截污干渠水质水量双错峰调蓄控制技术

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截污干渠水质水量双错峰调蓄控制技术

来源项目

水体污染控制与治理科技重大专项

技术分类

水污染防治技术-水资源利用

适用对象及范围

适用于城市面源污染控制；对不同水质城市雨水径流的合理分流，及对高污染物负荷通量雨水径流的优先及高效收集。

基本原理

基于研究结论（1）在无调蓄情况下，截污干渠具备输送 50%城市雨水径流总量的能力，且干渠的输送能力远大于雨/水厂的处理能力;（2）干渠对雨水径流中典型污染物 SS，COD，TP，TN 的截留率均低于对雨水径流量的截留率;（3）干渠输送的城市雨水会对污水厂带来低浓度高流量的冲击负荷，对污水厂的运行产生一定影响；（4）各条干管通过接入点与干渠连接，各雨水干管由于汇流流域性质与拓扑结构的差异，沿环湖截污干渠长度方向，不同接入点先后出现若干污染物浓度峰值与流量峰值，峰值时间存在差异；而同一接入点污染物浓度峰值与流量峰值均不同步，污染物浓度峰始终超前于流量峰。因此，环湖截污干渠城市初期雨水错峰/...

应用案例名称

截污干渠城市初期雨水错峰/削峰截流工程控制工程

案例地址

云南省昆明市

案例规模

20.025km2

项目投运时间

验收情况

课题已验收

工艺流程

截污干渠城市初期雨水错峰/削峰截流工程控制技术实施方案：选取某种典型污染物作为控制指标。（当对营养盐指标控制要求较为严格时，可采用TN控制模式；当有机物污染较严重时，可采用SS控制模式。通过模型模拟优化设定典型污染物浓度控制阈值（SS=120mg/L或TN=5mg/L）。在雨水干管接入环湖截污干渠的接入点处设置旋流式截流/弃流切换井（以下简称：切换井）。切换井内设置流量和典型污染物浓度在线监测仪器，以及电动阀。可通过控制切换井内电动阀的启闭，实现环湖截污干渠对城市雨水的截流与弃流。根据不同的控制模式及在线仪器监测的数据对切换井内电动阀进行启闭操作。在线仪器监测的时长间隔不大于5分钟。换井内宜设置沉砂设施，用于减少雨水弃流对收纳水体的污染。在干渠的最不利点处（干渠最易出现溢流的点）设置液位仪，并设置警戒水位（4.5m，即渠顶高）。当环湖截污干渠最不利点的水位低于预设的警戒水位时，进入典型污染物浓度阈值控制模式。当干管中某种典型污染物的浓度高于控制浓度阈值时，电动阀开启，雨水经过切换井后进入环湖截污干渠的雨水渠，实现截流。当雨水干管中某种典型污染物的浓度低于控制浓度阈值时，电动阀门关闭，雨污切换井内水位升高，雨水经过切换井内的旋流沉沙处理后，溢流至滇池环湖人工湿地，处理后排入滇池。当干渠最不利点的水位高于预设的警戒水位时，在执行典型污染物浓度阈值控制模式同时执行液位-污染物通量控制模式（即：典型污染物浓度阈值/液位-污染物通量联合控制模式），优先让污染物通量大的干管来水接入干渠。通过关闭与污染物通量最小的雨水干管（每5分钟重复一次污染物通量对比）相连的切换井内的电动阀，实现对其来水的弃流。执行了一次调控后，当干渠最不利点的水位仍高于预设的警戒水位时，则需要继续执行典型污染物浓度阈值/液位-污染物通量联合控制模式，重新计算与电动闸门开启的各切换井相连的雨水干管的污染物通量，继续弃流污染物通量最小的雨水干管来水。如果干渠最不利点的水位下降到预设的警戒水位以下，则典型污染物浓度阈值/液位-污染物通量联合控制模式结束，切换到典型污染物浓度阈值控制模式。

污染防治效果和达标情况

环湖截污干渠第四控制室位于滇池环湖截污干渠东岸城投段，服务于示范区域位于环湖东岸省城投段的宝象河片区，面积约20.025km2，其中：城市示范区8.012km2，农村示范区域12.013km2。为充分发挥环湖截污系统的治污控污效能，采用重庆大学开发的城市初期雨水错峰/削峰截流工程控制技术、专利技术《基于面源污染控制的排水干渠水质调控系统及方法》和《一种用于雨水监测的浮游式水质仪器安装装置》，加装了电导率探头、污水渠与雨水渠超声液位仪和控制柜，设置了自控系统程序，在线实时监测电导率和二个渠液位，实施TN浓度阈值及液位-TN通量调控下雨水干渠出口流量，环湖截污干渠城市初期雨水错峰/削峰截流工程控制技术，为干渠的有效利用和联合运行提供技术支持。