白龙港污水处理厂合流污水分流设施改造

008年8月第8期城市道桥与防洪防洪排水白龙港污水处理厂合流污水分流设施改造樊仁教',张欣2(1上海市白龙港污水处理项目有限公司,上海201203;2上海市政工程设计研究总院,上海20002)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入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:100-7716(2008)080065-031概述流。根据旱流平均流量、高峰流量、雨季峰值流量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一级处理就要分成两套系统,雨天处建成旱流172万m阳d,雨天设计流量29,67m/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一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。的污水进入后续处理系统,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殆,兩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阳。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md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阳水量堰上水位,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31m/s。只要表面负荷超过30mmh,高效沉淀池中大量3白龙港污水厂现有配水方式及效果絮体就随出水飘出,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一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入处理系预处理的合流污水流入配水渠中后,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2常用的分流方法及原理堰前的底部闸门分流,经超越箱涵直接进入出水泵站排江。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由于白龙港污水厂没有进水提升泵房,来水量取决于管道系统上游多个泵站的开泵情况。每收稿日期:200805-21作者简介:樊仁毅(1965-),男,江苏人,高级工程师,总经天的瞬时水量变化幅度非常大且非常迅速,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。即远期预留2=Q-3q溢流调节堰折形堰式中:Q—进水总量,ms;Q1溢流水量,m/s原有180×200q—单座高效沉淀池的处理量。(0≤q≤6m/s,当Q≤18m/s时,q=Q3;当Q来自预处理Q18m3s时,q=6ms图1已建配水渠示意图因此我们采用调节堰来进行溢流水量控制通过调节堰上水位较精确地控制溢流量,从而稳堰前的底部闸门分流污水往往是闸门一开高效定进入高效沉淀池的流量。根据已建配水渠内的沉淀池几乎不进水;闸门一关高效沉淀池就超量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=omoo( g)Hs式中淹没系数m—流量系数;堰宽H—堰上水头重力加速度(98m/s2)。因此可求得堰上水头H:H=[Q (omb(2 g)2]-1s(3)虽然知道了堰上水头值,但如何对堰进行调节还是个难题,由于折形堰后的水位随高效沉淀图2矓天不同时段的典型流量变化图池处理量变化时刻在波动,因此堰顶标高也是不4现有配水方式改造及分流思路确定值。考虑到高效沉淀池具有很长的出水堰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入高效沉淀池的水量,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一道溢流堰,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md的处理量一液位对应曲线旱流高峰流量时,堰上水头为0.15m;当经过120万md的旱流平均流量时,堰上水头为0125m,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0025m。白龙港污水厂雨天的合流污水量约30m/,需溢流的水量为12m,为此要设置长达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流量/m3的停水,没有实施的可能通过对配水渠结构的研图3不发生溢流时折形堰后流量与液位关系图究,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处理量为q时折形堰后的水位标高,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得的堰上水头H就可算出调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。再根据堰顶标高与堰门开启度的对应关系进置就可通过改变溢流量实现对进入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5实施效果及优化趋势预判溢流调节堰下次的开启度。既维持了溢流调节堰门的功能,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md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md,雨季高峰时曾达32m3s,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md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,而进入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,控制堰不失为一个好的分流方法。减解被位对应座的未加溢流调节堰时进入高效沉淀池流量0001800001729899676⊥90860152949加溢流调节堰后进人高效沉淀池流200000000oo液位/m图4溢流控制后流量变化图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133%,设计日处理能力160万m3,计划完成投资528亿元,占113个项目总投资的429%,累计完成投资327亿元。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个已进入施工阶段,其余还在做前期工作的67个项目中,完成选址的40个,完成环评的44个,完成可研审批的19个。