削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法
2023-06-10 14:39:26 1
專利名稱：削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法
技術領域：
本發明屬於環保技術領域，具體涉及一種削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法。
背景技術：
上海市中心城區蘇州河流域在實施了幹流、支流截汙治汙和綜合調水等環境綜合 整治措施後，幹流水質於2000年基本消除了黑臭，耐汙性魚類重新出現。然而到2006年 底，在中心城區蘇州河流域基本完成汙水管網建設和截汙治汙、大部分汙水被收集後，河流 水質主要指標仍不能穩定的達到功能區標準，尤其每逢降雨期前後，蘇州河沿線市政和雨 水泵站附近水域仍時常出現黑臭。這一現象表明一些在河道黑臭階段的次要汙染因素，隨 著截汙治汙及其河道整治的開展，逐漸凸現為影響上海市中心城區河流水質穩定與持續改 善的主要問題，這也是我國許多大中型城市河流水質改善所面臨或即將面臨的共性問題。造成這一突出現象的根本原因主要是泵站存在著雨天放江、雨前預抽空放江、施 工、試車和檢修放江等，從而給改善後的蘇州河水質帶來重新汙染、水體重現黑臭。據統計， 1996年 1999年蘇州河沿岸37座泵站年均排江量約為3000萬m3，排入的CODct總量約 4320t，其中又以初期雨水和雨前預抽空汙染物放江量所佔比重最大。汙染物放江除管道中 汙水直接排江外，具體還包括(1)雨汙混接的雨水管道和泵站集水井中汙染物沉積嚴重，降雨前為滿足城市防 洪需要進行泵站預抽空管道時，因管道內汙水流速急劇加大和泵站集水井水體被劇烈攪 動，容易將其沉積汙染物排入河道；(2)雨初期進入管道的初期雨水攜帶地面徑流汙染物，與管道沉積物混合，直接 排放到河道對水體造成嚴重汙染。以上海某雨水泵站為例，管道和泵站集水井沉積汙染物 對雨前預抽空的排江汙染量所佔比例相當重要，其COD、BOD和SS汙染負荷所佔的比例在 30 54%。其中，因集水井內汙水水力停留時間長、沉積物厚度較厚，且處於厭氧狀態，這 往往導致雨前預抽空和雨天放江初期外排水經常發生黑臭現象。針對泵站集水井和管道中沉積汙染物放江造成河道嚴重汙染的問題，本發明提出 一種泵站運行方式，利用放江泵站現有的汙水截流泵、雨水泵、回籠水設施等，在旱天啟動 運行相關設施，將集水井和部分管道中的沉積物排入汙水管，從而有效地降低雨汙混接排 水系統的汙染物放江量。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於利用放江泵站現有的汙水截流泵、雨水泵、回籠 水等泵站設施，提出一種削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法，以有效降低泵站集水 井和管道中沉積汙染物放江造成的河道嚴重汙染。本發明解決上述技術問題所採取的技術方案是一種削減雨汙混接排水系統汙染 物放江的方法，所述的雨汙混接排水系統包括進水管、進水閥門、集水井、多臺雨水泵(1 η臺，η是指泵站所有雨水泵的最多臺數)、多臺汙水截流泵(1 η臺，η是指泵站所有汙水 截流泵的最多臺數)、出水井、回籠水設備、排水閥門和出水口，汙水截流泵設在集水進處， 汙水截流泵經汙水管與汙水處理廠連通，所述汙水截流泵的水位低於雨水泵的水位，在雨 天，雨汙混合物通過進水管及進水閥門進入集水井，再由雨水泵抽入出水井並由排水閥門 及出水口排出，所述削減汙染物放江的方法為第一步在下雨前的旱天，將所述的進水閥門和排水閥門關閉，使雨汙混接排水系 統內部形成封閉腔；第二步將回籠水設施的閥門打開，啟動雨水泵將集水井內的汙水抽入出水井又 經回籠水設施回到集水井，水流攪動集水井內沉積的汙染物使之與汙水混合，由汙水截流 泵經汙水管排入汙水處理廠；當進水管內汙水累積到半管水位以上時，打開進水閥門，管道內汙水衝刷管道積 泥一併進入集水井至集水井內水位與進水管內水位相平，根據集水井內水質狀況或雨水泵 站排澇放江需求結束操作，或反覆多次重複第二步，將集水井和管道中沉積汙染物與汙水 混合，並通過汙水截流泵排出集水井，有效降低泵站集水井和管道中沉積汙染物放江造成 的河道嚴重汙染。儘管本發明沿用了雨汙混接排水泵站的所有現有設備，但其排汙的方法卻與傳統 排江和排汙不同。泵站的傳統操作僅是在雨前放江或降雨過程中通過雨水泵將集水井內的水抽到 出水井後放江，而回籠水設施並不開啟使用。由於在旱天並不需要使用雨水泵，為避免其內 置橡膠密封圈之類部件的老化，在旱天，大概每隔幾個月會打開回籠水設施的閥門，將集水 井內的汙水通過雨水泵抽入出水井再經回籠水設施回到集水井，這個過程只是為了延長雨 水泵的使用壽命，而集水井內汙水在晴天時不直接放江。如果降雨頻繁，雨水泵經常處於開 啟狀態，則回籠水設施就無需開啟。另外在傳統意義上，泵站打開回籠水設施只是為了保養雨水泵，而使汙水在泵站 內形成回流路線，不會直接造成放江汙染，在此過程中並無需將集水井內的汙水向外排至 汙水處理廠。而本發明中，在每次下雨前都要啟動此回流設施，目的是把集水井中沉積的底泥 攪動起來通過汙水截留泵將其抽走，實現放江過程水持達標的目的。因此兩者的目的和效 果截然不同。本發明利用現有設施，在旱天，泵站系統內形成內循環對集水井內沉積的汙染物 進行攪拌，最大程度地將集水井中的汙物排至汙水處理廠，並反覆開啟進水閘閥造成瞬間 大流量衝刷以使管道積泥進入集水井，也依次抽送至汙水處理廠，本發明方法可將泵站汙 染物放江量降低20%左右。在上述方案的基礎上，當集水井內水位降至雨水泵的最低水位時，關停雨水泵。在上述方案的基礎上，當集水井內水位降至汙水截流閥的最低水位時，關停汙水 截流閥。在上述方案的基礎上，所述汙水截流泵的最大截流量小於或等於汙水管道的最大 輸送量，並控制集水井內水位降至汙水截流泵最低水位的時間在30 120分鐘。以此來確 定汙水截流泵的最大截流量。
4
本發明的有益效果是本發明結合雨汙混接排水泵站的現有設施，只需改變其運行方式，即可有效地降 低雨汙混接排水系統的汙染物放江量，投入小見效大，汙染物放江量減少約20%。
圖1為本發明雨汙混接排水系統的結構布置圖<附圖中標號說明1-進水管4-集水井7-排水閥門10-回籠水設施
2-進水閥門 5-雨水泵 8-出水口
11-回籠水設施出口
3-格柵 6-出水井
9-回籠水設施的閥門 12-汙水截流泵
具體實施例方式下面通過實施案例進一步描述本發明。一種削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法，利用現有雨汙混接排水泵站設 施，雨汙混接排水系統包括進水管1、進水閥門2、格柵3、集水井4、多臺雨水泵5、多臺汙水 截流泵12、出水井6、回籠水設施10、排水閥門7和出水口 8，所述汙水截流泵12的水位低 於雨水泵5的水位。在雨天，雨汙混合物通過進水管1、進水閥門2及格柵3進入集水井4， 再由雨水泵5抽入出水井6並由排水閥門7及出水口 8排出，所述削減汙染物放江的方法 為第一步在下雨前的旱天，將所述的雨汙混接排水系統的進水閥門2和排水閥門7 關閉，使系統內部形成封閉腔；第二步將回籠水設施的閥門9打開，啟動雨水泵5將集水井4內的汙水抽入出水 井6又經回籠水設施10及回籠水設施出口 11回到集水井4，水流攪動集水井4內沉積的汙 染物使之與汙水混合，由汙水截流泵12經汙水管排入汙水處理廠；當集水井4內水位降至雨水泵5的最低水位時，關停雨水泵5 ；當集水井4內水位降至汙水截流閥12的最低水位時，關停汙水截流閥12，所述汙 水截流泵12的最大截流量為控制集水井4內的水位降至汙水截流泵12最低水位的時間在 30 120分鐘，並確保汙水截流泵12的最大截流量應小於或等於汙水管道的最大輸送量；當進水管1內汙水累積到半管水位以上時，打開進水閥門2，管道內汙水衝刷管道 積泥一併進入集水井4至集水井4內水位與進水管1內水位相平，根據集水井4內水質狀 況或雨水泵站排澇放江需求結束操作，或反覆多次重複第二步將集水井4中管道積泥汙染 物與汙水混合，並通過汙水截流泵12排出集水井4。在上海某一分流制雨汙混接的雨水泵站，泵站集水井內汙水在打開回籠水設施進 行回流前的水質指標COD、氨氮、TN、TP、SS濃度分別為77. 4mg/L、7. 4mg/L、8. 3mg/L、0. 8mg/ L、18mg/L，泵站打開回籠水設施後汙水水質指標COD、氨氮、TN、TP、SS濃度分別為567. Img/ L、26. 2mg/L、35. 6mg/L、8. 5mg/L、435mg/L，再用汙水截流泵將此些汙水從集水井中抽排至 汙水處理廠，可有效地減少泵站集水井內沉積汙染物放江量。經計算，運用此泵站運行方式首次可減少泵站COD、SS放江量約佔總放江量的11. 4%和7. 9%，從而有效地減少汙染物排入水體。
權利要求
一種削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法，所述的雨汙混接排水系統包括進水管、進水閥門、集水井、多臺雨水泵、多臺汙水截流泵、出水井、回籠水設施、排水閥門和出水口，汙水截流泵設在集水進處，汙水截流泵經汙水管與汙水處理廠連通，所述汙水截流泵的水位低於雨水泵的水位，在雨天，雨汙混合物通過進水管及進水閥門進入集水井，再由雨水泵抽入出水井並由排水閥門及出水口排出，其特徵在於所述削減汙染物放江的方法為第一步在下雨前的旱天，將所述的進水閥門和排水閥門關閉，使雨汙混接排水系統內部形成封閉腔；第二步將回籠水設施的閥門打開，啟動雨水泵將集水井內的汙水抽入出水井又經回籠水設施回到集水井，水流攪動集水井內沉積的汙染物使之與汙水混合，並由汙水截流泵經汙水管排入汙水處理廠中；當進水管內汙水累積到半管水位以上時，打開進水閥門，管道內汙水衝刷管道積泥一併進入集水井至集水井內水位與進水管內水位相平，根據集水井內水質狀況或雨水泵站排澇放江需求結束操作，或反覆多次重複第二步將集水井內沉積的汙染物與汙水混合，並通過汙水截流泵排出集水井。
2 根據權利要求1所述的削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法，其特徵在於當 集水井內水位降至雨水泵的最低水位時，關停雨水泵。
3.根據權利要求1所述的削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法，其特徵在於當 集水井內水位降至汙水截流泵的最低水位時，關停汙水截流泵。
4 根據權利要求1所述的削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法，其特徵在於所 述汙水截流泵的最大截流量小於或等於汙水管道的最大輸送量，並控制集水井內水位降至 汙水截流泵最低水位的時間在30 120分鐘。
全文摘要
本發明涉及削減雨汙混接排水系統汙染物放江的方法，利用現有混接排水系統，在雨天，雨汙混合物進入集水井，由雨水泵抽入出水井並排出，削減汙染物放江的方法為在旱天，將進水閥門和排水閥門關閉，回籠水設施的閥門打開，雨水泵將集水井內的汙水抽入出水井經回籠水設施回到集水井，水流攪動使集水井內沉積汙染物與集水井內汙水混合，再由汙水截流泵排入汙水處理廠；當進水管內汙水累積到半管水位以上時，打開進水閥門，汙水衝刷管道積泥進入集水井至水位與進水管內水位相平，結束操作或多次重複第二步。優點是結合排水系統泵站已有的設施，只需改變其運行方式，即可有效地降低雨汙混接排水系統的汙染物放江量，汙染物放江量減少約20％。
文檔編號C02F1/00GK101905907SQ20101024400
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月3日 優先權日2010年8月3日
發明者傅威, 葉建鋒 申請人:上海市環境科學研究院