CN104358302A - 分流制初期雨水的治理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分流制初期雨水的治理方法，包括以下步骤：在雨水管网各入河排口前设截流井，沿河铺设截流管，对初期雨水实施截流；对沿河沟塘等点状水面加以疏控、整理和沟通，作为生态调蓄池对截流的初期雨水进行调蓄；采用混凝沉淀快速处理工艺，对初期雨水进行原位处理。本发明本质上是对降雨汇流入河原生态过程的模拟和修复，在解决分流制初期雨水的收集和处理的同时，具有占地投资少、管护要求低、生态扰动小等特点。

Description

分流制初期雨水的治理方法
技术领域
本发明涉及了环境工程、市政工程、河流综合治理等技术领域，主要是一种雨污分流制排水体系下初期雨水的收集与处理方法，具体是一种源头截流、生态调蓄、原位处理三位一体的初期雨水治理方法。
背景技术
城市化进程中，地表硬质化不仅缩短了地表径流的汇流时间，而且使原有土地系统对地表径流中污染物的拦蓄作用基本丧失。随着我国新一轮城市化进程的展开，初期雨水对地表水环境污染贡献的占比将进一步提升。
初期雨水的治理在国内尚处起步阶段，国外的经验主要针对合流制排水体系，具体的做法是：当雨水和污水的合流水量超过设计流量时，通过合流管网上的溢流井弃流；建造调蓄池，在降雨的初期阶段，将初期雨水在内的弃流雨污水收集至调蓄池；降雨结束后，将调蓄的雨污水再通过合流制管网送至污水厂处理。可见，合流制无法实现雨季的完全截污；此外由于水量大、可生化性差，初期雨水还会对污水厂形成冲击负荷。国外一些污水厂与常规生化工艺同步建设有快速处理工艺，如混凝沉淀，处理能力一般是常规生化工艺的3倍左右，专门处理合流制初期雨水。
分流制可实现完全的雨季截污，同时也对与之相适应的初期雨水收集与处理方式提出了新的要求。鉴于国外也缺乏这方面的成熟经验，本发明面向国内方兴未艾的城市新区建设和分流制排水体系条件，提出了一种源头截流、生态调蓄、原位处理三位一体的初期雨水治理方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种分流制初期雨水的治理方法，采用源头截流、生态调蓄、原位处理三个环节的有机耦合，包括以下步骤：
（1）实施源头截流；初期雨水经雨水管网收集后，通过各入河排口进入地表水系，换言之，雨水管网各入河排口就是初期雨水的源；在雨水管网各入河排口前设截流井，将降雨初期设定流量以下的初期雨水截留下来，超过设定流量的雨量仍从各入河排口弃流；沿河流铺设截流管，通过截流管将各截流井截流的初期雨水送至后续的生态调蓄池。
（2）实施生态调蓄；保留沿河生态格局的原貌，对沟塘等点状水面加以疏控、整理和沟通,作为生态调蓄池，对截流的初期雨水进行调蓄，根据初期雨水的调蓄水量和沿河的沟塘条件，设置一处或多处生态调蓄池。
（3）实施原位处理；采用混凝沉淀快速处理工艺，在生态调蓄池就近构建全自动处理设施,对初期雨水进行处理后排放或回用。
所谓调蓄，通俗地说，就是找个地方把水存起来，等需要的时候再取用；生态调蓄也就是利用沟塘等自然条件，将雨水先储存起来，以方便后续的处理或利用。
混凝沉淀是通过投加混凝剂、使水体中污染物得以沉淀去除的水处理工艺，过程简单、时间短、效率高，是一种常规工艺。
本发明的优点包括：
首先，初期雨水的调蓄水量大，建设大规模市政调蓄池，不仅投资大、占用绿地，也割裂了河流生态系统原有的连续性。本发明保留了沿河生态格局的原貌，对沟塘等点状水面加以疏挖、整理和沟通，作为生态型的调蓄池，在满足初期雨水调蓄水量的同时，压缩了工程体量，节约了建设投资，减少了对河流生态系统的扰动。
其次，虽然初期雨水的污染负荷高，但其污染特征是以颗粒态和吸附态为主。采用混凝沉淀快速处理工艺，在生态调蓄池就近构建全自动处理设施，对初期雨水进行原位处理后排放，避免了对污水厂形成冲击负荷。通过设施的自动化运行降低管护要求，可实现无人值守。
此外，本发明不仅可解决初期雨水的收集和处理，在非降雨期，类似于居民楼阳台洗衣水等错接入雨水管网的污水也可得到截流和处理。
本发明中初期雨水经源头截流和生态调蓄，类似于降雨初期地表径流首先汇流至沿河沟塘等低洼地这一自然过程；原位处理则类似于初期雨水经土壤拦蓄和自然降解后水质得到净化这一自然过程；本发明本质上是对降雨汇流入河原生态过程的模拟和修复。
附图说明
图1为本发明流程示意图；
图2为本发明应用案例的平面布置图。
具体实施方式
参见图1，一种分流制初期雨水的治理方法，包括以下步骤：
（1）实施源头截流；初期雨水经雨水管网1收集后，通过各入河排口2进入地表水系，换言之，雨水管网1各入河排口2就是初期雨水的源；在雨水管网1各入河排口2前设截流井3，将降雨初期设定流量以下的初期雨水截留下来，超过设定流量的雨量仍从各入河排口弃流；沿河流铺设截流管4，通过截流管4将各截流井3截流的初期雨水送至后续的生态调蓄池5。
（2）实施生态调蓄；保留沿河生态格局的原貌，对沟塘等点状水面加以疏控、整理和沟通，作为生态调蓄池5，对截流的初期雨水进行调蓄，根据初期雨水的调蓄水量和沿河的沟塘条件，设置一处或多处生态调蓄池。
（3）实施原位处理；采用混凝沉淀快速处理工艺，在生态调蓄池5就近构建全自动处理设施6，对初期雨水进行处理后排放或回用。
参见图2，结合具体实例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
某城市新区景观河流，上游先自北向南，中下游再由西向东，长约10千米，汇水区域约50平方千米，日均流量约3×104立方米，初期雨水对该河水质的污染贡献明显。鉴于中下游南岸多为绿地，该河初期雨水治理只考虑上游西侧及中下游北侧等各类建设用地的入河排口2。
首先将这些入河排口前的最后一个检查井改造成截流井3，如遇地上干扰物可使用倒数第二或第三个检查井，并沿河铺设截流管4，将截流的初期雨水送至生态调蓄池5；沿河两岸保留较大的绿地纵深，利用河北岸原有的沟塘条件，进行沟通疏挖，整理出三处生态调蓄池5，分别接纳上、中、下游截流的初期雨水，形成约5×104立方米的调蓄能力；在三处生态调蓄池5就近分别建设原位自动处理设施6，采用地理式结构，全自动运行，采用硅藻土与聚合氯化铝（PAC）配比投加的混凝沉淀工艺，形成1×104m3/d的处理能力，调蓄的初期雨水经快速处理后直接排河。
初期雨水治理与截污及污水厂、生态补水等综合治理实施后，该河已由原先的劣Ⅴ类重度污染改善为Ⅳ类水质，成效显著。

Claims (1)

1.一种分流制初期雨水的治理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）实施源头截流；初期雨水经雨水管网收集后，在各入河排口前设截流井，将降雨初期设定流量以下的初期雨水截留下来，超过设定流量的雨量仍从各入河排口弃流；沿河流铺设截流管，通过截流管将各截流井截流的初期雨水送至后续的生态调蓄池；
（2）实施生态调蓄；保留沿河生态格局的原貌，对沟塘等点状水面加以疏控、整理和沟通，作为生态调蓄池，对截流的初期雨水进行调蓄，根据初期雨水的调蓄水量和沿河的沟塘条件，设置一处或多处生态调蓄池；
（3）实施原位处理；采用混凝沉淀快速处理工艺，在生态调蓄池就近构建全自动处理设施，对初期雨水进行处理后排放或回用。
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