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武汉市黄孝河合流制溢流污染控制案例

2020-11-11

小编说:黄孝河坐落湖北省武汉市汉口中心片区,前史悠久,承载着武汉市的沧桑剧变,随同城市的开展,水环境逐步恶化。黄孝河、机场河和巡司河是武汉市最难治的三条河,被形象地比喻为武汉“三大名人”,黄孝河在办理前的状况十分糟糕,现在已然成为影响城市形象的黑臭水体,是建造部跟环保部挂牌督办的重点工程。合流制排水体系污水在旱季发作的溢流是首要要素,工程经过对黄孝河CSOs污水截流、调蓄、处理等有用办理办法,将污染物减少后再行排放,年溢流频次操控在10次以内,可有用缓解CSOs污染。

1 项目布景

1.1 黄孝河的前史溯源

黄孝河至今已有500多年前史。明崇祯年间,为办理汉口每年累遭汉水和府河众多之损害,建筑袁公堤,汉水干流改道,堤外构成“十八淌子”,淌子较窄且浅;清咸丰十一年,汉口拓荒租界,为便当运送,将衔接“十八淌子”的河港扩宽,成为一条河流,构成了一条横卧汉口北部长12.4 km、宽10 m的河道,以黄陂、孝感各取一字得名黄孝河。后因汉口数百个湖泊被填,区域面积扩展了两倍,黄孝河的通航功用损失,逐步沦为城市的排水通道,且因为其天然斜度小,排水才能缺少,每遇大雨,便污水四溢,渍水成灾。1983年,武汉市政府决计完全根治黄孝河,将京广铁路以南区域河道改为箱涵,铁路以北区域仍保存明渠方式,经过8年时刻,终究构成了5.3 km城市地下箱涵与5.4 km黄孝河明渠,大大缓解了排渍问题,见图1。

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1.2 黄孝河体系的排水现状

黄孝河为城市内河,承担着汉口东部48.5 km 城区的雨污水排放使命,服务人口110万,其间京广铁路以南区域为合流区,面积约为19 km ,雨水经黄孝河箱涵排入黄孝河明渠,合流制排水体系旱流污水经过在箱涵出口处设置截污闸阻拦并经过污水泵站进步至三金潭污水处理厂。京广铁路以北区域为分流区,黄孝河明渠为其雨水受纳水体。

1.3 黄孝河水环境现状

黄孝河历经数次整治,但水环境依然较差。依照《城市黑臭水体整治作业指南》给出的黑臭水体污染程度分级规范,黄孝河归于城市黑臭水体。构成黄孝河黑臭的原因杂乱,包含污水截流不完全、雨天合流制污水溢流量大、内源污染严峻及缺少生态补水等多个要素。办理也需遵从“适用性、归纳性、经济性、长效性和安全性”准则,选用控源截污、内源操控、生态批改、活水循环等技术办法从根本上处理黄孝河的黑臭。本文首要侧重论述操控雨天合流制溢流污染操控

2.1 CSOs污染特色

黄孝河排水体系合流片区坐落中心城区,归于老城区,建造密度较高,合流制管网改为分流制施行难度极大,暂时保存其合流制排水管网相对合理,但与此一起也带来了合流制溢流污染问题。

在降雨期,因为许多雨水流入排水体系,合流制排水体系内的流量超越截污流量时,超越排水体系负荷的雨污混合污水便会直接排入受纳水体,这被称为合流制管道溢流。合流制管道溢流不只会严峻影响水生生物的成长繁衍,构成水体富营养化,污染受纳水体,尤其是对自净才能弱、环境容量较小的城市内河,将对其水生态环境发作丧命的损坏,直接将其变为黑臭水体,对城市居民的健康发作晦气影响,限制城市的可持续开展。

旱季时,合流制管网中只要城市污水,排水管渠断面大,而污水量小、流速慢,管道中发作淤积,这些淤泥包含了许多的污染物及致病微生物;旱季时,雨水径流进入合流制管网,排水量变大,流速较高,将旱天堆积在管网的污染物冲刷下来8X8XCOM拔插拔插华人永久免费,使合流污水中污染物的浓度比单纯的降雨径流大许多。因而,合流制管网中污水的水量和水质是改变的。雨水管道堆积物是影响CSOs的首要要素之一,有研讨标明,合流制排水体系排入河道的污染物约有60%来自于管道堆积物。这首要是因为旱季堆积在管网内的污染物被雨天许多雨污水冲刷而混入合流污水中,导致污染物浓度的升高。

2.2 黄孝河CSOs污染办理思路

黄孝河污水体系内现有1座处理规划50万m /d的三金潭污水处理厂,配套建造的污水泵站有铁路桥泵站、建造渠泵站、塔子湖泵站和石桥泵站等,其间铁路桥泵站坐落合流制管道体系结尾,合流制污水若不能被该泵站抽排则会翻越明渠点水闸,溢流进入黄孝河明渠起端,污水处理厂和泵站的方位散布如图2所示。

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2016年武汉市对汉口区域第三、四季度污水体系要害点进行水质、水量排查,黄孝河污水体系实测污水量详见表1。

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从实测数据能够得出三金潭污水处理厂处于满负荷运转状况,在旱季,黄孝河明渠溢流愈加严峻,特别是铁路桥泵站,规划截流倍数较小,因城市开展寓居人口添加带来的污水量添加,使得泵站终年满负荷运转,已没有余量对CSOs污水进行进步处理。

充分考虑现状、用地及可施行性,为最大程度的办理CSOs对黄孝河明渠段的污染,将污水处理厂消纳不了的CSOs污水接入CSOs在线处理设备,经过调蓄池来调理污水量与处理设备规划的不匹配,详细做法如图3所示。

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3 黄孝河CSOs操控设备的详细规划

3.1 CSOs进口操控闸

进口操控闸既能保证合流制污水优先进入污水处理厂,又可将污水处理厂消纳不了CSOs污水接进截污箱涵。

根据运转工况及现场装置条件,选用占地较小安置更灵敏的液动下开式堰门,闸口尺度B×H=4 000 mm×3 000 mm,装置在截污箱涵的进口处。因为合流制污水进入CSOs截污箱涵之前已经过一道粗格栅,因而本工程CSOs截污箱涵起端不再另设格栅。

3.2 CSOs截污箱涵

根据实践状况,参阅欧美国家相关规范,合理确认污染操控方针,如溢流总量操控率、溢流次数、溢流污染总量等。根据降雨材料筛选出满意操控方针要求的临界降雨,根据降雨量及暴雨强度,初估调蓄池容积和截污箱涵过流才能,经过水力模型模拟试算批改,最终选用多年实践降雨材料进行模型验证。规划断面尺度B×H=4 000 mm×3 000 mm;规划水力斜度为0.7‰;规划过流才能22 m /s;全长5 km。

3.3 调蓄池

设调蓄池1座,规划有用容积V=25万m ,平面占地面积3.4万m ,有用水深7.3 m,分为5个蓄水室。将调蓄池分格的目的旨在习惯多种雨情,进步调蓄池及其设备的有用利用率、下降能耗、便利调蓄池运维及办理。分格后,前2个蓄水室利用率较高且存储CSOs污水也较脏、污染物相对会集。

CSOs调蓄池内的设备相对较少。其间要害设备为冲刷体系设备,若不能进行有用的冲刷,池底呈现淤积,清洗难度大,且淤积的污泥厌氧发酵也会开释有毒有害气体,其间厌氧发酵发作的甲烷为易燃易爆气体,为运营带来巨大危险。为了保证其正常作业,每次蓄水完毕后对池体污染物的清洗至关重要;需求装备冲刷效果好、自动化程度高的冲刷工艺。

配合调蓄池的分格,在利用率较高,且贮存水污染物含量较高,发作堆积比较多的蓄水室中,运用冲刷效果最有保证的智能喷射器作为冲刷设备;在后续利用率较低,且贮存水污染物含量较低,发作堆积比较少的蓄水室中,运用较为安全可靠且使用最为遍及的门式冲刷。

3.4 强化处理设备

一般状况下调蓄池的排空时刻为12~48 h,根据模型演算成果,本工程调蓄池排空时刻12 h可满意体系污染操控要求。设强化处理设备1座,处理规划为6 m /s。进水水质根据实测不同降雨时段的CSOs水质归纳确认,因为调蓄池具有必定的水质调理功用,可不考虑极点峰值,但是在降雨量较少时,污水均匀浓度却较高,因而本工程确认的进水水质目标为:SS=70~500 mg/L,TP=2~4 mg/L,排放规范根据排放府河污染物总量要求确认,为:SS=10 mg/L,TP=1 mg/L,因为COD、BOD等目标与上述两项目标具有必定相关性,因而其他目标不作要求。

强化一级处理能够在较少进步基建和运转本钱的条件下,显著地进步污染物的去除。关于低浓度的污水,经过强化一级处理工艺能够完结直接合格排放。强化一级处理在基建出资、运转维护费用、占地面积、电耗及人力等方面均远低于传统的二级生化处理工艺,并且运转办理简略便利、处理安稳、见效快、环境效益好,它不只能在短时刻内,以较少出资和较低运转费用使污水得到有用办理,关于缓解当时我国亟待处理的水环境污染问题,完结经济和环境的可持续开展战略也有重要的现实意义。

本工程选用化学、结团联合絮凝强化作为CSOs污水处理主体处理工艺,见图4。

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CSOs污水经过细格栅及曝气沉砂池后,进入集成的加介质高速混合絮凝沉积池,经过向混合池中投加混凝剂,使污水中的悬浮和胶身形物质与混凝剂效果发作脱稳、集合,一起污水中的磷与混凝剂反响经过化学沉积、混凝沉积和选择性吸附等进程将污水中的磷去除;在絮凝池投加有机高分子絮凝剂,经过吸附架桥和卷扫效果进步混凝去除功率;一起在絮凝池投加介质载体,进行结团增强絮凝,进一步进步去除功率。经过化学絮凝与结团絮凝的联合强化效果,构成的高密度的颗粒具有较好的沉降功能,经过斜管沉积区后即可高效完结别离进程,沉积池液面负荷为30 m/h。

4 结语

合流制污水在旱季溢流至黄孝河,是导致其成为黑臭水体的首要原因之一,本工程经过对CSOs污水进行调蓄处理,将其净化合格后再行排入水体,处理了合流制溢流构成的污染;而面源污染也是黄孝河黑臭的成因之一,欲从根本上处理黄孝河的黑臭还需对沿河雨水排口进行初雨弃流,施行海绵办法,处理面源污染。

此外,黄孝河黑臭水体的办理需求将CSO调蓄与处理体系与排水管网、城污水进步泵站、市污水处理厂、结尾抽排泵站联合优化调度,归纳把控,发挥每项设备的最大能量,来保证黄孝河水质长治久清,还天然之汩汩绿水。

原标题:武汉市黄孝河合流制溢流污染操控事例

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