混错接塑造水质条件对雨水管碳排放的影响

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作者 陈浩 易永娇 +4 位作者 叶建锋 李玉 张婷 方宁 郭亚丽 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第12期227-236,共10页

雨污混错接是中国城市排水管网系统普遍存在的问题,其塑造的水质条件可能对管网内的碳排放格局形成深远影响。迄今为止,相关问题尚未得到清晰阐释。该研究以上海市中心城区某分流制雨水系统作为研究对象,共设置41个管道检查井监测点。... 雨污混错接是中国城市排水管网系统普遍存在的问题,其塑造的水质条件可能对管网内的碳排放格局形成深远影响。迄今为止,相关问题尚未得到清晰阐释。该研究以上海市中心城区某分流制雨水系统作为研究对象,共设置41个管道检查井监测点。通过为期1 a的采样监测工作,分析了COD、TN、NH_(3)-N、溶解性有机物(DOM)荧光成分等水质、泥质指标,以及气相空间的CO_(2)、CH_(4)浓度,并利用主成分分析和K-means聚类分析方法探究了潜在混错接塑造的现场水质条件对CH_(4)和CO_(2)排放的复合性影响。结果表明:(1)研究管网存在明显的CO_(2)和CH_(4)排放量,且受淤积条件影响,无淤积管道的CO_(2)浓度为(11.04±4.41) mg/L,CH_(4)浓度为(2.81±0.99) mg/L,泥水分层管道的CO_(2)浓度为(13.49±5.74) mg/L,CH_(4)浓度为(3.16±0.94) mg/L;(2)荧光分析结果显示,雨水管道污水DOM成分总体包含43%的酪氨酸类组分C1、47%的色氨酸类组分C2和10%的陆源腐殖质类组分C4,其指纹特征与生活污水源相似,表明研究管道区域内存在普遍的生活污水混错接情况;(3)PCA结果显示,DOM成分是CO_(2)和CH_(4)产量的重要影响因素,COD浓度则主要影响CH_(4)产量。 展开更多

关键词 市政雨水管网 碳排放 混错接 水质

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基于径流系数的城市降雨径流模型参数校准方法 被引量：98

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作者 刘兴坡 《给水排水》 CSCD 北大核心 2009年第11期213-217,共5页

为了解决我国城市降雨径流模型参数校准数据欠缺的问题,应用较易获得的径流系数作为校准目标,以峰现时间作为径流系数模拟值的计算依据,以合成单峰降雨作为校准降雨事件,在SWMM平台上进行模型参数校准。通过校准模型适用性和灵敏度分析... 为了解决我国城市降雨径流模型参数校准数据欠缺的问题,应用较易获得的径流系数作为校准目标,以峰现时间作为径流系数模拟值的计算依据,以合成单峰降雨作为校准降雨事件,在SWMM平台上进行模型参数校准。通过校准模型适用性和灵敏度分析,表明该法既可以满足模型参数预校准的要求,也可以在模型参数不确定性分析的基础上用于实践。因此,该法是改善城市降雨径流模型参数校准状况的有效途径。 展开更多

关键词 雨水管网 降雨径流模型 参数校准 径流系数 灵敏度分析 SWMM

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基于复杂网络方法的既有雨水管段脆弱性判定 被引量：7

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作者 杨秋侠 晁昕逸 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期27-33,共7页

为减轻城市暴雨造成的洪涝灾害,找出影响既有雨水管段脆弱性的薄弱环节,介绍了城市雨水管网系统脆弱性及雨水管段脆弱性的概念,总结了既有雨水管段脆弱性所涉及的影响因素,综合分析了各功能模块之间的相关程度,并且在此基础上结合复杂... 为减轻城市暴雨造成的洪涝灾害,找出影响既有雨水管段脆弱性的薄弱环节,介绍了城市雨水管网系统脆弱性及雨水管段脆弱性的概念,总结了既有雨水管段脆弱性所涉及的影响因素,综合分析了各功能模块之间的相关程度,并且在此基础上结合复杂网络拓扑模型,提出了一种利用节点的重要度来确定既有雨水管段脆弱性判定的方法。结果表明,该方法能够体现节点之间的重要性差异,使节点脆弱性的判定更加准确,为后续进行城市雨水管网改造、修建提供理论依据,为将来建设海绵城市建设重要分支之一的智慧排水管网系统提供事故管段预警,提高事故抢修和维修服务的效率。 展开更多

关键词 雨水管网系统 复杂网络 雨水管段脆弱性 节点重要度

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城市雨水深隧系统多目标优化设计及运行 被引量：2

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作者 李江云 张选庆 胡子欣 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期129-136,共8页

如何将城市雨水深隧系统和浅层雨水系统相结合,以充分发挥雨水深隧系统防洪排涝、削减初雨污染等作用,对于建设城市深隧系统意义重大。通过构建深隧系统与浅层管网耦合模型,以溢流总量、建设成本、抽排费用为目标函数,以闸门控制和深隧... 如何将城市雨水深隧系统和浅层雨水系统相结合,以充分发挥雨水深隧系统防洪排涝、削减初雨污染等作用,对于建设城市深隧系统意义重大。通过构建深隧系统与浅层管网耦合模型,以溢流总量、建设成本、抽排费用为目标函数,以闸门控制和深隧管径为优化变量,将罚函数与内涝风险相关联,建立基于NSGA-Ⅱ算法的雨洪深隧系统多目标优化模型,研究在满足水文水力、内涝风险及经济运行各项指标下的雨洪深隧设计和运行方案。以武汉市某排水区为例,利用基于GIS的快速建模及率定方法,建立浅层与深隧排水系统的耦合模型,采用NSGA-Ⅱ算法编程调用SWMM进行方案模拟及优化。结果表明,通过调整深隧直径、入流闸门调度,在满足经济性指标的前提下,可减少溢流节点、缩短内涝时间。 展开更多

关键词 雨水深隧系统 雨水管网 多目标优化 数值模拟 遗传算法

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不同拓扑结构雨水管网对系统承涝韧性的影响 被引量：5

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作者 魏瑛侠 邱顺添 +1 位作者 刘洋 王明娜 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期129-136,共8页

由于城市化进程加快和气候变化,城市雨水管网系统的性能受到巨大影响,导致城市内涝频发。拓扑结构作为雨水管网系统的基本特征之一,其变化会对系统性能产生一定影响,韧性是评价雨水管网系统性能的一个指标,目前关于不同拓扑结构对系统... 由于城市化进程加快和气候变化,城市雨水管网系统的性能受到巨大影响,导致城市内涝频发。拓扑结构作为雨水管网系统的基本特征之一,其变化会对系统性能产生一定影响,韧性是评价雨水管网系统性能的一个指标,目前关于不同拓扑结构对系统承涝韧性的影响尚不明晰。为此,以深圳坪山某研究区域为例,通过构建SWMM模型,结合图论和拓扑结构分析方法来定量表述雨水管网特征,确定关键节点的位置和系统网格度,以进行影响分析并进一步探究优化管网拓扑结构的方法。结果表明,新增管道引入环路可完成管网的升级改造,以提高系统韧性;在综合中心性高(I3)的节点处新增管道能最大程度地提升管网系统的韧性,同时在I3类中网格度从10%提升至20%,系统韧性的提升率可达到6.57%。 展开更多

关键词 雨水管网 拓扑结构 韧性 内涝 SWMM

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基于SWMM模型的合流制管道溢流污染控制系统模拟 被引量：18

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作者 詹志威 李孟 金溪 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期423-431,共9页

针对合流制管网污水溢流所导致的城市内涝和城市内河黑臭问题,以武汉市巡司河片区为例,利用暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)软件,构建该地区合流制排水系统的水力水质模型,模拟了不同降雨强度的暴雨模拟和全年降... 针对合流制管网污水溢流所导致的城市内涝和城市内河黑臭问题,以武汉市巡司河片区为例,利用暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)软件,构建该地区合流制排水系统的水力水质模型,模拟了不同降雨强度的暴雨模拟和全年降雨状况,分析了该地区溢流污染特征,据此提出了切实有效的合流制排水系统改造方案,并采用SWMM模型对不同改造方案的溢流水量和水质控制效果进行了模拟。结果表明,在箱涵与雨水调蓄池的共同作用下,对溢流污水量的截流比例在90%以上,年溢流次数小于10次,年溢流水量平均减少了1.75×10^7 m^3,对污染物的截流比例均在95%以上,每年溢流进入地表水中的COD减少了3 295.5 t,NH3-N减少了505.8 t,TP减少了63.1 t,SS减少了1 981.1 t,溢流问题得到了极大的缓解,溢流污染能够得到较好的控制。随着暴雨重现期延长,截流效果会随之下降。箱涵和雨水调蓄池的组合措施对溢流污水具有明显的削减和调控作用,能够有效降低城市内涝隐患和缓解内河黑臭化问题,通过定量表征箱涵-雨水调蓄池组合在溢流污染方面的控制效果,为国内合流制排水管网改造提供技术支持和海绵城市设计提供参考。 展开更多

关键词 合流制污水溢流(CSOs) 合流制排水管网 SWMM 雨水调蓄池

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基于BP神经网络的雨水管网充满度预测 被引量：5

7

作者 盛政 王浩正 胡坚 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2018年第23期130-133,共4页

以镇江市某小区雨水管为研究对象,基于水动力学机理模型,指导设定BP神经网络的输入与输出,并在Google的TensorFlow平台下进行程序设计以及神经网络的训练和验证,完成对管网下一时刻充满度的预测。结果表明,在一定边界条件下,BP神经网络... 以镇江市某小区雨水管为研究对象,基于水动力学机理模型,指导设定BP神经网络的输入与输出,并在Google的TensorFlow平台下进行程序设计以及神经网络的训练和验证,完成对管网下一时刻充满度的预测。结果表明,在一定边界条件下,BP神经网络能够较好地完成学习与训练,且预测误差较小,满足实际应用所需的精度要求。 展开更多

关键词 BP神经网络 雨水管网 充满度 TensorFlow平台

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市政雨污水管网分流改造常见问题及解决办法 被引量：3

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作者 韩笑 《中国高新科技》 2021年第24期84-85,共2页

文章以市政雨污水管网分流改造工程为背景,分析雨污水排放设施的现状和主要问题,提出改造思路,探讨相应的解决办法,希望能为相关工程提供参考。

关键词 市政工程 雨污水管网 分流改造

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基于人工神经网络的分流制系统雨水泵站雨天排放污染成因研究 被引量：1

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作者 魏卿 陈咏琪 +2 位作者 谢一凡 林晶莹 尹海龙 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期54-60,181,共8页

分流制系统雨水泵站排放造成雨天河道水质恶化,阐明其排放污染成因是削减雨天污染和改善河道水质的基础。针对上海市中心城区两个分流制系统,分别采用反向传播神经网络和径向基神经网络建立降雨、管网运行等11个参数和雨水泵站雨天排放... 分流制系统雨水泵站排放造成雨天河道水质恶化,阐明其排放污染成因是削减雨天污染和改善河道水质的基础。针对上海市中心城区两个分流制系统,分别采用反向传播神经网络和径向基神经网络建立降雨、管网运行等11个参数和雨水泵站雨天排放水质的非线性响应关系,探究雨天排放污染的主要影响因素。结果表明:与反向传播神经网络相比,径向基神经网络具有较高模拟效果,COD、NH3-N和SS的平均绝对误差、均方根误差、平均百分比误差分别下降了15.6%~31.9%、12.3%~18.3%和12.6%~53.9%,决定系数提高了3.1%~5.4%。基于径向基神经网络对输入参数进行重要性分析,确定了5个优先参数,分别为距离上次开泵时间、开泵水位、峰值降雨量、前期不降雨天数、停泵水位。应开展雨污混接调查和实施雨污分流改造,从根本上减少旱天污水在管道沉积造成的雨天污染“零存整取”和污染效应放大。此外,通过优化雨水泵停泵水位,也可以削减雨天排放浓度。 展开更多

关键词 分流制系统 雨水泵站 人工神经网络 雨天污染排放 雨污混接

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“厂站网池”一体化调度实时预报预警系统 被引量：2

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作者 张彦晶 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2022年第24期108-114,共7页

在智慧水务建设背景下,为实现排水设施智能化运行目标,开发出“厂站网池”一体化调度实时预报预警系统。该系统通过ICM建立离线模型,采用ICM Live配置在线模型,通过场景开发成预报预警系统,实时展示重要泵站、污水厂、调蓄池等排水设施... 在智慧水务建设背景下,为实现排水设施智能化运行目标,开发出“厂站网池”一体化调度实时预报预警系统。该系统通过ICM建立离线模型,采用ICM Live配置在线模型,通过场景开发成预报预警系统,实时展示重要泵站、污水厂、调蓄池等排水设施雨量、水位以及流量等在线监测信息,提前3 h对泵站水位、进厂流量、管道负荷以曲线或主题图的形式进行预报预警,当预警信息出现后,按预设运行方案进行模拟,其结果可为生产运行调度提供参考。 展开更多

关键词 厂站网池 一体化调度 实时预报预警

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基于电导率在线数据的雨水管网异常识别与诊断技术应用

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作者 陈则宏 《净水技术》 CAS 2024年第12期160-170,共11页

为了建立适合基于大范围、长周期、低维护在线监测的雨水管网混接诊断技术,研究建立了基于电导率的相对水平混接程度分级标准,经对比发现其与总氮和氨氮的绝对偏差较低,具有较好稳定性与准确性。标准建立过程中需识别电导率本底特征,为... 为了建立适合基于大范围、长周期、低维护在线监测的雨水管网混接诊断技术,研究建立了基于电导率的相对水平混接程度分级标准,经对比发现其与总氮和氨氮的绝对偏差较低,具有较好稳定性与准确性。标准建立过程中需识别电导率本底特征,为此开展了日变化、时变化、前期晴天数及降雨强度对本底值的影响分析。结果显示,在研究区域内日变化及时变化影响并不显著,而前期晴天数存在一定的影响,当选取不低于3 d的旱天作为数据采集周期时,混接等级计算的准确性更高。基于电导率在线数据,采用混接程度分级、污染来源解析及上有下游多点位联动追踪的系统方法,可以有效开展雨水管段上下游污染溯源与雨水接户井混接识别。 展开更多

关键词 雨水管网 电导率 在线监测 混接诊断 异常识别

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平原水网区雨水管渠设计研究——以苏州市城市中心区为例 被引量：3

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作者 陆敏博 钱海平 《城市道桥与防洪》 2016年第4期111-112,116,共3页

以苏州市城市中心区为例,分析了平原水网区排水防涝的特点,进行了恒定均匀流推理公式法和数学模型法两种雨水管渠设计方法的适用性分析,通过数学模型法得出与城市内涝防治设计重现期相匹配的雨水管渠设计重现期。

关键词 平原水网区 雨水管渠设计重现期 内涝防治设计重现期 数学模型法

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基于网络最大流的城市雨水管网系统脆弱性评价 被引量：7

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作者 杨秋侠 赵瑞垠 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2018年第11期2987-2992,共6页

为了对城市雨水管网系统进行针对性的改建,在暴雨天提高事故抢修速度,需要对城市雨水管网系统进行脆弱性评价并找出脆弱管段.首先介绍了城市雨水管网系统排出雨水的干扰因素,提出了城市雨水管网系统脆弱性的概念,并逐一分析了影响城市... 为了对城市雨水管网系统进行针对性的改建,在暴雨天提高事故抢修速度,需要对城市雨水管网系统进行脆弱性评价并找出脆弱管段.首先介绍了城市雨水管网系统排出雨水的干扰因素,提出了城市雨水管网系统脆弱性的概念,并逐一分析了影响城市雨水管网系统的因素,综合考虑各方面因素,建立了城市雨水管网系统的脆弱性评价模型.在此基础上,结合图论中网络最大流理论,寻找城市雨水管网系统中的脆弱管段.最后以西安某高校的雨水管网系统为例进行研究,测得了该高校雨水管网系统的脆弱度为0.877,证明该区域雨水管网脆弱性较低,不易形成内涝,并找出该高校雨水管网的脆弱管段. 展开更多

关键词 城市雨水管网系统 脆弱性评价 网络最大流 脆弱管段

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