调蓄池(蓄水池)设计技术方案

*******************雨污分流工程技术方案2019 年 8 月第 1 页共41 页1.项目简介本项目为***************雨污分流工程，总共建设 5 座调蓄池，项目地点为**县老城区东南片区。

2.各调蓄池基本情况3.本次设计原则及规范3.1设计原则1.采用先进、成熟、节能的工艺及设备，保证调蓄池系统的稳定运转；2.处理装置尽量采用自动化控制系统，降低工人劳动强度；3.调蓄过程不产生二次污染；4.贯彻国家环保政策，严格执行环境保护的各项规定；5.充分考虑当地的实际情况与客观条件，因地制宜、积极稳妥的采用先进技术，使工程的设计、施工、运行都能达到预期的目标；6.贯彻经济性与可靠性并重的原则，在最大限度的降低工程造价和与运转费用的同时，合理兼顾运行操作条件和管理维护条件，便于项目投产后的运行管理；7.设计中充分考虑污水、污泥、噪声、气味等对周围环境的影响。

避免二次污染。

8.平面及高程布置要满足总体布局的要求。

3.2设计规范（1）通用标准类中华人民共和国城乡建设部颁布《建设项目环境保护设计规定》（1987 年3 月）《城镇雨水调蓄工程技术规范》（GB51174-2017）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）《泵站设计规范》（GB50265-2010）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）《恶臭（异味）污染物排放标准》（DB31/1025-2016）《城镇排水系统电气与自动化工程技术规程》（CJJ120-2008）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）《中华人民共和国环境保护法》（2014 年 4 月）（2）机械设备标准A 设备制造和设计标准GB50017-2003 钢结构设计规范GB/T13927-1992 通用阀门压力试验GB/T5226.1-1996 工业机械电器设备第1 部分通用技术条件GB2555 一般用途管法兰连接尺寸JB/T8531-1997 阀门手动装置技术条件GB50052－92 《供电系统设计规范》B 施工及验收规范标准ISO2548 离心，混流，输流泵验收试验规程 C 级GB50231-98 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50275-98 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范BJ50236-98 现场设备、工业管道焊接施工及验收规定GB/T13927-92 通用阀门压力试验GB50169-92 电器装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50254-96 电器装置安装工程低压电器施工验收规范3.3设计范围1.调蓄池进水预处理设备设计。

2.调蓄池冲洗设备设计。

3.调蓄池排水设备设计。

4.工艺流程描述目前********采用的是截流式合流制的排水体制，为保护草海，在实施雨污排水管网的同时，对初期雨水进行收集和处理，建设初期雨水调蓄池，解决初期雨水及污水溢流对草海的环境影响问题。

4.1初雨调蓄池运行模式4.1.1晴天时晴天时，污水全部通过缓冲池廊道进入污水截污干管到污水处理厂处理，调蓄池不进水。

4.1.2降雨时超过污水处理厂最大处理能力后，雨水在缓冲池廊道蓄积，水位上升，达到初雨调蓄池进水口标高时，初雨调蓄池开始进水，初雨调蓄池收集满后关闭液动旋转堰门。

如果降雨继续进行，缓冲池廊道内水位继续上升，当水位达到水力自动闸门浮厢室进水标高时，雨水进入水力自动闸门浮厢室，带动水力自动闸门开启，雨水经水力自动闸门排放到自然水体或者下游沟渠。

4.1.3雨停后降雨停止后，污水处理厂有富余的处理能力时，初雨调蓄池中的潜污泵将调蓄池中的水抽到缓冲池廊道，进入污水处理厂处理，同时，喷射器对调蓄池进行搅拌、冲洗、点对点冲洗，冲洗水抽排到缓冲池到污水处理厂处理。

4.2自清洁水平格栅介绍水平格栅对应调蓄池系统中的格栅系统。

雨水调蓄池具有诸多优点，城市应用也越来越广泛。

但是，雨水中的颗粒杂质及飘浮物易于进入调蓄池，人工清理浮渣难度大。

为防止浮渣进入调蓄池，需在入口处设置机械格栅。

自清洁水平格栅是一种专门针对调蓄池入口处设计的清渣装置。

自清洁水平格栅是一种全自动的固体物拦截装置，可以有效拦截雨水和污水中的漂浮物和固体颗粒物，并具有自动清洗功能，广泛应用于城市排水工程中，自清洁水平格栅可安装在溢流堰前，调蓄池前等位置。

4.2.1规格型号ZZS-3 型自清洁水平格栅，长度 3 米，高度 0.8 米；ZZS-6 型自清洁水平格栅，长度 6 米，高度 1.0 米；4.2.2供货范围(1)提供2 套装配完整的ZZS-3 型自清洗水平格栅(每套装置包括格栅本体、油缸、液压站、控制系统和安装附件等)。

(2)提供3 套装配完整的ZZS-6 型自清洗水平格栅(每套装置包括格栅本体、油缸、液压站、控制系统和安装附件等)。

(3)提供完整的结构安装图。

4.2.3系统工作原理自清洗水平格栅系统由格栅本体、油缸、液压站、控制系统等组，根据需求也可以配置超声波液位计、高清摄像头，对格栅的运行状况实时监控。

格栅本体由框架、栅条、导向槽、导向块、耙齿、连接杆、油缸支架、油缸、液压站以及控制系统组成可单独配置控制柜和液压站，也可与系统的其它设备联动控制。

在格栅的上游进水口，一般配置有液位传感器，当水位到达设定高度，格栅会启动自动运行模式，耙齿来回运动，将附着在格栅上的污染物清除，不仅起到自清洁作用，又不影响格栅的流量，当调蓄池达到设定水位或者当水位下降到设定值后，格栅清理梳会移动至末端并自动停止运行，同时为避免格栅运行过程中出现止阻，油缸强行动作损坏栅条，在油路上设置了压力保护装置。

4.2.4结构与组成自清洗水平格栅包系统包括：格栅本体、油缸、液压站、超声腔波液位计、控制系统等组，根据需求也可以配置高清摄像头，对格栅的运行状况实时监等组成，其结构形式如下图所示：4.2.5技术参数4.2.6主要部件材质：4.2.7防腐：设备材料应适用于调蓄池的腐蚀环境，未经保护或非防腐性材料，应按基本技术要求的规定进行处理。

4.2.8设计制造标准设备的设计、制造和材料符合下列标准规定的最新版本要求，但并不仅限于此：4.2.9结构性能特点1.自清洁水平格栅用于拦截进入调蓄池雨水中的悬浮物和漂浮物,可以防止悬浮物和漂浮物堵塞格栅,缓冲池水位下降后,水平格栅拦截的悬浮物和漂浮物可随水流进入到下游管渠。

2.自清洁水平格栅以水平方式安装,水平格栅固定在框架上,格栅由形状特殊的栅条组成,水头损失相对较小，当发生溢流时,污水以水平方式流过格栅,漂浮物和固体颗粒物质被拦截。

为了避免固体物质堵塞格栅,当传感器检测到水位超过一定的高度时,油缸动作,驱动耙齿左右移动清理格栅中的固体物质,清理的固体物质留在污水侧。

3.油缸防护等级不低于IP68，且采用不锈钢材质制造。

4.导向块由具有自润滑特性的材料制作而成，摩擦系数小,耙齿动作灵活可靠。

5.水平格栅所有主要部件都由不锈钢制作而成,并经过酸洗钝化处理,在雨水、生活污水和大多数工业废水中,防腐蚀能力强,寿命长。

6.为避免格栅运行过程中出现卡阻,油缸强行动作损坏栅条,在油路上设置了压力保护装置。

7.自动化程度高,分离效果好,在无人看管的情况下可保证连续稳定的工作,维护工作少。

8.油缸及格栅本体采用304 不锈钢,适用40°℃~80℃。

4.2.10运行控制逻辑1.提供5 套电气控制箱，控制箱安置在顶层控制间内。

2.自清洁水平格栅配置有自己专用的控制箱，控制箱上有就地操作按钮、远程信号显示，所有这些安装在户外型终端控制箱中。

3.自清洁水平格栅系统内部的联锁由系统成套设备供货商根据工艺要求自行编制程序。

现场需配备供操作人员现场操作和显示系统运行情况的触摸式液晶屏幕人机界面，参数可方便修改，人机界面上能显示系统单体部件的工作状态或参数。

4.P LC 控制系统提供(包括但不限于)如下信号：a、每台电机的运行信号b、每台电机的总故障信号c、每台电机的手动/自动状态信号d、控制箱接受由远程PLC 控制系统来的电机开/停命令。

5.电气控制箱电源进线为三相五线制，额定电压为AC380V，控制电压为AC220V。

6.电气控制箱箱体采用不锈钢材料制作，为双门结构，其防护等级为IP55，F 级绝缘。

7.电气控制箱具有多种的常规保护功能：短路保护、缺相保护、过载保护等。

8.电气控制箱面板上设有开停按钮、紧急停车按钮、开停故障指示灯和手动/自动转换开关等。

4.3喷洒及搅拌系统介绍ZZQ 型自动喷射器对应调蓄池设计中的喷洒及搅拌系统，雨水调蓄池具有诸多优点，城市应用也越来越广泛。

但是，雨水中的颗粒杂质易于在调蓄池中沉积，且调蓄池一般较深，人工清理难度大。

故需要一种即方便管理又能减少能耗的装置来代替人工清理。

自动喷射器是一种专门针对调蓄池设计的智能冲洗设备。

自动喷射器适用于矩形调蓄池或是整个调蓄池排水阶段不能均匀排放污垢的情况。

利用气液混合物对调蓄池内含有沉渣的污水进行曝气、搅拌、待水中的沉渣成为悬浮物再进行抽排，调蓄池内的污水排空后，再对调蓄池的底部进行冲洗。

雨水调蓄池智能喷射器不仅可以自动进行面冲洗，而且还可以进行定点冲洗。

当地下调蓄池体积较大时中间会有支柱，采用本只能喷射器可以将支柱背后沉积物冲刷干净，如图所示：4.3.1规格型号ZZQ-18 型自动喷射器ZZQ-25 型自动喷射器4.3.2供货范围(1)提供 2 套装配完整的 ZZQ-18 型自动喷射器(每套装置包括潜污泵、支架、旋转接头、旋转轴、喷射器、气液混合管、空气连接管、旋转驱动装置、液位计、高清摄像头、控制系统和安装附件等)。

(2)提供 6 套装配完整的 ZZQ-25 型自动喷射器(每套装置包括支架、旋转接头、旋转轴、喷射器、气液混合管、空气连接管、旋转驱动装置、液位计、高清摄像头、控制系统和安装附件等)。

提供完整的结构安装图。

4.3.3系统原理当调蓄池水位上升或保持稳定时，或者当潜污泵未启动时，自动喷射冲洗器处于关闭状态。

当调蓄池开始排水时，自动喷射器感应到调蓄池水位开始下降时，自动喷射器自动开启喷射，即水泵处于运行状态（上限位开关开启），运行一段时间后（下限位开关开启），旋转轴停止旋转，喷射器回到初始待命位置，喷出的水气混合物对调蓄池进行同一方向的冲洗，喷射器会作为定点喷射器，此时设备不旋转。

当调蓄池内水位下降到一半时，自动喷射器开始旋转，对调蓄池进行全方位搅拌冲洗，使池底的沉积物处于悬浮状态。

当调蓄池内的水快要排空时，设备可以利用调蓄池污水廊道的水对调蓄池进行强力冲洗，也可进行定点冲洗，冲洗后的污水经过调蓄池底部的潜污泵排出调蓄池外。

4.3.4结构与组成自动喷射器包系统包括：潜污泵、支架、旋转接头、旋转轴、喷射器、气液混合管、空气连接管(进气管)、旋转驱动装置、液位计、高清摄像头等组成，其结构形式如下图所示：(1)旋转驱动装置(2)支架(3)潜污泵(4)旋转接头(5)喷射器(6)气液混合管(7)出水管(8)进气管4.3.5技术参数4.3.6主要材质4.3.7部件防腐设备材料应适用于调蓄池的腐蚀环境，未经保护或非防腐性材料，应按基本技术要求的规定进行处理。