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。     

城市合流管溢流污染的负荷及控制

针对合流管的溢流污染,研究了不同截流倍数下合流管的污染物溢流量与雨水流量的关系。结果表明,在未实施截流的情况下,合流管的COD、SS、BOD5溢流量与雨水流量成正比。在暴雨、大雨过程中,雨水径流中的污染物浓度随雨水流量而变化。对于旱流流量为0.5m3/s的一条合流管(n0=0),一场降雨量为65mm的暴雨所造成的COD溢流总量为33.66t;截流倍数n0为1、3、5时COD总溢流率依次为93.14%、79.86%、67.05%。针对我国城市现状,指出湿地、洼地、池塘、隧道、地窖、泵站系统、调蓄池、景观水体等可以用来滞流暴雨时合流管的溢流水,以减轻受纳水体污染。     

上海城市面源污染的防治对策与技术

1 概述随着污水截流处理比例的不断提高,排水系统雨天溢流已成为上海城区水体污染的主要原因。以苏州河为例,1996-1999年,苏州河沿岸市政泵站每年排入苏州河的水量约为3 000万t,COD污染负荷约4 300 t/a。排江污染负荷严重影响了黄浦江、苏州河水体功能的恢复,这种状况与上海市建设生态型城市、迎接2010年世博会极不相称,亟需改善。因而,控制城区面源污染、减少耗氧物质的排放,是解决面源污染的当务之急。     

上海市苏州河沿岸排水系统雨洪控制研究

以苏州河环境综合整治二期工程中建设的5座大型雨水调蓄池所服务的排水系统为研究对象,探究了雨水调蓄池对排水系统的雨洪控制效益。研究显示,雨水调蓄池可有效缓解排水系统的防汛压力和减轻对苏州河的水环境污染,具体表现为:①提高现有排水系统短时截流倍数。在小雨、中雨、大雨和暴雨条件下,调蓄池对系统瞬时截流倍数的提高范围为5.6～14.8倍,对系统短时平均截流倍数的提高范围为2.2～6.8倍。②调蓄池最大可延迟8.1 m3/s流量以下的雨洪溢流时间约1.5 h。③具有削减排水系统雨洪溢流污染物的良好效益,对雨洪污染减排的效应随着容积建设标准的增大而提高。在容积建造标准介于20～105 m3/hm2的条件下,对雨洪溢流水量的削减率为5.4%～78.8%,对雨洪溢流COD的削减率为8.1%～92.3%。④改善受纳水体COD浓度的效应随着调蓄池容积建造标准的提高而增强,随着水动力的增强而降低。5座调蓄池联动使用时,在断面平均流速为0.50、0.30和0.10 m/s等三种模拟条件下,可使雨洪过程中苏州河河口断面全过程COD通量浓度分别下降13.2、13.8和14.4 mg/L。     

成都市洗瓦堰调蓄池工程设计

成都市洗瓦堰调蓄池有效容积1.6×10⁵ m³,主要具备两个功能：雨季作为合流污水调蓄池使用,以控制溢流污染;旱季用作事故调蓄池,提升污水系统的韧性与系统安全。调蓄池为全地下式,负1层用作厂区生产调度中心及设备检修空间,地面打造为景观公园,配备有门式冲洗系统、化学除臭设施等。论文详细分析了调蓄池的设计规模、设计参数以及设计内容;重点探讨了调蓄池的工艺设计,包含进水设计、放空设计、冲洗设计以及智能巡检机器人设计等。     

基于管网水力模型的雨水调蓄池运行效率评估

初期雨水调蓄池是合流制溢流污染控制的主要措施.结合合肥市杏花排水系统调蓄池工程的初步设计,以InfoWorks CS排水管网水力模型为工具,探讨合理的调蓄池设计与运行参数,分析不同截流倍数与调蓄规模下溢流控制设施的长期运行效果.结果表明,该排水系统调蓄池合理的最高蓄满水位和开闸水位均为8.5 m;在现状2倍截流倍数下,调蓄池宜采用4～5 mm径流深度的容积;在有限范围内增加截流倍数对溢流污染削减效果的提高作用不显著;综合考虑系统运行效果和实际应用的可操作性,推荐采用2倍截流倍数和较大的调蓄容积来达到溢流控制目标.     

上海中心城区两类雨水调蓄池污染减排效应研究

雨水调蓄池是一项有效的城市排水系统暴雨溢流污染控制技术,对国内首座投入运行的上海成都路调蓄池和目前投入运行有效容积最大的上海新昌平调蓄池2010年运行数据的对比研究显示:①成都路和新昌平调蓄池2010年分别削减了10.7％和28.9％的暴雨溢流量,对暴雨溢流COD的削减率分别为17.4％和41.0％,发挥了良好的暴雨溢流污染削减效应;②在既定服务面积、下垫面类型和降雨等边界条件下,调蓄池的设计方法、设计标准、进水模式和放空模式是影响调蓄池发挥污染减排效应的重要因素;③为充分发挥雨水调蓄池的污染减排效应,建议依据调蓄池所服务区域的自然地理条件,选用适当的容积设计标准.     

合流制溢流调蓄处理工艺效果评估及优化对策

针对初期雨水及合流制溢流水质和水量波动大而引起的调蓄工程处理能力不足、运行能耗高及难以有效收集高负荷合流制溢流污水等问题,通过对不同时期进入调蓄工程的合流制溢流水质和水量特征的分析,结合调蓄工程处理工艺的沿程水质分析,考察了"微砂高效沉淀池+接触氧化池+D型滤池"工艺对合流制溢流的实际处理效果。结果表明,初期雨水及合流制溢流均呈水质和水量波动大、高氨氮、低COD的特征,氨氮是调蓄处理工艺出水水质达标的关键指标;同时,生化处理单元进水COD浓度低的特征不利于接触氧化池的生物挂膜,降低了工艺的实际处理能力。因此建议:(1)在接触氧化池后设置混凝加药装置,以保证出水SS和TP达标排放;(2)接触氧化池采用多点进水方式,并预留碳源投加装置;(3)增加精确曝气控制系统,实现节能降耗。     

雨水调蓄技术在城市立交排水中的应用

以某快速路下穿段立交泵站排水改造工程为例,根据雨水管道设计的推理法和雨水调蓄池的计算理论,结合道路绿化景观设计,建造下凹式绿地进行雨水调蓄,贮存溢流雨水,解决下穿段排水问题,降低改造工程费用。     

上海市老旧混接雨水系统改造效果的案例分析

对上海市杨树浦港沿岸两个建成于20世纪90年代混接严重的分流制系统改造为合流制系统的效果进行了调查分析。地理位置相邻、用地类型及设计参数相似的两个混接分流制系统改造效果相差很大,其中A系统2009年仅发生溢流7次,溢流水量折合服务区域径流深度为214mm,COD溢流污染负荷仅为775kg/(hm2.a);而X系统2009年溢流次数约30次,COD溢流污染负荷是A系统的9倍。与相邻混接严重的雨水系统连通,是造成X系统溢流频率、溢流污染物浓度和年污染负荷都远高于A系统的根本原因。案例分析结果表明,在外围排水管网完善条件下将混接严重的分流制排水系统改造为合流制,可达到很好的溢流污染控制效果。因此,对雨污混接严重的雨水系统的改造策略及配套措施值得深入研究。     

基于暴雨雨型的设计径流量研究及应用

为简化排水模型在城市排水防涝规划中的应用,利用武汉短历时暴雨雨型,采用三角概化法推导出雨型径流量计算公式。通过武汉雨型径流量设计程序在9个排水区的应用,在相同重现期标准下与武汉暴雨强度公式进行对比,同频率雨型设计径流量的平均绝对值相对误差为1.29%,最大误差<5%。采用相关因子拟合公式计算排水区节点雨水汇流时间,可建立雨型径流量节点管控简化模型,无需排水管网建模,可实现城市排水防涝规划水位管控,也可进行雨水溢流污染控制调节池容量的计算。     

“西为中用·顺势利导”——生态雨水机埠 与合流制特点的老旧城区海绵改造

以常德市柏子园汇水片区为例,运用水力模型工具,探讨在老城区现有末端生态雨水机埠情形下,通过优化设置低影响开发(LID)设施和管网改造工程,从源头解决机埠合流制溢流(CSO)污染的效果和可行性。根据棚户区较多、绿地率少、土壤渗透性差、项目实施难度大等情况,进行项目方案布置和LID措施选择;根据现状管网特征,进行近远期管网改造方案和源头截流措施选择。采用典型年降雨数据进行连续模拟,分析评估在老旧城区增设源头控制设施和中途管网改造对既定末端机埠溢流水量及溢流频次的控制效果,并通过情景方案比选,得出在现有土地使用条件下的最优海绵改造方案,以期为类似合流制特点的区域提供参考和借鉴。     

北京某区域低影响开发措施实施效果分析

以北京市某新建区域的雨水系统为例,利用InfoWorks ICM水力评估软件建立区域地块及周边市政设施的一维雨水系统模型,对区域开发前后的雨水外排量及其排入的市政管线运行情况进行模拟分析。为使地块开发后外排雨水量满足建设区外排水量的要求,以及不对其排入的市政管网运行造成影响,借鉴海绵城市建设理念,提出了几种雨水排除及调蓄的低影响开发方案,并进行综合分析比较,得出可行的区域建设方案。结果表明,下凹式绿地、透水路面等"绿色"低影响开发措施可削峰,"灰色"调蓄池既可削峰又可错峰,且相同容积下离线调蓄池的运行效果较在线调蓄池更优,结合项目实际情况进行"灰""绿"结合更有利于控制雨水外排。该研究提供了一种区域雨水外排评估方法及低影响开发措施在区域中实施的思路。     

初期雨水调蓄池控制溢流污染研究

利用苏州河沿岸典型排水系统雨天溢流水量、水质变化以及调蓄池处理技术的研究成果,与数学模型研究有机结合,建立了苏州河沿岸排水系统降雨径流水量水质与河网水量水质动态耦合的集成模型,计算分析了在3个典型年实际降雨条件下,苏州河沿岸调蓄池工程对溢流水量、溢流污染物的削减效果,以及控制溢流污染对苏州河水质的改善效果。     

洱海面源污染分级调蓄处理技术方案探讨

针对大理市洱海水质改善面临的技术考验,在《洱海环湖截污工程PPP项目》的基础上,研究了洱海面源污染调蓄处理技术方案,首次提出面源污染控制空间格局和污染源多级阻力面理念.该方案以海绵蓄渗设施、城镇污水处理厂、生态塘库、生态湿地构建了城镇面源污染控制四级调蓄处理系统;以生态塘库、生态河流、湖滨生态带构建了农业面源污染控制三...     

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.     

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。     

上海市排水系统雨天出流的初期效应分析

以上海市苏州河沿岸5个代表性排水系统为研究对象，采用无因次累积负荷体积分数曲线[M（y）曲线]和b参数方法，对上海市排水系统雨天出流的初期效应现象进行了探讨。研究表明，若以30／80标准衡量，5个排水区域都没有初期效应。若以50／50标准判定，合流制系统具有微弱初期效应，分流制系统雨天出流水质变化过程随降雨事件不同而有很大波动，总体上没有初期效应。COD和BOD5比SS更具初期效应。各水质指标的初期效应强度随不透水比例增加而增加，随汇水面积增加而减小。研究成果为雨水存储池等城市面源污染控制设施的规划设计提供了依据．     

国内外对合流制管道溢流污染的控制与管理

随着城市化进程的加快,城市雨水问题以及合流制排水管道的溢流污染问题变得日益严重.合流制管道的溢流污染已成为部分城市改善水体水质的主要制约因素之一.若未经有效处理的溢流污水直接排入水体中,不仅会严重地破坏水环境功能,还将危及人类健康.介绍了国内外部分城市控制合流制管道溢流污染的概况,分析了我国目前控制合流制管道溢流污染存在的问题和不足,讨论国外经验对我国的启示并提出一些建议,为我国对合流制管道的溢流污染控制提供借鉴.