上海市政工程设计研究总院集团第六设计院有限公司合肥
摘要：初期雨水逐渐成为城市水环境的主要污染源，具有历时短、强度大的特点。以肥东县店埠河初期雨水污染治理为例，从初期雨水污染治理的标准确定、截流系统设计、初期雨水调蓄站设计等方面分析，为城市初期雨水污染治理提供建议和参考。
关键词：初期雨水；模型；智能截流；调蓄池
1背景
1.1排水现状
店埠河流域面积579.6km2，为南淝河最大支流。肥东县城位店埠河上游，规划建成区总面积57.99km2。肥东中心城区已形成合流制和分流制并存的格局，合流制地区主要集中在老城区。根据《肥东县城市雨水防涝综合规划（2015~2030）》，店埠河流域划分为26个子系统，汇水面积144.49Km2，建成区主要涉及店埠河西片、店埠河东片和横大路泵站低排区，总面积约16.93km2。
1.2城市初期雨水污染现状
根据考核要求店埠河水质目标为地表水Ⅴ类水质标准，目前，店埠河水质为劣Ⅴ类，主要超标因子为氨氮和总磷。随着点源污染治理的不断完善，肥东城区旱季污水已基本得到控制，初期雨水污染日益凸显。
根据初期雨水监测结果，城区排口初期雨水中氨氮浓度8.43~66.5mg/L,总磷0.56~4.03mg/L。由于城市初期雨水污染在短时间内大量进入河道，对河道水质造成高负荷冲击，导致水质恶化，并在短时间内难以恢复。
2初期雨水污染治理思路
初期雨水污染属于非点源污染，具有较大的随机性、偶然性和广泛性。污染负荷随时空变化幅度大，研究、控制和处理的难度也大[1]。初期雨水污染治理源头措施主要包括低影响开放、地表清扫、管道疏通和非工程管理措施等[2]。过程措施包括截污纳管，利用下凹式绿地、植被缓冲带、雨水花园等对污染进行过程净化；末端措施主要有新建初期雨调蓄池、调蓄隧道和雨水净化湿地等。
店埠河城区段的建设强度较大，可利用的土地少，综合比较分析近期主要采用在末端进行初期雨水截流调蓄，初期雨水通过接入污水处理厂处理达标后排放。
3初期雨水污染治理工程设计
3.1工程范围
店埠河上游为肥东境内城市面源污染最重的区域。本案建设范围为店埠河上游店埠河西片、店埠河东片和横大路泵站低排区，总面积16.93km2。
3.2截流标准
对店埠河（包公大道-横大路）段排口的汇水区域进行下垫面及管网系统分析，建立SWMM模型，模拟分析初期雨水污染特征。
店埠河流域污染源调查尚未完成，参考十五里河流域治理工程，城市面源污染削减约40%可达到流域总量削减目标，通过SWMM模型模拟分析，当合流制地区截流8mm，分流制地区截流5mm时，城市面源污染削减约41.3%，可达到削减目标。据此核算，初期雨水截流调蓄总规模约7万m3，采用初期雨水调蓄池调蓄5万m3，初期雨水截流管调蓄2万m3。
图1SWMM合流制区域截流效率曲线
图2分流制区域截流效率曲线
3.2截流系统设计
对常用的堰槽式截流井、自控截流井、智能截流井比较分析如下：
表1截流形式对比表
综上分析，智能截流井虽然造价比较高，对运营管理要求较高，但对初期雨水的截流效率高，同时能结合排口实际情况，采取防倒灌措施，保证城区的排水安全，采用智能截流井对初期雨水进行截流。
3.3初期雨水调蓄站设计
初期雨水调蓄站选址位于城市规划绿地内，工艺流程如下：
图3初期雨水调蓄站工艺流程图
经截流干管输送的初期雨水首先进入格栅及进水泵房，经格栅拦截初期雨水中大块漂浮物后出水进入沉砂池，去除砂砾，再进入调蓄池，待调蓄池续满后，关闭进水泵。在晴天污水排放低谷时段，开启调蓄池内的出水提升泵，将初期雨水分3天转输至污水管道，最终接入至肥东污水处理厂，经处理达到排放水体的要求后排出。
4效益分析
工程实施后年均溢流场次分流制减少66次，合流制减少77次。污染指标截流效率COD98t/a（削减率约38.5%）、氨氮21.52t/a（削减率约33.4%）、总磷1.68t/a（削减率约31.7%）。可有效削减入店埠河污染物总量，改善店埠河水质，对南淝河水质达标具有较大正贡献。
5结语
城市初期雨水污染治理是一项系统性工程，各地应借鉴和吸取国内外先进经验，并结合自身实际，因地制宜采取措施。初期雨水调蓄池作为初期雨水污染治理的一项重要措施，可有效控制初期雨水污染负荷，改善城市水环境。
参考文献
[1]蒋海涛，丁丹丹，韩润平.城市初期雨水径流治理现状及对策[J].水资源保护，2009，25（3）：33-36.
[2]程小波.上海市中心城区初期雨水污染治理策略与案例分析[J].城市道桥与防洪，2012，6（6）：168-171.