Discussion on Equipment Installation, Commissioning and Technical Improvement of
Xinwanping Storage Tank
刘波 LIU Bo
（上海公路桥梁（集团）有限公司，上海 200436）
（Shanghai Highway Bridge（Group）Co.，Ltd.，Shanghai 200436，China）
摘要：随着城市河道治理要求的日益提高，通过设置初期雨水调蓄池来减少上海市区合流制下雨天排江的污染物，本文主要介绍上海市新宛平泵站调蓄池的形式、设备安装及使用要点，调蓄池臭气处理和一些改进措施。
Abstract: With the increasing requirements of urban river regulation, the initial rainwater storage tank is set to reduce the pollutants in the Shanghai River Confluence System. This paper mainly introduces the form, equipment installation and operation points of the storage tank of Xinwanping Pumping Station in Shanghai, and the odor treatment and some improvement measures in the storage tank.
关键词：调蓄池；门式冲洗系统；离子氧除臭；运行管理
Key words: storage tank；gate flushing system；ionic oxygen deodorization；operation management
中图分类号：TU991.34 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）01-0125-03
1 工程概况
新宛平泵站的初雨并联式调蓄池位于雨、污水泵房下方，设计池容9000m3，池内主要设备包括6套水力冲洗门，3套潜水离心放空泵（2用1备，单泵性能参数为Q=750m3/hr、H=17.30m（13.80~22.00m）、N=65kW。截流污水泵出水及调蓄池放空泵出水经消能后，汇入瑞宁路DN1500截流污水管道，排入合流污水二期的DN2700浦西2#收集支线内。
2 调蓄池主要设备安装及测试
2.1 水力冲洗门系统
2.1.1 调蓄池水力冲洗门廊道布置
新宛平泵站调蓄池水质为初期雨水和生活污水混接流入，经25mm格栅的截污，仍会沉积较多的漂浮物和砾石，砂粒等杂物，现场环境较潮湿，腐蚀性较强。本工程调蓄池由并列的6条槽构成，在槽的近端处，用中隔墙（宽600mm）将槽隔成蓄水区和流道区二个部分，并在每隔的端墙上安装冲洗门，当流道放空后，冲洗门应根据集水槽浮球液位信号和运行逻辑程序，依次自动开启冲洗门，利用调蓄池进水时储留在蓄水区的污水进行冲洗。冲洗门的孔口尺寸为宽2800mm×高400mm；蓄水区槽宽5000×长4500×有效水深630~1530mm，蓄流容量25m3；流道区槽宽5000×长42300mm；流道冲洗水汇入尾部的汇流总渠外排。
2.1.2 门式冲洗系统安装要求
冲洗门本体垂直式，墙面安装，单向旋启，门框与门板四周采用柔性材料密封止水。门板与门框采用液压旋杆式锁紧机构实行锁紧和解锁。解锁后，靠蓄水区的水头旋启门板，涌出水流，并沿流道的整个长度进行冲洗，水力冲洗强度应保证不残留调蓄池污水的沉淀杂物。
在安装冲洗门的挡墙上一定要保证平整。冲洗门的开口为2800×430mm，在开口的四周120mm的范围内，在垂直方向和水平方向一定要二度抄平。平整建设度为0.5‰。冲洗门的开口底部高于冲洗廊道180mm。
在安装冲洗门的挡墙布置钢筋时，避开安装冲洗门的化学螺栓的孔位。同时冲洗门与墙体接触密封的部分需要采用靠尺二次找平， 涂抹密封胶时，应连续、足量、均匀，不得有间隙和明显不足。
储水槽的隔墙和冲洗廊道的隔墙应是尖顶，顶角呈90°储水槽的隔墙低于挡墙100mm。冲洗廊道的尽头进入收集池，要设计一个200mm台阶，用于冲洗水流的消能，以及污染物回流至冲洗廊道。
2.1.3 冲洗门水力测试标准及方法
保证冲洗廊道尽头时流速度为1.4 m/s，确保冲洗波在离出口5m处的高度大于250mm，至廊道尽头时大于200mm。根据在廊道末端检查水流进入收集槽的翻转情况，通过调整水斗内的平衡管高度来调节冲洗强度。
为检查冲洗门的冲洗波对池底的积泥的冲刷能力，在调试时，在冲洗前的廊道离冲洗门5m、14m、30m处各横向放置4块单重约2.6kg砖块。在单次冲洗中所有砖块应冲入集水槽。
2.1.4 调试情况汇总
在单次冲洗中试验重物均可随水流冲入积水槽，并被带进入积水井中，冲洗水头在廊道末端翻转落于集水槽内。冲洗设备运行良好可靠，水力冲洗系统的运行工况与设备的设计值一致，符合设计及规范的要求，对无机沉积物冲洗效果满足运行要求。现有的25m3的冲洗水量满足冲洗要求，建议调蓄池每年人工清理一次。
现有的进水为，边缘进水，两侧溢流，在实际调试过程中发现，大进水流量较大时，水力冲击6号冲洗门的冲击力较大，在长时间的反复直接冲击下，可能会影响到设备本身的安全，建议在此门上设置阻流设施。
通过测试，流速及冲洗量均可满足要求，可以增加每道廊道宽度，这样可以减少设备总的使用数量。池底坡度由现在的1%-1.5%，改为2%，这样可以增加水流流速。在以后的工程中可以考虑将现有的矩形冲洗廊道，改变为U形冲洗结构。
2.2 调蓄池透气井离子送风系统
新宛平调蓄池主要截流的为汛期初期雨水，进水COD和ss浓度明显高于日常输送污水，这主要是因初雨冲刷地表、屋顶等的污染物，并随雨水汇流进泵站。同时本调蓄池在进水段由于大量污水跌落，有害气体在气液两相中重新分配，散发出较大浓度的有害气体。通过测试发现，在调蓄池污水停留超过20 小时后，因封闭的调蓄池污水发生了厌氧反应，臭气浓度会有较大幅度的上升。
为保证调蓄池进水时泵站厂界指标达到上海市地方地标要求，本工程中设计一套送离子风量19700m3/h、全压820Pa的调蓄池透气孔送离子风系统。风管通过埋地不锈钢风管输送至调蓄池三只透气井内。
本系统主要设备由送风机，氧离子发生器、排风风机、B-ECO箱等组成，整体简洁流畅。氧离子发生器所产生的高能气体能直接覆盖于恶臭源，并迅速与恶臭气体发生作用；通过充分混合氧化分解，大大改善了调蓄池排气等工况的污染状况。
通风系统（包括风机、电机及其电源）必须按常规进行定期保养、检验和维护；送风口滤网每周清结一次（如抖拍，清扫等），每月所有的过滤网彻底清洗一次（必须干燥后才可使用，过滤网可多次清洗使用，每二个月至三个月视实际污染状况确定）更换新过滤网； 离子管视清洁度而定，一般每月清洁一次；每当系统关闭再启动时，应遵循操作为：打开送风机和离子器设备，待10分钟后高能量氧离子气体充满空间时，打开排风机和B-ECO系统，使之形成稳定的气流循环。
3 调蓄池运行模式
3.1 初期雨水调蓄模式
在降雨初期，管网水位持续上涨，截流污水泵已开足，进水水位达到污水泵房设计最高液位+1.0m时开启调蓄池3m×3m进水闸门，当调蓄池液位上升到-10.0m时，开始关闭调蓄池进水闸门，严禁在待调蓄池全部注满后再行关闭进水闸门，以免对调蓄池顶板形成过大压力。调蓄池进水前，应提前开启2#除臭设备，对排放气体进行处理。
3.2 调蓄池放空模式
调蓄池放空须得到调度室的指令后方可进行，在调蓄期间应注意开启调蓄池离子氧通风系统，防止污水静置期间，生成有毒有害气体。为减少对黄浦江的污染物排放，新宛平泵站的调蓄池放空管接入截流污水管，一般放空时间应为管网污水量低谷期。排放周期可根据实际情况进行调节，2台放空全开约需6小时全部放空。放空时通过中控室远程开始放空泵，调蓄池放空液位至-16.0m，水泵干泵保护液位为-16.7m。
3.3 调蓄池冲洗模式
完成放空工作后，一般需要对调蓄期间的调蓄池池底沉砂等进行冲洗，防止长时间积淤导致发酵生成有毒、有害、易燃、易爆气体。冲洗门可根据调蓄池集水井内的浮球开关信号实施自动冲刷，也可以通过手动操作逐个冲刷。在泵站的日常管理上一般是由值班人员进行手动冲洗。
3.4 调蓄池旱季试车模式
本泵站旱季时调蓄池一般退出运行，但为检验设备工况，使设备一直保持最佳状态，需要对调蓄池设备定期（旱季每月一次）进行试车。
4 调蓄池主要技术改造
4.1 调蓄池气体检测系统
为保证泵站现场运行管理人员安全，防止受到硫化氢、甲烷、一氧化碳、氨气等有毒有害气体伤害，应对调蓄池内部有毒有害气体进行在线检测，在有毒有害气体超标情况下，可就地输出声光报警信息，提示相关人员注意防护。
为保证气体检测装置使用寿命，防止前端传感器长期受到环境腐蚀或被水淹没，采用自动升降装置，可根据调蓄池液位自动调整升降高度，在保证测量准确的情况下，尽量延长使用年限，减少日常运行管理费用。定制增加了调蓄池气体检测系统，其主要组成内容包括：气体检测仪表、不锈钢室外升降装置、现场控制终端等。
同时原设计透气井上为钢混条石盖板，在调蓄池进、排水时，无法有效做到气压平衡，通过将调试盖板改为不锈钢百叶窗，即可保证进排水时的气压平衡，又可避免杂物、烟头等掉入调蓄池。
4.2 调蓄池运行视频检测系统
为保证新宛平泵站调蓄池运行的可靠性，调蓄池位于地下-5m，为全地下机构，无法对调蓄池下部运行情况进行有效监控。通过参考类似项目试验，采用“垂吊式监控系统”，监视调蓄池内部冲洗情况，在调蓄池末端检查井（3个）旁设置固定的电动绞线装置，摄像机3用1备。根据监控要求，原检查井盖板调整，改为不锈钢成品整体盖板，整体盖板上开孔设翻盖活络小盖板。本方案主要针对东安路污水泵站非固定位置的井下探测摄像监控系统，调蓄池运行视频检测系统主要功能包括：轨道式垂直升降全方位摄像机、防爆防腐护型设计、图像上传采用无线点对点宽带网络传输方式、自动增益补光，网络高清监控摄像机。整个系统共有五个组成部分，电动式绞盘线装置、防护防爆型高清摄像机、定制防腐移动轨道、无线宽带网络传输系统，监控中心监视和存储控制系统。
5 总结
新宛平泵站位于徐汇滨江核心区域，周边多为重要的商业和生活社区。同时城市对水质的要求不断提高，河道污染物排放的控制越来越严格，通过增设水质检测仪，可有效的检测作为减少初期雨水排放的重要方式之一的雨水调蓄池，在城市管理、环境治理中发挥了越来越重要的作用。合理安全的使用雨水调蓄池，将为城市防汛、减少污染物排放作出重要贡献。
参考文献：
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