本發(fā)明涉及一種面污染控制方法,屬于分散式源頭面污染控制技術領域,具體涉及一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法。
背景技術:
城市市政排水系統(tǒng)主要分為合流制排水系統(tǒng)和分流制排水系統(tǒng)。最早出現(xiàn)的合流制排水系統(tǒng),是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個管渠內(nèi),不經(jīng)任何處理就直接就近排入水體,使受納水體遭受嚴重污染,國內(nèi)外很多老城市幾乎都采用這種方式。現(xiàn)在常采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)。
截流式合流制排水系統(tǒng)與傳統(tǒng)的合流制排水系統(tǒng)在結構上基本相同,區(qū)別點在于截流式合流制排水系統(tǒng)在市政合流干管與污水處理廠之間設置有截留井。截流式合流制排水系統(tǒng)工作時,居民排出的生活污水和雨水口收集的雨水都通過合流管道進入市政合流干管,市政道路沿線的雨水口收集的雨水也都進入市政合流干管,在干管末端設置截流井。晴天時,所有污水都輸送至污水廠,經(jīng)處理后排放到自然水體。降雨時,污水和降雨初期的雨水也會被輸送至污水廠,經(jīng)處理后排放到自然水體。但隨著降雨量的增加,雨水徑流也增加,當混合污水的流量超過截流干管的輸水能力后,就會有部分混合污水溢流而直接進入自然水體。
針對這種合流制排水系統(tǒng),其問題主要是:①降雨時,居住區(qū)及市政道路上會產(chǎn)生面源污染,現(xiàn)有的合流制排水系統(tǒng)雖然在末端設有截流井進行截流,但是設計的截流倍數(shù)不夠,使得截流井沒能對面源污染物進行攔截,面源污染物直接進入自然水體,對自然水體造成污染。②若要對面源污染進行控制,就需要增大截流井的尺寸,增大截流干管的尺寸,增加污水廠的容量。③截流井的截流為粗放式的控制,不能精確地對初期雨水進行截流。
分流制排水系統(tǒng)按照排除雨水方式的不同,又分為完全分流制和不完全分流制兩種排水系統(tǒng)。完全分流制排水系統(tǒng)是完全將雨水和生活污水、工業(yè)污水分離,由不同的管道進行輸送。居民排出的生活污水通過污水管道進入污水干管,然后輸送至污水廠處理后排放,雨水口收集的雨水通過雨水管道進入雨水干管,直接排放到自然水體。市政道路沿線的雨水口收集的雨水也都進入雨水干管,直接排放到自然水體。在這種分流制排水系統(tǒng)中,存在著很多問題:①居住區(qū)內(nèi)的部分生活污水錯誤地進入了雨水管道,比如陽臺上洗衣機排出的生活污水會直接排放到自然水體。②市政道路上的部分污水錯誤地進入了雨水管道,比如道路清洗時產(chǎn)生的污水會直接排放到自然水體。③降雨時,居住區(qū)及市政道路上會產(chǎn)生面源污染,面源污染物會直接進入自然水體。
不完全分流制主要是針對雨水的收集處理上,將居民區(qū)收集的雨水和市政道路上收集到的雨水進行分離。居民排出的生活污水和雨水口收集的雨水都通過合流管道排出,在進入市政排水管道之前設置截流井進行截流。市政道路沿線的雨水口收集的雨水進入雨水干管,直接排放到自然水體。晴天時,居住區(qū)排放的污水被截流至污水干管,然后輸送至污水廠,經(jīng)處理后排放到自然水體,但市政道路上會有部分污水進入雨水干管而直接排放到自然水體。降雨時,居住區(qū)排放的污水和降雨初期的雨水也會被截流至污水干管,然后輸送至污水廠,經(jīng)處理后排放到自然水體,但隨著降雨量的增加,雨水徑流也增加,當混合污水的流量超過截流管道的輸水能力后,就會有部分混合污水溢流而直接進入雨水干管,同時市政道路上攜帶有大量污染物的初期雨水也會直接進入雨水干管,然后排放到自然水體。這種排水系統(tǒng)的問題主要是:①整個系統(tǒng)不能對面源污染物進行有效地攔截,攔截效率低。②不能對進入雨水管道的污水進行控制。③降雨時,生活污水易被雨水攜帶進入自然水體。④截流井的控制粗放,一方面可能不能將更多的初期雨水送入污水廠處理,使得面源污染物排放到了自然水體,另一方面可能將大量的后期雨水送入污水廠,增加了污水廠的負荷,降低了污水廠的處理效率。
總體說來,目前的排水體制存在著以下問題:第一,不能對面源污染進行控制;第二,控制粗放,不能對污水和初期雨水進行精確控制;第三,管道混接,污水直接排放到了自然水體;第四,對于用地緊張的地區(qū),末端治理不能有效實施。
有專利文件提出了新的管網(wǎng)布置方法以此來解決上述問題,專利號為“cn105625545a”的名為“一種基于分流制管網(wǎng)的區(qū)域分片雨水處理系統(tǒng)”的中國發(fā)明專利,該專利介紹了一種新的管網(wǎng)劃分方法,該專利將整個管網(wǎng)按面積劃分為網(wǎng)格狀的多個片區(qū),每個片區(qū)內(nèi)設置單獨的在線雨水處理設施,通過片區(qū)內(nèi)的在線雨水處理設施對該片區(qū)內(nèi)的雨水進行綜合處理,但是這是一種末端治理思路,雖然提高了該片區(qū)內(nèi)的雨水處理的效率和程度,對該片區(qū)內(nèi)的面源污染能夠有效的控制。但是依然存在表面徑流收集難以精確控制的問題,對于距離在線雨水處理設施最遠端和最近端的初雨收集存在時間差,初雨和面源污染的收集無法進行精確控制,不能做到精確治理。另外,由于城市規(guī)劃的問題,將城市管網(wǎng)劃分為網(wǎng)格狀片區(qū)存在很多干擾,實現(xiàn)難度很大,會給這種模式的城市管網(wǎng)布置方式造成很大的困擾。另外現(xiàn)有技術的分區(qū)域治理還存在如下問題,工業(yè)、住宅小區(qū)、學校等不同用途設施可能劃分到同一區(qū)域內(nèi),導致該區(qū)域內(nèi)的污水成分復雜,實現(xiàn)精確治理分離難度大,成本高。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術存在的缺陷,本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術的不足,提供一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法,其解決了現(xiàn)有技術中城市單元區(qū)域和市政道路區(qū)域面污染無法有效攔截處理、不能對污水和雨水進行精確控制的技術問題。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用了這樣一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法,污水干管,將城市區(qū)域內(nèi)的污水送至污水處理廠處理后排放自然水體;雨水干管,將城市區(qū)域內(nèi)的雨水排放自然水體;還包括多個單元區(qū)域,每個單元區(qū)域為城市區(qū)域內(nèi)以功能用途屬性劃分的包括構筑物的土地區(qū)域,所述構筑物為居民小區(qū)、工礦企業(yè)、機關、學校、醫(yī)院或商場中的一種;每個單元區(qū)域(a)內(nèi)設置有污水管道和雨水管道;每個單元區(qū)域內(nèi)的污水管道與污水干管連通,每個單元區(qū)域內(nèi)的雨水管道與雨水干管連通;通過在每個單元區(qū)域內(nèi)的雨水管道上設置雨水處理系統(tǒng)將所述雨水管道內(nèi)的污水和初期雨水形成的混合污水直接導入所述污水干管或者經(jīng)雨水處理系統(tǒng)凈化后排放自然水體;通過在所述雨水干管上設置雨水處理系統(tǒng)將所述雨水干管內(nèi)的污水和初期雨水形成的混合污水直接導入所述污水干管或者經(jīng)雨水處理系統(tǒng)凈化后排放自然水體。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中,包括多個單元區(qū)域、污水干管和雨水干管;所述每個單元區(qū)域為城市區(qū)域內(nèi)以功能用途屬性劃分的包括構筑物的土地區(qū)域;所述每個單元區(qū)域內(nèi)設置有與構筑物排水管連通的污水管道和雨水管道;所述污水管道與所述污水干管連通,所述雨水管道與所述雨水干管連通;所述雨水管道上設置有第一雨水處理系統(tǒng);所述雨水干管上設置有第二雨水處理系統(tǒng);當晴天以及降雨量較小時,污水和初期雨水形成的混合污水未被雨水稀釋,所述雨水管道內(nèi)的污水和初期雨水形成的混合污水經(jīng)過所述第一雨水處理系統(tǒng)處理后直接排放自然水體或者直接導入所述污水管道,所述雨水干管內(nèi)的污水和初期雨水形成的混合污水經(jīng)過所述第二雨水處理系統(tǒng)處理后直接排放自然水體或者直接導入所述污水干管;當降雨量較大時,污水和中后期形成的混合污水被雨水稀釋,所述雨水管道內(nèi)的雨水直接排放自然水體,所述雨水干管雨水直接排放自然水體。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中,其包括多個單元區(qū)域、污水干管和雨水干管;所述每個單元區(qū)域為城市區(qū)域內(nèi)以功能用途屬性劃分的包括構筑物的土地區(qū)域;所述每個單元區(qū)域內(nèi)設置有與構筑物排水管連通的污水管道和雨水管道;所述污水管道與所述污水干管連通,所述雨水管道與所述雨水干管連通,所述雨水管道上設置第一初雨調(diào)蓄池和下開式堰門,所述第一初雨調(diào)蓄池的進水端與雨水管道連通,所述第一初雨調(diào)蓄池的排水端與所述污水管道連通,所述下開式堰門的進水端位于所述第一初雨調(diào)蓄池的進水端的下游處;或者所述雨水管道上通過支管連通有l(wèi)id凈化系統(tǒng);所述支管上設有下開式堰門,所述下開式堰門位于lid凈化系統(tǒng)的上游處;所述雨水干管上設置有第二初雨調(diào)蓄池和下開式堰門,所述第二初雨調(diào)蓄池的進水端與雨水干管連通,所述第二初雨調(diào)蓄池的排水端與所述污水干管連通,所述下開式堰門位于所述第二初雨調(diào)蓄池的進水端的下游處;或者所述雨水干管上通過支管連通有l(wèi)id凈化系統(tǒng);所述支管上設有下開式堰門,所述下開式堰門位于lid凈化系統(tǒng)的上游處。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中,所述lid凈化系統(tǒng)包括依次串聯(lián)連通的顆粒分離器、過濾器和雨水處理模塊。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中,所述構筑物為居民小區(qū)、工礦企業(yè)或機關或?qū)W?;蜥t(yī)院或商場中的一種。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中,所述雨水干管上設置有多個第二初雨調(diào)蓄池,所述每個第二初雨調(diào)蓄池的進水端的下游處對應布置有一個所述下開式堰門。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中,所述第一雨水處理系統(tǒng)和所述第二雨水處理系統(tǒng)包括多功能雨水處理裝置;所述的多功能雨水處理裝置為緩沖池、初雨調(diào)蓄池或是在線處理調(diào)蓄池中的一種或是幾種的組合。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案中,所述的多功能雨水處理裝置包括緩沖池、初雨調(diào)蓄池和在線處理調(diào)蓄池;所述的緩沖池的出口端設置有緊急泄洪廊道;所述的緊急泄洪廊道上安裝有控制閥門,緊急泄洪廊道的出口端與雨水干管連通;所述的初雨調(diào)蓄池進口端與緩沖池連通,出口端與在線處理調(diào)蓄池進口端連通;所述的在線處理調(diào)蓄池的出口端與雨水干管連通。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結構簡單、建造方便,只需在市政道路有限的區(qū)域內(nèi)建造初雨調(diào)蓄池即可實現(xiàn)對城市內(nèi)以行政功能劃分的各個區(qū)域內(nèi)的污水和初期雨水的高效處理。本發(fā)明的技術方案在不需要改建單元區(qū)域內(nèi)原排水管道的基礎上,通過使用初雨調(diào)蓄池將單元區(qū)域內(nèi)污水管道和雨水管道串聯(lián),有效地實現(xiàn)了對單元區(qū)域內(nèi)面源污染物有效攔截,提高了面源污染物的攔截效率;通過使用初雨調(diào)蓄池將市政道路上的污水干管與雨水干管串聯(lián),有效地實現(xiàn)了市政道路內(nèi)面源污染物有效攔截,提高了面源污染物的攔截效率;上述整體結構實現(xiàn)了對城市區(qū)域內(nèi)各個行政區(qū)域內(nèi)污水和初期雨水的精確控制,同時避免了管道混接造成的污水直接排放至自然水體;本發(fā)明通過在雨水管道和/或雨水干管上設置lid凈化系統(tǒng),進一步提高了初期雨水的處理效率;本發(fā)明還通過將第一初雨調(diào)蓄池和第二初雨調(diào)蓄池設置于市政道路區(qū)域內(nèi),有效地避免了對單元區(qū)域內(nèi)管道的改建,從而有效地解決了城市用地緊張的問題。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術中一種控制生活污水和初期雨水污染的合流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的結構示意圖;
圖2是現(xiàn)有技術中一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法的結構示意圖;
圖3是現(xiàn)有技術中一種控制生活污水和初期雨水污染的只控制生活污水的分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法的結構示意圖(實施例一);
圖5是本發(fā)明一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法的結構示意圖(實施例二);
圖6是本發(fā)明一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法的結構示意圖(實施例三);
圖7是本發(fā)明一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法的結構示意圖(實施例四);
圖8是本發(fā)明一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法的結構示意圖(實施例五);
圖9是本發(fā)明一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法的在線雨水處理設施的結構示意圖;
附圖中:1-雨水口,2-顆粒分離器,3-過濾器,4-雨水處理模塊,5-污水廠,6-自然水體,7-截流井,8-市政河流管道,9-下開式堰門,10-緩沖池,11-初雨調(diào)蓄池,12-在線處理調(diào)蓄池;13-緊急泄洪通道,14-控制閥門,15-第一污水排放管道,16-第一雨水排放管道,17-第二污水排放管道,18-第二雨水排放管道,a-單元區(qū)域,b-市政道路區(qū)域,c-第一初雨調(diào)蓄池,d-第二初雨調(diào)蓄池,a-1-污水管道,a-2-雨水管道,b-1-污水干管,b-2-雨水干管。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
由圖4所示的一種用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)的面污染控制方法的結構示意圖可知,本發(fā)明包括單元區(qū)域a和市政道路區(qū)域b,單元區(qū)域a為城市區(qū)域內(nèi)以功能用途屬性劃分的包括建筑物設施的土地區(qū)域,土地區(qū)域包括居民區(qū)、工礦企業(yè)或機關或?qū)W校或醫(yī)院或商場,每個單元區(qū)域a為城市區(qū)域內(nèi)以功能用途屬性劃分的包括構筑物的土地區(qū)域,構筑物為居民小區(qū)、工礦企業(yè)或機關或?qū)W?;蜥t(yī)院或商場中的一種;每個單元區(qū)域a內(nèi)設置有與構筑物排水管連通的污水管道a-1和雨水管道a-2;市政道路區(qū)域b內(nèi)設置有污水干管b-1和雨水干管b-2,污水干管b-1通過污水廠5連通自然水體6,雨水干管b-2直接連通自然水體6;每個單元區(qū)域a內(nèi)的污水管口a-1與污水干管b-1連通;每個單元區(qū)域a內(nèi)的雨水管道a-2與雨水干管b-2連通;位于市政道路的雨水口與雨水干管b-2連通;雨水管道a-2上設置有第一初雨調(diào)蓄池c和下開式堰門9,第一初雨調(diào)蓄池c的進水端與雨水管道a-2連通,第一初雨調(diào)蓄池c的排水端與污水管道a-1連通,下開式堰門9的進水端位于第一初雨調(diào)蓄池c的進水端的下游處;或者雨水管道a-2上通過支管連通有l(wèi)id凈化系統(tǒng),支管上設有下開式堰門9,下開式堰門9位于lid凈化系統(tǒng)的上游處;雨水干管b-2上設置有第二初雨調(diào)蓄池d和下開式堰門9,第二初雨調(diào)蓄池d的進水端與雨水干管b-2連通,第二初雨調(diào)蓄池d的排水端與污水干管b-1連通,下開式堰門9位于所述第二初雨調(diào)蓄池d的進水端的下游處;或者雨水干管b-2上通過支管連通有l(wèi)id凈化系統(tǒng);支管上設有下開式堰門9,下開式堰門9位于lid凈化系統(tǒng)的上游處。綜上所述,本發(fā)明的管網(wǎng)系統(tǒng)總共有四種布置方案;
技術方案一:如圖4所示,污水管道a-1和雨水管道a-2之間設置有第一初雨調(diào)蓄池c,第一初雨調(diào)蓄池c的進水端與雨水管道a-2連通,第一初雨調(diào)蓄池c的排水端與污水管道a-1連通,雨水管道a-2上設置有下開式堰門9,下開式堰門9的進水端位于第一初雨調(diào)蓄池c的進水端的下游處;污水干管b-1和雨水干管b-2之間設置有第二初雨調(diào)蓄池d;第二初雨調(diào)蓄池d的進水端與雨水干管b-2連通,第二初雨調(diào)蓄池d的排水端與污水干管b-1連通;雨水干管b-2上設置有下開式堰門9,下開式堰門9的進水端位于第二初雨調(diào)蓄池d的進水端的下游處。
技術方案二:如圖5所示,雨水管道a-2上通過支管連通有l(wèi)id凈化系統(tǒng),支管上設有下開式堰門9,下開式堰門9位于lid凈化系統(tǒng)的上游處;雨水干管b-2上通過支管連通有l(wèi)id凈化系統(tǒng),支管上設有下開式堰門9,下開式堰門9位于lid凈化系統(tǒng)的上游處。
技術方案三:如圖6所示,污水管道a-1和雨水管道a-2之間設置有第一初雨調(diào)蓄池c,第一初雨調(diào)蓄池c的進水端與雨水管道a-2連通,第一初雨調(diào)蓄池c的排水端與污水管道a-1連通,雨水管道a-2上設置有下開式堰門9,下開式堰門9的進水端位于第一初雨調(diào)蓄池c的進水端的下游處;雨水干管b-2上通過支管連通有l(wèi)id凈化系統(tǒng),支管上設有下開式堰門9,下開式堰門9位于lid凈化系統(tǒng)的上游處。
技術方案四:如圖7所示,雨水管道a-2上通過支管連通有l(wèi)id凈化系統(tǒng),支管上設有下開式堰門9,下開式堰門9位于lid凈化系統(tǒng)的上游處;污水干管b-1和雨水干管b-2之間設置有第二初雨調(diào)蓄池d;第二初雨調(diào)蓄池d的進水端與雨水干管b-2連通,第二初雨調(diào)蓄池d的排水端與污水干管b-1連通;雨水干管b-2上設置有下開式堰門9,下開式堰門9的進水端位于第二初雨調(diào)蓄池d的進水端的下游處。
對于上述技術方案,每個單元區(qū)域a內(nèi)的污水管道a-1和雨水管道a-2之間均會設置第一初雨調(diào)蓄池c,為配合第一初雨調(diào)蓄池c的工作,雨水管道a-2上會相應的布置下開式堰門9。對于市政道路區(qū)域b內(nèi)的雨水干管b-2,其上也可以設置有多個與污水干管b-1連通的第二初雨調(diào)蓄池d,每個第二初雨調(diào)蓄池d的進水端的下游處對應布置有一個下開式堰門9,相應的每個第二初雨調(diào)蓄池d可以布置于位于市政道路區(qū)域b上的雨水口1的下游。
對于本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案,第一初雨調(diào)蓄池c設置于市政道路區(qū)域b;第二初雨調(diào)蓄池d設置于市政道路區(qū)域b;第二初雨調(diào)蓄池d與雨水干管b-2的連接端位于雨水管道a-2與雨水干管b-2的連接端之前;lid凈化系統(tǒng)包括依次串聯(lián)連通的顆粒分離器、過濾器和雨水處理模塊。
使用本發(fā)明時,在單元區(qū)域a內(nèi),建筑排出的生活污水通過污水管道a-1進入污水干管b-1,然后輸送至污水廠處理后排放,單元區(qū)域a內(nèi)的雨水口收集的雨水和進入雨水管道的污水在通過雨水管道a-2進入雨水干管b-2之前會通過第一初雨調(diào)蓄池c或lid凈化系統(tǒng)進行調(diào)蓄或處理。在市政道路的雨水干管b-2上也分段設置第二初雨調(diào)蓄池d或lid凈化系統(tǒng)對進入市政雨水管道b-3的污水及雨水進行調(diào)蓄或處理。
本發(fā)明技術方案一的工作原理如下:對于單元區(qū)域a,當晴天時,單元區(qū)域a排出的污水通過污水管道a-1進入污水干管b-1,然后輸送至污水廠處理后排放,下開式堰門9關閉,進入雨水管道a-2的污水會通過第一初雨調(diào)蓄池c的緩沖池進入污水干管b-1,然后輸送至污水廠,經(jīng)處理后排放到自然水體。降雨時,單元區(qū)域a排出的污水仍然會通過污水管道a-1進入污水干管b-1,然后輸送至污水廠處理后排放。根據(jù)污水廠的處理能力,進入雨水管道a-2的污水和初期雨水形成的混合污水一部分會通過第一初雨調(diào)蓄池c的緩沖池進入污水干管,并輸送至污水廠處理。隨著降雨的持續(xù),當降雨強度小時,部分中后期雨水及污水形成的混合水可通過第一初雨調(diào)蓄池c的緩沖池進入污水干管,并輸送至污水廠,其總量由污水廠的處理能力確定,剩余的混合水則通過初雨調(diào)蓄池的泄洪廊道進入雨水干管b-2,直接排放到自然水體;當降雨強度大時,污水被中后期雨水稀釋,下開式堰門9處于開啟狀態(tài),混合水不進入污水管道a-1,而進入雨水管道a-2后直接排放到自然水體,此時第一初雨調(diào)蓄池c中的混合污水泵工作將污水送至污水管道a-1。
對于市政道路區(qū)域b,降雨時,位于雨水干管b-2上的下開式堰門9處于關閉狀態(tài),通過市政雨水管道b-3進入雨水干管b-2的污水和初期雨水形成的混合污水一部分會通過第二初雨調(diào)蓄池d的緩沖池進入污水干管,并輸送至污水廠處理。隨著降雨的持續(xù),當降雨強度小時,部分中后期雨水及污水形成的混合水可通過第二初雨調(diào)蓄池d的緩沖池進入污水干管,并輸送至污水廠,其總量由污水廠的處理能力確定,剩余的混合水則通過初雨調(diào)蓄池的泄洪廊道進入雨水干管b-2,直接排放到自然水體;當降雨強度大時,污水被中后期雨水稀釋,位于雨水干管b-2上的下開式堰門9處于開啟狀態(tài),混合水不進入污水干管b-1,而進入雨水干管b-2后直接排放到自然水體。
本發(fā)明技術方案二的工作原理如下:對于單元區(qū)域a,當晴天時,單元區(qū)域a排出的污水通過污水管道a-1進入污水干管b-1,然后輸送至污水廠處理后排放,進入雨水管道a-2的污水會直接通過lid凈化系統(tǒng)處理后排放到自然水體。降雨時,單元區(qū)域a排出的污水仍然會通過污水管道a-1進入污水干管b-1,然后輸送至污水廠處理后排放。根據(jù)污水廠的處理能力,下開式堰門9開啟,進入雨水管道a-2的污水和初期雨水形成的混合污水一部分會通過lid凈化系統(tǒng)處理后排放到自然水體。隨著降雨的持續(xù),當降雨強度小時,下開式堰門9仍然保持開啟,部分中后期雨水及污水形成的混合水仍然通過lid凈化系統(tǒng)處理后排放到自然水體;當降雨強度大時,下開式堰門9關閉,污水被中后期雨水稀釋,混合水不進入污水管道a-1,而進入雨水管道a-2后直接排放到自然水體。
對于市政道路區(qū)域b,降雨時,通過市政雨水管道b-3進入雨水干管b-2的污水和初期雨水形成的混合污水通過lid凈化系統(tǒng)處理后排放到自然水體。隨著降雨的持續(xù),當降雨強度小時,下開式堰門9開啟,部分中后期雨水及污水形成的混合水可通過lid凈化系統(tǒng)處理后排放到自然水體;當降雨強度大時,污水被中后期雨水稀釋,下開式堰門9關閉,混合水不進入污水干管b-1,而進入雨水干管b-2后直接排放到自然水體。
本發(fā)明技術方案三和四的工作原理如下是上述第一種技術方案和第二種技術方案工作原理的簡單排列組合,故此不再復述。
本發(fā)明無須對城市內(nèi)原有單元區(qū)域內(nèi)的排水管網(wǎng)進行任何改造,只需要在市政道路區(qū)域建造一定數(shù)量的初雨調(diào)蓄池即可有效地解決城市區(qū)域內(nèi)污水和初期雨水面臨的面源污染直接進入自然水體的技術問題,同時解決了城市用地緊張、不易實施、施工困難的技術問題,極大地縮短了施工工時和施工成本;本發(fā)明還通過在市政道路區(qū)域內(nèi)設置一定量的lid凈化系統(tǒng)實現(xiàn)了初期雨水的高效凈化,有效地提高了對面源污染物的有效攔截,同時實現(xiàn)了對雨水管道污水的實時控制;本發(fā)明還可以根據(jù)污水廠處理污水的效率,通過初雨調(diào)蓄池對初期雨水進行有效地分流截流,從而提高了本系統(tǒng)的使用效率。
技術方案五:本實施例的管網(wǎng)包括污水干管b-1和雨水干管b-2,污水干管b-1的出口設置有污水處理廠5,雨水干管b-2的出口與自然水體6連通,按照實際情況,污水通過污水干管b-1進入到無數(shù)處理廠7中進行綜合處理,雨水通過雨水干管b-2進入到自然水體6中。
污水干管b-1與雨水干管b-2之間設置有多個第二在線雨水處理設施ⅱ,第二在線雨水處理設施ⅱ可以與單元區(qū)域a一一對應,也可以不用與單元區(qū)域a一一對應。第二在線雨水處理設施ⅱ的進口與雨水干管b-2連通,第二在線雨水處理設施ⅱ的出口上設置有與污水干管b-1連通的第二污水排放管道18和與雨水干管b-2連通的第二雨水排放管道19,位于第二在線雨水處理設施ⅱ的進口與第二雨水排放管道19的出口之間的雨水干管b-2上設置有下開式堰門9,每個第二在線雨水處理設施ⅱ設置有一個對應的下開式堰門9,通過下開式堰門9的關閉,可以將該節(jié)管道內(nèi)的初雨截流進入到第二在線雨水處理設施ⅱ中。第二在線雨水處理設施能夠?qū)ε欧诺接晁晒躡-2中的初期雨水進行收集處理,避免初期雨水進入到自然水體6中污染自然水體6。污水干管b-1和雨水干管b-2之間設置有多個第二在線雨水處理設施ⅱ,可以根據(jù)區(qū)域面積進行劃分調(diào)整。
單元區(qū)域a內(nèi)設置有與構筑物排水管連通的污水管道a-1和雨水管道a-2,污水管道a-1的出口與污水干管b-1連通,單元區(qū)域a內(nèi)的管網(wǎng)結構為分流制結構,單元區(qū)域a內(nèi)的污水和雨水完全分開不進行混合。雨水管道a-2的出口設置有第一在線雨水處理設施ⅰ,第一在線雨水處理設施ⅰ可位于市政道路區(qū)域內(nèi)也可以位于單元區(qū)域a內(nèi)。第一在線雨水處理設施ⅰ的出口設置有與污水干管b-1連通的第一污水排放管道16和與雨水干管b-2連通的第一雨水排放管道17。第一在線雨水處理設施ⅰ可以及時對排放到雨水管道a-2內(nèi)的初期雨水或是面源污水進行處理,一是能夠避免污水直接排放到自然水體6中污染自然水體6,二是能夠避免大量污水進入到污水處理廠5造成污水處理廠5負荷增大。
本實施例的第一在線雨水處理設施ⅰ與第二在線雨水處理設施ⅱ結構相同,包括多功能雨水處理裝置,如圖2所示,多功能雨水處理裝置為緩沖池、初雨調(diào)蓄池或是在線處理調(diào)蓄池中的一種或是幾種的組合。其中,為了避免第一在線雨水處理設施排放到雨水干管b-2中的水體污染自然水體6,本實施例至少有一個第二在線雨水處理設施ⅱ的進口位于第一在線雨水處理設施ⅰ的第一雨水排放管道17的出口在雨水干管b-2上的下游。這樣的設置結構是考慮到假如從第一在線雨水處理設施ⅰ排放的水體不潔凈,也能夠通過第二在線雨水處理設施ⅱ進行及時的處理,避免了污染自然水體6。
如圖1~2所示,本實施例的第一在線雨水處理設施ⅰ與第二在線雨水處理設施ⅱ結構包括多功能雨水處理裝置,多功能雨水處理裝置包括緩沖池10、初雨調(diào)蓄池11和在線處理調(diào)蓄池12,其中第一在線雨水處理設施ⅰ的緩沖池10的進口與單元區(qū)域a的雨水管道a-2的出口連通,第二在線雨水處理設施的緩沖池10與雨水干管b-2連通。
緩沖池10的出口端設置有緊急泄洪通道13,緊急泄洪通道13上安裝有控制閥門14。緩沖池10與初雨調(diào)蓄池11連通,緩沖池3中的溢流進入到初雨調(diào)蓄池11中進行調(diào)蓄處理,緩沖池3中的污染水體可以直接通過污水排放管道進入到污水干管b-1中進行綜合處理。初雨調(diào)蓄池11的潔凈水體可以通過緊急泄洪通道13進入到自然水體6,初雨調(diào)蓄池11中的污水可以通過水泵泵入到在線處理調(diào)蓄池12中進行在線處理,在線處理調(diào)蓄池12中的潔凈水體經(jīng)過處理后可以直接排放到自然水體6中,剩余的污水可以通過污水排放管道進入到污水干管b-1中。
緊急泄洪通道13用于將在線雨水處理設施來不及處理的水體直接排放到自然水體6中,避免在線雨水處理設施超負荷運轉(zhuǎn)。本實施例通過設置在線雨水處理設施集中對初雨和面源污水進行收集控制處理,避免了增加污水處理廠5的負荷,也避免了直接排放會造成自然水體6的污染。
使用時,晴天時,單元區(qū)域a排出的污水和進入到雨水管道a-2中的污水都會通過緩沖2進入到污水干管b-1,然后輸送至污水處理廠5處理,經(jīng)處理后排放到自然水體6。
降雨時,根據(jù)污水處理廠5的處理能力,污水和初期雨水形成的混合污水一部分會通過緩沖池10進入污水干管b-1,并輸送至污水處理廠5處理,一部分會進入初雨調(diào)蓄池11,進入初雨調(diào)蓄池11的混合污水會在污水處理廠5有處理能力時泵送至污水處理廠5,經(jīng)處理后排放到自然水體6。隨著降雨的持續(xù),當降雨強度小時,部分中后期雨水及污水形成的混合水可通過緩沖池10進入污水干管b-1,并輸送至污水處理廠5,其總量由污水處理廠5的處理能力確定,剩余的混合水則通過在線雨水處理池4處理后進入雨水干管b-2,直接排放到自然水體6;當降雨強度大時,污水被中后期雨水稀釋,混合水不進入污水干管b-1,而進入在線雨水處理池4處理后排放到自然水體6,此時初雨調(diào)蓄池11中的混合污水泵送至污水干管b-1;當降雨強度更大時,流量超過在線雨水處理池4的處理能力,在保持在線雨水處理池4最大處理能力的前提下,啟動緊急泄洪通道13直接將洪水排入雨水干管b-2。
實際使用時,在一些地域較為狹窄的地方,可以去掉在線處理調(diào)蓄池12以節(jié)約地域面積,減小整個多功能雨水處理裝置的體積和占地面積。
對于第二在線雨水處理設施ⅱ的使用,在雨水干管b-2中收集到初期雨水時,即可啟動第二在線雨水處理設施ⅱ對其進行處理控制,可以將初雨排放至污水干管b-1,可以自行處理,直接通過緊急泄洪通道排放到雨水干管b-2中。第二在線雨水處理設施ⅱ主要用于對市政道路上產(chǎn)生的面源污染進行控制,也可以對單元區(qū)域a排放到雨水干管b-2中的污水進行進一步的調(diào)控處理。
最后需要指出,本發(fā)明中用于分流制排水管網(wǎng)系統(tǒng)中的分流制實質(zhì)指的是單元區(qū)域a內(nèi)污水管道a-1和雨水管道a-2的分流,與主干管無關。
應當理解的是,以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本領域的技術人員在本發(fā)明所揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。