雨水水质控制的演变

撰稿

扎克 - 肯特是模块化湿地在海边,加利福尼亚雨水工程师。我们了解了我们的案例研究模块化湿地的城市湿地单元,“水质改造和挡水墙修复“。我们与肯特合作,提供有关雨水管理行业内的一些动态的透视,在过去的十年中,包括设计,以满足更高的监管标准的新工艺和技术。

雨水水质控制的演变

土木工程师曾经进行了培训,简单安全地从一个项目工地移动水。现在,土木工程师必须满足至少两个潜在竞争的要求:从项目现场安全地移动水和以前一样提供雨水质量控制是这个过程的一部分。质量控制要求不断变化,越来越严格。

更高的标准:获取有关“治疗列车”

美国环境保护署(EPA)要求市政雨水输送系统的运营者获得国家污染物排放消除系统(NPDES)排放许可,因为这些系统通常被认为是《清洁水法》(CWA)规定的污染物点源。本文与专注于威斯康星州编写的,它提供了全国雨水管理法规的变化的一个很好的概述,因为作协正式出台。

目前的部分审批程序要求(在这种情况下,服务于1万多人的市政系统)的运营商制定一套雨水管理计划,其中包括6项最佳管理实践(骨形成蛋白)为他们的雨水输送动作:公共教育,公共参与,非法排放检测和消除,建筑,Postconstruction和污染预防/好管家。

特定场地的雨水处理的标准可能会从EPA的国家标准,具体取决于当地的司法管辖区,场地条件,和天然水道到其中的雨水排出的状态。大量的在线引用(与主源是从环保局的网站)提供的雨水排放标准的广泛指导他们NPDES许可过程的一部分。

五种基本质量控制的范围得到了例行强调作为整个监管制度的一部分:

  • 总悬浮固体(TSS)。一个作者为TSS所包含的内容提供了一个有用的定义:来自岩石、生物材料和化学沉淀物的颗粒。它可以包括路面灰尘和颗粒,大气尘埃,天然土壤,砂牵引和煤渣,车辆锈颗粒,制动衬块和轮胎的灰尘颗粒,垃圾和植物和叶材料。TSS在雨水可能导致输送系统和天然水道流入其中显著阻塞性存款。一个常见的雨水处理标准要求拆除TSS的80%
  • 油和油脂。油脂(从餐馆,汽车,住宅等)会导致雨水运输系统的堵塞问题。常悬浮于雨水在较高温度下,油和油脂罐和凝结在管道和孔硬化。油和油脂还提供了细菌的生长的食物来源。
  • 垃圾和杂物。在雨水的垃圾和杂物,主要关注的是,最终,雨水和它的内容会流入河流,湖泊和海洋。海洋生物是由塑料,容器和碎片,可以诱捕动物和损害其流动性或破坏它们的栖息地受到伤害。
  • 重金属。雨水中的重金属来自于汽车刹车片的磨损、采矿废料和工业过程,仅举几个例子。微量的某些重金属对许多动物的正常健康是必要的,但活组织中大量的重金属是有害的。常见的例子包括铅中毒(尤其是儿童)和汞中毒,后者可因过度食用海鲜而发生。保持雨水不含重金属可以防止它们在我们的自然水道和食物链中积累。
  • 营养成分由于在我们的花园、草坪和农场中使用了更先进的化肥,雨水中的磷和氮已经成为一个真正的问题。这些营养物质有助于不受欢迎的藻类和有害细菌的生长。

除了这五类和其他类别的质量控制标准之外,监管机构正在朝着首选的“治疗培训”(一系列质量控制过程)方法前进。由于实际原因,废水处理行业很早以前就采用了这一想法,即筛选、过滤、沉淀和去除生化需氧量(BOD),按所需的顺序和时间框架进行。废水处理的最后阶段通常是从废水处理厂排放到天然水道。

面对这种“待遇列车”的原则雨水管理的适应一个挑战是,废水是由人类活动,这是在现代社会整个生活相对可预测的产生意识。相比之下,雨水管理是基于非人的大自然。因此,它是更加难以预测。风暴事件的频率,对应的降雨强度和流失量可以被投射,但在历史上比较实际的暴雨事件时有更高程度的不确定性。

在我们前面的案例研究中强调的分流器概念是对这一点的承认。同样,模块化湿地单元内的高流量旁路管道也是如此。降雨事件的不可预测性要求在现代雨水管理设计中加入这些故障保护措施,以避免对项目现场的系统组件或财产造成损害。

雨水的再利用

肯特开玩笑说,在短短几年内,它不会,如果我们采用反渗透对待雨水让他感到惊讶。即使肯特的猜测并不完全应验,他使点非常耐人寻味。对于雨水处理的监管环境在过去十年中发生了巨大变化。如果我们还没有准备好,我们很快将达到某些司法管辖区和应用这一点:我们正在朝着一个点,排雨水处理成自然水道可能是不经济驾驶雨水排放标准。

如果雨水不能很容易地在未来饮用水处理,它可以更容易地重新使用淋浴间,草坪护理,洗衣机,游泳池治疗。可以说,在这些级别的实用二次利用雨水的排放标准已经在许多辖区实现。

除了任何可能的家庭再利用,今天的绿色雨水处理努力不仅具有社会意识,美观,符合法规——它们也是很好的业务。在许多情况下,使用这些系统的雨水项目可以获得税收抵免,这可能会使工地成本超过项目盈利能力的阈值。在其他情况下,以前被认为是不受欢迎的雨水,因此从物业输送,现在用于现场制造各种工业过程(即、冷却水塘、消防蓄水池)更经济,符合更高的监管标准。

作为一个值得注意的问题,肯特已经看到雨水设计质量控制兴趣的注视,但不能反映项目的主要目标,输送雨水安全。不管雨水管理计划那么绿,但仍然必须保障人民高于一切财产。雨水淹没的停车场和建筑物是完全不能令人满意的结果,无论在环保自觉性税收抵免和尝试。

工程师,业主和稳压器

通常,三层的利益相关者都参与了有关雨水管理计划的决定。工程师必须弄清楚如何可能会在项目的网站上生成的水,然后满足现有场地限制内处理它所需的安全和质量控制目标。项目业主必须把重点放在所需的雨水管理的初始安装成本基础设施任何维护成本。监管机构必须批准总体规划符合所有规定的标准。

这些关系的动态启发是更为经济和有效的技术解决方案。为了在特定的营养物质和重金属帮助满足新的监管要求,许多雨水管理设计都依赖于生物过滤,它通过一个生活中,通常由植物和细菌的涉及流动的雨水。生物截留是生物过滤过程的期望的有益效果。例如,不希望的氮基化合物可以被吸收,并且通过有益细菌分解成氮气和未调节的无害化合物。许多“好”细菌茁壮成长,靠近植物根系系统。另外,许多营养物质和某些重金属污染物可以通过生长中的植物的个体根系统被捕获。

有研究表明,通过在更大的生物截留,以及较低的维护成本制造的湿地结果水平流动的雨水。水平流动的雨水将植物根系统联系,以更大的程度比垂直流动的雨水。卧式雨水流也导致对过滤介质人为的过滤器降低维护成本(,砾石和土壤)相比,在垂直方向施加类似的水的体积。垂直流也需要水的压头的管理整个系统。由于这些原因,地下水平流近年来,湿地在澳大利亚非常受欢迎,肯特预计,人工制造的水平流湿地将在未来几年内在美国更受欢迎。

模块化湿地的城市模块化湿地单元反映了许多的这些概念和响应的雨水管理行业的显著变化被开发。雨水处理技术是一定要保持活力,在未来几年内为标准的不断发展。


Zach Kent是该特性的技术贡献者。他是一家公司的雨水工程师模块化的湿地在海边,加利福尼亚。

安德鲁Kimos

安德鲁Kimos完成了在美国海岸防卫学院(学士学位1987)和伊利诺伊大学(1992年质谱)民用工程项目,是威斯康星州的注册专业工程师。他曾担任设计工程师,施工项目经理,设备工程师,和行政领导者海岸警卫队超过20年。他曾在美国西部地区航空公司飞行员加盟Buildipedia.com团队操作信道制片之前。

网站:www.diesprinter.com/channels/operations