城镇排水系统中初雨调蓄池的应用与探讨

2017-08-02戴斌

资源节约与环保 2017年6期

关键词：调蓄溢流分流

戴斌

（中国市政工程中南设计研究总院有限公司南京210000）

城镇排水系统中初雨调蓄池的应用与探讨

戴斌

（中国市政工程中南设计研究总院有限公司南京210000）

近年来，我国水环境质量总体持续改善，对生态环境的重视也越来越高，很多城市已经建设雨水调蓄池，从而截留初雨中的污染物，本文就蓄水池的功能和在城市排水系统中的应用做简要的分析探讨，并进一步的分析了其运行模式，希望通过本文，能够给相关工作者带来帮助。

雨水调蓄池；水环境质量；排水系统；运行模式

1 调蓄池的功能及介绍

我国首座雨水调蓄池于2006在上海投入运行，在调蓄池的建设方面还未有一个统一的规范要求，要想充分的达到调蓄池的应用效果，应该充分的结合所在地的实际情况、因地制宜的来确定相关的参数要求，从而使得雨水调蓄池发挥其在城市排水系统中的积极作用。就目前而言，我国大部分城市的旧城区依然使用合流制排水系统，该系统将雨水、生活污水和工业废水的合流排入城市水体，导致合流污水溢流污染，新城区的规划大多采用分流制排水系统，理论上可以解决合流污水溢流的污染问题，不过从实际应用中可以发现，分流制的雨水排水系统常会有雨污混接、地下水下渗等非雨水排入城市水体，造成城市水体污染。而调蓄池在城市排水系统中发挥着重要的作用，部分雨污混合水溢流进入调蓄池，再将所存储的雨水输送至下游管渠或污水处理厂，避免含有大量污染物的溢流雨水直接排入水体。

分流制排水系统水质调蓄池调蓄水量的分布情况如下图所示。由此可以得出，合流制排水系统泵站调蓄量和截流量加大，排放量减少，分流制排水系统调蓄量加大，排放量减少。

图1 分流制排水系统水质调蓄池调蓄水量的分布情况

图2 合流制排水系统水质调蓄池调蓄水量的分布情况

2 调蓄池在合流制排水系统中的应用

初期雨水收集处理的过程有利于污水截留量的提高。现阶段，分流制排水体制在我国旧城区改造中仍未得到普及，传统的合流制污水系统难以较好的处理城市污水。对城市发展十分不利，因此加强控制城区合流制排水系统面源污染已经成为我国各大发展中城市所面临的首要任务之一。欧美国家在合流制的控制方法、长期规划等内容上投注了更多金钱与人力，因此研究力度相较而言也更大，不少城市已经出台了相应的污染控制法规。以加拿大多伦多市为例，其以前所沿用的合流制管道系统经常出现管道溢流现象，经过政府部门及相关人员的研究与规划，合流制所造成的排水系统溢流污染问题得到了有效控制。在借鉴国外雨污分流成功经验的基础上，我国昆明市从本市实际情况出发，在维持现有排水体系的前提下，建设了16座调蓄池和长达17.78km的配套管网，污水处理厂的处理能力得到充分利用，合流制排水系统溢流污染问题得到有效控制。

调蓄池在合流制排水系统的应用中具有以下几方面的优点：第一，对现有污水处理厂的安全运行起有效保护作用。调蓄池的调蓄作用可收集降雨初期的高浓度合流水，有效调节进厂水质、水量后还可避免对污水处理厂的负荷冲击，现有污水处理厂的安全运行自然可得到有效保护。在这一过程中，污水处理厂的潜力得到充分发挥，进而也可实现效益的最大化。第二，对受纳水体的保护作用。调蓄池受纳初期混合污水的时间较长，水体自行净化得以实现。调蓄池在暴雨期间可储存一定溢流水量范围内足够多的雨水，因雨水排入河道而造成的合流污染现象可有效避免。第三，减少排水泵站与排水管道再改造麻烦。出于一些特殊原因，排水管道覆盖区域以外有新汇水区域的雨污水需依赖此管道系统排放时，联合使用排水管道与调蓄池可接纳暴雨期大量的雨水，对于超过排水道容量的雨水，调蓄池均可接纳。如此一来，排水泵站与排水管道再改造的麻烦就被省去了。第四，有效改善已有管道。对于已经超负荷运行的管网系统，调蓄池可起到一定的改善作用，原有管网系统无需再进行改造。第五，有效减轻排水管网压力。调蓄池的应用不仅可节省排水管道尺寸和建设费用，同时还可以缩小排水泵站的建设规模。

3 调蓄池在分流制排水系统中的应用

分流制排水系统主要由雨水和污水这两套排水系统组成。雨水管道主要起到雨水收集以及储存的作用，在简单处理雨水后还需将其排入城市水体；污水管道的主要作用时收集与处理污水。我国的上海浦东、深圳等城市均应用了分流制排水系统，但因管理混乱及雨污混接等问题的存在而没有达到预期效果，双排合流管道现象使得污水污染负荷较高。

4 雨水调蓄池运行模式分析

进水：在降雨的初期，如果进水水位比污水区集水池最高水位还要高，此时，雨水会进入调蓄池，等到蓄水池蓄满水以后就会溢出到调蓄池的各个廊道，等到调蓄池水位达到一定高度时，就会进入水箱，关闭涵闸门，然后就是调蓄池防空，根据出水收集渠内浮球开关的信号反馈，由控制系统触发，门式自冲洗系统将依次对各廊道进行自动冲洗，第一条廊道冲洗完成后，由控制系统触发第2组冲洗程序，顺序操作。