白龙港污水处理厂合流污水分流设施改造

2008年8月第8期城市道桥与防洪防洪排水65白龙港污水处理厂:合流污水分流设施改造樊仁毅',张欣2(1.上海市白龙港污水处理项目有限公司,上海201203;2. 上海市政I程设计研究总院，上海2002)2摘要:对合流制污水进行一 级以上处理再排江是减少污染物排放的有效方法。但合流制排水系统污水水量变化幅度大，对于合流制污水处理厂,如何从时刻变化的合流污水中分离出稳定的水量进人后续的分级处理系统是个难题.也是减少对生化处理工艺冲击.确保达标排放的关键。该文结合白龙港污水处理厂的配水渠改造提供合流制水量稳定分流的实例，可供参考。关键词:合流污水;分流;溢流调节堰;白龙港污水处理厂;上海市中图分类号:X703.1文献标识码:B 文章编号 : 1007716(6 2008 )08 0065-03流。根据旱流平均流量、高峰流量、雨季峰值流量1概述以及对应的扬程等数据进行配泵，通过不同的组白龙港污水处理厂是上海市污水治理二期工合再配以流量计就可以进行分流。但从进水泵后程合流污水收集系统的最终出口。1999年按规划的预处理或- -级处理就要分成两套系统，雨天处建成旱流172万m'/d,雨天设计流量29.67 m/s规理系统的闲置率较高,设备设施的通用性、互相备模的预处理厂,对经管道收集的合流制污水进行用率都会降低。因此最好能在预处理或- - 级处理拦渣和沉砂后深水排入长江。2002年开始建设一后,在溢流之前进行分流。级强化设施，旨在通过加强对磷的控制改变长江另一种分流方法是采用溢流堰。但如果采用口氮和磷的比例,减少赤潮发生的几率,同时也可比例堰简单地根据处理水量与溢流量的比例对堰附带去除现有预处理后污水中的大量有机污染进行划分,即对应溢流堰后的污水直接排放,余下物。的污水进人后续处理系统，并不能取得很好的效根据对进厂污水量的长期统计分析和预测,果。因为水量变化时堰上过流量也同比例变化,在规划2010年的旱流平均流量为120万m)d,雨季小流量时也会产生溢流。因此通常将溢流堰口高.规模为21.85m'/s,旱流高峰流量按规范的总变化度设置在配水堰的某一运行水位 上。如通过旱流系数1.3取值。为156万m'/d。一级强化的核心构平均流量时的水位标高，当溢流堰的过水量超过筑物高效沉淀池据此设计，经性能招标后实际高平均流量时随着堰上水位的抬高开始发生溢流,峰表面负荷为30m/m.h。当通过最大流量时，配水堰水位逐渐抬高直至达2004年一级强化设施建成后发现随着浦东到能通过旱流高峰水量,其余的水量也随着溢流地区的经济发展，大量污水通过地区收集系统及堰上水位的抬高而增加，直至通过全部溢流水量。支线泵站纳人白龙港污水系统，使厂内进水量远由于配水堰上通过旱流峰值流量及旱流平均流量超出当时的设计值。旱流平均达150~ 160万m2/d时的水位差等于溢流堰上通过全部溢流水量时的左右,比2002年的旱流平均70~ 80万m/d水量堰上水位,据此可以推算出所需溢流堰的长度。增加了近一倍，而雨天的最大流量可达31 m'/s。3白龙港污水厂现有配水方式及效果只要表面负荷超过30m/m.h,高效沉淀池中大量絮体就随出水飘出,严重影响了出水水质,因此如白龙港污水厂已建有预处理配水渠1座,井何对进水分流是维持--级强化正常运行的关键。中设有一道折形堰以维持旋流沉砂池的水位。经而在分流的同时也应使尽量多的污水进人处理系预处理的合流污水流人配水渠中后，通过折形堰统,减少溢流的水量,以有效保护环境。翻落进入高效沉淀池中，超量的污水由北侧折形堰前的底部闸门分流，经超越箱涵直接进人出水2常用的分流方法及原理泵站排江。已配水渠及折形堰见图1。通常，最简单的方法是利用进水泵来实现分中国煤化工<提升泵房，来水量取与的开泵情况。每收稿日期:2008-05-21作者简介:樊仁毅( 1965-),男.江苏人,高级工程师,总经天的YH.C.NMHG非常迅速，而大理,从事水利与水处理技术工作。型闸门的启闭则相对较慢，因此根本无法靠折形66防洪排水城市道桥与防洪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:q↑远期预留Q=Q -3q(1)道流调节堰JIL Jjs折形堰式中:Q进水总量,m2/s;堂流岔道广0-世M0-溢流水量,m/s;q-一单座 高效沉淀池的处理量。(0≤q≤原有1 800x 2000部的中审土6 m/s,当Q≤18 m'/s 时,q=Q/3;当Q>来自质处理Q18m/s时,q=6m/s)因此我们采用调节堰来进行溢流水量控制，團1已建配水渠示意圉堰前的底部闸门分流污水,往往是闸门一开,高效通过调节堰.上水位较精确地控制溢流量，从而稳沉淀池几乎不进水;闸门一关,高效沉淀池就超量定进人高效沉淀池的流量。根据已建配水渠内的实际尺寸和运行情况，采用侧向流矩形薄壁淹没过水。晴天的典型流量变化情况见图2。堰流公式:Q=omJb(2g)fHIS(2)式中:σ一淹没 系数;mo一-流量系数;堰宽,m;H--堰上水头 ,m;g-重 力加速度(9.8 m/s?)。因此可求得堰上水头H:H=[ Ql/(rmob(2g)]-.sS(3)虽然知道了堰上水头值，但如何对堰进行调时间段节还是个难题,由于折形堰后的水位随高效沉淀围2晴天不同时段的典型流 变化圈池处理量变化时刻在波动,因此堰顶标高也是不确定值。考虑到高效沉淀池具有很长的出水堰,4现有配水方式改造及分流思路因此折形堰后的水位可近似为仅受高效沉淀池为了稳定进人高效沉淀池的水量,需对预处的内部水头损失及从配水渠至高效沉淀池的管理厂配水渠进行改造。最简单可靠的办法就是对渠水头损失控制。高效沉淀池是多个构筑物的合折形堰前分流的污水再加- -道溢流堰，但对于高成,结构相当复杂,水头损失难以计算,因此用实截流倍数的合流制排水系统尤其是大型污水处理测数据进行推算。先测出在不发生溢流时不同流厂却不合适。以白龙港污水厂为例，由于配水堰的量下折形堰后的水位,根据其对应关系作回归计堰长取决于堰上的控制水头，根据配水堰的堰长算,结果见图3。为165m,按堰流公式可以算出通过156万m/d的处理量一液位对应曲线旱流高峰流量时,堰上水头为0.15 m;当经过120万m'/d 的旱流平均流量时,堰上水头为0.125 m,s4 -因此从产生溢流至通过全部溢流量，溢流堰堰上水位的变化仅有0.025 m。白龙港污水厂雨天的合流污水量约30m2/s，需溢流的水量为12m2/s,为.8-此要设置长达1300m的溢流堰，占地和投资较大,显然不经济,而且必须在已建的超越箱涵上开口接出，势必引起全厂及整个污水治理二期系统的停水,没有实施的可能。通过对配水渠结构的研圈3不发生道流时折形堰后流量与液 位关系圉究，发现在折形堰后底部闸门旁有一个叠梁门插根据上述回归公式可以知道当单座高效沉淀槽,打开后可使折形堰后的污水流入超越箱涵,由池中国煤化工:位标高，在按式3于进水的总量可以测出，每座高效沉淀池的最大求周节堰的堰顶标高处理量也已确定，如果在此设置一个流量控制装值。TYHCNMHG启度的对应关系进置就可通过改变溢流量实现对进人高效沉淀池的行换算，然后通过改变堰门的开启度就可对溢流2008年8月第8期城市道桥与防洪防洪排水67量进行控制。不再频繁调节;超出流量区间后根据流量变化的趋势预判溢流调节堰下次的开启度。既维持了溢5实施效果及优化流调节堰门的功能，又大幅延长了设备寿命。实际应用中,由于溢流调节堰宽度及调节高6结语度受已建配水渠结构限制,调节范围有限,最后以预处理旱流设计量172万m/d为控制范围进白龙港污水处理厂目前每天旱流平均进水量行设计制造。图4表示溢流调节堰建设前后高已达190万m/d,雨季高峰时曾达32m/s,加设溢效沉淀池处理量的变化情况。从图4可知,采用流控制堰后高效沉淀池处理量基本稳定，出水达溢流堰调节控制后，当水量增加到120万m'd .标排放。随着国家对环境保护的日益重视和节能后，随配水渠中的水位上升从溢流调节堰上溢减排政策的推出，现有污水处理厂的排放标准也流的量增加，而进人高效沉淀池的水量不再随在不断提高，对合流污水的溢流污水进行处理是总配水渠水位的增加而同步增加。从而实现了进一步减少污染物排放的有效方法，但不同的处稳定分流。理深度势必会有分流分级处理的要求，对于合流由于进水流量在不断变化，若溢流调节堰门制污水处理厂如何对时刻大幅变化的合流污水进不停动作设备损耗大,因此拟采用简化模式控制，行分流是减少冲击负荷,确保达标排放的关键。对即设定流量变化的区间，不同的流量区间对应不于大型的污水处理厂，采用占地少投资省的溢流同的开启度。在流量区间内均采用相同的开启度,控制堰不失为-个好的分流方法。虎督~藏位对座曲钱24000000002606000未加溢流调节堰时进人高效沉淀池流量8000001000- ◆1729899乐10001600051529491加溢流调节堰后进人高效沉淀池流量40000012000001 29000012000000000 1000585.96.15.26sA4液位/m圄4溢流控制后流量变化圜湖南计划三年完成城镇污水处理设施建设湖南省城镇污水处理设施建设三年行动计划全面展开。目前,三年行动计划113个项目中,已经开工建设的项目15 个(其中基本建成6座),占项目总数的13.3%,设计日处理能力160万m',计划完成投资52.8亿元,占113个项目总投资的42.9%,累计完成投资32.7亿元。其余98个项目正在做前期工作,其中完成选址审批的50个,完成环评审批的55个,完成可研审批的25个,完成初步设计审批的6个。2009年要求建成的70个项目，有3个已进人施工阶段,其余还在做前期工作的67个师日中户由法h的1_个,完成环评的44个，完成可研审批的19个。中国煤化工”PHCNMHG