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城鎮(zhèn)污水處理廠與排水系統(tǒng)一體化實踐經(jīng)驗(下

發(fā)布時間:2016/10/11 點擊量:

2.1.3超標(biāo)排水追溯管控
超標(biāo)排水追溯管控是指,污水處理廠檢測發(fā)現(xiàn)或推算(某時段)進(jìn)廠污水中某(幾)項污染物濃度超標(biāo)時,由排水管網(wǎng)追溯查找出排入源頭并及時進(jìn)行管控,以保障污水處理廠運(yùn)行安全。
北京中心城區(qū)排水系統(tǒng)中,所有污水處理廠都不同程度地存在進(jìn)水水質(zhì)超標(biāo)的現(xiàn)象。在結(jié)合排水管網(wǎng)小流域管理進(jìn)行超標(biāo)排水追溯過程中,對于連續(xù)或經(jīng)常超標(biāo)排水的排水戶,可以快速進(jìn)行追溯,而對于超標(biāo)排水沒有規(guī)律的排水戶,因無法同步取樣進(jìn)行檢測,快速追溯比較困難,如垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站/處理站/填埋場、糞便消納場和城建施工等。經(jīng)小規(guī)模試點,在排水管網(wǎng)小流域的末端安裝自動取樣裝置可以很好解決同步取樣問題,準(zhǔn)備逐步進(jìn)行推廣。
為更好進(jìn)行超標(biāo)排水管控,北京排水集團(tuán)還發(fā)揮專業(yè)化的技術(shù)優(yōu)勢,主動幫助這些重點排水戶進(jìn)行污水預(yù)處理,如利用其專利“紅菌”(厭氧氨氧化菌)技術(shù)進(jìn)行垃圾滲瀝液的預(yù)處理,至今已累計處理1636萬m3(包括其他城市)。
2.1.4無機(jī)雜質(zhì)廠前去除
無機(jī)雜質(zhì)廠前去除是指,在排水管網(wǎng)的小流域末端、主干管末端、總干管末端等適當(dāng)位置設(shè)置多功能檢查井,將污水中的無機(jī)泥砂(特別是當(dāng)管網(wǎng)進(jìn)行清淤、疏通作業(yè)或合流制管網(wǎng)排入初期雨水時)沉淀攔截下來,以減少污水處理廠的固體處理負(fù)擔(dān)和設(shè)備設(shè)施磨損,保障污水處理廠運(yùn)行安全。
北京排水集團(tuán)從2011年初開始多功能檢查井的研究和試驗,至今已在管網(wǎng)中累計設(shè)置了57座,累計攔截泥砂約172 t。
目前,已開始進(jìn)行規(guī)劃研究,準(zhǔn)備在有條件的總干管末端(污水處理廠外或廠內(nèi))設(shè)置容積相對較大的多功能應(yīng)急池,用于總干管清淤時攔截泥砂和進(jìn)廠污水的應(yīng)急預(yù)處理。
2.2水量均衡
廠網(wǎng)一體化運(yùn)營可有效利用排水管網(wǎng)的內(nèi)部空間和跨流域調(diào)配設(shè)施,充分發(fā)揮其“均衡進(jìn)廠污水流量、調(diào)整各廠運(yùn)行負(fù)荷”的水量均衡作用,保障污水處理廠的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。
2.1.1均衡進(jìn)廠污水流量
在保證排水管網(wǎng)運(yùn)行于安全水位的前提下,充分利用管網(wǎng)內(nèi)部空間可滿足進(jìn)廠污水流量盡量均衡的要求。目前我國大多數(shù)污水處理廠的運(yùn)營是僅考慮自身運(yùn)行方便,不考慮排水管網(wǎng)安全,使管網(wǎng)長期運(yùn)行在超高水位甚至是部分滿流狀態(tài),導(dǎo)致部分管道特別是進(jìn)廠總干管淤積嚴(yán)重,給管網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)造成困難。
北京排水集團(tuán)在2011年初對B廠上游排水管網(wǎng)清淤時,發(fā)現(xiàn)進(jìn)廠總干管內(nèi)淤積深度平均達(dá)到了43%(以管徑計)左右,就是實行廠網(wǎng)一體化運(yùn)營之前上游管網(wǎng)長期處于超高水位運(yùn)行所造成的。實行廠網(wǎng)一體化運(yùn)營之后,集團(tuán)協(xié)調(diào)了B廠和其上游管網(wǎng)的運(yùn)行,制定了界面水位的預(yù)警值和限定值,在部分小流域出口設(shè)置了限流裝置,并根據(jù)污水量隨時間變化的規(guī)律優(yōu)化了B廠的水量調(diào)控運(yùn)行方案,既未給B廠的運(yùn)行調(diào)控增加負(fù)擔(dān),也保障了上游管網(wǎng)的運(yùn)行安全,至今未發(fā)現(xiàn)上游管網(wǎng)產(chǎn)生超標(biāo)準(zhǔn)淤積的情況。
實踐表明,均衡進(jìn)廠污水流量基本不需要額外增加設(shè)備、設(shè)施,是最常用也是最容易實現(xiàn)的廠網(wǎng)一體化運(yùn)營模式。
2.2.2調(diào)整各廠運(yùn)行負(fù)荷
調(diào)整各廠運(yùn)行負(fù)荷是指,當(dāng)污水處理廠關(guān)鍵設(shè)備(設(shè)施)進(jìn)行計劃性維護(hù)或故障搶修時,或處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)(如改擴(kuò)建尚未完成投產(chǎn),或上游管網(wǎng)新建截污截流設(shè)施等)時,或考慮處理水質(zhì)保障、處理成本最優(yōu)時,通過將部分污水跨廠(流域)調(diào)配,調(diào)整各廠的運(yùn)行負(fù)荷(處理水量)。
北京排水集團(tuán)所屬J廠自2014年以來基本處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),而G廠仍有負(fù)荷余量,利用東三環(huán)污水干線和亮馬河污水干線交叉處設(shè)置的(重力流單向)調(diào)水閘井,將其上游污水調(diào)至W廠,控制調(diào)水量約為每天2萬t,既保證了J廠的運(yùn)行安全,又提高了G廠的運(yùn)行負(fù)荷。 
能夠根據(jù)需要調(diào)整各廠運(yùn)行負(fù)荷是一個城市排水系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度現(xiàn)代化的重要體現(xiàn),對于提高系統(tǒng)保障度有重要作用,但需要在排水管網(wǎng)的適當(dāng)位置新建污水跨廠(流域)調(diào)配設(shè)施,包括樞紐泵站(閘井)和聯(lián)通管線。目前,集團(tuán)所屬G廠與J廠之間、J廠與B廠之間、L廠(再生水)與W廠之間已經(jīng)具備部分污水跨廠調(diào)配功能。預(yù)計到2025年底,將實現(xiàn)所有污水處理廠流域之間的污水雙向可調(diào)配。
2.3水位預(yù)調(diào)
廠網(wǎng)一體化運(yùn)營的管網(wǎng)水位預(yù)調(diào),包括“管網(wǎng)維護(hù)搶險配合、防汛預(yù)警廠網(wǎng)聯(lián)動”兩種具體模式。
2.3.1管網(wǎng)維護(hù)搶險配合
管網(wǎng)維護(hù)搶險配合是指,排水管網(wǎng)(特別是主干管和總干管)進(jìn)行計劃性維護(hù)或故障搶險搶修期間,污水處理廠及時加大污水抽升(處理)量,以控制界面水位使排水管網(wǎng)在低水位下運(yùn)行,為管網(wǎng)維護(hù)或搶險搶修創(chuàng)造有利條件。
2012年6月底,城區(qū)南部某處的地下工程施工導(dǎo)致周邊給水、排水管線斷裂,施工斷面大量進(jìn)水,周邊道路出現(xiàn)坍塌,交通嚴(yán)重受阻,現(xiàn)場情況極為復(fù)雜。事故地點位于北京排水集團(tuán)所屬X廠上游流域,接到報告后,集團(tuán)立即組織搶險大隊趕赴現(xiàn)場,查明原因后,調(diào)集防汛單元(車)進(jìn)行截流并抽升至下游污水干線,同時調(diào)度X廠立即啟動應(yīng)急預(yù)案,提高抽升(處理)量,保證排水管網(wǎng)處于低水位運(yùn)行。配合搶險期間,X廠最大處理量達(dá)到了其設(shè)計處理能力的136倍。由于廠網(wǎng)聯(lián)合處置及時、得當(dāng),該處大型搶險工程得到了迅速控制,有效降低了事故對水環(huán)境安全的影響,保障了城市的正常運(yùn)行。
2.3.2防汛預(yù)警廠網(wǎng)聯(lián)動
防汛預(yù)警廠網(wǎng)聯(lián)動是指,對于有合流制管道的排水管網(wǎng),當(dāng)汛期接到防汛預(yù)警時,污水處理廠及時加大污水抽升(處理)量,控制界面水位使排水管網(wǎng)在低水位下運(yùn)行,為雨水預(yù)留排水管網(wǎng)(包括調(diào)蓄設(shè)施)的內(nèi)部空間,以實現(xiàn)內(nèi)澇防治和溢流污染控制的雙重目標(biāo)。
北京排水集團(tuán)所屬G廠上游管網(wǎng)有700多km的合流制排水管道(舊城區(qū)),因此G廠每年汛期都要進(jìn)行防汛預(yù)警的廠網(wǎng)聯(lián)動演練和備勤,目前已經(jīng)形成了成熟的廠網(wǎng)聯(lián)動防汛應(yīng)急預(yù)案,為城市安全發(fā)揮了應(yīng)有的作用。

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