说一说平原河网区污水管网外部水量平衡计算分析

随着国内大城市污水处理率的逐步提高,人们对管道系统中的地下水渗入问题给予了关注,特别是在平原河网中地下水位高的地区对地下水的渗入流入量以及其他条件(如外部水量和污水管网的损坏)进行研究是当务之急目前,国内外已经进行了许多研究来诊断和确定污水管网的泄漏入渗水对提高污水管网的运行效率具有重要意义本文在平原河网区示范区对工业废水和生活污水管网主泵站的外部水量进行了相关研究主要分析每个重型泵站节点的年度水量平衡此外,还研究了常规工作条件,节假日工作条件,小雨工作条件和大雨工作条件这四个工作条件下的水平衡,并研究了污水流出系统中干,雨水流入量之间的关系该市的建立是为了进一步分析干旱季节雨季排污管网节点之间的水平衡关系以及沿途水量的变化规律,有助于判断排污管网的破坏程度和城市管网的维护第1部分研究方法11研究区平原河网区某城市示范区的污水管网水位如图1所示示范区面积约186km2,排水管网约1平方公里76公里长,设计污水输送规模为12万立方米天在重型泵站节点中,泵站1在上游,泵站2在中游,而泵站3在下游点是示范区内18家工业企业的所在地12基本数据概述(1)降雨数据根据到提供的数据是从2018年位于示范区的降雨站的每日降雨量数据中收集的(2)河流水位数据收集每日河流水示范区西北角水文站2018年的水位数据(3)污水管网数据示范区的主要污水管道由一条从北到南的压力管,以及用于收集工业废水的支管压力管的覆盖深度约为1m,到泵站1为止的管径为dn600泵站1和泵站3之间的主管为重力管,管径从dn1000逐渐增加到dn1800(4)泵站数据2018年图1中三个泵站的泵站运行数据主要集合(5)工业企业数据根据现场调查和数据收集,收集了示范区18家工业企业的在线监测数据这18个企业主主要是印染纺织企业(12),食品加工(3),造纸,热力生产和供应以及金属工具制造(6)其他边界数据为了更准确地分析该区域的水平衡,同时,对示范区上游的生活污水和确定并计算两条主干线汇合处的流量,以及泵站1和泵站2之间的流量关系13研究方法以2018年作为研究基准年,基于以上收集的各种数据,对工业废水,生活污水,雨水和地下水进行了计算和分析外部水平衡分析的步骤:确定水量的关系;确定地下水入渗与河流水位之间的关系;估计晴天的生活污水量;分析并确定雨水流入与降雨量之间的关系;年度水平衡分析q地下水入渗量=晴天昼夜q最小流量-q晴天夜工业(1)q生活污水=q流量q工业-q地下水(2)q雨水流入量=q流量-q晴天(3)四种典型工作条件的概述如表1所示第2部分结果和讨论21年度水平衡表2显示了2018年重型泵站节点的年度水平衡分析结果22典型工作条件下的水平衡221正常工作条件下的水平衡根据在正常工作条件下的水平衡分析结果在正常工作条件下,关键泵站正常工作条件下的水量之间的关系如图2所示222假日条件下的水量平衡根据假日条件下的水量平衡分析结果,图3显示了假日期间关键泵站节点的水量之间的关系223小雨条件下的水量分析根据小雨条件下的水平衡分析结果图4显示了小雨条件下关键泵站节点的水量关系224大雨条件下的水量分析根据水平衡分析结果在大雨条件下,图5显示了关键泵站节点在大雨条件下的水量关系23比较分析231不同工作条件的比较大雨总工作条件下的水量比正常工作条件下减少了,这可能是由于大雨减少所致示范区上游接入点的管道溢流,以及泵站的调度是事先安排好的在正常工作条件和假日工作条件下,分别选择晴天,没有雨水渗入污水管网在节假日条件下,总水量急剧下降,约为正常条件下的一半232沿线变化的分析3个重泵站节点沿线工业废水的比例不断减少根据水量平衡分析,沿途三个重泵站节点中的生活污水比例逐渐增加根据水平衡分析的结果,沿途的三个重型泵站中的地下水比例有所增加,这可能是由于服务过量和管道材料导致泵站2和泵站3之间严重的地下水渗透所致24工程对策排水管中的地下水渗透量是指通过辅助结构的松散部分(例如管道和检查井)渗入排水管中的地下水量南部的地下水位一年四季都很高由于排水管道服务超期,管道质量差,施工技术落后等原因,导致地下水渗入更为严重随着管道使用寿命的延长,管道的各种因素都会造成管道的损失,从而增加管道中地下水的渗透量,污水处理厂处理的污水量也会增加,结果大大增加了该项目的投资和工程成本因此,应尽可能减少管道中的地下水渗透量第3部分结论(1)通过分析不同工作条件下以及全年的水平衡,可以定量评估地下水渗入等外部水的量雨水流入污水管网;在正常工作条件下,重型泵站节点主要是工业废水,约占60%至80%地下水为10%至20%;在节假日工作条件下,工业废水的比例急剧下降,约占40%?60%,地下水的比例可高达30%在大雨的情况下,由于雨水的直接流入或快速渗透,雨水的比例明显高于小雨条件下的雨水比例,雨水的比例为10%;(2)通过分析关键节点地下水入渗,雨水入渗等外部水的比例,指导区域内排污管网的联合调整与控制,以确保下游污水处理厂的稳定运行(3)通过排污管网的下游水平衡计算,可以帮助确定排污管网中外部水流入点的主要部分的位置,以及分布式光纤温度测量技术可以进一步准确地确定外部水流入点的位置个人介绍马翠香,女,河北唐山人在同济大学环境科学与工程学院工作,他的研究方向是流域水环境管理,废物处理和资源利用主要参与"十三五"国家水利专项工程和国家重点研究发展计划等多项国家级项目电子邮件:cuixiangma_wk@163com 通过沥青乳化剂的市场表现可以看出,其有着极强的生命力和强有力的号召力。