抗冲击的污水处理厂群水量稳定分配设施及实时调控方法与流程

1.本发明涉及污水处理厂建造技术领域，特别涉及抗冲击的污水处理厂群水量稳定分配设施及实时调控方法。


背景技术：

2.由于合流制排水系统本身的雨污合流的特点，排水管网雨天收集的雨污合流水量较旱天输送的旱流污水量存在较大的差异，按照截流倍数，雨天水量可达旱天水量的数倍，且受降雨影响，雨天水量的波动性和不可预测性极强。由于排水系统末端污水处理厂的规模通常按照旱流污水量来设计，排水系统雨天输送的水量必然直接影响末端污水处理厂的运行，导致两方面问题的产生：一、进水量超过设计处理能力，导致末端污水处理厂高峰溢流，未经处理或经部分处理的污水直接排河，直接污染受纳水体水质；二、水量冲击和波动影响污水处理厂稳定运行，导致出水水质不达标。
3.但如果按照合流制区域雨季流量建设末端污水处理设施的规模，也会导致多方面的问题：一、旱季水量情况下，处理设施长期处于低负荷运行状态，设施利用率不足，处理效能低，造成工程投资的浪费与设施的闲置；二、缺少缓解水量波动的手段，旱季低负荷和雨季高负荷频繁交替，严重影响设施正常稳定运行，出水难以确保达标。
4.因此，在污水处理标准和水环境保护日益严格的背景下，如何缓解合流制区域管网收集输送能力和末端处理能力不匹配的矛盾，有效控制水量波动与冲击对末端污水处理设施的影响，杜绝高峰溢流，确保合流制区域末端污水处理厂的稳定达标运行，具有重要意义。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供抗冲击的污水处理厂群水量稳定分配设施及其时调控方法，实现的目的是通过水量的高效分配与调节，应对水量波动带来的冲击，确保污水处理设施平稳运行的同时，提升运行效能，兼顾稳定可靠性与技术经济性，环境效益和经济效益明显。
6.为实现上述目的，本发明公开了抗冲击的污水处理厂群水量稳定分配设施，包括水量分配设施、水量调节设施和两个以上污水处理设施。
7.其中，所述水量分配设施的进水口设有第一流量监测装置；
8.所述水量分配设施的一个出水口设置第二调节堰门装置，并通过高峰调蓄管路与所述水量调节设施连接；所述高峰调蓄管路设有第四流量监测装置；
9.所述水量调节设施的出水口通过低谷排空管路与所述水量分配设施的进水口连接；所述低谷排空管路设有第五流量监测装置；
10.所述水量分配设施的另一个出水口设置第一调节堰门装置，并通过所述第一调节堰门装置与每一所述污水处理设施连接；
11.所述水量分配设施与每一所述污水处理设施连接的管路上设有流量监测，即与第
一个所述污水处理设施连接的管路上设有第二流量监测装置，与第二个所述污水处理设施连接的管路上设有第三流量监测装置；
12.所述第二调节堰门装置和所述第一调节堰门装置基于所述第一流量监测装置、所述第四流量监测装置、所述第五流量监测装置和每一所述流量监测的监控数据实时调控。
13.本发明还提供抗冲击的污水处理厂群水量稳定分配设施的实时调控方法：
14.当所述进水的总量未超过所有所述污水处理设施的处理能力的总和时，通过所述第一调节堰门装置将所述进水按比例分别分配至每一所述污水处理设施，并通过每一所述流量监测对每一所述污水处理设施进行实时监控，即通过所述第二流量监测装置和所述第三流量监测装置分别对第一个所述污水处理设施和第二个所述污水处理设施进行实时监控。
15.当流量高峰时段，所述监测设备监测到的所述进水的总量超过所有所述污水处理设施的处理能力的总和时，同时开启所述第一调节堰门装置和所述第二调节堰门装置，将所述进水分配至所述水量调节设施和每一所述污水处理设施，并通过所述第一流量监测装置、所述第二流量监测装置和所述第三流量监测装置的监控数据实时分配与调控。
16.当流量高峰时段过去，或者所述水量调节设施充满，关闭所述第二调节堰门装置，停止向所述水量调节设施进水。
17.在水量低谷时段，将所述水量调节设施内的调蓄存水排空回到所述进水，再通过所述水量分配设施进行二次分配至每一所述污水处理设施。
18.本发明的有益效果：
19.本发明可有效抵抗合流制区域污水处理厂雨天进水量的波动和冲击，控制雨天溢流污染，改善水环境质量。
20.本发明可实现污水处理设施旱天进水量的平稳输送，缓解水量时变化波动，使设备和设施长期处于高效运行区间，提升运行效能。
21.本发明可实现多座污水处理设施的联动运行，实时灵活分配水量，增强多座污水处理设施之间的协同效应。
22.本发明通过分配与调节设施，在不大幅扩容污水处理厂建设规模的情况下，有效提高了设施的抗冲击、波动能力，避免了大规模新建处理设施的工程投资和资源浪费，充分发挥设施的利用效率，实现了经济效益和环境效益的最优。
23.本发明无需大规模扩建污水处理设施，能够被广泛的应用在现有的各种污水处理厂。
24.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
25.图1示出本发明的设施一实施例的结构示意图。
具体实施方式
26.实施例
27.如图1所示，抗冲击的污水处理厂群水量稳定分配设施，包括水量分配设施、水量
调节设施和两个以上污水处理设施。
28.其中，水量分配设施的进水口设有第一流量监测装置(图1中流量检测a)；
29.水量分配设施的一个出水口设置第二调节堰门(图1中调节堰门b)，并通过高峰调蓄管路与水量调节设施连接；高峰调蓄管路设有第四流量监测装置(图1中流量监测d)；
30.水量调节设施的出水口通过低谷排空管路与水量分配设施的进水口连接；低谷排空管路设有第五流量监测装置(图1中流量监测e)；
31.水量分配设施的另一个出水口设置第一调节堰门(图1中调节堰门a)，并通过第一调节堰门装置与每一污水处理设施连接；
32.水量分配设施与每一污水处理设施连接的管路上设有流量监测，即与第一个污水处理设施连接的管路上设有第二流量监测装置(图1中流量监测b)，与第二个污水处理设施连接的管路上设有第三流量监测装置(图1中流量监测c)；
33.第二调节堰门装置和第一调节堰门装置基于第一流量监测装置、第四流量监测装置、第五流量监测装置和每一流量监测的监控数据实时调控。
34.本发明的原理如下：
35.(1)水量分配设施，基于水位和水量，通过自动调节堰门的实时调节，可实现多座污水处理设施之间的水量实时调配，在确保各污水处理设施水量均衡的情况下，可同时将超量水量分配至水量调节设施；
36.(2)水量调节设施，负责对超负荷的高峰水量进行调蓄储存，可避免处理设施由于水量超量发生溢流，调节设施内储存的水量可在水量低谷时段，排空回到水量分配设施，通过分配设施进行二次分配，同时可以增加低谷时段的水量，实现削峰填谷的效果；
37.(3)污水处理设施，通过水量分配与调节，污水使处理设施能够长期处于高效稳定的运行区间，充分发挥设施的处理能力，提高运行效能。
38.本发明还提供抗冲击的污水处理厂群水量稳定分配设施的实时调控方法，当进水的总量未超过所有污水处理设施的处理能力的总和时，通过第一调节堰门装置将进水按比例分别分配至每一污水处理设施，并通过每一流量监测对每一污水处理设施进行实时监控，即通过第二流量监测装置和第三流量监测装置分别对第一个污水处理设施和第二个污水处理设施进行实时监控。
39.在实际应用中，第二流量监测装置和第三流量监测装置分别对第一个污水处理设施和第二个污水处理设施进行实时监控，确保不超过处理设施处理能力。
40.在某些实施例中，当流量高峰时段，监测设备监测到的进水的总量超过所有污水处理设施的处理能力的总和时，同时开启第一调节堰门装置和第二调节堰门装置，将进水分配至水量调节设施和每一污水处理设施，并通过第一流量监测装置、第二流量监测装置和第三流量监测装置的监控数据实时分配与调控。
41.在实际应用中，上述步骤能够确保污水处理设施有足够水量的同时，能将高峰水量分配至水量调节设施进行调蓄。
42.在某些实施例中，当流量高峰时段过去，或者水量调节设施充满，关闭第二调节堰门装置，停止向水量调节设施进水。
43.在某些实施例中，在水量低谷时段，将水量调节设施内的调蓄存水排空回到进水，再通过水量分配设施进行二次分配至每一污水处理设施。
44.在实际应用中，上述步骤能够提高低谷时段处理设施的处理量，实现削峰填谷。
45.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。