CN111287296A - 一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于市政领域，具体涉及一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法及装置。本发明提出的调蓄池的智慧化是通过在线监测管网初期雨水的某一指标来实现，主要是通过初期雨水内各污染物浓度的相关性系数，筛选出TSS这一水质指标可以表征初期雨水。本发明***及装置包括：TSS在线检测仪，电动阀门、多普勒流量声学流量计。TSS在线检测仪监测到初期雨水中TSS浓度峰值变化趋势后，电动闸门自动打开，并且维持进水与池体容积水量实时动态平衡。本***及装置可直接识别具有冲刷效应的初期雨水，并自动纳入初期雨水且避免了污染负荷较低的后期雨水进入调蓄池，极大的减小了发生溢流污染的可能性，实现了调蓄池的智慧化。

Description

一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法及装置
技术领域
本发明属于市政领域，具体涉及一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法及装置。
背景技术
研究证明，初期雨水中具有较高的污染物负荷，是面源污染的主要来源。初期雨水本身冲刷地面，夹杂着许多残留的有机污染物，同时还会扰动管道中沉积的黑泥。若不加以管理且直接排入河道，不仅会让河道引起黑泛，散发恶臭，破坏其感官效果，而且其本身的污染物还会破坏河道中动植物的生长，严重损害了河道的水环境。因此必须对初期雨水加以管理控制，避免其对河道等生态环境的破坏。
目前部分城市雨水管网***虽然建设时也考虑设有截污功能，通过提高截留倍数借此截留前部分的初期雨水，但是由于初期雨水具有历时短、瞬时流量大的特点，基本不能被旱流期污水截留设施基所拦截，因此仍能造成大量溢流污染。
雨水调蓄池是排水***中控制污染和调节水量的有效手段。雨水调蓄池是最初用作储存多余雨水。现在实际工程中，雨水调蓄池可以发挥截留沉淀的作用。通过将初期的雨水拦截，让其在一定的时间内自我净化或输送至城镇污水处理厂进行集中处理，控制污染物的外排，从而减少污染。但是，当前我国绝大部分雨水调蓄池的运行仅凭工作人员粗放控制，无法实现准确识别初期雨水，且无法有效调节进出水流量规模，从而导致调蓄池在控制溢流污染上难以发挥应用作用。
针对避免初期雨水造成溢流污染，也为提高雨水调蓄池运行效益，目前对调蓄池初期雨水的管理也已有一些专利，如初期雨水收集、分流、削峰及生态净化的方法（申请号：CN201010277742.0），根据调蓄池中初期雨水的水位从而来进行初期雨水的分流；此外，如初期雨水分离方法（申请号：CN201410059679.1），通过降雨形成径流开始计时至地面径流达到X mm为止，判断为初期雨水时长，并以此分离此时长内的管流中的雨水即为初期雨水。现已有的一些对初期雨水的管理控制的方法都较为笼统，属于经验之法。面对各地区横纵复杂的雨水管网***，需考虑各地区不同的因素，比如管长，管网清淤情况，已有调蓄池容量大小，因此并不适宜全面的推广。
重要的是，目前调蓄池的建设并没有和污水管中的污染负荷建立联系。雨水调蓄池的建设容积是根据该地区往年年降水量、地表径流以及雨水泵站容量等一系列因素建起的最大容积量。这不仅仅收纳了初期雨水，而且收纳了大多数的后期雨水。然而，后期雨水往往污染浓度较低，可直接排入河道。在雨季期间，调蓄池会因来不及排空而关闭调蓄池进水，使得后来初期雨水中的污染物从截流井中溢流排入河道，形成溢流污染。人为粗放控制调蓄池阀门，对初期雨水的判断只能通过开闸后的时间来大致判定，甚至常常没有判定标准。
解决问题的关键在于，实时监测并自动识别前期雨水污染量及变化趋势，即前后期雨水临界点，建立进水与池体容积水量实时动态平衡，从而实现雨水调蓄池智慧化运行。因此，本发明是在现有调蓄池运维基础上进行实现技术突破发展，使其达到能够智慧化识别初期雨水及自动开闭调蓄池闸门的目的，从而有效减少溢流污染。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法及装置，本发明利用现有的调蓄池进行改造调整，针对目前调蓄池无法准确识别初期雨水而造成的溢流污染的弊端进行的调蓄池智慧化改进。
本发明就是通过在线监测某一污染指标，从而来判断初期雨水的水质情况，并自动开关闸门，让初期雨水进入调蓄池，并实时监测维持进水与池体容积水量实时动态平衡，以免发生溢流的情况。
晴天时排入***的污水量较少 （主要是路面冲洗水、洗车用水等），此时关闭雨水泵房进水闸门，因水量较小，不能扰动冲刷管道底泥等污染物，所以不存在在初期冲刷效应，TSS在线检测仪不存在较大波动，所以关闭调蓄池进水闸门，开启截流污水泵，进水经泵室内的截流污水泵提升后排入相应的污水管道***。
本发明提出的一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法，具体步骤如下：
（1）根据水位控制，开启泵站雨水泵，使初期雨水汇入合流制管道，扰动管道中的底泥等污染物；
（2）位于调蓄池进水管中的TSS在线检测仪，对其水质中的TSS浓度判断是否满足设定峰值变化要求，即判断是否具有初始冲刷效应的初期雨水；
（3）若步骤（2）中TSS在线监测仪判断其水质指标满足设定峰值变化要求，调蓄池进水阀将自动开启，同时调蓄池出水闸将自动关闭；若TSS在线检测仪检测判断不满足要求，其雨水将通过截流井截留，等待流入河道；
（4）当步骤（3）的TSS在线检测仪判断调蓄池满足开闸要求后，位于调蓄池进水口的进水流量计会在线监测进水流量，并将数据汇入控制器，实时判断调蓄池最多还可汇入tλmin，以及Vλm3；
（5）在步骤（4）的基础上，在开启调蓄池进水阀汇水的第tτmin（tτ<tλ）时，且调蓄池内水位尚未达到设定水位时，位于调蓄池进水管中的TSS在线检测仪判断满足TSS浓度降低到设定平缓变化趋势要求后，将自动关闭调蓄池进水闸，并自动开启调蓄池出水闸；
（6）在步骤（4）的基础上，在开启进水阀门汇水的第tτmin（tτ=tλ）时，此时无论进水中TSS浓度如何，调蓄池进水阀将立即关闭，同时开启调蓄池出水闸，且降至设定水位V有效的90%（即V有效’）时，才可从步骤（2）开始重复进行；
（7）在步骤（4）的基础上，在开启进水阀门汇水的第tτmin（tτ>tλ）时，若因污水管道***维修或故障，可由人工手动关闭调蓄池进水阀，并开启调蓄池出水闸，且打开调蓄池安全溢流孔。
本发明中，TSS在线监测仪对调蓄池进水管的水质指标选择，以及判断其是否能够代表初期雨水，是根据污染物：COD、BOD、SS、TN、TP、NH4 +-N之间浓度相关性，以及目前监测技术所决定的，其选择依据如下：
（1）在水质指标中，普遍存在较好线性相关性的 TN-TP、 TN-NH4 +-N之间，它们的Pearson 相关系数在0.751-0.805 之间；
（2）COD-SS、COD-BOD 之间的Pearson 相关系数在0.800 以上，表明它们之间具有较好的相关性，且相关程度属于高相关；
（3）SS-BOD、 SS-TP、 SS-TN、 COD-TP、 COD-TN、 COD-NH4 +-N 之间也有较好的相关性，Pearson 相关系数均在 0.550-0.805之间。
本发明在雨天通过检测引起初期冲刷效应的初期雨水质，筛选出以TSS为主要的检测指标，通过TSS的浓度变化，判断其具有初始冲刷效应的管流情况。初期雨水颗粒物上附着有可观的污染物，通过对其中颗粒态污染物的去除将带动对其他污染物的去除，从而降低雨天溢流的污染。
本发明中，需对维持进水与调蓄池池体容积水量实时动态平衡，其根据调蓄池的安全水位容量V有效、进水流量q进、出水流量q出以及调蓄池开闸前原有水的体积V0来计算，其计算公式如下：
Figure 287167DEST_PATH_IMAGE001
其中，Vτ——调蓄池开闸后第tτmin，进入调蓄池的瞬时水的体积；
β ——安全值，由于关闭闸门是一个过程，在这过程中进入水量不可忽略。
当V空=0时，τ=λ即调蓄池开闸后tλmin内，调蓄池内无剩余有效容量。
本发明中，对TSS浓度判断是否满足设定峰值变化要求以及TSS浓度是否降低到设定平缓变化趋势要求，是依据调蓄池进水管中TSS在线监测仪所实时监测反馈的浓度所绘制的趋势图来判断的，这能有效避免管网***中水流波动让***误判的失误。其判断过程如下（见图3）：
（1）某一次事件，TSS在线监测仪开始监测到TSS浓度大幅度变化记时为t0；
（2）在过程（1）的基础上，当连续监测到其变化趋势dη/dt≥1超过3次时，TSS在线监测仪判别***判定其具有初期冲刷效应，此时调蓄池进水闸自动打开，调蓄池出水闸自动关闭；
（3）若***判断调蓄池以当前进水流量进水τmin，且不能达到设定水位（即tτ< tλ时），在步骤（2）的基础上，TSS在线监测仪检测到其TSS浓度在调蓄池进水闸开闸前η0 ±10%η0mg/L，且其连续变化趋势dη/dt≥-0.4超过5次时，在第tτ时关闭调蓄池进水闸，开启调蓄池出水闸;
（4）若TSS在线监测仪判别***判断调蓄池以当前进水流量进水τmin，能达到或超过设定水位（即tτ≥ tλ时），TSS在线监测仪判别***将无视TSS浓度变化，在第τmin时关闭调蓄池进水闸，开启调蓄池出水闸，且降至设定水位V有效的90%（即V有效’）时，才可进行第二次事件。
本发明提出的一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法采用的装置，由截流井进水管、截流井、调蓄池进水管、TSS在线检测仪、调蓄池、进水流量计和出水流量计组成，其中：截流井一侧连接截流井进水管一端，另一侧连接调蓄池进水管一端，截流井上出水至污水厂，溢流至河道，调蓄池进水管另一端连接调蓄池一侧的调蓄池进水闸，调蓄池进水管上设有TSS在线检测仪，调蓄池上部设有声学流量计监测调蓄池水位，在调蓄池进水闸处设有进水流量计，调蓄池另一侧设有调蓄池出水闸，在调蓄池出水闸处也设有出水流量计；截流井进水管另一端连接雨水泵，TSS在线检测仪连接TSS在线监测仪判别***。
本发明中，所述TSS在线检测仪判别***由TSS在线监测仪传感器、计时器、进水声学流量计计数器、出水声学流量计计数器、调蓄出声学流量计数器和处理器组成，其中：TSS在线监测仪传感器位于TSS在线检测仪上，TSS在线监测仪传感器的输出端连接计时器的输入端，计时器分为进水声学流量计数器和出水声学流量计计数器，进水声学流量计数器和出水声学流量计计数器的输出端连接调蓄池声学流量计计数器，调蓄池声学流量计计数器的输出端连接处理器；进水声学流量计数器连接进水流量计，出水声学流量计数器连接出水流量计。
本发明中，所述进水流量计和出水流量计均采用多普勒声学流量计，且最少需安装3台；其流速测量采用超声波多普勒原理。多普勒声学流量计沿水平方向发射两束超声波，超声波遇到水中的颗粒物会发生反射，反射波的频率F2与原始声波频率F1之间存在一定的偏移，该偏移的大小与声源和颗粒物之间的相对速度有关。利用测量得到的反射波频率和发射波频率即可求得反射颗粒的运动速度，再将大量颗粒物的运动速度合并计算为水流流速。其测量范围±10 m/s。其水位测量依靠内置超声波传感器，仪器自带一个竖直向上的超声波探头向水面发射超声波，利用超声波发射和接收的时间差计算水面所在的高度。为了避免由于水面波动、水面漂浮物等影响，仪器内置压力传感器用于深度校核。只有当超声波探头测量的水位与压力探头测得的水位差值在一定范围内时，该水位测量才有效。以此确定实际水面所在的准确位置，作为流量计算的依据。超声波水位量程0.15-10 m。
本发明中，TSS在线检测仪采用污水处理厂悬浮物（SS）在线监测仪传感器基于组合红外吸收散射光线法，光源发出的红外光经过样品中悬浮颗粒的散射，最后由光电检测器转换为电信号，并经过模拟和数字信号处理后获得样品的悬浮物浓度。其使用电缆同时配备电池盒，以防在特殊情况下仍能够独立工作。此外，还配备自动冲刷清洁模式，在旱流期间，自动冲洗校对非初期雨水冲刷下的SS浓度。
当调蓄池进水管流速<3m/s时，可在调蓄池进水管中直接固定安装；当调蓄池进水管流速>3m/s时,可在调蓄池进水管中安装一个引流管，使其减缓其流速，以便测量。其测量范围0.01-45000 mg/L。
本发明的有益效果在于：本TSS在线监测仪判别***及装置可直接识别具有冲刷效应的初期雨水，并自动纳入初期雨水且避免了污染负荷较低的后期雨水进入调蓄池和避免了通过经验法进行识别初期雨水，极大的减小了发生溢流污染的可能性，实现了调蓄池的智慧化。
附图说明
图1为初期雨水调蓄池简易建造图。
图2为TSS在线监测仪判别***结构图示。
图3为TSS在线监测仪判别***的工作流程图。
图中标号：1截流井进水管、2截流井、3出水至污水厂、4溢流至河道、5调蓄池进水管、6 TSS在线检测仪、7调蓄池、8调蓄池进水闸、9进水流量计、10调蓄池水位声学流量计、11出水流量计、12调蓄池出水闸、13出水至污水厂、14TSS在线监测仪传感器、15计时器、16进水声学流量计计数器、17出水声学流量计计数器、18调蓄出声学流量计数器、19处理器。
具体实施方式
下面通过实施例进一步描述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1： 中心城区调蓄池A
根据中心城区调蓄池A现已建设的基础上，按照图1进行改造。截流井一侧2连接截流井进水管1一端，另一侧连接调蓄池进水管5一端，截流井2上出水至污水厂3，溢流至河道4，调蓄池进水管5另一端连接调蓄池7一侧的调蓄池进水闸8，调蓄池进水管5和调蓄池连接的管路上设有TSS在线检测仪6，调蓄池7上部设有调蓄池声学流量计10监测水位，调蓄池7在调蓄池进水闸8处设有进水流量计9，调蓄池7另一侧设有调蓄池出水闸12，调蓄池7在调蓄池出水闸12处设有出水流量计11，出水至水厂13；截流井进水管1另一端连接雨水泵，TSS在线检测仪连接TSS在线监测仪判别***。所述TSS在线检测仪判别***由TSS在线监测仪传感器、计时器、进水声学流量计计数器、出水声学流量计计数器、调蓄出声学流量计数器和处理器组成，如图2所示。
成都排水***面积306ha，径流系数0.8。调蓄池容积根据德国ATV A 128标准计算：
Figure 328941DEST_PATH_IMAGE002
其中,V--调蓄池容积m3
VSR--每公顷面积需调蓄雨水量小,与管道流行时间有关,一般可取20
A--非渗透面积
AU--排水***服务面积径流系数
因此，中心城区调蓄池1有效容积为：V有效=1.5*306*0.8*20=7344≈7400 m3
V有效’=7400*90%=6600 m3，V实际=8300 m3 。
中心城区调蓄池A为圆形钢筋混凝土地下构筑物，内径40 m，池体总容积8300 m3，有效调蓄容积7400 m3，池边水深5.0 m，池中水深7.50 m，池中设有Φ4 m的泵坑，泵坑深2m，调蓄池底板标高-4.40~-6.90 m，以1:7.2坡向泵坑。调蓄池内设定安全水位0.6m。
调蓄池进水设两台雨水泵，流量4.1 m3/s，流速2.4 m3/s，进水管直径为DN1600，长100 m，管底标高-2.00 m。在距进水管口50m处，安装TSS在线检测仪，因进水流速小于3 m3/s，所以TSS在线检测仪不用安装引流管。出水管为DN1000钢管，长65.1 m，管底标高-4.40~-4.55 m，最大流量为4.75 m3/s 。
因中心城区调蓄池A利用重力放空和放空泵相结合的模式放空所调蓄污水，所以需安装4台多普勒声学流量计，分别位于调蓄池进水管口、调蓄池顶端、重力放空出水管口以及放空泵出水管口，以此来实时监测预判反馈调蓄池内可用剩余容量。
其运行模式如下：
（1）晴天模式：雨水泵站关闸，合流制管网中的污水水速平缓，不能引起初始冲刷效应，TSS在线检测仪判断为非初期雨水，因此不使用调蓄池，关闭进水蝶阀、打开出水蝶阀。管网中的污水进入截流井，然后输送至污水处理厂；
（2）雨天进水模式：泵站开闸后，当TSS在线检测仪判断其水质指标满足设定峰值变化要求，调蓄池进水阀门将自动开启，同时出水闸门将自动关闭，开启1台雨水泵；当集水井达到-5.00 m时，且TSS浓度仍符合设定峰值变化要求时，开启第2台雨水泵，将初期雨水输送至调蓄池。在调蓄池预判仍有剩余容量的前提下，直到TSS在线监测仪检测到其TSS浓度在开闸前η0 ±10%η0 mg/L，且其连续变化趋势dη/dt≥-0.4 超过5次时，调蓄池进水阀门将自动关闭；
（3）满池模式：检测调蓄池内液位到达设计最高液位，即0.6 m时（设计最高液位），无论TSS浓度如何变化，将立即关闭调蓄池进水阀，打开出水蝶阀，同时通知泵站开启雨水出水闸门，排放河道。当调蓄池内水位降到V有效’即6600 m3 时，可进行第二次事件；
（4）放空模式：重力放空，打开出水蝶阀放空至调蓄池液位达到-3.90 m时，关闭出水蝶阀；泵放空，调蓄池液位达到-3.90 m时，开启2台放空水泵至调蓄池液位降低到-7.90 m，关闭放空泵，放空完成，满池放空时间约2.3 h。
在未改装前，调蓄池进水SS为263～270mg/L，排江水SS为64.7～158 mg/L，TSS去除率约为40%～70%，但使用本发明实现调蓄池智慧化之后，其TSS去除率约为60%～85%。
实施例2：中心城区调蓄池B
根据中心城区调蓄池B现已建设的基础上，按照图1进行改造。
中心城区调蓄池B总容积V实际=18000 m3, 有效调蓄容积V有效=15000 m3, V有效’=13500 m3，设定水位为-3m。
泵站进水总管管径为3500mm,管内底标高为 -5.60m。雨水泵选用6台潜水混流泵,单泵Q=3.33m3/s。设置放空用潜污泵2台,采用变频泵,单泵流量为0.35～1.01m3/s。
在距进水管口50m处，安装TSS在线检测仪，因蓄水量较大，且最少3台雨水泵同时工作，所以流速一定大于3 m3/s，所以TSS在线检测仪需安装引流管。
因中心城区调蓄池B利用放空泵放空所调蓄污水，所以需安装3台多普勒声学流量计，分别位于调蓄池进水管口、调蓄池顶端以及放空泵出水管口，以此来实时监测维持进水与池体容积水量实时动态平衡。
其运行模式如下：
（1）晴天模式：雨水泵站关闸，合流制管网中的污水水速平缓，不能引起初始冲刷效应，TSS在线检测仪判断为非初期雨水，因此不使用调蓄池，关闭进水蝶阀、打开出水蝶阀。管网中的污水进入截流井，然后输送至污水处理厂。
（2）雨天进水模式：泵站开闸后，当TSS在线检测仪判断其水质指标满足设定峰值变化要求，调蓄池进水阀门将自动开启，同时出水闸门将自动关闭，开启3台雨水泵；当集水井达到-3.00 m时，且TSS浓度仍符合设定峰值变化要求时，开启6台雨水泵，将初期雨水输送至调蓄池。在调蓄池预判仍有剩余容量的前提下，直到TSS在线监测仪检测到其TSS浓度在开闸前η0 ±10%η0 mg/L，且其连续变化趋势dη/dt≥-0.4超过5次时，调蓄池进水阀门将自动关闭。
（3）满池模式：检测调蓄池内液位到达设计最高液位，即-3 m时（设计最高液位），无论TSS浓度如何变化，将立即关闭调蓄池进水阀，打开出水蝶阀，同时通知泵站开启雨水出水闸门，排放河道。当调蓄池内水位降到V有效’即17100 m3 时，可进行第二次事件。
使用本发明实现中心城区调蓄池B的智慧化后，其TSS去除率约为60%～85%。

Claims (10)

1.一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法，其特征在于具体步骤如下：
（1）根据水位控制，开启泵站雨水泵，使初期雨水汇入合流制管道，扰动管道中污染物；
（2）位于调蓄池进水管中的TSS在线检测仪，对其水质中的TSS浓度判断是否满足设定峰值变化要求，即判断是否具有初始冲刷效应的初期雨水；
（3）若步骤（2）中TSS在线监测仪判断其水质指标满足设定峰值变化要求，调蓄池进水阀将自动开启，同时调蓄池出水闸将自动关闭；若TSS在线检测仪检测判断不满足要求，其雨水将通过截流井截留，等待流入河道；
（4）当步骤（3）的TSS在线检测仪判断调蓄池满足开闸要求后，位于调蓄池进水口的进水流量计会在线监测进水流量，并将数据汇入控制器，实时判断调蓄池最多还可汇入tλmin，以及Vλm3；
（5）在步骤（4）的基础上，在开启调蓄池进水阀汇水的第tτmin（tτ<tλ）时，且调蓄池内水位尚未达到设定水位时，位于调蓄池进水管中的TSS在线检测仪判断满足TSS浓度降低到设定平缓变化趋势要求后，将自动关闭调蓄池进水闸，并自动开启调蓄池出水闸；
（6）在步骤（4）的基础上，在开启进水阀门汇水的第tτmin（tτ=tλ）时，此时无论进水中TSS浓度如何，调蓄池进水阀将立即关闭，同时开启调蓄池出水闸，且降至设定水位V有效的90%（即V有效’）时，才可从步骤（2）开始重复进行；
（7）在步骤（4）的基础上，在开启进水阀门汇水的第tτmin（tτ>tλ）时，若因污水管道***维修或故障，可由人工手动关闭调蓄池进水阀，并开启调蓄池出水闸，且打开调蓄池安全溢流孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法，其特征在于TSS在线监测仪对调蓄池进水管的水质指标选择，以及判断其是否能够代表初期雨水，是根据污染物：COD、BOD、SS、TN、TP、NH4 +-N之间浓度相关性，以及目前监测技术所决定的，其选择依据如下：
（1）在水质指标中，普遍存在较好线性相关性的 TN-TP、 TN-NH4 +-N之间，它们的Pearson 相关系数在0.751-0.805 之间；
（2）COD-SS、COD-BOD 之间的Pearson 相关系数在0.800 以上，表明它们之间具有较好的相关性，且相关程度属于高相关；
（3）SS-BOD、 SS-TP、 SS-TN、 COD-TP、 COD-TN、 COD-NH4 +-N 之间也有较好的相关性，Pearson 相关系数均在 0.550-0.805之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法，其特征在于在雨天通过检测引起初期冲刷效应的初期雨水质，筛选出以TSS为主要的检测指标，通过TSS的浓度变化，判断其具有初始冲刷效应的管流情况。
4.初期雨水颗粒物上附着有可观的污染物，通过对其中颗粒态污染物的去除将带动对其他污染物的去除，从而降低雨天溢流的污染。
5.根据权利要求1所述的一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法，其特征在于需对维持进水与调蓄池池体容积水量实时动态平衡，其根据调蓄池的安全水位容量V有效、进水流量q进、出水流量q出以及调蓄池开闸前原有水的体积V0来计算，其计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，Vτ——调蓄池开闸后第tτ min，进入调蓄池的瞬时水的体积；
β——安全值，由于关闭闸门是一个过程，在这过程中进入水量不可忽略；
当V空=0时，τ=λ即调蓄池开闸后tλmin内，调蓄池内无剩余有效容量。
6.根据权利要求1所述的一种用于雨水调蓄池智慧化运行的方法，其特征在于对TSS浓度判断是否满足设定峰值变化要求以及TSS浓度是否降低到设定平缓变化趋势要求，是依据调蓄池进水管中TSS在线监测仪所实时监测反馈的浓度所绘制的趋势图来判断的，这能有效避免管网***中水流波动让***误判的失误，其判断过程如下：
（1）某一次事件，TSS在线监测仪开始监测到TSS浓度大幅度变化记时为t0；
（2）在过程（1）的基础上，当连续监测到其变化趋势dη/dt≥1超过3次时，TSS在线监测仪判别***判定其具有初期冲刷效应，此时调蓄池进水阀自动打开，调蓄池出水阀自动关闭；
（3）若***判断调蓄池以当前进水流量进水τmin，且不能达到设定水位（即tτ < tλ时），在步骤（2）的基础上，TSS在线监测仪检测到其TSS浓度在调蓄池进水闸开闸前η0 ±10%η0 mg/L，且其连续变化趋势dη/dt≥-0.4超过5次时，在第tτ 时关闭调蓄池进水闸，开启调蓄池出水闸;
（4）若TSS在线监测仪判别***判断调蓄池以当前进水流量进水τmin，能达到或超过设定水位（即tτ ≥ tλ时），TSS在线监测仪判别***将无视TSS浓度变化，在第τmin时关闭调蓄池进水闸，开启调蓄池出水闸，且降至设定水位V有效的90%（即V有效’）时，才可进行第二次事件。
7.一种如权利要求1所述的用于雨水调蓄池智慧化运行的方法采用的装置，其特征在于由截流井进水管、截流井、调蓄池进水管、TSS在线检测仪、调蓄池、进水流量计和出水流量计组成，其中：截流井一侧连接截流井进水管一端，另一侧连接调蓄池进水管一端，截流井上出水至污水厂，溢流至河道，调蓄池进水管另一端连接调蓄池一侧的调蓄池进水闸，调蓄池进水管上设有TSS在线检测仪，调蓄池上部设有声学流量计监测调蓄池水位，在调蓄池进水闸处设有进水流量计，调蓄池另一侧设有调蓄池出水闸，在调蓄池出水闸处也设有出水流量计；截流井进水管另一端连接雨水泵，TSS在线检测仪连接TSS在线监测仪判别***。
8.根据权利要求6所述的用于雨水调蓄池智慧化运行的方法采用的装置，其特征在于所述TSS在线检测仪判别***由TSS在线监测仪传感器、计时器、进水声学流量计计数器、出水声学流量计计数器、调蓄出声学流量计数器和处理器组成，其中：TSS在线监测仪传感器位于TSS在线检测仪上，TSS在线监测仪传感器的输出端连接计时器的输入端，计时器分为进水声学流量计数器和出水声学流量计计数器，进水声学流量计数器和出水声学流量计计数器的输出端连接调蓄池声学流量计计数器，调蓄池声学流量计计数器的输出端连接处理器；进水声学流量计数器连接进水流量计，出水声学流量计数器连接出水流量计。
9.根据权利要求6所述的用于雨水调蓄池智慧化运行的方法采用的装置，其特征在于所述进水流量计和出水流量计均采用多普勒声学流量计，且最少需安装3台；其流速测量采用超声波多普勒原理；进水流量计和出水流量计均内置超声波传感器，仪器自带一个竖直向上的超声波探头向水面发射超声波，利用超声波发射和接收的时间差计算水面所在的高度；为避免由于水面波动、水面漂浮物等影响，仪器内置压力传感器用于深度校核；只有当超声波探头测量的水位与压力探头测得的水位差值在一定范围内时，该水位测量才有效；以此确定实际水面所在的准确位置，作为流量计算的依据；超声波水位量程0.15-10 m。
10.根据权利要求6所述的用于雨水调蓄池智慧化运行的方法采用的装置，其特征在于TSS在线检测仪采用污水处理厂悬浮物（SS）在线监测仪传感器基于组合红外吸收散射光线法，光源发出的红外光经过样品中悬浮颗粒的散射，最后由光电检测器转换为电信号，并经过模拟和数字信号处理后获得样品的悬浮物浓度；其使用电缆同时配备电池盒，以防在特殊情况下仍能够独立工作，此外，还配备自动冲刷清洁模式，在旱流期间，自动冲洗校对非初期雨水冲刷下的SS浓度；
当调蓄池进水管流速<3m/s时，可在调蓄池进水管中直接固定安装；当调蓄池进水管流速>3m/s时,可在调蓄池进水管中安装一个引流管，使其减缓其流速，以便测量，其测量范围0.01-45000 mg/L。
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