海绵城市建设用雨水预处理技术要求 编制说明

《海绵城市建设用雨水预处理技术要求》（征求意见稿）编制说明一、工作简况1任务来源国家标准《海绵城市建设用雨水预处理技术要求》编制任务下达（计划号20213553-T-333上海中森建筑与工程设计顾问有限公司为第全国建筑节水产品标准化技术委员会（SA2协作单位3.主要工作过程准制定原则及框架，编制计划和任务，协商求确定需要补充的试验，逐条讨论技术指标4主要起草人及所做的工作上海建科检验有限公司和上海同晟环保科技有限公司等参编企业主要负责二、标准编制原则和标准主要内容1标准的编制原则根据GB/T1.1-2020《标准化工作导则》、GB/T20000《标准化工作指2标准主要内容及论据2.1预处理设施的特点及定义州的环境保护部门制定的雨水使用手册中MinnesotaStormwaterQualityManual提到：“在本手册的很多雨水实践案例中均发现“预处理过程”是滤/渗透类雨水处理设施施工许可证的一部分（第III.D.1.D节）。北京市地绿地环境造成破坏。”>预处理设施截留的漂浮物和SS与其他污染物practicesareNOTstand-alonetreatmentpracticesandshouldconjunctionwithatreatmentpracticeimmediatstand-alonetreatmentpractices”为预处理设施定了性。预处理不能作为单独QualityManual中提到：“可作为主体的雨水处理设施，必须被证明有能力UrbanBMPDatabasePerformanceSummary将各类雨水处理设施的性能数据汇入地表水体前或其他雨水设施的起端”，“卵石/砾石过滤池用于雨水设施的件应放置在处理列车的最上游点，以减少下游综上①~③点，给出本标准预处理设施的定义：“设置于雨水低影响开发设2.2预处理设施的分类>明尼苏达州雨水水质手册中提到：预处理主要依靠两种处理机制（1）沉淀和/或（2）物理筛选（(1)settlingand/or(2)physica图1常见的截污类预处理设施图2常见的沉淀类预处理设施图3常见的过滤类预处理设施（左两图为硬质滤料，右两图为柔性滤料）图4具有多种处理机制的设施结合表4-1“低影响开发设施比选一览表”和表4-2“各类用地中低影响开发设2.3外观与结构、耐腐蚀性能于本标准所用产品对美观度要求不高，因此选择GB/T6461-2002中的保护评级表1外观与结构、耐腐蚀性能试验数据统计表样品类型编号外观与结构耐腐蚀性能截污类1#球墨铸铁箅符合2#复合树脂箅符合3#树脂篦符合4#钢格栅板箅符合9级5#鳞栉箅符合9级6#球墨铸铁箅符合9级7#鳞栉箅符合8#铸铁篦符合9#截污挂篮符合不适用沉淀类10#水力分离器符合11#旋流分离器符合9级12#油/砂砾分离器符合13#油/水分离器符合过滤类14#卵石符合不适用15#过滤介质床符合9级16#深集水井符合2.4耐高低温性能、耐冻融性能表2耐高低温性能、耐潮湿性能测试数据统计表样品类型编号耐高低温性能耐冻融性能截污类1#球墨铸铁箅无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用2#复合树脂箅无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用3#树脂篦无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用4#钢格栅板箅无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用5#鳞栉箅无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用6#球墨铸铁箅无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用7#鳞栉箅无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用8#铸铁篦无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用9#截污挂篮有轻微变形不适用沉淀类10#水力分离器无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用11#旋流分离器有轻微变色不适用12#油/砂砾分离器无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用13#油/水分离器无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用过滤类14#卵石无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象不适用15#过滤介质床无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象无破损、断裂、变形、剥落、变色等不良现象，SS去除率符合要求16#聚氨酯海绵无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象无破损、断裂、变形、剥落、变色等不良现象，SS去除率符合要求17#SLNID滤料/材无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象无破损、断裂、变形、剥落、变色等不良现象，SS去除率符合要求18#玻纤生态毯无开裂、破损、永久性变形、变色等不良现象无破损、断裂、变形、剥落、变色等不良现象，SS去除率符合要求表3截污设施截污粒径汇总表设施类型截污设施名称可通过颗粒粒径（mm）可截污粒径（mm）第一次第二次第三次平箅1#球墨铸铁箅252525≥30mm2#复合树脂箅202020≥25mm3#树脂篦202020≥25mm4#钢格栅板箅252525≥30mm5#鳞栉箅≥15mm立箅6#球墨铸铁箅505050≥55mm7#鳞栉箅888≥10mm8#铸铁篦≥12mm9#截污挂篮≥20mm10#截污挂篮≥18mm图5塑料片随机摊铺照片图6大尺寸垃圾对设施渗滤速率的影响从测定结果可以看出，塑料片对渗滤速率有一定影响。综合来看，20mm×20mm规格组对渗滤速率的影响最大，15mm×15mm规格组对渗滤速率的影响最小，影响率排序为20mm×20mm规格＞25mm×25mm规格＞10mm×10mm规格＞15mm×15mm规格，即截污类预处理设施若能将20mm×20mm规格的大表4截污设施通流量试验数据汇总表2通流能力2通流能力2通流能力2箅箅>取过筛烘干后的路面清扫物作为径流污染物，取定量污染物加入1.5L清水验研究表明，当调蓄层排空时间超过4h时，生物滞留设施排空时间将超过24图8累计污染负荷与生物滞留设施平均排空速率的关系图9预处理设施污染物去除率与极限污染负荷的关系>当预处理污染去除率达到30%~40%时，生物滞留设施的极限污染负荷提升②对市面上常见的去除悬浮物的设施进行试验6次进水后SS去除率可达到30%以上，其中柔性介质的首次SS去除率可达到历连续径流污染冲击时，SS去除率会大幅度下降，甚至出现负值，不宜直接作率率率率1布234布567绵89毯率率率率123456789石子序号滤料名称粒径液位高度颗粒介质厚度（mm）初始过滤速率1（mm/s）初始过滤速率2（mm/s）初始过滤速率3（mm/s）初始过滤速率4（mm/s）初始过滤速率5（mm/s）初始过滤速率6（mm/s）平均初始过滤速率1砾石20~40mm10092.4798.1894.1593.8795.6698.1295.4126~9mm10091.6595.85102.99103.75101.4493.7498.243鹅卵石8~12mm10033.9137.4434.5936.1635.2234.8435.36420~40mm10091.1292.0298.4690.3396.2589.0192.875石英砂2~4mm10068.8771.9972.7969.4271.1368.1570.396黄沙粗砂0.5~1.0mm1002.022.291.931.962.132.052.067无烟煤2~4mm10059.6154.7955.4753.2456.7458.5856.418沸石6~9mm10040.9939.3540.5038.2341.2137.4439.62920~30mm10061.2559.1663.1764.8857.9860.2161.11陶粒5~8mm10081.8379.0887.2883.4884.9485.7783.73火山岩10~20mm10077.2479.3776.0580.7585.0175.1678.9330~50mm10071.6780.0475.3974.9675.7780.1676.33蛭石1~3mm10012.0611.7412.8213.0013.9111.9312.583~6mm10015.9016.9417.5616.2016.5415.6616.47水洗石3~5mm10055.7458.9862.0956.5253.0957.8857.389~15mm10060.4462.3364.0866.4862.0065.4863.47麦饭石10~30mm10054.0856.4758.4450.0657.2051.2754.59珍珠岩3~6mm10020.5018.5417.8517.8420.1019.3319.03雪花白岩石6~9mm100115.22132.42122.84112.04106.87134.00120.57209~12mm10085.2381.8487.0492.4780.2089.5786.062120~40mm10068.0172.2962.7966.1261.2364.9965.9122花岗岩石子6~9mm10080.2375.4886.2784.4890.7386.3183.922320~30mm10044.0240.6642.2246.8237.9845.8842.93序号滤料名称粒径液位高度颗粒介质厚度（mm）初始过滤速率1（mm/s）初始过滤速率2（mm/s）初始过滤速率3（mm/s）初始过滤速率4（mm/s）初始过滤速率5（mm/s）初始过滤速率6（mm/s）平均初始过滤速率24环保雨水口用滤料27mm厚39.9140.4841.8238.6537.3839.3439.6025长丝土工布200g/m2/64.5560.9760.4959.0664.6757.6861.2426300g/m2/42.1044.1040.3040.7042.6745.1242.5027600g/m2/24.5628.0126.0023.6824.0724.8325.1928短丝土工布200g/m2/57.2856.7458.0856.7758.9753.5856.9029300g/m2/51.1050.7246.3652.0747.3046.9549.08600g/m2/20.8319.9421.0922.9120.0419.2320.67聚氨酯海绵/46.7544.9946.9848.6747.0446.6346.84/103.29105.55103.23104.13102.50103.10103.63/182.02174.62178.37174.05169.34175.43175.64SLNID滤料/材5cm厚/77.8680.3475.6176.6979.8677.2977.94玻纤生态毯2cm厚/193.69194.12191.31191.22191.06192.13192.26>使较大颗粒（通常是沙子，直径大于80μm）沉淀到易于清洁的位置，以去由于沉淀类设施如沉淀池的尺寸较大，无法在实验室开展标准化试验，而50%~70%的颗粒物去除率可通过沉淀有效面积和水深实现，因此沉淀类设施从图10径流雨水中悬浮固体的粒径分布（单位：μm）2.10模拟雨水径流悬浮物溶液配置在过滤类预处理设施的SS去除率中，试验用溶液为SS悬浊液。该标准溶博洛尼亚大学的CICCARELLOANNALISA在其博士学位论文《城市雨水径砂在进水口处手动供应，进水浓度稳定在（1000-CICCARELLOANNALISA对实际雨水径流中的悬浮物/颗粒的粒径分布进行图11采集颗粒物的路段和采集设备吸尘器图12石英砂模拟液（左）与真实路面收集（右）的颗粒物粒径分布对比（右图的HD11为根据路面颗粒物粒径分布调整的石英砂标准液）图13在路面上收集的颗粒物的粒径和比重明尼苏达州和康涅狄格州的雨水使用手册中均对雨水中包含的污染物粒径图14雨水中污染物的粒径划分（上图明尼苏达州，下图康涅狄格州）②模拟悬浮物溶液的基质选择图15250μm过筛后的地表灰尘（从左往右依次为北京、镇江、武汉、上海、重庆、广州）图16过筛后的四种基质和道路灰尘的外观对比（无烟煤、镇江道路灰尘、高岭土、石英砂、活性炭）蒸馏水量国标法测得国标法测得国标法测得国标法测得悬广州道路清扫灰尘上海道路清扫灰尘北京道路清扫灰尘武汉道路清扫灰尘重庆道路清扫灰尘镇江道路清扫灰尘从上述结果中可以看出，同浓度高岭土悬浊液的悬物质0.45μm）含量与地表灰尘中水溶性物质含量更加相似。图17各基质悬浊液（从左往右依次