近年來，隨著城市化的快速發(fā)展，城市不可滲透表面的增長導(dǎo)致初期雨水污染問題日益嚴(yán)重，對城市水資源構(gòu)成威脅。

桃浦污水處理廠改造工程是響應(yīng)國家“水污染防治行動計(jì)劃”、貫徹落實(shí)上海市《水污染防治行動計(jì)劃實(shí)施方案》的關(guān)鍵項(xiàng)目，對提升污水集中處理能力、改善桃浦河和西虬江水環(huán)境至關(guān)重要。

01 項(xiàng)目概況

桃浦污水處理廠初期雨水調(diào)蓄項(xiàng)目，建設(shè)地點(diǎn)位于上海市普陀區(qū)。服務(wù)范圍包括真南北、真南、交通南、銅川、真光、真如、真江（部分）、曹楊等8個(gè)分流制排水系統(tǒng)的初期雨水調(diào)蓄，服務(wù)范圍面積21.56k㎡，其中寶山區(qū)0.54k㎡、普陀區(qū)21.02k㎡。

本項(xiàng)目將原桃浦污水處理廠內(nèi)部分處理構(gòu)（建）筑物進(jìn)行改造，改造后作為初雨調(diào)蓄池使用，項(xiàng)目共有5座調(diào)蓄池，總調(diào)蓄容量8.9 萬m3，放空時(shí)間24h。調(diào)蓄池放空時(shí)，經(jīng)祁連山路泵站提升后外排至西干線總管，最終排入泰和污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后排放。

平面布置根現(xiàn)狀構(gòu)筑物運(yùn)行情況，結(jié)合本工程可利用為調(diào)蓄池的構(gòu)筑物分布及池容情況，改造催化還原池、現(xiàn)狀初沉池及附加曝氣池和SBR生物池等構(gòu)筑物作為調(diào)蓄池，于現(xiàn)狀儲泥池區(qū)域新建初雨提升泵房一座。

汩鴻環(huán)保于2021年正式參與桃浦污水處理廠初期雨水調(diào)蓄項(xiàng)目，為原催化還原池、原初沉池及附加曝氣池以及原SBR生物池等設(shè)計(jì)沖洗及放空排水系統(tǒng)。

02 技術(shù)特點(diǎn)

調(diào)蓄池的主要功能是對雨季過量的初期雨水進(jìn)行存儲，對整個(gè)給排水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)蓄。初期混合污水的停留會導(dǎo)致調(diào)蓄池中的污染物沉積嚴(yán)重，因此要對調(diào)蓄池中的沉積污染物定時(shí)清洗。人工清洗費(fèi)力、耗時(shí)長且危險(xiǎn)，因此自動沖洗系統(tǒng)可代替人工對使用之后的池底進(jìn)行自動清洗。

門式自動沖洗能夠產(chǎn)生長程持久的強(qiáng)力沖洗波，沖洗效果好，效率高；技術(shù)成熟、完善，運(yùn)行可靠、穩(wěn)定。設(shè)備由高性能不銹鋼材料制成，耐腐蝕，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用；運(yùn)行過程中無噪聲，液壓驅(qū)動，無需外部水源，節(jié)省能源?？梢栽诂F(xiàn)有調(diào)蓄池簡單改造后即可安裝，對調(diào)蓄池調(diào)蓄容積影響非常小，對土建要求較低；具有維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。

▲門式自動沖洗

智能噴射器可定時(shí)噴出氣水混合液，曝氣并降解水中的部分有機(jī)物,最大限度避免調(diào)蓄池產(chǎn)生異味。當(dāng)調(diào)蓄池排水達(dá)到設(shè)定水位時(shí)，智能噴射器開始工作，使池底的沉淀物處于懸浮狀態(tài)，避免在池底沉積。當(dāng)調(diào)蓄池接近排空時(shí)，智能噴射器對調(diào)蓄池底部進(jìn)行多角度、全范圍沖洗。可配置高清攝像頭，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)沖洗。另有固定噴射器系統(tǒng)，適用于較為狹窄的廊道及涵渠。

▲固定噴射器

▲旋轉(zhuǎn)噴射器

03  創(chuàng)新的解決方案

初雨調(diào)蓄系統(tǒng)的運(yùn)行與常規(guī)污水處理系統(tǒng)有明顯的區(qū)別，最大的特點(diǎn)在于運(yùn)行不連續(xù)，來水量、污染負(fù)荷不穩(wěn)定。初雨調(diào)蓄系統(tǒng)的長效運(yùn)行，一是需要在降雨后盡快排空調(diào)蓄池，二是適應(yīng)工藝的沖洗設(shè)備及時(shí)工作。

項(xiàng)目采用了創(chuàng)新的調(diào)蓄池運(yùn)維方式：降雨初期，分別開啟初期雨水提升泵房的進(jìn)水閘門和雨水提升泵，服務(wù)范圍內(nèi)初期雨水經(jīng)廠內(nèi)提升泵站提升至調(diào)蓄池進(jìn)行調(diào)蓄。每座調(diào)蓄池對應(yīng)一根進(jìn)水管道，可根據(jù)降雨雨量情況確定調(diào)蓄池的運(yùn)行工況。調(diào)蓄池進(jìn)水采用逐個(gè)調(diào)蓄池依次進(jìn)水模式；優(yōu)先進(jìn)低水位的調(diào)蓄池，節(jié)省能耗；調(diào)蓄進(jìn)水采用流量和液位+進(jìn)水閘門控制模式。待降雨結(jié)束，開啟調(diào)蓄池放空管道控制閥，將調(diào)蓄的初期雨水重力匯入放空總管，并對調(diào)蓄池進(jìn)行沖洗，沖洗廢水在流量閥的控制下，重力排放至祁連山路污水泵站，經(jīng)泵站提升后納入西干線。調(diào)蓄池放空采用逐個(gè)調(diào)蓄池依次放空；放空總管按照最不利情況，即5座調(diào)蓄池同時(shí)放空的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)；調(diào)蓄池放空以放空閘門進(jìn)行控制。

該項(xiàng)目的沖洗及放空系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則為盡可能減少對原有土建池體的變更，將污水廠現(xiàn)狀催化還原池改造為1#調(diào)蓄池，分割為12個(gè)方格及配水渠道，為單個(gè)方格設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)噴射器，配水渠道設(shè)計(jì)固定噴射器進(jìn)行沖洗，共設(shè)置5套固定噴射器、12套旋轉(zhuǎn)噴射器?，F(xiàn)狀初沉池及附加曝氣池改造為2#調(diào)蓄池，現(xiàn)狀初沉池及附加曝氣池分為兩個(gè)區(qū)間，分別在規(guī)則的廊道區(qū)間設(shè)置門式?jīng)_洗結(jié)合截污槽的固定噴射器，包括2套固定噴射器、7套門式自動沖洗設(shè)備?，F(xiàn)狀三座SBR池分別改造為3#、4#、5#調(diào)蓄池，三座SBR池體結(jié)構(gòu)形式一致，分為四條沖洗長度為106m的沖洗廊道，設(shè)置門式?jīng)_洗結(jié)合截污槽固定噴射器，每個(gè)調(diào)蓄池各包括1套固定噴射器、4套門式自動沖洗設(shè)備。

馬裕婧

汩鴻環(huán)保 工藝技術(shù)工程師

本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)在于：首先，為城市排水系統(tǒng)功能調(diào)整更新提供范本，改造城市主城區(qū)中小型污水處理廠，對其功能進(jìn)行調(diào)整，用于初期雨水的調(diào)蓄，并借助原污水輸送干線和末端新建初期雨水處理系統(tǒng)，處理后排放。其次，為在盡量不改動原有土建的情況下，針對性的設(shè)計(jì)沖洗及放空系統(tǒng)可以推廣到類似項(xiàng)目，研發(fā)的旋轉(zhuǎn)式及固定式噴射器可以應(yīng)用于不規(guī)則形狀或圓形調(diào)蓄池內(nèi)。另外，采用旋轉(zhuǎn)噴射器+固定噴射器、門式?jīng)_洗+固定噴射器的聯(lián)合沖洗方式，以減少沖洗死角，提高沖洗效率。

04 示范意義

在不改動原有土建的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了功能調(diào)整和技術(shù)創(chuàng)新，不僅響應(yīng)了市局對污水處理廠功能調(diào)整的要求，更為城市排水系統(tǒng)提供了創(chuàng)新的解決方案，有助于研究對現(xiàn)有各構(gòu)筑物改造作為初雨提升設(shè)施、調(diào)蓄設(shè)施、處理設(shè)施的可行性，為對已建污水處理構(gòu)筑物改造為調(diào)蓄設(shè)施后的防淤積與沖淤技術(shù)的研究提供參考，評估污水處理設(shè)施轉(zhuǎn)型改造為調(diào)蓄設(shè)施后對環(huán)境影響的改善效果。同時(shí)為超大型城市的排水系統(tǒng)功能調(diào)整提供了新思路，具有極高的推廣價(jià)值。桃浦污水處理廠的初期雨水調(diào)蓄項(xiàng)目，不僅展示了上海在城市化進(jìn)程中的環(huán)保創(chuàng)新，更為全球超大城市的排水系統(tǒng)更新提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。隨著項(xiàng)目的全面驗(yàn)收，我們期待其為城市黑臭水體治理帶來更多的啟示！

編輯：趙凡