CN112047535A - 一种分质分区cso调蓄净化系统及雨水净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分质分区CSO调蓄净化系统及雨水净化方法。系统分为上下两层，下层包括消能布水区、强化沉淀区、纤维填料高效过滤区、折流净化区和溢流区；上层包括消能布水区、蓄水区和溢流区，其中：上层和下层共用消能布水区和溢流区，消能布水区与溢流区之间设置溢流墙和潜污泵；下层中消能布水区与强化沉淀区相连，强化沉淀区通过溢流管与纤维填料高效过滤区相连，纤维填料高效过滤区通过污水泵与折流净化区相连；上层中蓄水区通过排水沟与消能布水区相连。本发明可实现在调蓄池中污水净化，无需后续新建强化处理设施，同时可进一步实现分质分区储存污水，并实现不同污染物浓度的污水的分级处理，实现了CSO调蓄池提质增效。

Description

一种分质分区CSO调蓄净化系统及雨水净化方法
技术领域
本发明涉及雨水处理设备技术领域，尤其涉及一种分质分区CSO调蓄净化系统及雨水净化方法。
背景技术
我国城镇大多采用合流制排水系统，合流制排水系统在雨时会挟带大量地表污染物和城市污水溢流到河流、湖泊等水体，造成合流制排水系统溢流(CSO)污染问题。合流制排水系统溢流调蓄池是一种合流污水收集设施，占地面积大，一般可建造于城市公共区域的下方，主要作用是把合流污水的高峰流量暂存，待最大流量下降后再从调蓄池中将雨水慢慢地排出。既能规避雨水洪峰，防止城市内涝，实现雨水循环利用，又能避免初期雨水对承受水体的污染，还能对排水区域间的排水调度起到积极作用。
雨水调蓄池所收集的初期雨水由于现阶段大气环境恶劣、地表径流污染严重，调蓄池收集的初期雨水必须经过处理后再排放，以防止污染收纳水体。因此修建CSO调蓄池时，往往需要配套修建相关的水处理设施，增加了工程成本，另一方面CSO调蓄池内部拥有大量空间，该空间仅用于储存雨水，无法有效地利用空间，致使CSO调蓄池功能单一，经济效益不高。
发明内容
本发明的目的是解决上述不足，提供一种分质分区CSO调蓄净化系统及雨水净化方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
提供一种分质分区CSO调蓄净化系统，分为上下两层，下层包括消能布水区、强化沉淀区、纤维填料高效过滤区、折流净化区和溢流区；上层包括消能布水区、蓄水区和溢流区，其中：
所述上层和所述下层共用所述消能布水区和所述溢流区，所述消能布水区与所述溢流区之间设置溢流墙和潜污泵；
所述下层中，所述消能布水区与所述强化沉淀区相连，所述强化沉淀区通过溢流管与所述纤维填料高效过滤区相连，所述纤维填料高效过滤区通过污水泵与所述折流净化区相连；
所述上层中，所述蓄水区通过排水沟与所述消能布水区相连。
按上述方案，所述纤维填料高效过滤区为塔式过滤结构，共有三层，从上到下每一层的过滤细度依次增加；每层纤维填料过滤层上部均布置有布水器，所述布水器与溢流管相连，布水器进口段设置阀门，所述纤维填料高效过滤区底部设置集水槽，所述集水槽通过污水泵与所述折流净化区相连；
所述折流净化区分为高、中、低浓度污水净化区；
所述上层中，蓄水区分成高浓度蓄水室、中浓度蓄水室和低浓度蓄水室，并按照与所述消能布水区和所述溢流区的距离从近到远排布。
采用上述结构，当消能布水区水位高于启动水位，但低于溢流墙顶部高程时进入下层进行水质净化，通过纤维填料高效过滤区三层过滤后进入折流净化区的高、中、低浓度污水净化区进行净化；当水位高于溢流墙顶部高程时，消能布水区的水通过溢流墙进入溢流区，随着水量的继续增加，通过溢流区依次进入上层的高浓度蓄水室、中浓度蓄水室和低浓度蓄水室进行储存，储存在上层的污水随后再进入下层进行分级净化。其中消能布水区、溢流区和高浓度蓄水室的水通过下层纤维填料高效过滤区三层过滤后进入折流净化区的高、中、低浓度污水净化区进行净化；中浓度蓄水室的水通过下层纤维填料高效过滤区下面两层过滤后进入折流净化区的中、低浓度污水净化区进行净化；低浓度蓄水室的水通过下层纤维填料高效过滤区最下面一层过滤后进入折流净化区的低浓度污水净化区进行净化。实现了分质分区储存污水，并对不同污染物浓度的污水进行分级处理，降低了资源投入，实现了CSO调蓄池提质增效。
按上述方案，所述高浓度污水净化区入口中包括高浓度污水阀门、高浓度污水药剂进口和高浓度污水泵，所述高浓度污水阀门位于所述高浓度污水药剂进口前方，所述高浓度污水药剂进口位于所述高浓度污水泵的吸水管段；所述中浓度污水净化区包括中浓度污水阀门、中浓度污水药剂进口、中浓度污水泵及中浓度防倒流闸门，所述中浓度污水阀门位于所述中浓度污水药剂进口前方，所述中浓度污水药剂进口位于所述中浓度污水泵的吸水管段，所述中浓度污水泵出水口在所述中浓度防倒流闸门后，所述中浓度污水泵启动后，所述中浓度防倒流闸门关闭，防止污水倒流至前一区域；所述低浓度污水净化区包括低浓度污水阀门、低浓度污水药剂进口、低浓度污水泵及低浓度防倒流闸门，所述低浓度污水阀门位于所述低浓度污水药剂进口前方，所述低浓度污水药剂进口位于所述低浓度污水泵的吸水管段，所述低浓度污水泵出水口在所述低浓度防倒流闸门后；所述折流净化区末端设置稳定出流区，污水通过稳定出流区外排。
按上述方案，折流净化区内设置往复式隔板，形成狭长回转廊道，水流在廊道中曲折前进，水流转向时产生搅拌作用，增加污水与药剂的反应时间。
按上述方案，蓄水室各区域坡度为0.8～1.0％，靠近排水沟的高程较蓄水区的高度低，排水沟设置在蓄水室坡脚下侧，坡度为0.8～1.0％，用做蓄水区输水通道，所述高浓度蓄水室、中浓度蓄水室和低浓度蓄水室排水沟出口处设有闸门，可用于调节出流流量。
按上述方案，消能布水区包括格栅前池、粗格栅及消能坎；格栅前池纵向具有一定坡度，平面布置为梯形，坡度为0.6％～1.0％；粗格栅栅隙设置为20mm～30mm；消能坎采用台阶消能，坡度为30°～35°，台阶宽/台阶高≥1.5；所述消能布水区出水处，布置均匀水导流花墙，均匀水导流花墙由两道椭圆形孔配水花墙组成。
按上述方案，强化沉淀池采用平流式，设置单斗排泥，长宽比不小于4，水深不小于4m；底部坡度取为0.9～1.2％，由出口向单斗倾斜，末端采用门式冲洗装置，所述门式冲洗装置采用液动下开式堰门。
采用上述结构，底部设置坡度便于排砂，单斗排泥用于收集沉淀的污泥，门式冲洗装置采用液动下开式堰门，用于冲洗在沉淀池底部的污泥，且由于采用了液动下开式堰门充分利用了CSO地下空间。
按上述方案，所述纤维填料高效过滤区中采用纤维填料作为过滤材料，所述纤维填料采用纤维材料编制成束，孔隙率为93％以上，所述纤维材料为尼龙、维纶、腈纶、涤纶中的至少一种。
按上述方案，塔式过滤结构中每层高度为1.5～3m。
按上述方案，所述塔式过滤结构利用料框组装，带框安装，便于安装检修。
采用上述结构，纤维填料孔隙率高，占CSO调蓄空间少，基本不影响CSO储水功能；充分利用CSO具有空间大，深度深的特点，实现分层的塔式过滤结构，用于不同水质的分层处理，高浓度污染物的污水选择三层处理，中浓度污染物的污水采用上面双层处理，低浓度污染物的污水通过最下面单层处理。
按上述方案，所述强化沉淀区、纤维填料高效过滤区和折流净化区均为两个，并在消能布水区和溢流区两侧对称设置。
按上述方案，所述上层中，高浓度蓄水室、中浓度蓄水室和低浓度蓄水室的个数均为4个，两两一组分设在所述消能布水区和所述溢流区两侧。
提供一种采用上述分质分区CSO调蓄净化系统进行雨水净化的方法，具体操作如下：
S01、当CSO调蓄净化系统启动水位h启动＜消能布水池污水水位h≤溢流墙顶部高程h0，未发生溢流(N＝0,N表示通过溢流墙发生溢流的次数)时，污水在调蓄净化系统下层进行净化，污水从消能布水区进入强化沉淀池进行泥污沉淀，然后通过纤维填料高效过滤区三层过滤后进入折流净化区的高、中、低浓度污水净化区进行净化；
S02、当h＝h0,N＝1，溢流区水深H溢流区＞0时，若外来污水量Q＞系统外排流量Q1，则不启动消能布水区与溢流区之间的潜污泵，净化系统上层发挥蓄水功能；若外来污水量Q＜系统外排流量Q1，启动消能布水区与溢流区之间的潜污泵，将溢流区中的水引入消能布水区然后进行净化处理，流量Q2＝Q1-Q，污水按照S01中步骤进行净化处理；
S03、当h＝h0，N＝1，H溢流区＝0，高浓度污水蓄水室水深h高蓄＞0,中浓度污水蓄水室水深h中蓄≥0时，所述高浓度蓄水室中污水通过排水沟流入消能布水区，流量q高＝Q1-Q(Q＜Q1)或0(Q＞Q1)，污水按照S01中步骤进行净化处理；
S04、当h＝h0，N＝1，H溢流区＝0,H高蓄＝0，H中蓄>0,H低蓄≥0，所述中浓度蓄水室中污水通过排水沟流入消能布水区，流量q中＝Q1-Q(Q＜Q1)或0(Q＞Q1)，污水从消能布水区进入强化沉淀池进行泥污沉淀，然后通过纤维填料高效过滤区下面两层，过滤后进入折流净化区的中、低浓度污水净化区进行净化；
S05、当h＝h0，N＝1，H溢流区＝0,H高蓄＝0，H中蓄＝0,H低蓄≥0，所述低浓度蓄水室中污水通过排水沟流入消能布水区，流量q低＝Q1-Q(Q＜Q1)或0(Q＞Q1)，污水从消能布水区进入强化沉淀池进行泥污沉淀，然后通过纤维填料高效过滤区最后一层过滤后进入折流净化区的低浓度污水净化区进行净化；
S06、当h＝h0，H溢流区、H高蓄、H中蓄和H低蓄均达到最大值时，系统蓄水能力达到最大，关闭消能布水区的污水入口。
按上述方案，所述S01中，污水在调蓄系统下层进行净化，污水从消能布水区自流进入强化沉淀池进行泥污沉淀；打开第一层过滤层污水阀门，污水从强化沉淀区通过溢流管流入与其连通的第一层纤维填料过滤层布水器，通过布水器进入第一层纤维填料过滤层从上到下经过三层过滤后进入所述纤维填料高效过滤区底部的集水槽；打开高浓度污水净化区入口中的高浓度污水阀门，污水从纤维填料高效过滤区底部的集水槽通过高浓度污水泵送至高浓度折流净化区，再依次经过中浓度和低浓度折流净化区，经过高、中、低浓度折流净化区净化处理后，流至稳定出流区出流。
按上述方案，所述S04中，污水从消能布水区自流进入强化沉淀池进行泥污沉淀，打开第二层过滤层污水阀门，从强化沉淀区通过溢流管流入与其连通的第二层纤维填料过滤层布水器，通过布水器进入第二层纤维填料过滤层从上到下经过两层过滤后进入所述纤维填料高效过滤区底部的集水槽；打开中浓度污水净化区入口中的中浓度污水阀门，污水从纤维填料高效过滤区底部的集水槽通过中浓度污水泵送至中浓度折流净化区，同时中浓度污水泵开启时，将位于中浓度污水泵出水口前面的中浓度防倒流闸门关闭，防止污水倒流至前一区域，再经过低浓度折流净化区，经过中、低浓度折流净化区净化处理后，流至稳定出流区出流。
按上述方案，所述S05中，污水从消能布水区自流进入强化沉淀池进行泥污沉淀，打开第三层纤维填料过滤层布水器的阀门，从强化沉淀区通过溢流管流入与其连通的第三层纤维填料过滤层布水器，通过布水器进入第三层纤维填料过滤层经过最后一层过滤后进入所述纤维填料高效过滤区底部的集水槽；打开低浓度污水净化区入口中的低浓度污水阀门，污水从纤维填料高效过滤区底部的集水槽通过低浓度污水泵送至低浓度折流净化区，同时低浓度污水泵开启时，将位于低浓度污水泵出水口前面的低浓度防倒流闸门关闭，防止污水倒流至前一区域，低浓度折流净化区净化处理后，流至稳定出流区出流。
本发明的有益效果为：
1.本发明提供的CSO调蓄净化系统，设置两层结构，上层进行蓄水，下层进行污水净化，可实现在调蓄池中污水净化，无需后续新建强化处理设施。
2.通过在纤维填料高效过滤区设置三层不同过滤细度的过滤层和用于处理三种不同浓度的折流净化区，可基于降雨工程中前期污染物浓度较高，后期污染物浓度较低的特点，实现分质分区储存污水，对不同污染物浓度的污水进行分级处理，降低资源投入，实现CSO调蓄池提质增效。
附图说明
图1为本发明实施例中分质分区CSO净化调蓄系统下层功能分区图。
图2为本发明实施例中分质分区CSO净化调蓄系统上层功能分区图。
图3为本发明实施例中分质分区CSO净化调蓄系统横向剖面图，左侧为进口区域剖面图，右侧为出口区域剖面图。
图4为本发明实施例中分质分区CSO净化调蓄系统折流净化区分级图。
图5为本发明实施例中分质分区CSO净化调蓄系统调蓄池排水沟详图。
其中，图中标号为：
1—消能布水区、2—强化沉淀区、3—纤维填料高效过滤、4—折流净化区、5—稳定出流区、6—蓄水区、7—溢流区、11—格栅前池区、12—粗格栅区、13—消能坎、14—均匀水导流花墙、21—溢流管、31—布水器、37—第一层纤维填料过滤层、32—第二层纤维填料过滤层、33—第三层纤维填料过滤层、34—第一层过滤层污水阀门、35—第二层过滤层污水阀门、36—第三层过滤层污水阀门、41—高浓度折流净化区、42—中浓度折流净化区、43—低浓度折流净化区、44—隔板、411—高浓度污水阀门、412—高浓度污水药剂进口、413—高浓度污水泵、421—中浓度污水阀门、422—中浓度污水药剂进口、423—中浓度污水泵、424—中浓度防倒流闸门、431—低浓度污水阀门、432—低浓度污水药剂进口、433—低浓度污水泵、434—低浓度防倒流闸门、51—稳定处理区内污水泵、61、62—高浓度蓄水室、611—高浓度蓄水室出水闸、63、64—中浓度蓄水室、631—中浓度蓄水室出水闸、651—低浓度蓄水室出水闸、65、66—低浓度蓄水室、71—潜污泵、72—溢流墙。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
如图1-3所示，本发明实施例针对合流污水溢流污染(CSO)提供了一种分质分区CSO调蓄净化系统，分为上下两层，下层包括消能布水区1、强化沉淀区2、纤维填料高效过滤区3、折流净化区4和溢流区7；上层包括消能布水区1、蓄水区6和溢流区7，其中：
所述上层和所述下层共用所述消能布水区1和所述溢流区7，所述消能布水区1与所述溢流区7之间设置溢流墙72和潜污泵71；
所述下层中，所述消能布水区1与所述强化沉淀区2相连，所述强化沉淀区2通过溢流管21与所述纤维填料高效过滤区3相连，所述纤维填料高效过滤区3通过污水泵与所述折流净化区4相连；
所述上层中，所述蓄水区6通过排水沟与所述消能布水区1相连。
其中一个实施例中，所述纤维填料高效过滤区3为塔式过滤结构，共有三层纤维填料过滤层37、32、33，从上到下每一层的过滤细度依次增加；每层纤维填料过滤层上部均布置有布水器31，所述布水器31与溢流管21相连，布水器31进口段设置阀门34、35、36，所述纤维填料高效过滤区3底部设置集水槽，所述集水槽通过污水泵与所述折流净化区4相连；
所述折流净化区4分为高浓度污水净化区41、中浓度污水净化区42和低浓度污水净化区43；
所述上层中，蓄水区6分成高浓度蓄水室61、62、中浓度蓄水室63、64和低浓度蓄水室65、66，并按照与所述消能布水区1和所述溢流区7的距离从近到远排布。
采用上述结构，当消能布水区1水位高于启动水位，但低于溢流墙72顶部高程时进入下层进行水质净化，通过纤维填料高效过滤区3三层过滤后进入折流净化区的高、中、低浓度污水净化区41、42、43进行净化；当水位高于溢流墙72顶部高程时，消能布水区1的水通过溢流墙72进入溢流区7，随着水量的继续增加，通过溢流区7依次进入上层的高浓度蓄水室61、62、中浓度蓄水室63、64和低浓度蓄水室65、66进行储存，储存在上层的污水随后再进入下层进行分级净化。其中消能布水区1、溢流区7和高浓度蓄水室61、62的水通过下层纤维填料高效过滤区3三层过滤后进入折流净化区的高、中、低浓度污水净化区41、42、43进行净化；中浓度蓄水室63、64的水通过下层纤维填料高效过滤区3上面两层过滤后进入折流净化区4的中、低浓度污水净化区42、43进行净化；低浓度蓄水室65、66的水通过下层纤维填料高效过滤区3最下面一层过滤后进入折流净化区4的低浓度污水净化区43进行净化。实现了分质分区储存污水，并对不同污染物浓度的污水进行分级处理，降低了资源投入，实现了CSO调蓄池提质增效。
其中一个实施例中，如图4所示，高浓度污水净化区41入口中包括高浓度污水阀门411、高浓度污水药剂进口412和高浓度污水泵413，高浓度污水阀门411位于高浓度污水药剂进口412前方，用以控制是否进水，高浓度污水药剂进口412位于高浓度污水泵413的吸水管段，通过高浓度污水泵413叶轮的高度转动达到药剂快速而剧烈的混合目的。中浓度污水净化区42包括中浓度污水阀门421、中浓度污水药剂进口422、中浓度污水泵423及中浓度防倒流闸门424，中浓度污水阀门421位于所述中浓度污水药剂进口422前方，所述中浓度污水药剂进口422位于所述中浓度污水泵423的吸水管段，中浓度污水泵423出水口在中浓度防倒流闸门424后，水泵启动后，闸门关闭，防止污水倒流至前一区域。低浓度污水净化区43包括低浓度污水阀门431、低浓度污水药剂进口432、低浓度污水泵433及低浓度防倒流闸门434，低浓度污水阀门431位于所述低浓度污水药剂进口432前方，所述低浓度污水药剂进口432位于所述低浓度污水泵433的吸水管段，所述低浓度污水泵433出水口在所述低浓度防倒流闸门后434；折流净化区4末端设置稳定出流区5，污水通过稳定出流区5内的污水泵51外排。
其中一个实施例中，折流净化区4内设置往复式隔板44，形成狭长回转廊道，水流在廊道中曲折前进，水流转向时产生搅拌作用，增加污水与药剂的反应时间。
其中一个实施例中，蓄水室6各区域坡度为1％。靠近排水沟的高程较蓄水区6的高度低。排水沟设置在蓄水室6坡脚下侧，坡度为1％，用做蓄水室6输水通道。如图5所示，高浓度蓄水室61、62出口处设有高浓度蓄水室出水闸611，中浓度蓄水室63、64出口处设有中浓度蓄水室出水闸631，低浓度蓄水室65、66出口处设有低浓度蓄水室出水闸651，可用于调节出流流量。
其中一个实施例中，消能布水区1包括格栅前池11、粗格栅12及消能坎13；格栅前池11纵向具有一定坡度，平面布置为梯形，以使水流平稳过渡到粗格栅12，保持流态平稳，坡度为0.9％。粗格栅12栅隙设置为25mm，可拦截25mm以上的栅渣；消能坎13采用台阶消能，坡度为33.69°，台阶宽/台阶高＝1.5，台阶后接消力池，整体消能率为70％。在消能布水区1出水处，布置均匀水导流花墙14，均匀水导流花墙14由两道椭圆形孔配水花墙组成，通过均匀水导流花墙14进入强化沉淀池2。
采用上述结构，雨水经过格栅前池使水流平稳过渡到粗格栅，保持流态平稳，粗格栅可拦截25mm以上的栅渣，消能坎整体消能率可达70％；经过消能布水区的处理，污水中基本无25mm以上栅渣；在消能布水区出水处，布置均匀水导流花墙，消能布水区的污水通过均匀水导流花墙进入强化沉淀池，便于调整水流剖面流速分布，保证后续流态平稳，有助于后续固体颗粒悬浮物的沉降。
其中一个实施例中，强化沉淀池2采用平流式，设置单斗排泥，长宽比不小于4，水深不小于4m。同时为便于排砂，底部坡度取为0.9％，由出口向单斗倾斜，末端采用门式冲洗装置，优选地，所述门式冲洗装置采用液动下开式堰门，充分利用了CSO地下空间；强化沉淀池2通过溢流管溢流至纤维填料高效过滤区3。
采用上述结构，底部设置坡度便于排砂，单斗排泥用于收集沉淀的污泥，门式冲洗装置采用液动下开式堰门，用于冲洗在沉淀池底部的污泥，且由于采用了液动下开式堰门充分利用了CSO地下空间。
其中一个实施例中，纤维填料高效过滤区3中采用纤维填料作为过滤材料，纤维填料采用尼龙、维纶、腈纶、涤纶纤维中的至少一种编制成束，孔隙率93％以上。
其中一个实施例中，纤维填料高效过滤区3中的塔式过滤结构中，每层高度为1.5～3m。
其中一个实施例中，塔式过滤结构利用料框组装，带框安装，便于安装检修。
采用上述结构，纤维填料孔隙率高，占CSO调蓄空间少，基本不影响CSO储水功能；充分利用CSO具有空间大，深度深的特点，实现分层的塔式过滤结构，用于不同水质的分层处理，高浓度污染物的污水选择三层处理，中浓度污染物的污水采用上面双层处理，低浓度污染物的污水通过最下面单层处理。
其中一个实施例中，稳定出流区5中设置两道均匀水导流花墙，用以保证水流稳定，之后通过水泵外排。
其中一个实施例中，所述强化沉淀区2、纤维填料高效过滤区3、折流净化区4和稳定出流区5均为两个，并在消能布水区1和溢流区7两侧对称设置。
其中一个实施例中，所述上层中，高浓度蓄水室61、62、中浓度蓄水室63、64和低浓度蓄水室65、66的个数均为4个，两两一组分设在所述消能布水区1和所述溢流区7两侧。
提供一种采用上述分质分区CSO调蓄净化系统进行雨水净化的方法，具体操作如下：
S01、当CSO调蓄净化系统启动水位h启动＜消能布水池污水水位h≤溢流墙顶部高程h0，未发生溢流(N＝0,N表示通过溢流墙发生溢流的次数)时，污水在调蓄净化系统下层进行净化，污水从消能布水区1进入强化沉淀池2进行泥污沉淀，然后通过纤维填料高效过滤区3三层过滤后进入折流净化区4的高、中、低浓度污水净化区41、42、43进行净化；
S02、当h＝h0,N＝1，溢流区水深H溢流区＞0时，若外来污水量Q＞系统外排流量Q1，则不启动消能布水区1与溢流区7之间的潜污泵，净化系统上层发挥蓄水功能，消能布水区1中的污水按照S01中步骤进行净化处理；若外来污水量Q＜系统外排流量Q1，启动消能布水区1与溢流区7之间的潜污泵71，将溢流区7中的水引入消能布水区1然后进行净化处理，潜污泵为变频，流量Q2＝Q1-Q，污水按照S01中步骤进行净化处理；
S03、当h＝h0，N＝1，H溢流区＝0，高浓度蓄水室水深h高蓄＞0,中浓度蓄水室水深h中蓄≥0时，打开所述高浓度蓄水室出水闸611，污水通过排水沟流入消能布水区1，流量q高＝Q1-Q(Q＜Q1)或0(Q＞Q1)，高浓度污水按照S01中步骤进行净化处理；
S04、当h＝h0，N＝1，H溢流区＝0,H高蓄＝0，H中蓄>0,H低蓄≥0，打开中浓度蓄水室出水闸631，污水通过排水沟流入消能布水区1，流量q中＝Q1-Q(Q＜Q1)或0(Q＞Q1)，中浓度污水从消能布水区1进入强化沉淀池2进行泥污沉淀，然后通过纤维填料高效过滤区3下侧两层过滤后进入折流净化区4的中、低浓度污水净化区42、43进行净化；
S05、当h＝h0，N＝1，H溢流区＝0,H高蓄＝0，H中蓄＝0,H低蓄≥0，打开所述低浓度蓄水室出水闸651，污水通过排水沟流入消能布水区1，流量q低＝Q1-Q(Q＜Q1)或0(Q＞Q1)，低浓度污水从消能布水区1进入强化沉淀池2进行泥污沉淀，然后通过纤维填料高效过滤区3最后一层过滤后进入折流净化区4的低浓度折流净化区43进行净化；
S06、当h＝h0，H溢流区、H高蓄、H中蓄和H低蓄均达到最大值时，系统蓄水能力达到最大，关闭消能布水区1的污水入口。
其中一个实施例中，所述S01中，污水在调蓄系统下层进行净化，污水从消能布水区1自流进入强化沉淀池2进行泥污沉淀；打开第一层过滤层污水阀门，污水从强化沉淀区2通过溢流管21流入与其连通的第一层纤维填料过滤层布水器，通过布水器进入第一层纤维填料过滤层37，从上到下经过三层过滤后进入所述纤维填料高效过滤区3底部的集水槽；打开高浓度折流净化区41入口中的高浓度污水阀门411，污水从纤维填料高效过滤区3底部的集水槽通过高浓度污水泵413送至高浓度折流净化区41，再依次经过中浓度42和低浓度折流净化区43，经过高、中、低浓度折流净化区净化处理后，流至稳定出流区出流，污水通过稳定出流区5内的污水泵51外排。
其中一个实施例中，所述S04中，污水从消能布水区1自流进入强化沉淀池2进行泥污沉淀，打开第二层过滤层污水阀门35，从强化沉淀区2通过溢流管21流入与其连通的第二层纤维填料过滤层布水器，通过布水器进入第二层纤维填料过滤层32从上到下经过两层过滤后进入所述纤维填料高效过滤区3底部的集水槽；打开中浓度折流净化区42入口中的中浓度污水阀门421，污水从纤维填料高效过滤区3底部的集水槽通过中浓度污水泵423送至中浓度折流净化区42，同时中浓度污水泵423开启时，将位于中浓度污水泵423出水口前面的中浓度防倒流闸门424关闭，防止污水倒流至前一区域，再经过低浓度折流净化区43，经过中、低浓度折流净化区42、43净化处理后，流至稳定出流区5出流，污水通过稳定出流区5内的污水泵51外排。
其中一个实施例中，所述S05中，污水从消能布水区1自流进入强化沉淀池2进行泥污沉淀，打开第三层过滤层污水阀门36，从强化沉淀区2通过溢流管21流入与其连通的第三层纤维填料过滤层布水器，通过布水器进入第三层纤维填料过滤层33经过最后一层过滤后进入所述纤维填料高效过滤区3底部的集水槽；打开低浓度折流净化区43入口中的低浓度污水阀门431，污水从纤维填料高效过滤区3底部的集水槽通过低浓度污水泵433送至低浓度折流净化区43，同时低浓度污水泵433开启时，将位于低浓度污水泵433出水口前面的低浓度防倒流闸门434关闭，防止污水倒流至前一区域，低浓度折流净化区43净化处理后，流至稳定出流区5出流，污水通过稳定出流区5内的污水泵51外排。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种分质分区CSO调蓄净化系统，其特征在于，分为上下两层，下层包括消能布水区、强化沉淀区、纤维填料高效过滤区、折流净化区和溢流区；上层包括消能布水区、蓄水区和溢流区，其中：
所述上层和所述下层共用所述消能布水区和所述溢流区，所述消能布水区与所述溢流区之间设置溢流墙和潜污泵；
所述下层中，所述消能布水区与所述强化沉淀区相连，所述强化沉淀区通过溢流管与所述纤维填料高效过滤区相连，所述纤维填料高效过滤区通过污水泵与所述折流净化区相连；
所述上层中，所述蓄水区通过排水沟与所述消能布水区相连。
2.根据权利要求1所述的分质分区CSO调蓄净化系统，其特征在于：
所述纤维填料高效过滤区为塔式过滤结构，共有三层，从上到下每一层的过滤细度依次增加；每层纤维填料过滤层上部均布置有布水器，所述布水器与溢流管相连，布水器进口段设置阀门，所述纤维填料高效过滤区底部设置集水槽，所述集水槽通过污水泵与所述折流净化区相连；
所述折流净化区分为高、中、低浓度污水净化区；
所述上层中，所述蓄水区分成高浓度蓄水室、中浓度蓄水室和低浓度蓄水室，并按照与所述消能布水区和所述溢流区的距离从近到远排布。
3.根据权利要求2所述的分质分区CSO调蓄净化系统，其特征在于，所述高浓度污水净化区入口中包括高浓度污水阀门、高浓度污水药剂进口和高浓度污水泵，所述高浓度污水阀门位于所述高浓度污水药剂进口前方，所述高浓度污水药剂进口位于所述高浓度污水泵的吸水管段；所述中浓度污水净化区包括中浓度污水阀门、中浓度污水药剂进口、中浓度污水泵及中浓度防倒流闸门，所述中浓度污水阀门位于所述中浓度污水药剂进口前方，所述中浓度污水药剂进口位于所述中浓度污水泵的吸水管段，所述中浓度污水泵出水口在所述中浓度防倒流闸门后；所述低浓度污水净化区包括低浓度污水阀门、低浓度污水药剂进口、低浓度污水泵及低浓度防倒流闸门，所述低浓度污水阀门位于所述低浓度污水药剂进口前方，所述低浓度污水药剂进口位于所述低浓度污水泵的吸水管段，所述低浓度污水泵出水口在所述低浓度防倒流闸门后；所述折流净化区末端设置稳定出流区，污水通过稳定出流区外排。
4.根据权利要求2所述的分质分区CSO调蓄净化系统，其特征在于，蓄水室各区域坡度为0.8～1.0％，靠近排水沟的高程较蓄水区的高度低，排水沟设置在蓄水室坡脚下侧，坡度为0.8～1.0％，用做蓄水区输水通道，所述高浓度蓄水室、中浓度蓄水室和低浓度蓄水室排水沟出口处设有闸门。
5.根据权利要求1所述的分质分区CSO调蓄净化系统，其特征在于，所述消能布水区包括格栅前池、粗格栅及消能坎；所述格栅前池纵向具有一定坡度，平面布置为梯形，坡度为0.6％～1.0％；所述粗格栅栅隙设置为20mm～30mm；所述消能坎采用台阶消能，坡度为30°～35°，台阶宽/台阶高≥1.5；所述消能布水区出水处，布置均匀水导流花墙，均匀水导流花墙由两道椭圆形孔配水花墙组成。
6.根据权利要求1所述的分质分区CSO调蓄净化系统，其特征在于，所述强化沉淀池采用平流式，设置单斗排泥，长宽比不小于4，水深不小于4m；底部坡度取为0.9～1.2％，由出口向单斗倾斜，末端采用门式冲洗装置，所述门式冲洗装置采用液动下开式堰门。
7.根据权利要求1所述的分质分区CSO调蓄净化系统，其特征在于，所述纤维填料高效过滤区中采用纤维填料作为过滤材料，所述纤维填料采用纤维材料编制成束，孔隙率为93％以上，所述纤维材料为尼龙、维纶、腈纶、涤纶中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的分质分区CSO调蓄净化系统，其特征在于，所述下层中，所述强化沉淀区、所述纤维填料高效过滤区和所述折流净化区均为两个，并在所述消能布水区和所述溢流区两侧对称设置；所述上层中，所述高浓度蓄水室、中浓度蓄水室和低浓度蓄水室的个数均为4个，两两一组分设在所述消能布水区和所述溢流区两侧。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述的分质分区CSO调蓄净化系统进行雨水净化的方法，其特征在于，具体操作如下：
S01、当CSO调蓄净化系统启动水位h启动＜消能布水池污水水位h≤溢流墙顶部高程h0，N＝0，未发生溢流时，污水在调蓄净化系统下层进行净化，污水从消能布水区进入强化沉淀池进行泥污沉淀，然后通过纤维填料高效过滤区三层过滤后进入折流净化区的高、中、低浓度污水净化区进行净化；
S02、当h＝h0,N＝1，溢流区水深H溢流区＞0时，若外来污水量Q＞系统外排流量Q1，则不启动消能布水区与溢流区之间的潜污泵，净化系统上层发挥蓄水功能；若外来污水量Q＜系统外排流量Q1，启动消能布水区与溢流区之间的潜污泵，将溢流区中的水引入消能布水区然后进行净化处理，流量Q2＝Q1-Q，污水按照S01中步骤进行净化处理；
S03、当h＝h0，N＝1，H溢流区＝0，高浓度污水蓄水室水深h高蓄＞0,中浓度蓄水室水深h中蓄≥0时，所述高浓度污水蓄水室中污水通过排水沟流入消能布水区，当Q＜Q1时，流量q高＝Q1-Q，当Q＞Q1时，流量q高＝0，污水按照S01中步骤进行净化处理；
S04、当h＝h0，N＝1，H溢流区＝0,H高蓄＝0，H中蓄>0,H低蓄≥0，所述中浓度蓄水室中污水通过排水沟流入消能布水区，当Q＜Q1时，流量q中＝Q1-Q，当Q＞Q1时，流量q中＝0，污水从消能布水区进入强化沉淀池进行泥污沉淀，然后通过纤维填料高效过滤区下面两层过滤后进入折流净化区的中、低浓度污水净化区进行净化；
S05、当h＝h0，N＝1，H溢流区＝0,H高蓄＝0，H中蓄＝0,H低蓄≥0，所述低浓度蓄水室中污水通过排水沟流入消能布水区，当Q＜Q1时，流量q低＝Q1-Q，当Q＞Q1时，流量q低＝0，污水从消能布水区进入强化沉淀池进行泥污沉淀，然后通过纤维填料高效过滤区最后一层过滤后进入折流净化区的低浓度污水净化区进行净化；
S06、当h＝h0，H溢流区、H高蓄、H中蓄和H低蓄均达到最大值时，系统蓄水能力达到最大，关闭消能布水区的污水入口。
10.根据权利要求9所述的雨水净化的方法，其特征在于，
所述S01中，污水在调蓄系统下层进行净化，污水从消能布水区自流进入强化沉淀池进行泥污沉淀；打开第一层过滤层污水阀门，污水从强化沉淀区通过溢流管流入与其连通的第一层纤维填料过滤层布水器，通过布水器进入第一层纤维填料过滤层从上到下经过三层过滤后进入所述纤维填料高效过滤区底部的集水槽；打开高浓度污水净化区入口中的高浓度污水阀门，污水从纤维填料高效过滤区底部的集水槽通过高浓度污水泵送至高浓度折流净化区，再依次经过中浓度和低浓度折流净化区，经过高、中、低浓度折流净化区净化处理后，流至稳定出流区出流；
所述S04中，污水从消能布水区自流进入强化沉淀池进行泥污沉淀，打开第二层过滤层污水阀门，从强化沉淀区通过溢流管流入与其连通的第二层纤维填料过滤层布水器，通过布水器进入第二层纤维填料过滤层从上到下经过两层过滤后进入所述纤维填料高效过滤区底部的集水槽；打开中浓度污水净化区入口中的中浓度污水阀门，污水从纤维填料高效过滤区底部的集水槽通过中浓度污水泵送至中浓度折流净化区，同时中浓度污水泵开启时，将位于中浓度污水泵出水口前面的中浓度防倒流闸门关闭，防止污水倒流至前一区域，再经过低浓度折流净化区，经过中、低浓度折流净化区净化处理后，流至稳定出流区出流；
所述S05中，污水从消能布水区自流进入强化沉淀池进行泥污沉淀，打开第三层纤维填料过滤层布水器的阀门，从强化沉淀区通过溢流管流入与其连通的第三层纤维填料过滤层布水器，通过布水器进入第三层纤维填料过滤层经过最后一层过滤后进入所述纤维填料高效过滤区底部的集水槽；打开低浓度污水净化区入口中的低浓度污水阀门，污水从纤维填料高效过滤区底部的集水槽通过低浓度污水泵送至低浓度折流净化区，同时低浓度污水泵开启时，将位于低浓度污水泵出水口前面的低浓度防倒流闸门关闭，防止污水倒流至前一区域，低浓度折流净化区净化处理后，流至稳定出流区出流。
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