任婕 王琤
摘 要:調蓄池能夠提高合流制排水系統的截流倍數,有效控制合流制排水系統溢流的污染問題。該文概括性地介紹了調蓄池的應用前景、工作原理以及設計優化等內容,突出強調了調蓄池在合流制排水系統中應用的重要性。
關鍵詞:調蓄池 合流制排水系統
中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(b)-0234-01
1 合流制污水系統存在的問題
在城市改造中,由于客觀因素的存在,實現分流制排水體制較難。雨水量大的時節,地表污染物經雨水挾帶,進入河道,造成河道污染。尤其是在降雨時間間隔長,降雨強度大,雨水歷時短,且雨量集中的情況下,降雨初期合流水溢流量大,河流污染嚴重,水體發生質變后難以進行轉變。
在城區改造的實例中,突出體現了調蓄池在解決雨水溢流量大、污染嚴重問題上的優勢。調蓄池的設置,需結合實際的環境因素,進行調蓄池的分散設置。在合流污水溢流口處,集中收集溢流雨水,并儲在調蓄池內。初期溢流雨水,因挾帶地表污染物濃度大,水體難以自凈,調蓄池將這部分雨水進行收集,儲蓄一段時間后,再送到下游污水廠或是合流污水截流干管,避免雨水直接進入河道,給河水帶來污染。
2 合流制污水系統中調蓄池的應用概況
在我國,許多城市的老城區在改造中,由于不能全面實施分流制排水體制,而合流制污水系統的應用造成了許多城市水體的污染,嚴重影響了城市的發展。因此對城區合流制排水系統的面源污染的控制成為當務之急。在合流制的控制方法、長期規劃方面,歐美國家投注了大量的研究,并出臺了相關的污染控制法規。加拿大多倫多市,合流制管道系統頻繁出現管道溢流現象,經過多次方案的制定及規劃,有效控制了合流制排水系統溢流污染問題。在我國,昆明市通過借鑒國外雨污分流方面的成功經驗,并結合該市的實際情況,在維持現狀排水體系的條件下,建設了17.78 km的配套管網和16座調蓄池,充分利用了污水處理廠的處理能力,并有效控制了合流制排水系統溢流污染的問題。
2.1 調蓄池的工作原理
初期雨水的收集處理過程,也就是合流制調蓄池的混合污水截流過程,此過程提高了污水的截流量。
2.2 調蓄池的應用優點
調蓄池在合流制排水系統的應用中,具體有五大優點。第一,保護受納水體,調蓄池可以受納初期混合污水較長時間,以促使水體自行凈化。在暴雨期,調蓄池儲存一定溢流水量范圍內足夠多的雨水,有效地避免了雨水排入河道而造成的河流污染。第二,保護現有污水處理廠運行安全,通過調蓄池的調蓄作用,可以將降雨初期的高濃度合流水進行收集,對進廠水質、水量進行調節,可防止對污水處理廠的負荷沖擊,有效保護現有污水處理廠的運行安全,同時,充分發揮污水處理廠的潛力,使污水處理廠發揮最大效益。第三,減輕排水管網壓力,調蓄池在排水管網系統中的應用,能夠減小排水管道的尺寸和建設費用,同時也能縮小排水泵站的建設規模。第四,由于特殊原因,當排水管道覆蓋區域以外有新匯水區域的雨污水需要依賴此管道系統排放時,排水管道與調蓄池聯合使用,可接納暴雨期大量的雨水,當超過排水管道容量,調蓄池能夠接納多余的雨水,這樣便省去了排水泵站與排水管道再改造的麻煩。第五,能夠改善已有管道,如果管網系統運行已經超負荷,調蓄池可在一定程度改善管網系統運行狀況,而無需改造管網系統。
2.3 調蓄池應用中污染負荷去除效果
污染負荷在調蓄池的應用下,起到了消減的效果。污染物在調蓄池的作用下,排放量減少,同時也使受到污染的水體有充足的時間進行自凈。
3 合流制調蓄池的維護及保養
調蓄池中初期混合污水的停留,導致調蓄池中的污染物沉積嚴重,因此要對調蓄池中的沉積污染物定時清洗。如果有條件,可以設置自動清洗調蓄池的裝置,并輔助以人工清洗。人工清洗調蓄池的優點,能夠對積垢嚴重的地方著重清洗,而人工清洗的主要缺點是清洗費力耗時長且危險。水力噴射器清洗,水力噴射器管嘴以及吸氣管設計較為特殊,負壓在噴射管內形成,使水與空氣進行混合。調蓄池清洗時,使用水力噴射器可進行自動清洗,在沖洗時,由于水力噴射器的曝氣作用,可使調蓄池的異味減少,而且清洗投資少,在不同池型的調蓄池清洗中,都可使用這種方法。其缺點是清洗中需要一定的洗水儲水池,在清洗運行過程中,成本費用較高,而清洗過程中,由于水力噴射器必須放置在池底進行清洗,這時會磨損和污染設備。
清洗設備中還有潛水攪拌器,嚴格地講,潛水攪拌器并不能作為調蓄池的清洗設備,只是可以防止底泥沉積。調蓄池底泥沉積不可避免,而潛水攪拌器的使用,能夠減少投資,沖洗可自動進行,對于所有的池型都能適用。使用的缺點是使用過程中,容易磨損以及被雜物纏繞,清洗效果不佳。
移動清洗設備的采用,尤其針對一些大型蓄水池,這些移動設備有鏟車、掃地車等。但并不適用于地下調蓄池,因此移動清洗設備不得推廣。
水力沖洗翻斗清洗,對調蓄池進行清洗的主要優點是能夠自動清洗,清洗設備在清洗過程中始終處于水面上方,驅動亦無需機械或是電力驅動,沖洗強度大、速度快、節省清洗所需費用,但是水力沖洗翻斗清洗的投資較高,所以也不常采用此清洗設備。
4 結語
目前,許多城市對合流制排水系統的改造尚不徹底,而調蓄池的應用有諸多優點,在合流排水系統向完全雨污分流系統的改造過程中,起到了關鍵作用,不僅改善了水體水質,同時也減少了其他排水設施的建設規模及費用,但調蓄池在排水管道系統中需結合客觀的環境因素合理設置,才能發揮最大優勢。
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