珠西区排水管网模型构建及污水处理系统设计外文翻译资料

英语原文共 30 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

第七章 沙滤

砂滤器可以截留雨水径流中的杂质

砂滤器的操作类似生物滞留池，由于过滤媒体很容易让水渗透，所以他们不支持任何植被 (因为表面会变干的很快，不能支持植物的生长)。

砂过滤器的使用在雨水管理适合于密闭空间和不允许植被存在的地方(如地下)。他们在高度城市化的地区是特别有用的水处理设备,包括城乡组合区域。 其他过滤媒体,如泥炭、覆盖物或砾石也被用于过滤系统,然而,只有沙子过滤器是在本章中讨论。

主要设计思路包括结合储水能力和水力负荷来考虑(即允许延长拘留时间的过滤器媒体),排放量的控制通过采取适当的分级多孔的阴沟和溢流设备。

砂过滤介质及其水力传导率范围从1*10-4m / s(360毫米/小时)到1*10-3米/秒(3600毫米/小时)。

砂滤器系统通常包括三个室(图7.1和7.2)。

水首先进入一个沉降室,总污染物和粗中型沉积物被截留。雨水进入本室通过传统的进料侧坑或通过地下管网。

沉降室设计可以设计在永久水体和各个雨水收集口之间或与雨水排出口之间。

永久的水体的存在减少了沉积物的再悬浮的可能性，接下来的的降雨流量不会下降,这样能够冲刷雨水管中的沉积物。

潜在的蚊子滋生的可能性也将被最小化,因为足够的表面积可以阻止蚊虫的滋生。

然而,这个系统需要的沉降室的内部材料需要定期维护。

为了使沉淀池在各种状况下排水的通畅 (通过安装穿孔排泥管)，还可以降低了污染物在扰乱期内转化成其他物质的可能性。

高有机负荷和积水会导致厌氧条件下,也能导致释放可溶性污染物(如磷)。

这些生物污染物会导致下游水质的下降，所以这是这个设计现在存在的问题。

但是，出流孔可以持续的排出污染物 (垃圾、有机物质和沉积物)积累，所以穿孔排泥管将不会被堵塞。

这些因素需要考虑在设计沉淀池。雨水的溢出可以通过溢流堰的设计来完成。

水渗流通过砂过滤媒体(通常是400毫米- 600毫米深)和过滤水收集的穿孔排泥管在生物滞留系统管道有类似的方式。

名义延*拘留深度提供了在这个室上面的水将流进一个溢流室(通常通过沉降室)。

由于高饱和导水率的沙子作为过滤介质,分析发现,只有很小(约200毫米)延长拘留深度是必需的。

图显示了一个砂滤器在奥克兰,图7.3说明砂滤器可以配置和运营期间风暴事件。

砂滤器的主要功能包括以下:

bull;捕获总值的污染物

bull;粒子沉降大于125micro;m在沉降室为流一年阿里非衰减的洪峰流量

bull;过滤沉淀预处理后的雨水通过砂滤层。

图7.4、7.5和7.6显示预期性能的沙子过滤器保留总可溶性固体(TSS)、总磷(TP)、总氮(TN),分别对墨尔本的条件。

这些曲线是派生的使用模型为城市雨水改进范本(音乐)(2003年流域水文合作研究中心)一个假定的砂滤器600毫米的深度。

这些性能曲线可用于验证所选的大小提出了砂滤器。

区域水文设计生物滞留系统方程可以用于砂过滤器。

砂滤池的计算

以下部分描述所需的设计步骤砂过滤器。

计算设计流量

所需的三个设计流砂过滤器:

bull;沉降室设计流程——这通常对应于一年期ARI洪峰流量作为沉积盆地的标准做法

bull;砂滤器设计流程——这是最大的渗透速率的乘积和的表面积砂过滤器,用于确定的最低放电容量允许过滤媒体自由排水暗渠

bull;溢流室设计流程——这通常对应于小排水系统(通常是五年ARI)大小堰溢流室连接砂滤器。

这允许小洪水被安全地传递和不增加任何洪水风险比传统雨水系统。

最小与最大洪水量的计算

一系列的水文方法可以用于估计设计流。

典型的集水区是相对较小的,理性的方法设计过程被认为是一种适当的方法来评估设计流。最大渗透速率代表地下排水系统的设计流程(即割缝管底部的过滤器媒体)。暗渠的容量必须大于最大渗透速率,确保过滤器媒体自由排水和管道不成为系统中“窒息”。

最大渗透速率(Qmax)可以估计通过达西的方程:

在k是土壤的导水率滤波器(m / s)的表面积是砂滤器(m2)

hmax蓄水量的深度高于砂滤器(m)d的深度过滤媒体(m)。

通过沉降室入口进入砂滤器。

室的尺寸大小应该保留沉积物比125micro;m设计流程,并有足够的

能力保留了沉积物的清洗频率是一年一次或更长. A

建议目标沉积物捕获效率的70%。这是低于推荐不形成的沉积盆地砂滤器的一部分(见第4章)。砂滤器,降低捕获效率,因为可以支持维护政权的过滤介质(检查和刮或清除表面的砂滤器每年次)和砂滤器的粒径范围类似的数量级为目标125micro;m沉积物的大小。明显降雨事件后不久设备建造确保沉积物和垃圾负载可以控制沉降室。检查执行的沉降室将每六个月(与砂滤器);然而,沉积物清理可能每年只需要一次。这将改变从站点到站点和记录的检查应该保持从每个检查(见部分7.5.1)一个或多个哭泣洞也一个沉降室设计时提供风暴事件后排水。雨水在沉降室放电(通过附加费)进入砂滤器室通过堰。这种堰将最低放电容量等于砂滤器设计流程。

沉积物沉积的泥沙大小或更大时不应设置通道的设计洪峰流量溢流室。的最大流速建议0.2 m / s。分级沉降室是在第4章讨论。砂滤器的过滤媒体室由两层(即组成的排水层砾石尺寸材料包住穿孔阴沟和砂滤层)。砂滤器的表面应设置在堰的波峰连接沉积砂滤腔室。

这将最小化任何冲刷砂表面的水传递到沙子过滤室。一系列粒径范围可用于砂过滤器根据可能生成的沉积物的大小。下面描述材料粒度分布报道作为雨水的有效治疗,基于雨水管理设备(2003年奥克兰地区委员会):

或者可以使用更好的材料(例如Unimin 16/30 FG沙子,下面的细节);然而,这需要更多的注意维护,确保材料保持导水率,不阻塞。

每三个月检查应在最初的操作以及大风暴后检查表面堵塞。

排水层的计算细节

排水层规范可以是粗砂或细砾石,如5毫米或10毫米放映。

规范的排水层应考虑多孔管系统,尤其是槽尺寸。

应该使用细砾如果槽尺寸足够大的砂洗到插槽。

这一层应该至少150毫米,最好200毫米厚。

运输过滤设备

砂过滤器是视为运输过滤设备而不是渗透系统。

雨水处理通过过滤指定的土壤与滤液收集媒体通过地下排水系统排放处理表面流或收集以便重用。输给了周围土壤的水量很大程度上取决于当地土壤的渗透系数在砂滤器过滤媒体。砂过滤器安装位置附近重要结构应该小心将砂滤器的任何泄漏降至最低。周围的土壤应该测试,包括那些在典型的渗透系数。周围的土壤应该非常敏感的任何渗漏砂过滤器(如钠的土壤,浅层地下或靠近重要结构),有必要确定如果周围土壤的饱和导水率小于一个数量级的过滤介质。如果是这样的话,一个不透水班轮可用于包含所有水内砂过滤器班轮可以灵活的薄膜或混凝土套管。泄漏测试后应立即进行施工,以确保从过滤器不发生泄漏。

溢流池

溢流室传达过多流向下游排水基础设施和溢流堰应大小,以确保它有足够的能力来传达沉降室的设计流量。溢流堰应位于沉降室。当水位沉积,砂滤器钱伯斯超过延长拘留深度,水会溢出到溢流室和被传达到下游排水系统。溢流室的水位应该低于溢流堰的波峰虽然一定程度的堰下沉预计不会严重降低溢流堰的放电容量。地下水位应保持操作时的设计流量较小的雨水排水系统。一个宽顶堰方程可用于确定溢流堰的长度:

Q_weir = C_w  L  H^1.5

此处 Q_weir = 过流堰的流量

C_w –过流堰的长度

雨水收集管的长度

要么弹性多孔管道(例如AG)管)或开槽PVC管可用于收集管道;然而,需要注意,确保槽管道不是那么大,泥沙会自由地流入排水层的管道。开槽或穿孔收集管道底部砂滤器的收集处理过的水输送到下游排水基础设施。他们应该大小,以便过滤媒体自由排水和收集系统不成为系统中“窒息”。然而,它可能需要限制的情况下收集系统的放电容量,促进更长的停留时间在沙滩上媒体。这样的一个情况是,当深度约束可能需要更浅过滤深度和更大的表面积,从而导致了高于预期的最大渗透速率。处理过的水通过过滤媒体直接到割缝管通过排水层的(通常细砾石或粗砂,2 mm-10毫米直径)。排水层的目的是为了有效地传达对流入的收集管道,防止被下游的过滤介质。

被认为是合理的开槽或穿孔收集管道的最大间距为1.5米(中心距),这样排水层水需要穿越的距离不会阻碍排水的过滤介质。安装并行管道是一个意味着增加收集管道系统的容量。100毫米直径被认为是收集管道的最大大小。确保足够的开槽或穿孔管大小几个检查要求:

bull;穿孔(槽)足以通过最大渗透速率(或所需的最大流出)

bull;管道本身有足够的能力

bull;排水层有足够的水力传导率和不会被冲到多孔管道。

估计的能力流经穿孔板流条件假设和锋利的孔方程可以用方程。首先,穿孔需要确定的数量和大小(通常从制造商的规范)和用于估计流量进入管道使用的过滤媒体深度加上水洼深度。第二,这是保守但合理使用阻塞因素(B)(例如50% - -75%阻塞)占的部分堵塞排水层穿孔的媒体合并后的放电容量穿孔的集合管应该超过砂滤器的设计流量,除非特定的目的是增加砂滤器的滞留时间通过收集管通过限制排放。堵塞的预防穿孔是必要的和排水层组成的砾石将建议割缝管。在设计过程中有几个关键决策有重大影响的能力执行维护砂滤器。砂过滤器不支持植被,维护性能是至关重要的,特别是在维护表面的孔隙砂过滤媒体。轻松访问是最重要的考虑在设计维护。这包括访问站点(如交通管理)以及访问沉积砂滤器钱伯斯(以及不那么频繁访问溢流室)。定期检查也需要,特别是施工后,应进行后最初的几个明显降雨事件。这加强了要求方便地访问网站。

进入沙子过滤室的要求尤为重要,因为除去细沉积物表层的砂滤器(前25位mm-50毫米)从整个面积累计罚款沉积物形成一个“皮”。这可能需要多个入口点商会不同规模的过滤器。如果维修人员不能访问砂过滤室的一部分,它很快就会阻塞,无法改善水质。沉降室需要回笼资金用于维护(不管它是否设计之间流失风暴事件)。排水阀,排水这室需要设计到系统没有哭泣洞。有自由排水材料可以显著减少沉降室的清除和处置成本。多孔集水管底部砂滤器的保养也是很重要的考虑。应该提供相应的措施来冲洗(刷新材料)和下游捕捉任何发生在管道的沉积物累积。这可以实现固体管返回到表面检查开口(年底上游管道)和一个临时过滤器袜子或同等放在溢流室的出口管捕获刷新沉积物。砂滤器设计评估清单给出了关键设计特性,应该检查在评估砂滤器的设计。这些因素包括配置、安全、维护和操作应该在设计阶段解决的问题。在一个项目的结果在一个“N”审查设计时,设计过程应评估来确定遗漏或错误的影响。除了清单,提出设计应该为其安装所有必要的许可。咨询机构应确保所有相关许可证。这些可以包括允许清除植被、疏浚、创建一个严禁,转移流动或干扰鱼或鸭嘴兽的栖息地。土地和资产所有权是重要考虑事项之前建设雨水处理装置。提出设计应该清楚地识别资

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[142047]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word