雨水調蓄池是一種雨水收集設施，主要是把雨水徑流的高峰流量暫留期內，待最大流量下降後再從調蓄池中將雨水慢慢地排出。達到既能規避雨水洪峰，提高雨水利用率，又能控制初期雨水對受納水體的污染，還能對排水區域間的排水調度起到積極作用。
基本介紹
- 中文名：雨水調蓄池
- 外文名：storm detention tank
- 作用：提高雨水利用率、規避雨水洪峰
- 形式：人工構築物、天然場所
- 分類：末端調蓄池、中間調蓄池
- 類別：雨水收集設施
簡介,形式,設定位置,容積計算,
簡介
隨著城鎮化的發展，雨水徑流量增大，將雨水徑流的高峰流量暫時儲存在調蓄池中，待流量下降後，再從調蓄池中將水排出，以削減洪峰流量，降低下游雨水乾管的管徑，提高區域的排水標準和防洪能力，減少內澇災害。雨水調蓄池是一種雨水收集設施，主要是把雨水徑流的高峰流量暫留期內，待最大流量下降後再從調蓄池中將雨水慢慢地排出。達到既能規避雨水洪峰，提高雨水利用率，又能控制初期雨水對受納水體的污染，還能對排水區域間的排水調度起到積極作用。有些城鎮地區合流制排水系統溢流污染物或分流制排水系統排放的初期雨水已成為較高的溢流污染或初期雨水暫時儲存在調蓄池中，待降雨結束後，再將儲存的雨污水通過污水管道輸送至污水處理廠，達到控制面源污染、保護水體水質的目的。雨水利用工程中，為滿足雨水利用的要求而設定調蓄池儲存雨水，儲存的雨水淨化後可綜合利用。對需要控制面源污染、削減排水管道峰值流量防止地面積水或需提高雨水利用程度的城鎮，宜設定雨水調蓄池。其典型合流制調蓄池工作原理見圖1。
圖1 典型合流制調蓄池工作原理圖解形式
調蓄池既可是專用人工構築物如地上蓄水池、地下混凝土池，也可是天然場所或已有設施如河道、池塘、人工湖、景觀水池等。而由於調蓄池一般占地較大，應儘量利用現有設施或天然場所建設雨水調蓄池，可降低建設費用，取得良好的社會效益。有條件的地方可根據地形、地貌等條件，結合停車場、運動場、公園等建設集水調蓄、防洪、城市景觀、休閒娛樂等於一體的多功能調蓄池。根據調蓄池與管線的關係，調蓄類型可分為線上調蓄和離線調蓄。按溢流方式可分為池前溢流和池上溢流。如圖2所示，圖2（a）為儲存池上設有溢流的線上儲存；圖2（b）為儲存池入口前設有溢流的線上儲存；圖2（c）為儲存池上設有溢流的離線儲存；圖2（d）為儲存池入口前設有溢流的離線儲存。
圖2 調蓄池型示意圖設定位置
雨水調蓄池的位置，應根據調蓄目的、排水體制、管網布置、溢流管下游水位高程和周圍環境等綜合考慮後確定。根據調蓄池在排水系統中的位置，其可分為末端調蓄池和中間調蓄池。末端調蓄池位於排水系統的末端，主要用於城鎮面源污染控制。中間調蓄池位於一個排水系統的起端或中間位置，可用於削減洪峰流量和提高雨水利用程度。當用於削減洪峰流量時，調蓄池一般設定於系統乾管之前，以減少排水系統達標改造工程量；當用於雨水利用儲存時，調蓄池應靠近用水量較大的地方，以減少雨水利用管渠的工程量。
容積計算
調蓄池主要是在暴雨期間可收集部分初期雨水，當暴雨停止後，該部分雨水再輸送至排水管網、泵站或者污水處理廠。概括而言，合流制排水系統調蓄池的主要作用是截流初期雨水，提高合流制系統的截流倍數，使調蓄之後的管道和泵站可以採用較小的設計流量。其工作原理如圖3所示。由圖3可知，調蓄池的容積可通過計算入流流量和出流流量的差異進行估算，計算式為：
式中 V—調蓄池容積；
t—從調蓄池開始進水至充滿的時間；
t0—調蓄時間；
Qin—入流流量；
Qout—出流流量；
圖3 合流制系統調蓄池工作原理基於數學模型的調蓄池計算方法，需首先得到流量過程線或流量隨時間變化的方程。如果擬建調蓄池的地點有多年實測流量過程資料，可用某種選樣方法，每年選出幾次較大的流量過程，分別經過調蓄計算獲得所需的容積V1，V2…Vn，再用頻率分析方法求出設計容積Vp值。但一般情況下要獲得多年實測流量資料是很困難的，因此可利用多年雨量資料，由降雨徑流模型模擬出多年流量資料，再用上述方法求出Vp。美國調蓄池的計算是以此為基礎通過SWMM模型和管網水力模型計算調蓄池容積。
