原文信息

题目： of sewer to in urban : A

作者：Hong Hanh , Aaron Peche,

作者单位： of , - of and , 12489 ,

期刊： of

时间：2021

导读

来自城市污水系统研究的越来越多的证据表明，排水管道的污水渗漏可能会导致严重的地下水污染，如地下水中有毒物质和微生物浓度的上升。污水的渗漏监测近年来快速地发展，为了解污水渗漏的关键过程和影响特征奠定了基础。但是下水道渗漏及其对地下水的相关影响的建模仍然受到限制，对大型城市排水系统中的渗漏效应的认知仍然非常局限。因此研究综述了下水道渗漏建模的知识进步和挑战。

文章简介

研究从下水道污水渗漏的四个方面依次进行综述，如图1所示。分别为：渗漏过程的概述、下水道污水渗漏过程的关键影响变量、下水道渗漏模型的开发与应用和下水道污水渗漏建模的挑战和研究需求。

图1 下水道污水渗漏建模综述的框架

在渗漏过程的概述模块，研究阐述了渗漏的定义，并且管道中的水力势大于土壤中的水力势的条件下发生的随时间变化的渗流过程。研究根据文献梳理指出城市下水道泄漏对环境的排放往往受到较少的关注，甚至在城市系统排放研究中被忽视，特别是在大规模研究中。但实际上下水道渗漏的影响很有可能是不可忽视的，如图2所示，与其他污染源相比真人百家家乐app，下水道泄漏到地下水中的污染物比例其实未必可忽略。

图2 与其他污染源相比，下水道泄漏到地下水中的污染物比例

在渗漏过程的关键影响方面，研究通过文献梳理发现影响下水道渗漏的主要影响因素包括管道特性和缺陷条件、管道中的废水水平和成分、土壤特性、管道附近土壤中的水力势（由水压和土壤湿度表示）。渗漏过程的示意如图3所示。主要的一些研究发现和结论为：老化的下水道系统是全球土壤和地下水中下水道渗漏的最主要原因，导致下水道渗漏的典型原因包括横向连接处的缺陷、断裂接头、横向和纵向裂缝、裂缝和孔洞；渗漏率往往和管道的缺陷面积正相关；污水的沉积作用和生物膜的生长长时间在破裂处形成自密封层会导致渗漏速率减缓；不同性质土壤的渗透系数、含水的水力势也会导致渗透速率的差异。综上所示，渗漏总体上是一个受到诸多过程影响的非常复杂的水力水质变化过程。

图3 渗漏过程示意图

在下水道渗漏模型的开发与应用方面，研究将模型分为数据驱动模型与基于物理原理的模型。研究指出，已有的建模研究工作中很难找到一个可用的模型方法为从特定地点到大规模的下水道渗漏的主要问题提供单一的解决方案，并且由于管道下水道渗漏过程固有的复杂性、管网条件的差异以及研究背景下的数据可用性，所有模型都依赖于研究案例的具体情况。

关于建模的挑战和研究需求，下水道渗漏研究的主要重点包括识别影响下水道渗漏的重要变量、下水道渗漏参数之间的行为和相互作用，以及对环境的影响等。这些问题在从单个站点到某些定义的下水道长度的尺度上都得到了很好的解决。但是从宏观上看，由于缺乏关于关键驱动因素的作用和相互作用的信息和理解，下水道渗漏模型在更高的空间和时间分辨率上的应用仍然受到限制。

编者点评

城市排水管网系统与地下水系统的水量水质交互一直是城市排水管理中的一大问题，综述为下水道污水渗漏研究提供了一个清晰的视野，同时体现出宏观与系统性的城市排水管网渗漏建模受到监测的困难和复杂多过程带来的巨大不确定性的阻碍。

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污水资源化利用实践案例——上海临港污水处理厂中水回用

上海临港新片区紧紧围绕“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水方针，深入贯彻和响应国家及上海市的节约用水政策，并结合区域特点积极试点探索城镇污水的资源化利用。

2018年临港新片区投运临港污水处理厂项目，后期将随着开发建设继续提升扩建。目前污水厂已投运的污水处理规模为20万立方米每天；进水以临港地区的生活及工业污水为主，主要处理工艺为A/A/O和深度处理；经若干工艺的处理，出水可稳定满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（-2002）的一级A标准并排入杭州湾。

因临港污水厂的毗邻企业——上海天汉环境资源有限公司地处供水网络末端且其日常工业用水体量大，故经双方协商，临港污水厂设置专用的中水泵房及输送管线真人百家家乐app，将消毒后的最终出水作为中水供应给天汉环境，并通过在线仪表实时监控中水中的COD、氨氮、总磷、总氮、pH值等水质指标，保障中水水质的稳定达标；天汉环境对中水进行进一步的处理并用于消防、冷却塔、烟气洗涤、设备冷却、设备清洗、地面冲洗和药剂配置等用途。

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