本發(fā)明屬于污染防控的技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)了一種新型老城區(qū)雨污水處理工藝及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

因歷史等原因，國(guó)內(nèi)外老城區(qū)仍保留了合流制排水工藝。合流制排水工藝不僅承擔(dān)著城市生活污水的輸送和排放，同時(shí)也是降雨徑流的排出通道，即城市點(diǎn)源和面源污染的雙重通道。降雨后，合流制管道內(nèi)流量隨著降雨量的增加而增加，當(dāng)管道流量超過(guò)截流干管的輸送能力時(shí)，多余的部分雨污混合水將翻過(guò)溢流井/截流井等方式排水受納水體而造成污染，這部分混合污水稱為合流制管道溢流(CSO)。合流制管道溢流中含有大量的管道沉積物、微生物、黑臭物質(zhì)等，嚴(yán)重污染了城市水體環(huán)境。合流制管網(wǎng)發(fā)生溢流的方式有很多，而最基本的思路是在截流管道末端設(shè)置溢流裝置，如截流井、截流泵站等。但因老城區(qū)原有管道排水能力不足的歷史原因，降雨時(shí)仍有部分溢流，這在大雨或強(qiáng)暴雨時(shí)最為明顯，此時(shí)管道溢流勢(shì)大且急。

國(guó)內(nèi)外控制管道溢流的方法有多種形式，大致可分為源頭控制、管道工藝控制、儲(chǔ)存調(diào)蓄和末端處理四大類。源頭控制主要是采取LID技術(shù)，減少雨水徑流的水量和水污染；管道工藝控制，主要有優(yōu)化截流倍數(shù)、管道沖洗等；儲(chǔ)存調(diào)蓄，主要是通過(guò)新建調(diào)蓄池來(lái)減緩管道排水壓力；末端凈化處理，主要有旋流分離器、管道沖洗工藝等。源頭治理對(duì)面源污染控制有效，但對(duì)管網(wǎng)污染控制效果不明顯。

目前，已經(jīng)有很多專利、產(chǎn)品對(duì)合流制管道溢流污染的控制進(jìn)行了嘗試。如名為“溢流雨污水就地生態(tài)消納技術(shù)通用設(shè)計(jì)方法”的發(fā)明專利(申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN101935133A)利用SWMM軟件進(jìn)行區(qū)域溢流建模，同時(shí)提出了梯級(jí)就地生態(tài)消納構(gòu)筑物，該方法存在處理速度過(guò)慢等問(wèn)題；又如名為“一種合流制污水管網(wǎng)錯(cuò)時(shí)分流控制工藝及控制方法”(申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN102505749A)利用中央控制器控制河流管網(wǎng)，需要新建化糞池，且實(shí)際操作復(fù)雜；又如名為“帶處理功能的調(diào)蓄池”(申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN103193340A)利用調(diào)蓄池沉淀區(qū)處理雨污水，實(shí)際處理效果有限，且超過(guò)調(diào)蓄池容積的雨污水繼續(xù)溢流；又如名為“合流制調(diào)蓄池實(shí)時(shí)控制工藝及其控制方法”(申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN103343570A)利用濁度分別雨污水，操作復(fù)雜，亦超過(guò)調(diào)蓄池容積的雨污水繼續(xù)溢流；又如名為“合流制地下初期雨水調(diào)蓄池”(申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN104975648A)對(duì)初期雨水進(jìn)行調(diào)蓄儲(chǔ)存，但后期雨水仍污染水體。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種操作簡(jiǎn)單、快速、有效的老城區(qū)雨污水處理工藝，以減少合流制管道溢流對(duì)城市受納水體的危害。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種老城區(qū)雨污水處理工藝，包括：

判斷當(dāng)前天氣，若為降雨，執(zhí)行如下步驟1-步驟2：

步驟1、檢測(cè)的截流井內(nèi)雨污水量，將檢測(cè)到的截流井內(nèi)雨污水量與預(yù)定的截流井高水位值進(jìn)行比較，若檢測(cè)到截流井內(nèi)雨污水量大于或等于預(yù)設(shè)高水位時(shí)，將截流井內(nèi)雨污水排放至調(diào)蓄池；

步驟2、檢測(cè)調(diào)蓄池內(nèi)的雨污水量，將檢測(cè)結(jié)果與預(yù)設(shè)調(diào)蓄池高水位值進(jìn)行比較，若檢測(cè)到調(diào)蓄池內(nèi)雨污水量大于或等于預(yù)設(shè)調(diào)蓄池高水位值時(shí)，將調(diào)蓄池內(nèi)的雨污水排放至懸浮過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，然后排出；

若為非降雨，則執(zhí)行如下步驟3：

步驟3、檢測(cè)截流井內(nèi)雨污水量與預(yù)設(shè)截流井內(nèi)低水位值進(jìn)行比較，若檢測(cè)結(jié)果小于或等于預(yù)設(shè)截流井內(nèi)低水位時(shí)，將調(diào)蓄池內(nèi)的雨污水調(diào)回至截流井。

進(jìn)一步地，所述步驟1中還包括，將檢測(cè)截流井內(nèi)雨污水量與預(yù)設(shè)截流井內(nèi)低水位值進(jìn)行比較，若檢測(cè)結(jié)果小于或等于預(yù)設(shè)截流井內(nèi)低水位時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，懸浮過(guò)濾裝置停止過(guò)濾、進(jìn)行反沖洗；

進(jìn)一步地，所述預(yù)定時(shí)間范圍為0.5～2h；

所述反沖洗具體步驟為，對(duì)懸浮快速過(guò)濾裝置中的濾料進(jìn)行吹脫，接著對(duì)吹脫下的雜質(zhì)進(jìn)行沖洗，將沖洗污水排至調(diào)蓄池；所述吹脫時(shí)間為5～10min。

本發(fā)明一種老城區(qū)雨污水處理工藝，在降雨時(shí)，通過(guò)將截流井內(nèi)雨污水排放至調(diào)蓄池減小管網(wǎng)排放能力。非降雨時(shí)，將調(diào)蓄的雨污水打回污水管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)排水錯(cuò)峰和提高處理效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種老城區(qū)雨污水處理系統(tǒng)，包括調(diào)蓄池，懸浮快速過(guò)濾裝置以及控制裝置，所述調(diào)蓄池的進(jìn)水口與截流井通過(guò)第一管道連通，所述第一管道上設(shè)置有第一閥門，所述調(diào)蓄池出水口與懸浮快速過(guò)濾裝置進(jìn)水口之間設(shè)置有第二管道，所述第二管道上設(shè)置有第二閥門，所述懸浮快速過(guò)濾裝置的出水口與調(diào)蓄池進(jìn)水口之間通過(guò)第三管道連通，所述第三管道上設(shè)置有第三閥門；所述調(diào)蓄池與截流井通過(guò)第一提升泵連通；

所述控制裝置包括用于檢測(cè)截流井內(nèi)雨污水量第一液位檢測(cè)裝置、用于檢測(cè)調(diào)蓄池內(nèi)雨污水量第二液位檢測(cè)裝置以及控制器，所述第一液位檢測(cè)裝置、第二液位檢測(cè)裝置均與所述控制器通訊連接，所述控制器與所述第一閥門、第二閥門第三閥門以及第一提升泵受控連接；當(dāng)?shù)谝灰何粰z測(cè)裝置檢測(cè)到截流井內(nèi)水位達(dá)到預(yù)定高水位時(shí)，控制器控制第一閥門打開(kāi)，控制第二、第三閥門關(guān)閉；當(dāng)?shù)诙何粰z測(cè)裝置檢測(cè)到調(diào)蓄池內(nèi)水位到達(dá)預(yù)定高水位時(shí)，控制器控制第二閥門打開(kāi)，懸浮快速過(guò)濾裝置開(kāi)始工作；當(dāng)?shù)谝灰何粰z測(cè)裝置檢測(cè)到截流井內(nèi)液位到達(dá)預(yù)定低水位時(shí)，控制器控制第一閥門、第二閥門以及第三閥門關(guān)閉，控制第一提升泵工作。

較佳的，所述懸浮快速過(guò)濾裝置包括用于對(duì)雨污水進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)濾單元；

所述過(guò)濾單元包括進(jìn)水池、預(yù)處理沉砂池、過(guò)濾池和出水池；所述進(jìn)水池與調(diào)蓄池通過(guò)第二提升泵連通，所述進(jìn)水池通過(guò)第一過(guò)濾裝置與所述預(yù)處理沉砂池連通，所述預(yù)處理沉砂池的底部設(shè)置有用于將雨污水排放至調(diào)蓄池的第一排水口，所述預(yù)處理沉砂池還設(shè)置有與過(guò)濾池連通的排水通道，所述過(guò)濾池內(nèi)設(shè)置有第二過(guò)濾裝置，所述第二過(guò)濾裝置高于所述排水通道；所述過(guò)濾池高于第二過(guò)濾裝置的位置設(shè)置有排水裝置，所述出水池環(huán)繞設(shè)置在所述過(guò)濾池的外側(cè)，出水池通過(guò)所述排水裝置接收來(lái)自過(guò)濾池的雨污水；

較佳的，所述懸浮快速過(guò)濾裝置包括用于對(duì)過(guò)濾單元中的過(guò)濾裝置進(jìn)行清潔的反沖洗單元；

所述反沖洗單元包括設(shè)置在過(guò)濾池底部的曝氣機(jī)頭，以及用于供水的第四管道；所述曝氣頭正對(duì)著第二過(guò)濾裝置；所述第四管道一端與過(guò)濾池本體連接，另一端與出水池連接，所述第四管道上設(shè)置有第四閥門，所述第四閥門和曝氣機(jī)與所述控制器受控連接；當(dāng)?shù)诙何粰z測(cè)裝置檢測(cè)到截流井水位低于高水位線時(shí)，所述控制器控制曝氣機(jī)工作，控制第四閥門打開(kāi)。

較佳的，所述控制裝置還包括一用于控制所述曝氣機(jī)的工作時(shí)間定時(shí)器，所述定時(shí)器與所述控制器電連接。

較佳的，所述第一過(guò)濾裝置為微孔擋板，所述微孔擋板的孔徑范圍為20～50mm。

較佳的，所述第二過(guò)濾裝置包括沿水平方向設(shè)置在過(guò)濾池內(nèi)的微孔擋板，所述微孔擋板上方設(shè)置有懸浮濾料；所述微孔擋板的孔徑范圍為20～50mm。

較佳的，所述懸浮濾料材料為聚酯纖維或EVA，形狀為半鏤空?qǐng)A柱型或十二棱型，直徑范圍為5～12mm，比重范圍為0.9～1.1g/cm，所述懸浮濾料的過(guò)濾速度范圍為200～800m/d。

較佳的，所述排水裝置為凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽結(jié)構(gòu)的側(cè)壁上設(shè)置有微孔，過(guò)濾池相對(duì)的一組側(cè)壁上設(shè)置有與凹槽結(jié)構(gòu)相適配的凹型缺口，凹槽結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述凹型缺口內(nèi)，所述凹槽結(jié)構(gòu)底部?jī)啥伺c所述出水池連通。

本發(fā)明通過(guò)將檢測(cè)裝置與控制器通訊連接，控制器再控制各閥門的關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了雨污水處理裝置根據(jù)雨污水量的多少自動(dòng)對(duì)雨污水進(jìn)行清潔工作，利用設(shè)置的懸浮快速過(guò)濾裝置，有效的去除了合流制管道溢流中的污染物，有效提高城市老城區(qū)的截流倍數(shù)，削減了老城區(qū)合流制管道溢流對(duì)城市水體的污染。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明懸浮快速過(guò)濾裝置主體結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。

圖3為本發(fā)明懸浮快速過(guò)濾裝置主體結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例一，本發(fā)明一種老城區(qū)雨污水處理工藝，包括：判斷當(dāng)前天氣，若為降雨，執(zhí)行如下步驟1-步驟2：

步驟1、檢測(cè)的截流井內(nèi)雨污水量，將檢測(cè)到的截流井內(nèi)雨污水量與預(yù)定的截流井高水位值進(jìn)行比較，若檢測(cè)到截流井內(nèi)雨污水量大于或等于預(yù)設(shè)高水位時(shí)，將截流井內(nèi)雨污水排放至調(diào)蓄池；

步驟2、檢測(cè)調(diào)蓄池內(nèi)的雨污水量，將檢測(cè)結(jié)果與預(yù)設(shè)調(diào)蓄池高水位值進(jìn)行比較，若檢測(cè)到調(diào)蓄池內(nèi)雨污水量大于或等于預(yù)設(shè)調(diào)蓄池高水位值時(shí)，將調(diào)蓄池內(nèi)的雨污水排放至懸浮過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾，然后排出；

若為非降雨，則執(zhí)行如下步驟3：

步驟3、檢測(cè)截流井內(nèi)雨污水量與預(yù)設(shè)截流井內(nèi)低水位值進(jìn)行比較，若檢測(cè)結(jié)果小于或等于預(yù)設(shè)截流井內(nèi)低水位時(shí)，將調(diào)蓄池內(nèi)的雨污水調(diào)回至截流井。

實(shí)施例二，結(jié)合實(shí)施例一，所述步驟1中還包括，將檢測(cè)截流井內(nèi)雨污水量與預(yù)設(shè)截流井內(nèi)低水位值進(jìn)行比較，若檢測(cè)結(jié)果小于或等于預(yù)設(shè)截流井內(nèi)低水位時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，懸浮過(guò)濾裝置停止過(guò)濾、進(jìn)行反沖洗；

其中，所述預(yù)定時(shí)間范圍為0.5～2h；

所述反沖洗具體步驟為，對(duì)懸浮快速過(guò)濾裝置中的濾料進(jìn)行吹脫，接著對(duì)吹脫下的雜質(zhì)進(jìn)行沖洗，將沖洗污水排至調(diào)蓄池；所述吹脫時(shí)間為5～10min。

實(shí)施例三，結(jié)合圖1，本發(fā)明一種老城區(qū)雨污水處理系統(tǒng)，包括調(diào)蓄池，懸浮快速過(guò)濾裝置以及控制裝置，所述調(diào)蓄池的進(jìn)水口與截流井通過(guò)第一管道連通，所述第一管道上設(shè)置有第一電動(dòng)閥門，所述調(diào)蓄池出水口與懸浮快速過(guò)濾裝置進(jìn)水口之間設(shè)置有第二管道，所述第二管道上設(shè)置有第二電動(dòng)閥門，所述懸浮快速過(guò)濾裝置的出水口與調(diào)蓄池進(jìn)水口之間通過(guò)第三管道連通，所述第三管道上設(shè)置有第第三電動(dòng)閥門；所述調(diào)蓄池與截流井之間還設(shè)置有用于將雨污水調(diào)回置截流井的第一提升泵；

所述控制裝置包括用于檢測(cè)截流井內(nèi)雨污水量第一液位傳感器、用于檢測(cè)調(diào)蓄池內(nèi)雨污水量第二液位傳感器以及控制器，所述第一液位檢測(cè)裝置、第二液位檢測(cè)裝置均與所述控制器通訊連接，所述控制器與所述第一電動(dòng)閥門、第二電動(dòng)閥門第三電動(dòng)閥門以及第一提升泵受控連接。

實(shí)施例四，圖2、圖3所示，結(jié)合實(shí)施例三，所述懸浮快速過(guò)濾裝置包括用于對(duì)雨污水進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)濾單元；

所述過(guò)濾單元包括進(jìn)水池2、預(yù)處理沉砂池3、過(guò)濾池4和出水池6；所述進(jìn)水池2與調(diào)蓄池之間設(shè)置有第二提升泵，進(jìn)水池2設(shè)置有進(jìn)水口1，所述進(jìn)水池2通過(guò)微孔擋板與所述預(yù)處理沉砂池連通，微孔擋板的孔徑范圍為20～50mm。所述預(yù)處理沉砂池3的底部設(shè)置有用于將雨污水排放至調(diào)蓄池的排水口9，所述預(yù)處理沉砂池3還設(shè)置有與過(guò)濾池4連通排水通道，所述過(guò)濾池內(nèi)高于所述排水通道的上方設(shè)置有第二過(guò)濾裝置，所述第二過(guò)濾裝置包括沿水平方向設(shè)置在過(guò)濾池內(nèi)的微孔擋板，所述微孔擋板上方設(shè)置有懸浮濾料；所述微孔擋板的孔徑范圍為20～50mm；所述過(guò)濾池高于第二過(guò)濾裝置的位置設(shè)置有排水裝置5，所述出水池6環(huán)繞設(shè)置在所述過(guò)濾池的外側(cè)，出水池通過(guò)所述排水裝置接收來(lái)自過(guò)濾裝置的雨污水；出水池6設(shè)置有出水口7.

本發(fā)明中的懸浮快速過(guò)濾裝置，當(dāng)雨污水進(jìn)入進(jìn)水管1，然后進(jìn)入進(jìn)水池2，進(jìn)水池2和預(yù)處理沉砂池3之間存在微孔擋板，雨污水通過(guò)微孔擋板進(jìn)入預(yù)處理沉砂池3，然后從預(yù)處理沉砂池3底部的通道進(jìn)入過(guò)濾池4，然后雨污水在過(guò)濾池4中由下至上上升，在過(guò)濾池4底部存在微孔擋板，在微孔擋板上放置了懸浮濾料，雨污水通過(guò)濾料層，過(guò)濾后的清水通過(guò)濾池排水裝置5進(jìn)入出水池6。出水池6設(shè)置出水口7，過(guò)濾后清水逐漸溢流至出水口7，排入河道中。

實(shí)施例五，如圖2和圖3所示，結(jié)合實(shí)施例三，所述懸浮快速過(guò)濾裝置包括用于對(duì)過(guò)濾單元中的過(guò)濾裝置進(jìn)行清潔的反沖洗單元；

所述反沖洗單元包括用于對(duì)第二過(guò)濾裝置進(jìn)行吹脫的曝氣機(jī)，用于為過(guò)濾單元供水的給水管道8，其中所述曝氣機(jī)設(shè)置在過(guò)濾池4的底部，曝氣頭12正對(duì)著第二過(guò)濾裝置；所述給水管道8一端與過(guò)濾池本體低于第二過(guò)濾裝置的位置連接，另一端與出水池6連接，所述第給水管道8上設(shè)置有給水閥門，所述第四閥門和曝氣機(jī)與所述控制器受控連接；反沖洗時(shí)，第二電動(dòng)閥門關(guān)閉，首先通過(guò)第一排水口9排空裝置內(nèi)雨污水至調(diào)蓄池，然后開(kāi)啟曝氣機(jī)，空氣先進(jìn)入裝置曝氣室11，曝氣頭12打開(kāi)進(jìn)行高強(qiáng)度曝氣，對(duì)懸浮濾料進(jìn)行第一次吹脫，吹脫時(shí)間為5～10min，然后關(guān)閉曝氣頭12和曝氣機(jī)，打開(kāi)給水閥門，出水池6內(nèi)一半的清水通過(guò)給水管道8對(duì)濾料吹脫下的雜質(zhì)進(jìn)行第一次沖洗，沖洗污水通過(guò)出水口9排入調(diào)蓄池，排空后進(jìn)行第二次吹脫和第二次沖洗，吹脫時(shí)間為5～10min。

實(shí)施例六，結(jié)合實(shí)施例三，所述控制裝置還包括一定時(shí)器，所述定時(shí)器與所述控制器電連接、用于控制所述曝氣機(jī)的工作時(shí)間。其中，當(dāng)截流井/溢流井低于高水位時(shí)，懸浮快速過(guò)濾裝置在0.5～2h后進(jìn)行反沖洗。

實(shí)施例七，結(jié)合實(shí)施例四，所述懸浮濾料，材料為聚酯纖維或EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)；形狀為半鏤空?qǐng)A柱型或十二棱型，直徑范圍為5～12mm，比重范圍為0.9～1.1g/cm，所述懸浮濾料的過(guò)濾速度范圍為200～800m/d。

實(shí)施例七，結(jié)合實(shí)施例三，所述排水裝置為凹槽結(jié)構(gòu)，橫跨在過(guò)濾池的側(cè)壁上，并伸入過(guò)濾池內(nèi)，所述凹槽結(jié)構(gòu)的兩側(cè)為微孔擋板，所述凹槽結(jié)構(gòu)的底部為擋板，擋板的兩端與出水池連通。

本發(fā)明的工作過(guò)程為：降雨時(shí)截流井中雨污水液位逐漸升高，當(dāng)截流井中液位達(dá)到第一液位傳感器的高水位線時(shí)，開(kāi)啟第一電動(dòng)閥門，調(diào)蓄池開(kāi)始進(jìn)水，雨污水通過(guò)截流管進(jìn)入調(diào)蓄池內(nèi)，隨著降雨的進(jìn)行，調(diào)蓄池內(nèi)水位逐漸升高，當(dāng)調(diào)蓄池內(nèi)液位達(dá)到工藝的第二液位傳感器的高水位線時(shí)，開(kāi)啟第二電動(dòng)閥門，懸浮快速過(guò)濾裝置前的進(jìn)水提升泵抽水至懸浮快速過(guò)濾裝置進(jìn)行處理，處理后出水進(jìn)入河道中。非降雨時(shí)，當(dāng)截流井中液位逐漸下降，低于高水位線時(shí)，雨污水處理裝置自動(dòng)關(guān)閉，此時(shí)懸浮快速過(guò)濾裝置進(jìn)行反沖洗，反沖洗采用先氣后水的形式，其中反沖洗氣由曝氣機(jī)產(chǎn)生、反沖洗水為懸浮快速過(guò)濾裝置內(nèi)的出水池清水。當(dāng)截流井中液位逐漸下降至低水位線時(shí)，調(diào)蓄池內(nèi)提升泵運(yùn)行，同時(shí)開(kāi)始反沖洗，采用曝氣反沖洗，提升泵將雨天儲(chǔ)存于調(diào)蓄池內(nèi)的雨污水輸送至截流井中，即重新回送至污水管網(wǎng)，最終輸送至污水廠進(jìn)行處理。

本發(fā)明通過(guò)將檢測(cè)裝置與控制器通訊連接，控制器再控制各閥門的關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了雨污水處理裝置根據(jù)雨污水量的多少自動(dòng)對(duì)雨污水進(jìn)行清潔工作，利用設(shè)置的懸浮快速過(guò)濾裝置，有效的去除了合流制管道溢流中的污染物，有效提高城市老城區(qū)的截流倍數(shù)，削減了老城區(qū)合流制管道溢流對(duì)城市水體的污染。

以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。