建调蓄池到底有没有用？生产实践数据说话！

时间：2018-05-10 来源：给水排水 作者：周骅

3.2.2汛后试验

汛后试验的水质监测对象是调蓄池进水，将其与同期污水处理厂进水水质比较，结果见图5。

在1个月的连续运行中，调蓄池COD和SS浓度波动较大，从试验开始到第4天，COD和SS出现了第一个高峰，之后逐渐下降，到试验的第19~22天，COD和SS都再次出现一个或多个高峰，之后又再次下滑。

与COD、SS表现不同的是，调蓄池氨氮总体上较为稳定，且始终低于污水处理厂进水水质。根据检测人员的观察，调蓄池进水的外观偏黑黄色，污水处理厂则是黄色。对调蓄池淤泥的检测，结果与夏季试验类似，淤泥中灰分为86.5%，挥发分为13.5%，也以砂石居多。

据分析，由于试验前期发生降雨，COD和SS的第一个高峰可以认为是生活污水、雨水和沉积物共同影响所致，而之后出现的高峰，则是每天不断输送的“静水深流”，将管道内的沉积物带入了调蓄池所致。期间，尽管COD、SS浓度降低，但它们和污水处理厂进水并不十分匹配，说明这时调蓄池的进水，未必完全是片区内的生活污水，还受到管道内沉积物的影响。

一般来说，调蓄池启用初期，水质容易受到沉积物影响，试验表明，即使已连续运行1个月，这种影响仍难以消除。

3.3试验结论

综合两次试验情况，初步得出以下试验结论：

（1）试验结果表明，调蓄池运行一次，仅对一个不大的范围有作用，即使连续运行一个月，都无法使泵站进水总管水位降低，换句话说，哪怕将调蓄池放大30倍，也不敢保证就一定能实现“收集全系统内初期雨水”的功能，所以要求调蓄池收集全部的初期雨水是不现实的。

（2）管道沉积物的影响很大，调蓄池一旦启用，就成了裹挟着大量沉积物污水的“蓄水池”、“垃圾桶”。这样的客观存在，使得调蓄池即便是在一个不大的收水范围内也难以收到真正的初期雨水，可以想像，当泵机放江作业时，在强力抽送之下会是怎样的雨污水排入河道。

（3）F系统内存在着丰沛的来水，从水量变化规律看，与生活污水很接近，但从水质上看，又不是简单的匹配，加上F系统与周边合流制系统以及污水处理厂管道间存在着连通情况，这就进一步制约了调蓄池功能的发挥。

（4）两次试验也存在不足之处，比如对管道水位的监测，特别是汛后试验，可以再往系统的“腹地”和边界处适当延伸，以更加全面观察来水情况；在周边厂站运行上，仅仅“维持”或过于教条，若能使之联动，试验效果或许对今后的完善运行更有帮助。

4 思考与对策

4.1溢流污染控制中不能缺少管道的清淤和维护

“初期雨水污染”并不等同于排水管道和泵站的“雨天溢流污染”，所以不能简单地将其认定为河道污染的主要原因，混接污水、初期雨水以及混杂其中的沉积物，通过雨水泵站放江是影响中心城区河道污染的重要因素。

目前对于黑臭水体的治理，都知道“问题在水里，根源在岸上”，所以大规模地实施了沿岸排放口整治，对污水直排出口予以封堵，实施污水截流工程，对雨污混接管道开展调查等等。这些工作都是必要的，但是，在政府部门发布的河道综合治理方案中，无论是对河道黑臭成因的分析、治理思路还是主要工作安排中，在排水管道方面，强调的是雨污混接改造、截污治污等工程性措施，对管道维护疏浚清淤却并未提及。而本次试验却表明管道内普遍而不均匀地存在大量沉积物，影响很大且无规律可循，这也从一个侧面回答了为什么泵站放江始终放出去的是“黑水”。要治理排水管网和泵站的雨天溢流污染，仅仅盯着初期雨水、单纯依靠建设调蓄池，一定是事倍功半。笔者建议，要高度关注并不断加强管道的清淤工作，这是成本相对低、效果明显的河道综合治理措施之一。

4.2溢流污染控制建设分散调蓄池比集中建设更有效益

“调蓄池太小了”，究竟是表面现象还是本质问题？一方面，排水管道的现状严重影响调蓄池效果；另一方面，调蓄池设计建设时，设定的条件或也过于理想。

以F调蓄池为例，其标高位于排水泵站集水井之下，进水方式依靠进水阀调节。这样的进水方式，要实现初雨调蓄的前提条件，应当是管道内尤其进水总管基本处于低水位甚至接近于空管，才可能使得管道所收集到的雨水依坡降流进调蓄池。但实际情况下，却需要依靠泄水的势能转换为动能从而拉动管网内的水，而这种系统末端的所谓动能又极其有限。

笔者认为，在有条件的地区，特别是比较大的排水系统，应当论证划分小区域设立多个调蓄池的可行性，以满足整个系统内初期雨水的收集要求。即使需要和泵站连体建设，也可以考虑强制进水方式，让管道远端的水尽快“动”起来。同时也要注意，上海地下水位比较高，旱季管道内有存水在所难免，一方面，要努力在旱季保持管道低水位，另一方面，在调蓄池设计时，也不能简单地将计算得出的初期雨水量等同于调蓄池建设规模，事实上，F泵站常水位约在1.3~1.6 m，每次调蓄池进水时，泵站集水井都会发生短时水位下降，经折算，有约2 000 m3的水进入调蓄池中，一定程度上“挤占”了调蓄池的容量。即使在晴天，上海雨水泵站集水井水位也普遍在进水管顶之上，设计建设调蓄池时，对此应有所考虑。

4.3溢流污染控制除了建设调蓄池，还需要多维度的思考

对于一个晴天来水都如此丰沛的排水系统，从某种意义来说，建多大的调蓄池都不可能解决溢流污染，原设计也强调了对地区管道要实施彻底的分流制改造，在系统边界处要实施合流管和本系统雨水管的封堵。笔者认为，原设计的要求当然是对的，不过，泵站截流泵机和相邻污水处理厂一起天天正常运转，还是不能保持雨水总管低水位，这种情况是不是说明当初对污水量的核算存在遗漏？或者地区污水量增长超出了原来的预测？建议今后在调蓄池设计前期要做全面的校核，安排好污水出路。另外笔者还有一个不成熟的想法，或许对某个单一的系统来说，和周边系统切开，能够为本系统内的调蓄池“减负”，不过，简单地切断系统间的联络，会否带来新的问题，又该怎么解决，也应有所考虑。无论是设计还是实际运行中，只做分流、切断、截污、调蓄恐怕还不够，还要查明管道是否存在渗漏，并开展修漏堵漏措施，减少渗漏，让分流制系统能够实现旱天的低水位，使调蓄池真正发挥作用。

4.4调蓄池功能提升同样需要运行方案进一步的研究和优化

据检测，F泵站日常运行时的COD和SS浓度明显低于启用调蓄池时的进水浓度，尽管调蓄池放空时需要让出1台截流泵机的能力，在水量上没有大的区别，但由于污染物浓度较高，实际进入合流总管并最终进入污水处理厂的污染物总量更高。据测算，在汛后试验的1个月中，较日常多转输了COD约80 t，SS约46 t，相当于相邻污水处理厂16%的月度削减量，这对减轻入河污染很有帮助。这就提示我们，对现状调蓄池，能不能改变其运行方式？笔者认为后续应对现有调蓄池做个全面的回顾分析，通过综合评估，优化调蓄池运行，提出适当的改进措施。

5 结语

现实中的“鸠占雀巢”，是当前影响初雨调蓄池功能发挥的最大的问题，迫切需要解决，市政泵站只是放江的一个点，仅仅对着这个“点”做文章是不够的，一定要坚持对管道的日常检查和维护，坚持源头治理。上海要建成全球卓越大都市，初期雨水治理必须提上议事日程，要从源头入手，结合海绵城市建设，在现实生产中，做进一步的优化和完善。只有建立在客观、科学基础上的多措并举，才能实现治理雨季溢流污染的实效。

注：对原文有删减。原文标题：《调蓄池功能提升试验研究与改进对策》，作者：周骅，刊登在《给水排水》2018年5期。

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