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一种基于SWMM模型考虑LID净化作用的污染物去除率计算方法
2020-10-28 10:36       来源:《中国给水排水》       作者:吴海春 胡爱兵 任心欣 丁年 吴晓莉 武传号       分享:














专利名称:一种基于SWMM模型考虑LID净化作用的污染物去除率计算方法

专利权人:深圳市城市规划设计研究院有限公司

发明人吴海春 胡爱兵 任心欣 丁年 吴晓莉 武传号

专利号ZL 2018 1 0771008.6

授权时间20191029

 

(一)发明创新点

目前,由于雨水下渗过程的复杂性,人们普遍采用SWMM(Storm Water Management Model)模型法输入典型年降雨和当地土壤参数计算年径流总量控制率和年SS总量去除率。而现行基于SWMM模型的年SS总量去除率计算方法,仅考虑了LID措施削减径流量,而径流量中携带有污染物导致的污染物减少,并未考虑由于LID措施净化作用导致的流出LID措施的雨水污染物浓度减少导致的污染物减少。本发明基于SWMM模型考虑LID净化作用的污染物去除率计算方法,包括以下步骤:

1)提取管线和汇水区基础数据,并将这些基础数据输入至SWMM模型;

2)在已经输入基础数据的SWMM模型中添加水质计算模块;

3)在添加水质计算模块模型的基础上,添加LID措施并设置各子汇水区LID措施面积;

4)在添加LID措施模型的基础上,新建LID下垫面,输入参数,更改相应下垫面比例;

5)在新建LID下垫面模型的基础上,更改不透水率,运行模型。

 

(二)应用领域和范围

本发明属于市政工程、环境工程、海绵城市建设和计算机数值仿真模拟技术的交叉领域。主要应用于SWMM模型在考虑LID(低影响开发技术)对非点源污染的净化作用时的计算。

 

(三)实施效果

基于SWMM模型考虑LID净化作用的污染物去除率计算方法,相较于传统SWMM模型计算方法,综合考虑LID措施对非点源污染的净化作用。以深圳市玉田河流域为例,构建SWMM模型,模拟发现,年SS总量去除率不考虑LID净化作用时为23.2%,考虑LID净化作用时为30.1%,后者为前者的1.3倍。采用本方法计算后,相较于不采用更准确、更接近真实值

 

(四)产业化及市场应用情况

深圳市玉田河流域海绵城市指标分解及验证项目,借鉴发达国家先进的雨洪管理理念及实施经验,结合我国城市雨洪管理的研究进展及研究区域现状条件提出了该区域径流总量控制的目标。该项目利用容积法对海绵指标进行分解,同时借助SWMM模型对指标分解的结果进行不同雨型的模拟验证,为各地在落实海绵城市径流总量控制指标时提供一种研究思路。在该项目研究基础上,提出基于SWMM模型考虑LID净化作用的污染物去除率计算方法,深圳市在北京上海等同批14个城市中脱颖而出,取得全国第一名的好成绩,并获得中央财政奖励资金1.2亿元。

 

(五)技术优势

本发明基于SWMM模型考虑LID净化作用的污染物去除率计算方法,克服了现行计算方法未考虑LID净化作用导致的计算误差大,使SWMM模型计算所得LID污染物去除率更准确、更接近真实值。本发明具有易于操作、切合实际、准确度较高的优点。

 

(六)专利运用及保护

本专利应用于深圳市玉田河流域海绵城市指标分解及验证项目,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


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