工艺流程
(1)雨水管网混接污染成因解析。综合采用雨污水管网水量平衡分析和水质特征因子检测方法,确定雨水管网混接来源及混接水量比例。首先是对研究区域污水产生量、污水收集量和旱天雨水管网不同运行工况下的排放水量进行平衡分析,确定混接水量来源(污水、地下水、河水等);采用表征不同混接类型的水质特征因子指标,通过入流和出流的污染物质量平衡分析,进一步明确雨水管网混接成因及混接水量(不同类型的生活污水、不同行业工业废水等)。
通过雨水管网混接污染成因解析,初步确定混接改造的基本方案(分流改造为主或者末端截流为主)。
(2)雨水管网混接源现场调查。对于需进行分流改造的系统,进一步通过分区域单元的管网水量和水质特征因子调查,并采用研发的雨水管网多功能检测装置,开展现场调查,确定主要混接源的位置及混接水量;对河水倒灌和管网渗漏严重的系统,调查河水倒灌点和管道破损管道。
(3)雨水管网混接改造优化技术方案论证。采用研发的雨水管网混接改造决策支持系统,对雨水管网混接改造方案进行优化论证。雨水管网混接改造决策支持系统集成综合管网水力模型、管网GIS系统和管网运行实时监控系统:管道GIS系统能够直观显示雨污水混接点源位置、混接水量、混接管埋深、雨污水管线走向等信息;管网监控系统对雨污水管网运行水位进行实时动态监测;管网水力模型结合管网GIS系统和运行监控系统对污水管网在混接改造前后的水力效能进行评估,确定分流改造的可行性和必要的局部改造污水管段。
污染防治效果和达标情况
研究成果应用于上海市漕河泾排水系统雨水管网混接改造。上海市漕河泾排水系统服务面积3.74km2,1986年兴建,设计为分流制排水系统。兴建以来,雨水管网混接严重。“十一五”期间,通过本课题研究开展工程示范,采用雨水管网混接污染成因解析技术和混接污染源调查检测技术,确定了该区域的混接类型(包括生活污水、工业废水、地下水和河水)及混接水量,并确定了所有200多个混接点的位置和水量、40多个河水倒灌点位置以及破裂受损的雨水管段。结合雨水管网混接改造决策支持系统对混接改造可行性进行论证,对3个大流量的生活和工业混接点源(约占工业和生活污水混接总量35%),实施就地雨污分流改造;对200多个量小面广的分散源,实施了末端市政泵站旱流污水截流(截流能力21600m3/d);对与雨水管网连通的40多个河水倒灌点实施封堵或者修复。示范工程实施后,基本消除了该示范区雨水管网旱流放江,直接改善了周边的中心城区骨干河道水质。