基于水量水质的污水收集处理系统效能分析

从流域治理角度提出了一种基于水量水质的污水收集处理系统效能分析方法，并以沙河流域为例，系统调查典型排水户、管网及污水处理厂的水量水质特征，分析污染物沿程“损失”率，计算各片区污水及污染物的实际收集处理率，识别出重点问题区域，以期为流域治理及提质增效提供参考。研究表明，沙河流域的污水处理厂总体进水浓度偏低，其中管网是造成污染物沿程“损失”的关键环节，“损失”率在61%～69%；降雨对污水厂进水水量和水质影响较大，部分片区没有处理超量混合污水的能力，雨季溢流污染问题突出；污水及污染物收集处理率可作为城市污水收集处理系统效能定量评价的重要参考，经计算，沙河流域的污水收集处理率为71%,COD、NH3-N、TN和TP的收集处理率分别为59%、50%、55%和62%，符合流域水环境质量及污水管网建设的实际情况。     

截流式分流制排水系统

１　现行排水体制现行排水体制主要是截流式合流制和分流制两种类型。一般来讲,合流制排水系统由于只需一套管沟系统,施工较简单,造价比分流制排水系统低２０％～４０％,管沟维护管理简单、费用低;而分流制排水体制流入污水处理厂的水量、水质变化较小,利于污水处理厂的运转管理,降低运行费用。从环保角度来看,截流式合流制排水系统同时汇集了生活污水、工业废水和部分雨水送到污水处理厂,减轻了较脏的初期雨水对水体的冲击;但暴雨时通过截流井将部分生活污水、工业废水泄入水体,给水体带来一定程度的污染。分流制排水系统将城市…     

竹园污水处理片区超大规模污水调蓄池工艺设计要点

集中式城镇排水系统具有对雨季流量的收集、输送、快速转输等特性,下游污水处理厂在不具备超量混合污水处理能力的前提下,造成溢流污染或厂前溢流,给城市水系及收纳水体造成短时冲击性污染。合流制调蓄池具有削峰填谷、实时调蓄等多项功能,是一项行之有效的削减溢流污染的设施。竹园污水调蓄池能实现旱季不溢流、削减雨季溢流频次的目标。以竹园污水调蓄池为例,介绍合流制系统超大规模调蓄池的设计特点,阐述了物理模型在大流量工况下调蓄池中的流态模拟,以及水力模型在调蓄池中的应用,可为类似超大规模调蓄池项目提供借鉴。     

珠海浅丘地区城中村合流制排水的水量和水质特征

合流制排水系统溢流污染是黑臭水体形成的重要原因之一。为优化浅丘地区城中村的黑臭水体治理,对珠海市界涌村合流制排水系统进行了水量和水质监测。结果表明,该城中村的合流制排水系统具有典型的南方小城镇排水规律特征,有明显的双峰值,排水不均匀性较大,流量时变化系数为1.73,日变化系数为1.27。城中村合流制排水系统的外水侵入情况较严重,外水侵入量占比为40%～50%;对排水系统进行分流制改造可明显提高排水系统中的污染物浓度,但管道存在的问题仍不容忽视。城中村生活污水的COD浓度水平尚属典型的城市污水浓度范围,但TN、NH_3-N和TP浓度较高,比一般城市污水高50%～100%。     

城市排水系统的雨季COD溢流控制示范研究

以服务面积为45~1 041 hm2的城市区域为研究对象,考察了不同雨量下城市排水系统的COD截留、调蓄控制效果。结果表明,降雨时径流中的COD浓度可超过同期的旱流污水,因而任何排水体制若不控制面源污染,均会对水环境造成严重污染,其中以不控制溢流污染的合流制问题更为突出。对于截流式合流制排水系统,同时增大截流倍数和调蓄量可有效提高雨期的COD污染物截留量(约60%~80%),达到或高于传统分流制排水系统。     

浅谈合流制地区排水改造

合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在一个管渠内排除的系统。最早出现的合流制排水系统,是将排除的混合污水不经处理直接就近排入水体。但由于污水未经无害化处理就排放,使受纳水体遭受严重污染。随着人们对保护水资源观念的不断增强,常采用截流式合流排水系统。这种系统是在临河岸边建造一条截流干管,同时在合流干管与截流干管相交前或相交处设置溢流井,并在截流于管下游设置污水处理厂。     

老城区排水系统改造的设计与思考 ——以岳阳市为例

随着社会不断进步,城镇化进程飞速发展,城市不透水面积增加,雨季合流制溢流污染较严重.以岳阳市罗家坡片区污水系统综合治理工程为例,通过详实的本底调查、管网诊断对排水系统存在问题和问题成因进行分析,同时阐述排水系统改造内容与设计思路.最后提出对于老城区排水系统改造工程的几点建议,对实际工程具有参考意义.     

广州市马涌涌底调蓄系统工程设计

广州市马涌流域采用截流式合流制排水系统,雨季溢流污染严重。为提升马涌水质,实施马涌涌底调蓄系统工程,雨季溢流污染收集目标设定为8～10 mm初期雨水。考虑到河涌两岸不具备建设调蓄设施的条件,且溢流口沿河涌呈线性分布,创新性地将4个调蓄池建设在河涌底部,并用大口径涌底管道串联起来,在沿途各溢流口设置入流井,可有效缓解马涌流域溢流污染。     

工程信息

深圳市福田河治理工程　　 2 0 0 1年 9月前完善和改造流域内市政污水管网 ,全面截排流域内污水 ,整治河道。①　完善排污支管 ,对流域内尚未接入市政污水主干管的片区污水 ,全面实施截污。②　对污水管管径偏小、污水接排不畅的局部地段 ,进行污水系统改造 ;对存在合流制的旧村排水系统实施雨污分流。深圳市布吉河污染治理工程　　①　 2 0 0 1年 12月前完成罗芳污水处理厂二期工程的建设。②　 2 0 0 2年前完善特区内布吉河流域的市政污水管网 ,全面实施雨污分流 ,将草埔以下地区污水全部截流至滨河污水处理厂和罗芳污水处理厂。③　 2 0 …     

合流制排水系统溢流调蓄池池容计算方法初探

通过分析调蓄池在合流制排水系统中的工作原理得出,调蓄池的主要作用是增大系统的截流倍数。以滇池流域为例,对昆明主城的降雨资料进行分析,得出昆明地区降雨量与降雨强度的关系,并以此推导出合流制系统的截流倍数与溢流外排量之间的关系,进而得到合流制排水系统调蓄池容积的计算公式。     

基于管道沉积物控制的CSOs污染负荷削减分析

管道沉积物是合流制排水系统溢流(CSOs)污染的重要来源,因此控制沉积物对于削减CSOs污染具有重要意义。在合流制排水系统截流泵站的上游管道中安装穿孔管,给穿孔管提供高压水产生7.5 m/s以上的射流以冲洗管道,同时在截流泵站内设置旋流分离系统来去除冲洗水中的沉积物。对于水层较浅、管径为DN400、管长为40 m、沉积层厚度为3 cm的管道,可使管道流中的SS从冲洗前的75～170 mg/L增加到2 500～3 000 mg/L,且在2～3 min内冲洗干净。旋流分离器对冲洗水中SS的去除率达到55.6%。两周一次的管道例行清洗维护,可使CSOs中污染物降低25%左右,减轻了受纳水体的污染负荷。     

合流制排水管道沉积物及其模型研究进展

在合流制排水系统中,管道沉积物不但影响系统的正常运行,而且在雨天时随着溢流排放被冲刷释放,造成雨天出流污染负荷的增加,成为水体面源污染的重要组成部分。因此,开展排水管道沉积物的研究不仅有利于改善排水系统的运行状况,也有利于水体污染的控制。介绍了排水管道沉积物的来源、构成、性质以及国外管道沉积物的模型研究进展,并总结了其中的不足,以期为我国开展此方面的研究提供参考依据、基础以及研究方向。     

基于SWMM模型的截流倍数环境效应分析

由于对改造建设的重视程度、时序安排、经济条件、改造难度等许多主观和客观因素的限制,许多城市老城区的合流制排水系统保留至今。采用SWMM水力水质模型,对城市合流区的污染物削减情况进行模拟评价,以期为合流制排水系统的截流倍数取值及建设方向提供参考。结果表明,当截流倍数n≥2时,合流制排水系统即可达到分流制排水系统的污染物截流效果;但只有当截流倍数n≥5时,合流制排水系统才能达到分流制排水系统的污染物削减效果。城市合流区需尽快进行合改分建设,或加大末端处理设施的建设。     

Characteristics of combined sewer overflows in Shanghai and selection of drainage systems

The overflow frequencies of combined sewer systems (CSSs) along Suzhou Creek in Shanghai are definitely lower compared with low interception ratio and design expectation. This noteworthy phenomenon was analysed and the results indicate that large sewer storage capacity due to a dense interconnection between sewer systems, flat pipe slope and pump drainage pattern, as well as the spatial–temporal difference of rainfall on a large catchment that is integrated by the connected network, lead to the overflow frequencies of combined sewer overflows (CSOs) along Suzhou Creek that are much less than those of designed and of Japanese counterparts. The drainage hydraulic model was used to simulate the performance of typical CSSs in Shanghai centre area to further explain the phenomenon. Meanwhile, as separate systems have serious illicit connections and are subject to heavy wet weather pollution in Shanghai, separate systems did not show the expected advantage in nonpoint pollution control. Thus, keeping old CSSs in the Shanghai downtown area seems to be of great value with respect to the control of urban non-point pollution.     

A low cost method to detect polluted surface water outfalls and misconnected drainage

Sewer misconnections lead to discharge of wastewater direct to rivers and streams. They are difficult to detect due to their intermittent discharges and the wide range of compounds which can be discharged. Optical brighteners are strong indicators of the presence of sewer misconnection discharge in surface water sewers, representative of many components of misconnections, and easily identified. The authors have developed and tested a promising method to identify optical brighteners in sewer systems using inexpensive passive samplers and a simple analysis method. The method is used to identify large areas of four sewer systems which are polluted with misconnection discharge. Limited validation shows that the method successfully indicated diffuse pollution in the surface water sewer system.     

Optimal pollution control for management of large interceptor sewer systems

An optimal pollution control (OPC) model for interceptor sewer systems has been developed to minimize total pollution overspill load to receiving waters. This derives from a formal optimization applied to a simplistic hydraulic representation of the sewer, under a so-called 'slug flow' approach. Combined sewer overflow (CSO) structures are represented and the model tracks the pollution concentrations in the CSOs as well as incoming pollution loads in arriving at its optimal spill strategy at each such structure. In essence, the strategy strives to defer overspill to river as far as is possible and, when unavoidable, to first release sewage carrying the lowest pollution loads for minimum receiving water impact. This paper describes an academically driven study on the application of the OPC model to part of the Liverpool Interceptor Sewer system during a typical year of rainfall. The results show that the OPC model considerably reduces pollution overspill load compared to fixed local control strategies, by as much as 70% in the case study presented. Furthermore, the approach is computationally efficient and therefore holds promise for application in real time.     

集中式污水处理系统的最佳规模研究

综合分析污水处理厂的吨水投资、管网投资和运行费用有助于弄清城镇污水末端处理的规模效应。研究表明,中、小规模污水处理厂的吨水投资、运行费用在不同处理工艺间均存在规模效应,且相关性显著;大型和特大型污水处理厂的吨水投资和运行费用均保持在较低的范围内,且随着处理规模的增加而逐步稳定;当污水管网的收集规模<6×104m3/d时,其吨水投资的规模效应突出;随着污水管网规模的增大,吨水管网投资趋于较低的水平。当污水处理厂仅作为排水系统的末端环节时,综合考虑污水处理厂和收集管网的单位投资及运行费用等因素,最佳的处理规模为10×104m3/d左右;当污水处理厂具有污染治理和污水再生回用的双重功能而成为水资源循环的中间环节时,适宜的污水处理规模受多种因素的影响,区域性的半集中式处理模式将成为一种可行的选择。     

上海中心城区合流制排水系统雨天溢流水质研究

合流制排水系统雨天溢流已成为上海中心城区河道的主要污染源.为此,重点研究了上海中心城区某合流制排水区域JXB系统雨天污染物溢流的出流过程和污染物的事件平均浓度,并探讨了溢流污染物的初期效应.结果表明,降雨特性对污染物溢流过程的水质影响较大;该区域雨天溢流COD、BOD5、SS、NH3-N的事件平均浓度分别为268、101、110、9.5 mg/L,SS浓度明显低于相关研究的结果;分析溢流污染物的初期效应表明,JXB系统排江污染物的初期效应较为显著,其中COD和BOD5的初期效应比SS的显著.     

An overview of the U.S. Environmental Protection Agency's storm and combined sewer program collection system research

A state-of-the-art and assessment of the USEPA'S Storm and Combined Sewer Program collection system research pertaining to management alternatives for wet- and dry-weather wastewater transport and interception is presented. These include: maintenance; catchbasins; new sewer design; sewer flushing; polymer injection; infiltration/inflow controls including inflow reduction. Insituform, impregnated concrete pipe and trenchless sewer; upstream storage/attenuation; flow routing and in-pipe storage; new types of flow regulators including swirl and helical bend regulator/concentrators, fluidic regulator and Hydrobrake; and a new rubber “duck-bill” tide gate. The emphasis is on optimal use of the existing sewerage system and optimal city-wide cost-effective strategy for the dual purpose of combined sewer drainage and overflow pollution control.     

基于GPRS的市政下水道气体安全监测预警系统

为提高城市市政下水道气体环境监测的可靠性和实时性,开发了市政下水道气体安全监测预警系统,并应用于重庆市下水道.该系统是一种基于通用无线分组业务(GPRS)的下水道气体远程在线监测服务平台,由传感器模块、信号处理模块、数据传输模块以及监控中心处理层组成,可及时、准确地显示可燃气体(CH4)浓度超限的市政下水道所在位置.测试结果表明:该系统的年发送成功率达到99.0%,相对误差<2%.该监测预警系统的建设为防止下水道可燃气体泄漏引发爆炸、人员中毒等事故的发生提供了保障.