生物滯留池設(shè)計(jì)示例

1、生物滯留池設(shè)計(jì)示例1 基礎(chǔ)資料現(xiàn)計(jì)劃在某城市道路邊設(shè)計(jì)一個(gè)矩形生物滯留池。該滯留池對(duì)應(yīng)的匯水區(qū)域包括200 m2的瀝青道路、240 m2的建筑和160m2的綠地；道路長(zhǎng)20m、寬10m，綠地長(zhǎng)20m且與道路相鄰，建筑和道路之間相隔約3m，如下圖所示。圖1 匯水區(qū)域現(xiàn)狀示意2 參數(shù)計(jì)算擬定各污染物目標(biāo)去除率分別為：TSS去除80 %、TP去除60 %、TN去除45 %。按下表，取得R最大值為1.8 %，由此根據(jù)下式可求得生物滯留池至少應(yīng)達(dá)到的規(guī)模：a=1.8%×600=11m2表1 各污染物目標(biāo)去除率與R對(duì)應(yīng)關(guān)系根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際條件，確定生物滯留池長(zhǎng)為5.5m、寬為2m，位于建筑和道路之間

2、，如下圖所示。圖2 生物滯留池平面位置示意1）綜合徑流系數(shù)根據(jù)下表2和匯水區(qū)不同下墊面性質(zhì)加權(quán)平均可得匯水區(qū)綜合徑流系數(shù)=0.76。表2 不同下墊面的徑流系數(shù)2）設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量和校核流量的計(jì)算分別取重現(xiàn)期為2年和50年的降雨，降雨歷時(shí)分別取15 min和13 min。不同重現(xiàn)期下暴雨強(qiáng)度如下：設(shè)計(jì)流量計(jì)算如下： 式中Q設(shè)計(jì)流量（m3/s）；綜合徑流系數(shù)；i暴雨強(qiáng)度（mm/min）；A集水區(qū)總面積（m2）。3）開(kāi)口路緣石寬度本生物滯留池?cái)M采用路緣石開(kāi)口單點(diǎn)進(jìn)水的形式，開(kāi)口位于生物滯留池與道路相鄰的長(zhǎng)邊與短邊相交處。通過(guò)Q=Cw*L*h2/3可求得L，L即為路緣石開(kāi)口寬度。Cw為堰流系

3、數(shù)取1.7，h是流量為Q2時(shí)的水深取0.05m，則4）防沖刷保護(hù)措施本生物滯留池采用集中進(jìn)水形式，須設(shè)計(jì)防沖刷保護(hù)措施。應(yīng)在集中進(jìn)水口布置石塊，降低流速并分散水流，如下圖所示。圖3 石塊布置示意預(yù)處理池位于進(jìn)水口與生物滯留池之間，旨在去除粒徑大于1mm的顆粒，并暫時(shí)儲(chǔ)存。預(yù)處理池尺寸計(jì)算如下。預(yù)處理池體積：VS=AC*R*LO*FC=0.06*0.8*1.6*2=0.1536m³式中VS預(yù)處理區(qū)體積（m3）；AC匯水區(qū)面積（ha）；R截留效率（設(shè)定為80%）；LO沉淀負(fù)荷率（1.6m3/ha/年）；FC清理頻率（年）。預(yù)處理池面積：As=Vs÷Ds=0.1536÷

4、（0.3+0.2）=0.3072。式中Ds預(yù)處理池深度（m）截留效率可通過(guò)下式校核（針對(duì)粒徑大于1mm的粒子）： 式中vs截留沉速（100mm/s）；Q/A流量除以預(yù)處理區(qū)面積；n湍流系數(shù)（0.5）。過(guò)濾層表面滯蓄水深為200mm。過(guò)濾層厚度600mm，濾料滲透系數(shù)為100mm/h；填料為細(xì)砂，有機(jī)質(zhì)含量3%、外摻營(yíng)養(yǎng)土，pH為中性。過(guò)渡層厚度100mm，填料為粗砂，其粒徑和過(guò)濾層填料為一個(gè)數(shù)量級(jí)。排水層厚度200mm，填料為碎石，粒徑平均為5mm。排水層朝向溢流井有0.5%的坡降。此生物滯留池為直立壁形式，在其下底和四周設(shè)置防水土工布。圖4 生物滯留池豎向深度設(shè)計(jì)2.5 排水系統(tǒng)設(shè)

5、計(jì)1）穿孔排水管參考穿孔排水管產(chǎn)品規(guī)格，擬定此生物滯留池穿孔排水盲管管徑100mm、小孔孔口尺寸1.5mm*7.5mm、開(kāi)孔面積2010mm2/m；在池底中間布置一根穿孔排水盲管。需保證穿孔排水管最大過(guò)流能力Qperf大于生物滯留池最大過(guò)濾流量Qmax。生物滯留池最大過(guò)濾流量：       式中Qmax最大過(guò)濾流量（m3/s）；       K sat滲透系數(shù)（m/s）；       W base底寬（m）；

6、0;      h max生物池表面滯蓄水深（m）；       d過(guò)濾層深度（m）。穿孔排水管最大過(guò)流流量：   式中Qperf穿孔排水管流量（m3/s）；       B堵塞系數(shù)（取0.5）；       Cd孔口出流系數(shù)（0.6）；       A孔口總面積（000105m2）；       g重力加速度（9.80m/s2）；       h管道上方最大水深（m）。Q perf>Q max,穿孔排水管滿(mǎn)足要求。2）溢流井（管）利用寬頂堰公式和孔口出流公式分別確定溢流井的堰長(zhǎng)和寬度。寬頂堰公式：得L=0.45m，則溢流井（管）尺寸為120mm*120mm?？卓诔隽鞴? 得A=0.3m2，則溢流井（管）尺寸為175mm*175mm。比較二者，選取175mm*175