【純水設備www.weyiwe.cn】北京市排水管網(wǎng)為9000公里，這里面合流式管網(wǎng)在840公里，大部分集中在二環(huán)以內(nèi)，二環(huán)以內(nèi)老舊管網(wǎng)，明清時代的管網(wǎng)都存在，都是合流制，二環(huán)以內(nèi)合流制管網(wǎng)507公里，占總量的60%，占二環(huán)以內(nèi)的合流制管網(wǎng)的基本一半。這么多年整個合流制管網(wǎng)溢流控制沒有很好的措施，二環(huán)以內(nèi)作為北京市護城河應該在15年就已經(jīng)實現(xiàn)了旱季污水不入河情況，但是只要一下雨純水設備，河道的污染非常嚴重，基本上經(jīng)歷一場中雨河道就要換一次水，這幾年一直是這種情況，2010年左右規(guī)劃院牽頭排水集團和北京建筑大學一起對溢流制污染進行了研究，當時估算二環(huán)內(nèi)合流制溢流污染總量COD大概在2600-3200噸/年，對河道污染非常嚴重純水設備。
二、合流制溢流污染控制措施研究
目前針對合流制溢流污染控制或者針對管網(wǎng)的系統(tǒng)制解決方案開展的比較早的是的德國、美國和日本，他們從上世紀六七十年代就已經(jīng)開始做相應的研究，但是到目前為止基本上最終的結果是不再采取雨污分流的模式，因為合流制改分流，混接的情況非常多，而且管理起來也非常困難，所以徹底無分流基本上都已經(jīng)放棄了，從統(tǒng)計上的形式看，基本上從兩端，一個是源頭控制，第二塊是在末端通過調(diào)蓄池純水設備，減少合流的污水入河。
北京市在2010年針對合流制管網(wǎng)的研究是在2000年以后，2010年規(guī)劃院牽頭排水集團和建筑大學一起針對二環(huán)內(nèi)的合流制管網(wǎng)用一年多的時間進行了研究，最終得到一個結論，分三點：1、能分則分。具備改造條件的區(qū)域水處理設備，把合流制管網(wǎng)要分流，這個作為北京市目前先任市領導也是在主張，具備分流條件的管網(wǎng)盡可能分流。2、不能分則截，提高現(xiàn)有截流井的截流倍數(shù)，減少污水入河量。3、不能截則建池。
如圖是當前的研究結果，把二環(huán)內(nèi)分流的管網(wǎng)做了分析，主要是對現(xiàn)有道路7米寬以上規(guī)劃道路的條件，整個北京市有176公里的道路具備分流，但是北京市二環(huán)以內(nèi)總共道路是市政路在400多公里，加上胡同200公里，五六百公里，這里實現(xiàn)分流的又有一百多公里，真正7米以上存在合流制管網(wǎng)的是70多公里的道路，這70多公里道路是近幾年具備改造條件的，有些是新建成的不具備改造條件大概18公里，所以當時整個對合流制管網(wǎng)分流實施起來有很大的困難。第二張圖是針對二環(huán)以內(nèi)的河道排污口截流的條件增加截流倍數(shù)由1-2倍增加到3倍。
第三張是在二環(huán)河道下建調(diào)蓄池，但是這三個方案最終都沒有實際落地，實施起來太困難，這里面一個是北京市胡同太多純水設備，真正的胡同從1米到5米，幾米的都有，而且胡同是基本上管線排滿了，實施起來進行改造分流現(xiàn)實，而且針對7米寬的道路分流之后，整個排水設施系統(tǒng)下游也是受影響的，上游分流下游還是分流。第二，二環(huán)內(nèi)作為建成區(qū)已經(jīng)開發(fā)完成了，在這么大的建成區(qū)里建調(diào)蓄池非常困難水處理設備，政府推行非常難。
三、排水集團合流制溢流污染控制措施
第三塊排水集團這幾年針對合流制溢流污染控制采取的措施，從2015年開始，整個北京市對河道污染要求非常嚴格，排水集團作為北京市市政基礎設施的唯一一家運營管理單位義不容辭的主動采取措施：1、合流制管網(wǎng)分流改造純水設備，不具備條件的地方現(xiàn)在在改造過程中，包括隨著道路改造、隨著開發(fā)商的報裝，采取上下層，上面是雨水，下面是污水的方式，這種方式現(xiàn)在也在推廣過程中，做的量越來越大，也是屬于試驗推行的階段。
如圖是一個井蓋，打開井蓋是污水的方式，這個建成后對后期管理單位的運維還是有難度的。
2、城市在排河口做垃圾攔截裝置，左圖是2014年在北京市龍?zhí)逗珗@排污口的滾刷，位置非常合適，因為一下雨龍?zhí)逗锾貏e臟，滾刷是當時進口的裝備，現(xiàn)在北排自己的裝備公司也具備生產(chǎn)能力。右圖是在排水口裝垃圾的攔截裝置，都是簡單的措施。主要是減少汛期生活垃圾的入河量。
3、集團在具備條件的位置今年做了旋流沉砂井水處理設備，漂浮物和污物在井周圍的定期的打包，這個井效果現(xiàn)在來看還可以。
4、整個集團負責北京市排水管網(wǎng)運維，針對大的開發(fā)從管理角度也建議創(chuàng)造出海綿改造的方案，左圖是西城區(qū)月壇體育場，為冬奧會做的方案，下面做調(diào)蓄池上面做透水裝置，幾個月的項目，后期區(qū)政府有些還不很放心，最終沒有落地純水設備。右圖是海爾集團下面的分公司，院外自己常識做路面的透水鋪裝，同時做下凹式綠地，基本上20%的雨不往院外流。
四、基于管渠空間調(diào)蓄技術的溢流污染控制工程實踐
這個項目也是集團從2015年開始推行數(shù)學模型技術，集團也是專門成立了數(shù)學建模的團隊，從管網(wǎng)運行的角度，這個團隊大概用一年時間把東帶、西帶這兩個流域和范圍建立了數(shù)學模型，根據(jù)數(shù)學模型的模擬分析當時也是借鑒一些國外的現(xiàn)有管渠空間利用經(jīng)驗，把西蓋作為實施項目今年進行實施。
左圖是現(xiàn)有大型的雨水管渠，利用的困難是不敢輕易利用，不知道雨下多大，在什么情況下造成防蓄問題?，F(xiàn)在通過數(shù)學模型的模擬水處理設備，加一些河沿具備這樣的條件。右圖是德國的圖，通過現(xiàn)有管渠的空間可以對CSO合流制溢流污染物控制，基本上達到80%，這個在國內(nèi)還沒有一個明確的研究。
項目背景，西蓋板河處于北京西二環(huán)中間，流域內(nèi)合流制管網(wǎng)占比21%，合流制溢流污染問題突出，對下游護城河造成嚴重的污染破壞純水設備，針對這一塊的解決通過低影響開發(fā)和新建合流制的調(diào)蓄池力度比較高，政府的決心還沒有下來，安全周期也比較長，徹底解決這個問題是解決不了的，只能減少合流制的污染量，但是徹底解決不了，所以集團根據(jù)現(xiàn)狀加上現(xiàn)有蓋板河的空間，下游十米深三米多空間非常大水處理設備，通過模型模擬準備進行空間利用。
西蓋板河基本上是沿著二環(huán)路，長度大概4公里左右，中間有兩個橋，一個是阜成門橋和復興門橋，這兩個也是二環(huán)非常重要的道路純水設備，在汛期承擔了交通的功能，汛期最擔心下凹式立交橋積水，不允許斷路淹車，整個蓋板河的面積流域面積10.1平方公里，設施總量191km，服務人口27萬。針對項目實施分三個階段：
1、用2016年一年時間搭建數(shù)學模型進行水力計算，通過水利模型的模擬進行運行風險評估，同時把整個流域內(nèi)相關截流井進行優(yōu)化。同時對西蓋板河空間所能調(diào)蓄的利用空間進行模擬計算。
2、編制調(diào)蓄方案，因為西蓋板河位置中心城核心區(qū)必須保證萬無一失，所以提前編制整個調(diào)蓄方案，包括整個在線監(jiān)控、遠程控制，下雨期間閘門的關起在現(xiàn)場是來不及的，要遠程控制，萬一出現(xiàn)問題應急預案都提前做好。
3、設備選型在合適位置進行安裝，現(xiàn)場調(diào)試。這張圖是今年過程中的實際圖片。整個項目風險控制分三塊，確保管道蓄水后不能對復興門橋、阜成門橋構成防汛風險。復興門橋下凹較低蓄水2米7左右的時候，可以看到蓄水在50-70公分，確保管道蓄水后對上游管網(wǎng)不能發(fā)生倒灌，因為上游牽扯到一些小區(qū)，不能對這些情況發(fā)生倒灌也是需要控制的純水設備。
如圖是示意圖，左邊是西蓋，阜成門橋、復興門橋，下面是裝了兩個閘，一個是護城河的閘，汛期閘是關閉的，往前三門蓋板河的閘也是關閉的，如圖是蓄水的空間利用量，上游空間沒有怎么用，這也是怎么進行分倉蓄水的嘗試純水設備，下游通過蓋板溝截流進入高碑店處理廠，中間如果水廠滿負荷運行水處理設備，可以由分流井調(diào)到小紅門再生水廠。紅點是復興門橋橋下的位置，水深2米1的時候，路面對積水的水深大概五六十公分。經(jīng)過實際運行，今年7月6號建成之后大概經(jīng)歷了12場雨，總共累積蓄水35萬立方米，雨水蓄完之后，基本上都排除高碑店水廠，運行效果還是非常理想的。
針對合流制溢流污染控制現(xiàn)在沒有一招靈的技術，主要是針對不同的情況，不同的位置進行不同的設計，但是作為一個建成區(qū)，尤其合流制比較集中的管網(wǎng)地區(qū)，利用現(xiàn)有的大管道的雨水管道的發(fā)展空間是一個發(fā)展方向。本文由皙全蘇州水處理設備網(wǎng)提供任何人和單位不得轉(zhuǎn)載盜用。
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