一种合流、混流雨污水处理方法及系统与流程

本发明属于污染防控的技术领域，具体设计了一种合流、混流雨污水处理工艺及系统，实现削减合流、混流排水区域入河污染负荷的目的。

背景技术：

城市排水体制基本可分为合流制和分流制，近年新建城区基本采用雨污水分流排水，部分城区因历史等原因仍保留合流制排水体系。同时，因管网维护不善、管理不到位等因素，部分雨水管网已出现了较大范围的混流现象，导致部分分流制排水已成为实质上的混流制排水。合流、混流排水使得管道在晴天时累积了大量的管道沉积物，这部分管道沉积物在雨天时被冲击出管道，使得进入城市受纳水体的雨水已成为实质上的雨污混流水，其已成为降低城市水环境质量的主要外来污染源。在源解析雨天合流、混流污染负荷后发现，管道沉积物已成为雨污水首要污染源，其次是晴天污水和雨水径流。

合流、混流雨污水的污染控制方法大致可分为三类：一是源头控制技术，主要有植草沟等海绵设施、环保型雨水口、区域雨污分流改造等；二是输移控制技术，主要有管道冲洗技术、管道截流技术等；三是末端控制技术，主要有雨水调蓄池、快速处理技术等。源头控制技术因区域地块空间限制等因素，改造空间不大，尤其是对海绵设施、区域雨污分流而言，目前主要技术大多集中于输移和末端控制技术。

因此，合理开发一种占地省、成本低、运行简单、效率高的合流、混流雨污水处理工艺及系统具有重要意义。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种一种合流、混流雨污水处理方法及系统，实现占地省、成本低、运行简单、高效率地削减雨污水对城市受纳水体的污染。

为实现上述目的，本发明合流、混流雨污水处理系统，所述的系统包括：

集水池/调蓄池，用于收集超过市政管网系统的合流/混流雨污水；

提升泵，通过管道与集水池/调蓄池连接，用于将其内过量雨污水提升；

复合反应池，用于对提升泵提升的过量雨污水进行处理；

排水阀，用于将复合反应池处理后的过量雨污水排出。

优选的，还包括所述回流单元，所述的回流单元由串联的回流控制阀门和回流提升泵组成；其中，回流提升泵连接在复合反应池的出水口，回流控制阀门的输出端连接在集水池/调蓄池的进入口。

优选的，所述的复合反应池由上到下依次为相互连通的生态浮床层和弹性填料层；其中，所述的复合反应池的合流/混流雨污水进水口位于弹性填料层下段；所述的复合反应池的合流/混流雨污水出水口位于弹性填料层上段或生态浮床层与弹性填料层交界处。

优选的，所述的复合反应池由上到下依次为相互连通的生态浮床层、弹性填料层和曝气生物滤层；其中，所述的复合反应池的合流/混流雨污水进水口位于曝气生物滤层；所述的复合反应池的合流/混流雨污水出水口位于弹性填料层上段或生态浮床层与弹性填料层交界处。

优选的，曝气生物滤层内存在有袋装填料，所述的填料为陶粒，陶粒尺寸为直径0.001～0.005m。

优选的，弹性填料层由弹性填料、曝气微孔管、支护结构；弹性填料的直径为0.05～0.20m之间；曝气微孔管连接外部的曝气系统，曝气微孔管材料为丝状软管，尺寸为0.0002～0.001m，开孔孔径为0.00005～0.0001m；弹性填料、曝气微孔管设置连接于支护结构上。

为达到上述目的，本发明合流、混流雨污水处理方法，包括：判断当前集水池/调蓄池中的合流、混流雨污水是否超过预定阈值；超过预定阈值则通过复合反应池进行一次处理后排出；未超过，预定阈值则通过复合反应池进行两次以上处理后排出。

优选的，在进行一次处理时还同时进行曝气处理。

优选的，所述的复合反应池由上到下依次为相互连通的生态浮床层、弹性填料层和曝气生物滤层；其中，所述的复合反应池的合流/混流雨污水进水口位于曝气生物滤层；所述的复合反应池的合流/混流雨污水出水口位于弹性填料层上段或生态浮床层与弹性填料层交界处。

优选的，所述的曝气生物滤层内存在有袋装填料，所述的填料为陶粒，陶粒尺寸为直径0.001～0.005m。

优选的，所述的弹性填料层由弹性填料、曝气微孔管、支护结构；弹性填料的直径为0.005～0.020m之间；曝气微孔管连接外部的曝气系统，曝气微孔管材料为丝状软管，尺寸为0.0002～0.001m，开孔孔径为0.00005～0.0001m；弹性填料、曝气微孔管设置连接于支护结构上。

本发明的合流、混流雨污水处理方法及系统，能够有效控制合流、混流的雨污水污染，不仅能够实现对超过管网(调蓄)系统截流能力的超量雨污水进行快速处理，而且能够作为处理设施，实现对积蓄的雨污水进行高效处理。通过具体实施发现，当停留时间为4h时，cod、nh3-n的去除率分别为80％、50％以上，能够大幅削减影响水体质量的雨污水污染物。

附图说明

图1合流、混流雨污水集成处理方法系统图。

图2复合反应池剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非于限度本发明的应用范围。

实施例1

本发明的合流、混流雨污水处理系统，包括：集水池/调蓄池，用于收集超过市政管网系统的合流/混流雨污水；提升泵，通过管道与集水池/调蓄池连接，用于将其内过量雨污水提升；复合反应池，用于对提升泵提升的过量雨污水进行处理；排水阀，用于将复合反应池处理后的过量雨污水排出。

降雨时，超过市政管网系统的合流/混流雨污水进入集水池/调蓄池中，当集水池/调蓄池中水位过高时，运行进水提升泵将超过集水池/调蓄池的过量雨污水提升至复合反应池中进行处理，并打开排水控制阀门将通过复合反应池一次处理后的超量雨污水的快速排出。较佳的，同时开启曝气系统对处理中或处理后的污水进行出水快速处理。

实施例2：在某一具体实施方式中，如图1所示，降雨时，超过市政管网系统的合流/混流雨污水进入集水池/调蓄池(1)中，当集水池/调蓄池(1)中水位过高时，运行进水提升泵(2)、进水控制阀门(3)，将超过集水池/调蓄池(1)的过量雨污水提升至复合反应池(5)中进行处理，同时开启曝气系统(9)，实现出水快速处理，此时因降雨一直进行，合流/混流水量一直增加，关闭自循环系统，即关闭回流控制阀门(7)和回流提升泵(8)，开启出水控制阀门(6)，实现超量雨污水的快速处理并排出。降雨停止后，集水池/调蓄池(1)中水位逐步降低，当降至一定的低水位时，关闭出水控制阀门(6)，开启回流控制阀门(7)和回流提升泵(8)进行自循环，进行二次处理，逐步提升出水水质，实现减少污染物的目的。

其中，复合反应池(5)包括3层，分别是曝气生物滤池层(5-2)、弹性填料层(5-3)和生态浮床层(5-4)，以及进水口或进水管(5-1)、出水口或出水管(5-5)和曝气主管(5-6)。

其中，曝气生物滤池层(5-2)主要是袋装填料(5-2-1)，袋装尺寸为直径0.05～0.10m，陶粒填料尺寸为直径0.001～0.005m。

其中，弹性填料层(5-3)内部设置弹性填料(5-3-2)、曝气微孔管(5-3-3)、支护结构(5-3-1)等。弹性填料(5-3-2)个数依据平面面积、间距确定，形状可为方形、圆柱形，直径为0.05～0.20m之间；曝气微孔管(5-3-3)连接外部的曝气系统，材料为丝状软管，尺寸为0.0002～0.001m，开孔极细，孔径直径为0.00005～0.0001m；弹性填料(5-3-2)、曝气微孔管(5-3-3)设置连接于支护结构(5-3-1)上，支护结构(5-3-1)起到固定的作用。

其中，生态浮床层(5-4)由浮床水生植物(5-4-1)和浮床体(5-4-2)组成，浮床水生植物(5-4-1)可选择美人蕉等，浮床体(5-4-2)可启用木制、塑料薄膜结构等。

实例3：复合反应池(5)中弹性填料层(5-3)和生态浮床层(5-4)，结合曝气系统(9)可作为河道原位净化工艺，设置于合流/混流排口附近，实现对雨污水的净化处理。

综上可知，本发明的合流、混流雨污水处理方法及系统，能够有效控制合流、混流的雨污水污染，不仅能够实现对超过管网(调蓄)系统截流能力的超量雨污水进行快速处理，而且能够作为处理设施，实现对积蓄的雨污水进行高效处理。通过具体实施发现，当停留时间为4h时，cod、nh3-n的去除率分别为80％、50％以上，能够大幅削减影响水体质量的雨污水污染物。

以上详细描述了很多具体细节以便充分理解本发明。但以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时，任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变化和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。