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國家綠色低碳先進技術成果 |(十八)雨污合流及地表徑流水污染處理系統

2023年11月20日 09:13:45 人氣: 18980 來源: 中國環保產業協會
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  為更好推動科技成果轉化和產業化應用,落實《關于構建市場導向的綠色技術創新體系的指導意見》,加速綠色低碳技術升級,科技部社發司委托中國環境保護產業協會組織編制了《國家綠色低碳先進技術成果目錄》,并于2023年9月11日正式公布。為持續宣傳推廣《國家綠色低碳先進技術成果目錄》成果,引導綠色低碳技術發展,我會將陸續在官微推送目錄成果信息,敬請關注。
 
  水污染治理領域
 
  01.技術名稱
 
  雨污合流及地表徑流水污染處理系統
 
  02.適用范圍
 
  雨污合流及地表徑流水污染處理。
 
  03.技術內容
 
  技術原理
 
  (1)雨水調蓄系統
 
  雨水調蓄系統關鍵設備包括旋轉格柵除污機、智能射流攪拌沖洗器、雨污終端分流自控裝置等。該系統通過對旱流污水、初期雨水及中后期雨水的分類處理,有效避免了初期雨水中污染物通過雨水管道直接排放,同時中后期雨水須經過調蓄系統的在線處理工藝后方可排放,使城市排水系統中的徑流污染得到有效控制。采用模塊化設計,因地制宜,可根據工程需要增減設備。
 

圖1 雨水調蓄系統工藝流程示意圖
 
  (2)市政排水管道封堵裝置
 
  開發了多自由度堵頭,可在小范圍內自動搜索并定位水下盲區管道口;堵頭工作面為球面或錐面,使堵頭與水下管道口呈線性接觸,增加了堵頭與管道口的接觸壓強,實現良好的密封效果;承托導向裝置利用杠桿原理可將堵頭施加給活塞桿缸頭的力矩轉移到支撐架上。該技術可形成系列化、標準化的產品,替代原來的檢修類閘門。
 
  (3)水質自動在線監測裝備和水環境在線監控系統
 
  運用現代傳感器技術、嵌入式技術及實時在線監測技術,開發了智能化的綜合集成多種水質參數的在線監測設備;開發了一套智能在線自動監控系統,利用低功耗、高性能的嵌入式控制器將采集到的水質參數通過網絡將數據傳輸到遠端的監測控制中心,達到水質模型參數實時監控的效果。該系統可實現自動連續在線監測、預警,監測裝備浮力達100kg以上,監測水深不超過50m。
 
  主要創新點
 
  (1)雨水調蓄系統采用模塊化設計,因地制宜,可根據工程需要增減設備。整個雨水調蓄系統為機電一體化系統,可通過超聲波液位儀反饋的液位信號遠程控制各個關鍵設備不同時間節點的啟閉,并通過水環境在線監控系統對調蓄池中的水質情況進行實時監控和管理,真正實現智能化控制。
 
  (2)市政排水管道封堵裝置突破了常規水下管道的封堵模式,使操作人員在岸上即可完成對水下盲區管道口的封堵,確保了混排污水及雨水徑流、市政給排水、污水處理廠等在不停產、不排空的前提下能快速安全地帶水安裝、檢修設備等。
 
  (3)水質自動在線監測裝備以浮標為載體,集成遙測終端、水質監測傳感器、太陽能供電系統和錨泊系統等實現連續在線監測,可預警并觸發響應流程。
 
  04.污染治理或環境修復效果
 
  雨水調蓄技術及裝備有效避免了初期雨水直接排放,同時中后期雨水經過調蓄系統在線處理后排放,有效控制了城市排水系統中的徑流污染。排水管道封堵裝置可針對水下盲區任意尺寸的管道口實施水下盲區封堵,封堵時泄漏量不大于1.25L/(min·m),而且操作簡便、可靠。智能化在線監測裝備及系統全年數據有效接收率≥95%。
 
  05.技術示范情況
 
  整體技術在馬鞍山中心城區水環境綜合治理PPP項目、深圳市布吉河水環境綜合整治工程、滁州市清流河水質改善應急工程、滁州市污水處理廠和來安縣污水處理廠等項目中應用,且每個項目多次應用。
 
  雨水調蓄系統關鍵技術應用于馬鞍山市中心城區水環境綜合治理PPP項目等,通過對旱流污水、初期雨水及中后期雨水的分類處理,有效避免了初期雨水直接通過雨水管道排放,同時中后期雨水經過調蓄系統在線處理工藝排放,有效控制了城市排水系統中的徑流污染。
 
  滁州市污水處理廠應用了水下液壓式錐面管道封堵裝置,規格為SMFZ-16-1600-380,對水下5m深處直徑1600mm的進水口實施了有效封堵,實現了內部短暫停水,為后序分配閘、潛污泵的維修及清理池內垃圾等贏得了寶貴時間,大大減輕了維修人員的勞動強度,同時也產生一定的經濟、社會效益。以污水處理量10萬m3/d的污水處理廠為例,若該廠使用水下管道封堵裝置進行應急管道封堵,按每次進水管口應急停水兩天進行計算,每次使用該封堵裝置可減少20萬t污水直接流入自然水域,有效避免了環境污染。若按污水處理費1.5元/m3計算,每使用一次,污水處理廠可減少直接經濟損失30萬元。該封堵裝置在使用期間無使用成本,并可重復使用若干年。
 
  水質自動在線監測裝備、水環境在線監控系統與評價預警系統在馬鞍山市中心城區水環境綜合治理PPP項目等水環境治理項目中成功應用,實現了對水質、水文參數的實時在線監測,可實現無人值守、水質數據的在線監控,及時對水環境生態進行評估,系統操作便捷。
 
  06.投資估算
 
  裝置研制費用合計470萬元,其中雨水調蓄系統301萬元,市政排水管道封堵裝置41萬元,水質自動在線監測裝備128萬元。
 
  07.投資回收期
 
  根據研制裝備工程應用產生的年收益,靜態投資回收期0.6年。
 
  08. 技術成果轉化推廣前景
 
  該技術可支撐流域水環境管理和決策,有效防范水環境風險,已在多個工程項目中應用,具有良好的市場應用前景。
 
  原標題:國家綠色低碳先進技術成果 |(十八)雨污合流及地表徑流水污染處理系統
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