老城区不同功能区排水管道沉积物性质研究


老城区不同功能区排水管道沉积物性质研究道雨耐节能科技
老城区不同功能区排水管道沉积物性质研究
排水管网,尤其是老城区内的管网,由于日常维护困难,管道沉积情况普遍存在且较为严重。管道沉积物的存在会带来以下问题:降低排水管道的容量,增大排水管道的水力阻力;雨天排水系统发生溢流时,沉积物随溢流进人受纳水体,造成水体污染,含硫有机物发酵产生硫化氢,影响管道工人的下井作业安全,硫化氢经微生物作用能转化为硫酸,腐蚀管道,而对沉积物性质方面的研究尚少,如李海燕等研究了北京市雨水管道沉积物中重金属的含量并进行了重金属对环境影响的风险评价,针对不同功能区管道沉积物性质的研究则还没有相关的报告。
  本文以长江三角洲中心地带某重要工业城市c市老城区为例,该城区排水管网建设年代较早,排水管道中的沉积情况较为严重。研究重点在于调研不同功能区管道沉积物的性质,从而为城市管网的规划和管理提供相应的科学依据。
  1采样l.i采样点功能区的选择本研究从c市老城区内各种功能区中选取学校、生活小区、服务区和广场四个典型功能区作为采样区域。
  给水排水荽驿3/3日/ni 1.2样品采集与分析从各个功能区内检查井中采集管道沉积物300 500g,装人样品袋。沉积物剔除掉较大的石子砖块后在一20°c低温保存并及时分析。
  粒度分布先将沉积物湿法过20目筛后用丹东百特bt-9300s激光粒度分析仪进行测定。密度测定采用比重瓶法。总固体质量(totalsediment,ts)为在103°下烘至恒重测得,沉积物在马弗炉中600°烧至恒重的质量,即为不可挥发性固体质量(non-volatilesediment,nvs),挥发性固体质量(vs,volatilesediment)为ts和nvs之差。化学需氧量(cod)、总氮(tn)和总磷(tp)的测定采用清时捷公司的相应的快速测定试剂。重金属采用石墨炉加原子吸收分光光谱仪进行分析。
  2试验结果和讨论2.1不同功能区管道沉积物基本性质(见表1)表1不同功能区沉积物性质管道类型密度粒度分布/on体积平比表功能区均粒径面积雨水广场污水生活雨水小区污水雨水学校污水雨水服务区污水从表1各功能区沉积物的vs/ts可以看出,不同功能区管道沉积物中有机物比例差别明显:广场<学校<生活小区<服务区;不同功能区沉积物密度差异明显:广场>学校>生活小区>服务区。通过线性表征,得到密度(与无机物比例nvs/ts(7)之间的关系为:/o=8. =8),说明沉积物的密度与无机物相对含量成正相关,无机物成分的增高能提高沉积物密度,进而会提高颗粒沉降性。从表1可以看出,各功能区管道沉积物d5.在12. 3833.00pm,除广场外,雨水管沉积物粒度均小于污水管沉积物粒度。功能区之间沉积物粒度分布略有差异,生活小区管网沉积物粒度较大,整体无efective规律。
  不同管道功能影响管道沉积物的类型,雨水管道中沉积物主要来自于雨水冲刷下垫面和大气降尘,其有机物含量相对来说低于污水管道沉积物,vs/ts比例在0. 1,同时沉积物密度较大;污水管道中沉积物主要来自人体排泄物小粒径残渣或餐厨生活垃圾,有机物含量较高,vs/ts比例在0. 0520190,一般大于0.1,同时密度偏小。