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渗透系统设计的三个组成部分

常见的渗透措施包括干井、生物滞留、渗透铺装、渗透沟槽、渗透盆地和地下渗透廊。无论其形式如何,所有渗透系统都有三个主要组成部分:储存、处理和渗透。
1.存储
BMP的保留量是指在风暴期间径流积聚,并在渗透或处理之前储存起来。在以景观为基础的系统中,存储往往是洼地存储形式的最上游组件。
例如,一个生物保留单元可以在一个表面池中存储6到12英寸的水,该池以本地土壤规定的速率缓慢渗透。在以景观为基础的系统中增加储水量的一种方法是添加高渗透性、高孔隙性的土壤改良剂。
在地下系统中,储存组件通常位于处理组件和渗透组件之间。例如,径流可以通过流体动力分离器或筒式介质过滤器,然后通过大直径穿孔管道网络渗透到周围的原生土壤中。在地下系统中,储层可能完全由砾石组成,但也有许多高孔隙度的储层选择,以最小化系统的整体体积。例如,穿孔管,混凝土拱门和拱顶,塑料室都是常用的。
2.治疗
处理组件应针对现场预期的污染物、下游水域对这些污染物的脆弱性以及渗透表面对堵塞的易感性进行调整。
在基于景观的系统中,处理组件通常由植物和土壤组成。例如,在生物滞留系统中,大多数污染物被去除并保留在地膜和土壤上层。基于景观的水质BMPs,如沼泽或生物过滤,可用于地下系统的上游处理,但地下处理更常见的形式是水动力分离器或介质过滤器。
适当的处理是所有渗透系统的关键组成部分。处理不当将使污染物迁移到原生土壤中,堵塞空隙空间可迅速降低渗透速率。在以景观为基础的BMPs中,由于沉积物积累,覆盖物和/或表层土壤无法渗透,即使本地土壤具有足够的容量,也会导致频繁的旁路或洪水。
理想情况下,通过工程土壤或过滤介质过滤,去除5- 10微米范围内或更大的颗粒。有时,由于场地限制或预算限制,这是不实际的。第二个不错的选择是重力分离。市面上有几种流体动力分离器,可以可靠地去除细至50微米的颗粒,而不需要传统的塞式流澄清器或挡板箱的大占地面积和长滞留时间。对于那些预算严重受限的公司,只要最大限度地注意操作和维护,夹水盆插入可以提供一些预处理效益。
3.渗透
原生土壤入渗速率往往决定了入渗系统的大小和形式。渗透率越低,系统就必须变得越浅越宽。有一系列确定入渗率的方法,从当地土壤图到详细的土壤测试。实际入渗率通常通过应用安全系数来转换为设计入渗率,该安全系数考虑了已知入渗率的不确定性、随时间推移性能的假定下降、处理效果以及其他因素。安全系数一般在2-10之间。如果安全系数为2,系统的允许高度将减半。然后利用设计渗透速率来确定系统尺寸和大小。
必须非常小心,以确保存储或处理部件与原生土壤之间的界面不被通过处理系统的材料污染。在使用砾石或高孔隙地下结构(如穿孔管或腔室)的系统中,防止原生土壤迁移到存储组件中也是至关重要的。如果发生这种情况,地表的土壤可能会发生沉降。地下储存砾石或坑道与原生土壤之间的屏障通常是非织造土工布。在施工过程中,必须避免压实原生土壤,以确保保持最佳入渗速率。

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