雨水调蓄池

雨水调蓄池是一种雨水收集设施，主要是把雨水径流的高峰流量暂留期内，待最大流量下降后再从调蓄池中将雨水慢慢地排出。达到既能规避雨水洪峰，提高雨水利用率，又能控制初期雨水对受纳水体的污染，还能对排水区域间的排水调度起到积极作用。

基本介绍

中文名：雨水调蓄池外文名：storm detention tank作用：提高雨水利用率、规避雨水洪峰形式：人工构筑物、天然场所分类：末端调蓄池、中间调蓄池类别：雨水收集设施

简介

随着城镇化的发展，雨水径流量增大，将雨水径流的高峰流量暂时储存在调蓄池中，待流量下降后，再从调蓄池中将水排出，以削减洪峰流量，降低下游雨水乾管的管径，提高区域的排水标準和防洪能力，减少内涝灾害。雨水调蓄池是一种雨水收集设施，主要是把雨水径流的高峰流量暂留期内，待最大流量下降后再从调蓄池中将雨水慢慢地排出。达到既能规避雨水洪峰，提高雨水利用率，又能控制初期雨水对受纳水体的污染，还能对排水区域间的排水调度起到积极作用。有些城镇地区合流制排水系统溢流污染物或分流制排水系统排放的初期雨水已成为较高的溢流污染或初期雨水暂时储存在调蓄池中，待降雨结束后，再将储存的雨污水通过污水管道输送至污水处理厂，达到控制面源污染、保护水体水质的目的。雨水利用工程中，为满足雨水利用的要求而设定调蓄池储存雨水，储存的雨水净化后可综合利用。对需要控制面源污染、削减排水管道峰值流量防止地面积水或需提高雨水利用程度的城镇，宜设定雨水调蓄池。其典型合流制调蓄池工作原理见图1。

图1 典型合流制调蓄池工作原理图解

形式

调蓄池既可是专用人工构筑物如地上蓄水池、地下混凝土池，也可是天然场所或已有设施如河道、池塘、人工湖、景观水池等。而由于调蓄池一般占地较大，应儘量利用现有设施或天然场所建设雨水调蓄池，可降低建设费用，取得良好的社会效益。有条件的地方可根据地形、地貌等条件，结合停车场、运动场、公园等建设集水调蓄、防洪、城市景观、休闲娱乐等于一体的多功能调蓄池。根据调蓄池与管线的关係，调蓄类型可分为线上调蓄和离线调蓄。按溢流方式可分为池前溢流和池上溢流。如图2所示，图2（a）为储存池上设有溢流的线上储存；图2（b）为储存池入口前设有溢流的线上储存；图2（c）为储存池上设有溢流的离线储存；图2（d）为储存池入口前设有溢流的离线储存。

图2 调蓄池型示意图

设定位置

雨水调蓄池的位置，应根据调蓄目的、排水*、管网布置、溢流管下游水位高程和周围环境等综合考虑后确定。根据调蓄池在排水系统中的位置，其可分为末端调蓄池和中间调蓄池。末端调蓄池位于排水系统的末端，主要用于城镇面源污染控制。中间调蓄池位于一个排水系统的起端或中间位置，可用于削减洪峰流量和提高雨水利用程度。当用于削减洪峰流量时，调蓄池一般设定于系统乾管之前，以减少排水系统达标改造工程量；当用于雨水利用储存时，调蓄池应靠近用水量较大的地方，以减少雨水利用管渠的工程量。

容积计算

调蓄池主要是在暴雨期间可收集部分初期雨水，当暴雨停止后，该部分雨水再输送至排水管网、泵站或者污水处理厂。概括而言，合流制排水系统调蓄池的主要作用是截流初期雨水，提高合流制系统的截流倍数，使调蓄之后的管道和泵站可以採用较小的设计流量。其工作原理如图3所示。由图3可知，调蓄池的容积可通过计算入流流量和出流流量的差异进行估算，计算式为：式中 V—调蓄池容积；t—从调蓄池开始进水至充满的时间；t0—调蓄时间；Qin—入流流量；Qout—出流流量；

图3 合流制系统调蓄池工作原理

基于数学模型的调蓄池计算方法，需首先得到流量过程线或流量随时间变化的方程。如果拟建调蓄池的地点有多年实测流量过程资料，可用某种选样方法，每年选出几次较大的流量过程，分别经过调蓄计算获得所需的容积V1，V2…Vn，再用频率分析方法求出设计容积Vp值。但一般情况下要获得多年实测流量资料是很困难的，因此可利用多年雨量资料，由降雨径流模型模拟出多年流量资料，再用上述方法求出Vp。美国调蓄池的计算是以此为基础通过SWMM模型和管网水力模型计算调蓄池容积。