[发明专利]合流制调蓄池实时控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明关于一种合流制调蓄池实时控制系统及其控制方法，特别是涉及一基于流量与浊度控制的合流制调蓄池实时控制系统及其控制方法。

背景技术

随着城市化进程的不断加快和人类活动的影响，城市不透水面积显著增加，使天然的水文循环过程受到了重要影响，地表径流和峰值流量明显增加，峰值发生时间提前等，这些使城市水文循环受到破坏，城市洪涝发生的风险增大，合流制溢流事件大量涌现，特别是在我国，近年来暴雨导致排水管网溢流事件不断发生，合流制溢流污染给水体带来了严重的污染，严重影响了居民生活并带来了巨大的经济损失。

合流制溢流污水中大量的污染物，若未经处理直接排放到受纳水体，不仅直接影响受纳水体水质，还可能使水体发生富营养化并破坏水生态系统。虽然我国新建城区排水系统采用雨污分流制，但许多老城区依然是雨污合流制。由于很多条件的限制，一些地区的合流制改分流制基本不可能，在这种情况下，如何控制合流制溢流污染成为我国许多城市面临的水环境综合整治的重大课题之一。

合流制排水系统降雨径流污染程度较分流制严重，管道中的沉积物在降雨期间会通过侵蚀或冲刷进行迁移，是合流污水污染主要来源。管道沉积物主要来源于日常污水，由于日常污水流速较低，污水中的悬浮物沉积于管道底部，同时管道内大量生长的微生物也是管道沉积物的来源。已有研究者采用不同的方法对合流制排水系统管道沉积物污染贡献率进行了估算，Gromaim等在巴黎对3l场降雨的监测结果表明，管道沉积物SS（灰尘、悬浮物）、COD（化学需氧量，ChemicalOxygenDemand）、BOD（生化需氧量或生化耗氧量，Biochemical Oxygen Demand）的贡献率分别为40％-80％、25％-70％和30％-80％。另外有论文指出2009年6月对北京某城区雨水管道径流测定，结果SS浓度最高达2200mg/L。由于计算和监测方法不同，并且不同研究区的面积、下垫面类型、管道状况差别较大，不同研究得出的结果有所差别，但可以明确的是管道沉积物在合流制排水系统降雨径流污染中是一个重要的污染源。沉积物中大量的SS，可以使我们可能通过监测污水中SS来对污水进行调蓄处理，然而，即便如此，现有的合流制管道存在溢流污染、调蓄池截流效率低、调蓄池容积利用率低等问题，因此，基于流量与浊度控制的合流制溢流调蓄池实时控制方法应运而生。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之主要目的在于提供一种合流制调蓄池实时控制系统及其控制方法，通过流量与浊度控制和调蓄有效地实现对合流制排水系统中负荷较高部分的污水优先处理，同时对合流制管道中污染较轻的水进行截蓄、处理、利用或排放，有效的降低了合流制溢流污染，同时可对调蓄水利用，一定程度上节约水资源，缓解城市用水紧张等。

为达上述及其它目的，本发明提出一种合流制调蓄池实时控制系统，包括合流制污水管道、调蓄池以及污水处理厂，其特征在于，该系统还包括：

第一在线浊度测量装置及流量测量装置，设置于该合流制污水管道距该调蓄池进水入口距离L处，用于实时监测该合流制污水管道中水流浊度及流量信息，并将监测的信息传送给控制平台；

调蓄池进水管及调蓄池出水管，为该合流制污水管道通向该调蓄池的支管段，在该调蓄池进水管和调蓄池出水管上有调蓄池池前溢流管和调蓄池池后溢流管；

第二在线浊度测量装置以及液位测量装置，设置于该调蓄池中，用于实时监测该调蓄池中水流浊度及液位信息，并将其传送给控制平台；

控制平台，通过对获得的水流浊度、流量及液位信息进行判断处理，于该污水处理厂有处理能力时，控制将该合流制污水管道中污染较重的污水优先送到该污水处理厂处理，而于该污水处理厂无处理能力时，灵活控制该调蓄池进水和出水及溢流的位置，避免污染较重的污水直接溢流对受纳水体带来污染。

进一步地，该合流制污水管道、该调蓄池进水管与该调蓄池出水管分别装有第一电动阀、第二电动阀及第三电动阀，该第一电动阀、该第二电动阀及该第三电动阀由该控制平台控制。

进一步地，该调蓄池中设排水泵和浮球设施，该第二在线浊度测量装置及该液位测量装置设置于该浮球上。

进一步地，该控制平台根据该第一在线浊度测量装置、该第二在线浊度测量装置、该液位测量装置及该流量测量装置反馈的信息，通过记录、处理该些信息进而控制该第一电动阀、该第二电动阀、第三电动阀和水泵的启闭来控制调蓄池的进水、出水及溢流的位置。

进一步地，该调蓄池出水口为移动式出口，其出口位置与该浮球同步，可随该调蓄池内液位升降而上下移动。