中国环境科学

作者：张劲, 石烜, 陈晓晴, 韩剑霜, 金鹏康, 宋吉娜

单位：1. 河北工程大学能源与环境工程学院, 河北 邯郸 056038;2. 西安交通大学人居环境与建筑工程研究院, 陕西 西安 710049;3. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 陕西 西安 710055

关键词：污水管网,管道沉积物,降雨强度,冲刷运移,污染物模型

基金：国家自然科学基金资助项目(52200117); 中国博士后科学基金面上项目(2022M722527); 中央高校基本科研业务费项目(xzy012022079); 陕西省教育厅科学研究计划项目资助(20JK0730); 国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07313001)

排水管道中沉积物的冲刷是溢流污染的关键因素.通过结合降雨强度变化、分层抗冲刷特性和污染物动态运移,构建了动态输运模型,用以评估不同降雨强度下沉积物分层冲刷及其对水质转化的影响.结果表明,不同降雨强度下沉积物的冲刷效果存在显著差异.小雨时,冲刷速率为6.04m3/h,主要清除表层沉积物.中、大雨条件下的水流剪切力显著提升,大雨时,管道流量达到71.08m3/h,可冲起底层大颗粒沉积物.不同降雨强度下的“初期效应”明显,降雨初期污染物浓度迅速达到峰值.大雨时,硫酸盐(SO42-)浓度在1min内迅速地升至17.89mg/L,随后稳定在8.95mg/L,总化学需氧量(TCOD)则快速上升至2106.3mg/L,最终稳定于1056.6mg/L.小雨时,SO42-和TCOD的峰值分别仅为10.29和1100.60mg/L,同样在初期迅速达到峰值后逐渐趋于稳定.

来源：2025年第5期

《中国环境科学》期刊编辑部

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