[發(fā)明專利]合流制調(diào)蓄池實時控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310309039.7
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103343570A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 王建龍;黃濤;車伍;李俊奇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑大學
• 主分類號: E03F5/10
• 分類號: E03F5/10;E03F5/22;E03F3/02;F16K37/00;F16K31/02
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種合流制調(diào)蓄池實時控制系統(tǒng)及其控制方法，特別是涉及一基于流量與濁度控制的合流制調(diào)蓄池實時控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著城市化進程的不斷加快和人類活動的影響，城市不透水面積顯著增加，使天然的水文循環(huán)過程受到了重要影響，地表徑流和峰值流量明顯增加，峰值發(fā)生時間提前等，這些使城市水文循環(huán)受到破壞，城市洪澇發(fā)生的風險增大，合流制溢流事件大量涌現(xiàn)，特別是在我國，近年來暴雨導致排水管網(wǎng)溢流事件不斷發(fā)生，合流制溢流污染給水體帶來了嚴重的污染，嚴重影響了居民生活并帶來了巨大的經(jīng)濟損失。

合流制溢流污水中大量的污染物，若未經(jīng)處理直接排放到受納水體，不僅直接影響受納水體水質(zhì)，還可能使水體發(fā)生富營養(yǎng)化并破壞水生態(tài)系統(tǒng)。雖然我國新建城區(qū)排水系統(tǒng)采用雨污分流制，但許多老城區(qū)依然是雨污合流制。由于很多條件的限制，一些地區(qū)的合流制改分流制基本不可能，在這種情況下，如何控制合流制溢流污染成為我國許多城市面臨的水環(huán)境綜合整治的重大課題之一。

合流制排水系統(tǒng)降雨徑流污染程度較分流制嚴重，管道中的沉積物在降雨期間會通過侵蝕或沖刷進行遷移，是合流污水污染主要來源。管道沉積物主要來源于日常污水，由于日常污水流速較低，污水中的懸浮物沉積于管道底部，同時管道內(nèi)大量生長的微生物也是管道沉積物的來源。已有研究者采用不同的方法對合流制排水系統(tǒng)管道沉積物污染貢獻率進行了估算，Gromaim等在巴黎對3l場降雨的監(jiān)測結(jié)果表明，管道沉積物SS（灰塵、懸浮物）、COD（化學需氧量，ChemicalOxygenDemand）、BOD（生化需氧量或生化耗氧量，Biochemical?Oxygen?Demand）的貢獻率分別為40％-80％、25％-70％和30％-80％。另外有論文指出2009年6月對北京某城區(qū)雨水管道徑流測定，結(jié)果SS濃度最高達2200mg/L。由于計算和監(jiān)測方法不同，并且不同研究區(qū)的面積、下墊面類型、管道狀況差別較大，不同研究得出的結(jié)果有所差別，但可以明確的是管道沉積物在合流制排水系統(tǒng)降雨徑流污染中是一個重要的污染源。沉積物中大量的SS，可以使我們可能通過監(jiān)測污水中SS來對污水進行調(diào)蓄處理，然而，即便如此，現(xiàn)有的合流制管道存在溢流污染、調(diào)蓄池截流效率低、調(diào)蓄池容積利用率低等問題，因此，基于流量與濁度控制的合流制溢流調(diào)蓄池實時控制方法應運而生。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之主要目的在于提供一種合流制調(diào)蓄池實時控制系統(tǒng)及其控制方法，通過流量與濁度控制和調(diào)蓄有效地實現(xiàn)對合流制排水系統(tǒng)中負荷較高部分的污水優(yōu)先處理，同時對合流制管道中污染較輕的水進行截蓄、處理、利用或排放，有效的降低了合流制溢流污染，同時可對調(diào)蓄水利用，一定程度上節(jié)約水資源，緩解城市用水緊張等。

為達上述及其它目的，本發(fā)明提出一種合流制調(diào)蓄池實時控制系統(tǒng)，包括合流制污水管道、調(diào)蓄池以及污水處理廠，其特征在于，該系統(tǒng)還包括：

第一在線濁度測量裝置及流量測量裝置，設置于該合流制污水管道距該調(diào)蓄池進水入口距離L處，用于實時監(jiān)測該合流制污水管道中水流濁度及流量信息，并將監(jiān)測的信息傳送給控制平臺；

調(diào)蓄池進水管及調(diào)蓄池出水管，為該合流制污水管道通向該調(diào)蓄池的支管段，在該調(diào)蓄池進水管和調(diào)蓄池出水管上有調(diào)蓄池池前溢流管和調(diào)蓄池池后溢流管；

第二在線濁度測量裝置以及液位測量裝置，設置于該調(diào)蓄池中，用于實時監(jiān)測該調(diào)蓄池中水流濁度及液位信息，并將其傳送給控制平臺；

控制平臺，通過對獲得的水流濁度、流量及液位信息進行判斷處理，于該污水處理廠有處理能力時，控制將該合流制污水管道中污染較重的污水優(yōu)先送到該污水處理廠處理，而于該污水處理廠無處理能力時，靈活控制該調(diào)蓄池進水和出水及溢流的位置，避免污染較重的污水直接溢流對受納水體帶來污染。

進一步地，該合流制污水管道、該調(diào)蓄池進水管與該調(diào)蓄池出水管分別裝有第一電動閥、第二電動閥及第三電動閥，該第一電動閥、該第二電動閥及該第三電動閥由該控制平臺控制。

進一步地，該調(diào)蓄池中設排水泵和浮球設施，該第二在線濁度測量裝置及該液位測量裝置設置于該浮球上。

進一步地，該控制平臺根據(jù)該第一在線濁度測量裝置、該第二在線濁度測量裝置、該液位測量裝置及該流量測量裝置反饋的信息，通過記錄、處理該些信息進而控制該第一電動閥、該第二電動閥、第三電動閥和水泵的啟閉來控制調(diào)蓄池的進水、出水及溢流的位置。

進一步地，該調(diào)蓄池出水口為移動式出口，其出口位置與該浮球同步，可隨該調(diào)蓄池內(nèi)液位升降而上下移動。