008年8月第8期城市道橋與防洪防洪排水白龍港污水處理廠合流污水分流設(shè)施改造樊仁教',張欣2(1上海市白龍港污水處理項(xiàng)目有限公司,上海201203;2上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院,上海20002)摘要:對(duì)合流制污水進(jìn)行一級(jí)以上處理再排江是減少污染物排放的有效方法。但合流制排水系統(tǒng)污水水量變化幅度大對(duì)于合流制污水處理廠,如何從時(shí)刻變化的合流污水中分離出穩(wěn)定的水量進(jìn)入后續(xù)的分級(jí)處理系統(tǒng)是個(gè)難題,也是減少對(duì)生化處理工藝沖擊,確保達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵。該文結(jié)合白龍港污水處理廠的配水渠改造提供合流制水量穩(wěn)定分流的實(shí)例,可供參考關(guān)鍵詞:合流污水;分流;溢流調(diào)節(jié)堰;白龍港污水處理廠;上海市中圖分類號(hào):X703.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):100-7716(2008)080065-031概述流。根據(jù)旱流平均流量、高峰流量、雨季峰值流量以及對(duì)應(yīng)的揚(yáng)程等數(shù)據(jù)進(jìn)行配泵,通過(guò)不同的組白龍港污水處理廠是上海市污水治理二期工合再配以流量計(jì)就可以進(jìn)行分流。但從進(jìn)水泵后程合流污水收集系統(tǒng)的最終出口。1999年按規(guī)劃的預(yù)處理或一級(jí)處理就要分成兩套系統(tǒng),雨天處建成旱流172萬(wàn)m陽(yáng)d,雨天設(shè)計(jì)流量29,67m/s規(guī)理系統(tǒng)的閑置率較高,設(shè)備設(shè)施的通用性、互相備模的預(yù)處理廠,對(duì)經(jīng)管道收集的合流制污水進(jìn)行用率都會(huì)降低。因此最好能在預(yù)處理或一級(jí)處理攔渣和沉砂后深水排入長(zhǎng)江。2002年開始建設(shè)一后,在溢流之前進(jìn)行分流級(jí)強(qiáng)化設(shè)施,旨在通過(guò)加強(qiáng)對(duì)磷的控制改變長(zhǎng)江另一種分流方法是采用溢流堰。但如果采用口氮和磷的比例,減少赤潮發(fā)生的幾率,同時(shí)也可比例堰簡(jiǎn)單地根據(jù)處理水量與溢流量的比例對(duì)堰附帶去除現(xiàn)有預(yù)處理后污水中的大量有機(jī)污染進(jìn)行劃分,即對(duì)應(yīng)溢流堰后的污水直接排放,余下物。的污水進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng),并不能取得很好的效根據(jù)對(duì)進(jìn)廠污水量的長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì)分析和預(yù)測(cè),果。因?yàn)樗孔兓瘯r(shí)堰上過(guò)流量也同比例變化,在規(guī)劃2010年的旱流平均流量為120萬(wàn)m殆,兩季小流量時(shí)也會(huì)產(chǎn)生溢流。因此通常將溢流堰口高規(guī)模為21.85m/s,旱流高峰流量按規(guī)范的總變化度設(shè)置在配水堰的某一運(yùn)行水位上。如通過(guò)旱流系數(shù)1.3取值。為156萬(wàn)m陽(yáng)。一級(jí)強(qiáng)化的核心構(gòu)平均流量時(shí)的水位標(biāo)高,當(dāng)溢流堰的過(guò)水量超過(guò)筑物高效沉淀池?fù)?jù)此設(shè)計(jì),經(jīng)性能招標(biāo)后實(shí)際高平均流量時(shí)隨著堰上水位的抬高開始發(fā)生溢流峰表面負(fù)荷為30m/m·h。當(dāng)通過(guò)最大流量時(shí),配水堰水位逐漸抬高直至達(dá)2004年一級(jí)強(qiáng)化設(shè)施建成后發(fā)現(xiàn)隨著浦東到能通過(guò)旱流高峰水量,其余的水量也隨著溢流地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,大量污水通過(guò)地區(qū)收集系統(tǒng)及堰上水位的抬高而增加,直至通過(guò)全部溢流水量。支線泵站納人白龍港污水系統(tǒng),使廠內(nèi)進(jìn)水量遠(yuǎn)由于配水堰上通過(guò)旱流峰值流量及旱流平均流量超出當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)值。旱流平均達(dá)150~160萬(wàn)md時(shí)的水位差等于溢流堰上通過(guò)全部溢流水量時(shí)的左右,比2002年的旱流平均70~80萬(wàn)m陽(yáng)水量堰上水位,據(jù)此可以推算出所需溢流堰的長(zhǎng)度。增加了近一倍,而雨天的最大流量可達(dá)31m/s。只要表面負(fù)荷超過(guò)30mmh,高效沉淀池中大量3白龍港污水廠現(xiàn)有配水方式及效果絮體就隨出水飄出,嚴(yán)重影響了出水水質(zhì),因此如白龍港污水廠已建有預(yù)處理配水渠1座,井何對(duì)進(jìn)水分流是維持一級(jí)強(qiáng)化正常運(yùn)行的關(guān)鍵。中設(shè)有一道折形堰以維持旋流沉砂池的水位。經(jīng)而在分流的同時(shí)也應(yīng)使盡量多的污水進(jìn)入處理系預(yù)處理的合流污水流入配水渠中后,通過(guò)折形堰統(tǒng),減少溢流的水量,以有效保護(hù)環(huán)境翻落進(jìn)入高效沉淀池中,超量的污水由北側(cè)折形2常用的分流方法及原理堰前的底部閘門分流,經(jīng)超越箱涵直接進(jìn)入出水泵站排江。已配水渠及折形堰見圖1。通常,最簡(jiǎn)單的方法是利用進(jìn)水泵來(lái)實(shí)現(xiàn)分由于白龍港污水廠沒有進(jìn)水提升泵房,來(lái)水量取決于管道系統(tǒng)上游多個(gè)泵站的開泵情況。每收稿日期:200805-21作者簡(jiǎn)介:樊仁毅(1965-),男,江蘇人,高級(jí)工程師,總經(jīng)天的瞬時(shí)水量變化幅度非常大且非常迅速,而大理,從事水利與水處理技術(shù)工作型閘門的啟閉則相對(duì)較慢,因此根本無(wú)法靠折形66防洪排水城市道橋與防洪2008年8月第8期至高效沉淀池至高效沉淀池至高效沉淀池流量控制。即遠(yuǎn)期預(yù)留2=Q-3q溢流調(diào)節(jié)堰折形堰式中:Q—進(jìn)水總量,ms;Q1溢流水量,m/s原有180×200q—單座高效沉淀池的處理量。(0≤q≤6m/s,當(dāng)Q≤18m/s時(shí),q=Q3;當(dāng)Q來(lái)自預(yù)處理Q18m3s時(shí),q=6ms圖1已建配水渠示意圖因此我們采用調(diào)節(jié)堰來(lái)進(jìn)行溢流水量控制通過(guò)調(diào)節(jié)堰上水位較精確地控制溢流量,從而穩(wěn)堰前的底部閘門分流污水往往是閘門一開高效定進(jìn)入高效沉淀池的流量。根據(jù)已建配水渠內(nèi)的沉淀池幾乎不進(jìn)水;閘門一關(guān)高效沉淀池就超量實(shí)際尺寸和運(yùn)行情況,采用側(cè)向流矩形薄壁淹沒過(guò)水。晴天的典型流量變化情況見圖2。堰流公式:Q=omoo( g)Hs式中淹沒系數(shù)m—流量系數(shù);堰寬H—堰上水頭重力加速度(98m/s2)。因此可求得堰上水頭H:H=[Q (omb(2 g)2]-1s(3)雖然知道了堰上水頭值,但如何對(duì)堰進(jìn)行調(diào)節(jié)還是個(gè)難題,由于折形堰后的水位隨高效沉淀圖2矓天不同時(shí)段的典型流量變化圖池處理量變化時(shí)刻在波動(dòng),因此堰頂標(biāo)高也是不4現(xiàn)有配水方式改造及分流思路確定值?？紤]到高效沉淀池具有很長(zhǎng)的出水堰因此折形堰后的水位可近似為僅受高效沉淀池為了穩(wěn)定進(jìn)入高效沉淀池的水量,需對(duì)預(yù)處的內(nèi)部水頭損失及從配水渠至高效沉淀池的管理廠配水渠進(jìn)行改造。最簡(jiǎn)單可靠的辦法就是對(duì)渠水頭損失控制。高效沉淀池是多個(gè)構(gòu)筑物的合折形堰前分流的污水再加一道溢流堰,但對(duì)于高成,結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,水頭損失難以計(jì)算,因此用實(shí)截流倍數(shù)的合流制排水系統(tǒng)尤其是大型污水處理測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算。先測(cè)出在不發(fā)生溢流時(shí)不同流廠卻不合適。以白龍港污水廠為例,由于配水堰的量下折形堰后的水位,根據(jù)其對(duì)應(yīng)關(guān)系作回歸計(jì)堰長(zhǎng)取決于堰上的控制水頭,根據(jù)配水堰的堰長(zhǎng)算結(jié)果見圖3。為165m,按堰流公式可以算出通過(guò)156萬(wàn)md的處理量一液位對(duì)應(yīng)曲線旱流高峰流量時(shí),堰上水頭為0.15m;當(dāng)經(jīng)過(guò)120萬(wàn)md的旱流平均流量時(shí),堰上水頭為0125m,因此從產(chǎn)生溢流至通過(guò)全部溢流量,溢流堰堰上水位的變化僅有0025m。白龍港污水廠雨天的合流污水量約30m/,需溢流的水量為12m,為此要設(shè)置長(zhǎng)達(dá)1300m的溢流堰,占地和投資較大,顯然不經(jīng)濟(jì),而且必須在已建的超越箱涵上開口接出,勢(shì)必引起全廠及整個(gè)污水治理二期系統(tǒng)流量/m3的停水,沒有實(shí)施的可能通過(guò)對(duì)配水渠結(jié)構(gòu)的研圖3不發(fā)生溢流時(shí)折形堰后流量與液位關(guān)系圖究,發(fā)現(xiàn)在折形堰后底部閘門旁有一個(gè)疊梁門插根據(jù)上述回歸公式可以知道當(dāng)單座高效沉淀槽打開后可使折形堰后的污水流入超越箱涵由池處理量為q時(shí)折形堰后的水位標(biāo)高,在按式3于進(jìn)水的總量可以測(cè)出,每座高效沉淀池的最大求得的堰上水頭H就可算出調(diào)節(jié)堰的堰頂標(biāo)高處理量也已確定,如果在此設(shè)置一個(gè)流量控制裝值。再根據(jù)堰頂標(biāo)高與堰門開啟度的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)置就可通過(guò)改變溢流量實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入高效沉淀池的行換算,然后通過(guò)改變堰門的開啟度就可對(duì)溢流2008年8月第8期城市道橋與防洪防洪排水量進(jìn)行控制。不再頻繁調(diào)節(jié);超出流量區(qū)間后根據(jù)流量變化的5實(shí)施效果及優(yōu)化趨勢(shì)預(yù)判溢流調(diào)節(jié)堰下次的開啟度。既維持了溢流調(diào)節(jié)堰門的功能,又大幅延長(zhǎng)了設(shè)備壽命。實(shí)際應(yīng)用中,由于溢流調(diào)節(jié)堰寬度及調(diào)節(jié)高6結(jié)語(yǔ)度受已建配水渠結(jié)構(gòu)限制,調(diào)節(jié)范圍有限,最后以預(yù)處理旱流設(shè)計(jì)量172萬(wàn)md為控制范圍進(jìn)白龍港污水處理廠目前每天旱流平均進(jìn)水量行設(shè)計(jì)制造。圖4表示溢流調(diào)節(jié)堰建設(shè)前后高已達(dá)190萬(wàn)md,雨季高峰時(shí)曾達(dá)32m3s,加設(shè)溢效沉淀池處理量的變化情況。從圖4可知,采用流控制堰后高效沉淀池處理量基本穩(wěn)定,出水達(dá)溢流堰調(diào)節(jié)控制后,當(dāng)水量增加到120萬(wàn)md標(biāo)排放。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視和節(jié)能后,隨配水渠中的水位上升從溢流調(diào)節(jié)堰上溢減排政策的推出,現(xiàn)有污水處理廠的排放標(biāo)準(zhǔn)也流的量增加,而進(jìn)入高效沉淀池的水量不再隨在不斷提高,對(duì)合流污水的溢流污水進(jìn)行處理是總配水渠水位的增加而同步增加。從而實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步減少污染物排放的有效方法,但不同的處穩(wěn)定分流。理深度勢(shì)必會(huì)有分流分級(jí)處理的要求,對(duì)于合流由于進(jìn)水流量在不斷變化,若溢流調(diào)節(jié)堰門制污水處理廠如何對(duì)時(shí)刻大幅變化的合流污水進(jìn)不停動(dòng)作設(shè)備損耗大,因此擬采用簡(jiǎn)化模式控制,行分流是減少?zèng)_擊負(fù)荷,確保達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵。對(duì)即設(shè)定流量變化的區(qū)間,不同的流量區(qū)間對(duì)應(yīng)不于大型的污水處理廠,采用占地少投資省的溢流同的開啟度。在流量區(qū)間內(nèi)均采用相同的開啟度,控制堰不失為一個(gè)好的分流方法。減解被位對(duì)應(yīng)座的未加溢流調(diào)節(jié)堰時(shí)進(jìn)入高效沉淀池流量0001800001729899676⊥90860152949加溢流調(diào)節(jié)堰后進(jìn)人高效沉淀池流200000000oo液位/m圖4溢流控制后流量變化圖湖南計(jì)劃三年完成城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)湖南省城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃全面展開。目前,三年行動(dòng)計(jì)劃113個(gè)項(xiàng)目中,已經(jīng)開工建設(shè)的項(xiàng)目15個(gè)(其中基本建成6座),占項(xiàng)目總數(shù)的133%,設(shè)計(jì)日處理能力160萬(wàn)m3,計(jì)劃完成投資528億元,占113個(gè)項(xiàng)目總投資的429%,累計(jì)完成投資327億元。其余98個(gè)項(xiàng)目正在做前期工作,其中完成選址審批的50個(gè),完成環(huán)評(píng)審批的55個(gè),完成可研審批的25個(gè),完成初步設(shè)計(jì)審批的6個(gè)。2009年要求建成的70個(gè)項(xiàng)目,有3個(gè)已進(jìn)入施工階段,其余還在做前期工作的67個(gè)項(xiàng)目中,完成選址的40個(gè),完成環(huán)評(píng)的44個(gè),完成可研審批的19個(gè)。