定參考價(jià)值。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴對(duì)國(guó)內(nèi)外雨水控制與利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析和比較研究。認(rèn)為城市新型雨水系統(tǒng)應(yīng)從傳

3、統(tǒng)的“單一快排”向兼顧污染控制、集蓄利用、徑流減排等目標(biāo)在內(nèi)的綜合管理系統(tǒng)過(guò)渡。
　　 ⑵分析了張家口市城區(qū)雨水綜合控制利用的可行性與必要性。從雨水利用潛力看,多年平均可利用雨量最高可達(dá)8296萬(wàn)m3,占該市年均供水總量的81％,是該市年均生活用水量的近2倍。雨水徑流污染負(fù)荷占水環(huán)境污染的比例為9.3—36.9％,幾項(xiàng)主要污染物指標(biāo)所占貢獻(xiàn)比例的中值從大到小依次為:SS(29.8％)>TP(29.0％)>COD(16.5％)>T

4、N(14.8％)。從工程實(shí)施、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、政策支持等方面論證了張家口市實(shí)施雨水控制利用的可行性。
　　 ⑶對(duì)張家口市城區(qū)雨水控制利用的模式進(jìn)行了研究。結(jié)合張家口市城區(qū)實(shí)際條件及主要目標(biāo),分別針對(duì)舊區(qū)改造和新建開(kāi)發(fā)區(qū)提出了以徑流污染控制、雨水集蓄回用和低影響開(kāi)發(fā)(LID)雨水控制利用等模式。
　　 ⑷對(duì)不同模式和措施的雨水控制利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)模進(jìn)行了研究。采用多年平均日降雨量累計(jì)頻率分析法對(duì)徑流污染控制模式的規(guī)模進(jìn)行了分析,

5、建議:對(duì)新城區(qū)和舊城區(qū)濱河帶等污染控制重點(diǎn)區(qū)域按95％降雨場(chǎng)次控制率(設(shè)計(jì)降雨量為28mm)進(jìn)行設(shè)計(jì)；其他地區(qū)按照90％降雨場(chǎng)次控制率(設(shè)計(jì)降雨量為22mm)進(jìn)行設(shè)計(jì)。雨水集蓄回用系統(tǒng)的規(guī)模按照需水量來(lái)確定,同時(shí)要求設(shè)計(jì)降雨量最大不超過(guò)28mm；季節(jié)折減系數(shù)為0.9；初期棄流系數(shù)為0.9。采用源頭徑流削減可以作為新建區(qū)和改建區(qū)雨水綜合管理的戰(zhàn)略措施。計(jì)算表明:通過(guò)源頭減排設(shè)施將徑流系數(shù)從0.6減至0.5、0.4、0.3時(shí),雨水管道系統(tǒng)的