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文档简介
第一部分
排水系统运维管理困境管网系统提质增效要求
苏伊士解决方案及案例黄孝河机场河流域水环境综合治理规划雨污分流改造不是建两套管网,而是建两套系统。.流域视角.排水体制.排水组织.雨污整合.设计标准.建设改造.运营维护.智慧管控
1.1如何理解排水系统?就水治水,排涝优先现代排水体系开端(20世纪30-80年代)民生路下水道是汉口片区
第一条现代结构下水道。解决黄孝河对城市周边环境影响及城市内涝问题。加速建设排渍工程机场河分流工程与黄孝
河主体工程(1983年)机场河新建5616米的地下箱涵、
5786米长的明渠;建成青年路水利桥至江大路3820米地下箱涵.汉口地区水系经多年演变,现状均已成为雨源性排水通道,生态基流缺失,旱季无自然补水。新建机场河西渠,增加一条排渍通道;新建新墩闸、禁口闸、黄家大湾闸的三闸连通箱涵,约3600m
,接入机场河西渠;
1.2城市排水体系的脉络与基因-以武汉汉口地区为例现状:上游暗涵收集雨污水,晴天末端截流进入污水处理厂,逢下雨,
合流污水即溢流进入下游排水明渠,污染入渠增加排渍通道工程新增机场河西渠及三闸
连通箱涵(2008年)黄孝河暗渠
原规划合流制区域
占
40%
,包括常青
花园
,二七北
,铁
路以南大部分区域
合流区中有大量的
历史风貌街区,场
地条件受限,改造
困难
1.2城市排水体系的脉络与基因-以武汉汉口地区为例
黄孝河、机场河流域上游存在大面积的合流制排水区域,改造难度大,周期长。排水体制图江岸区-二耀路江汉区-蔡锷路江岸区-坤厚里黄孝河暗涵系统名称总服务范围
(km2
)位于一级阶地面
积(km2
)位于一级阶地
占比三金潭7667.4588.75%汉西15486.556.17%黄浦路7.27.2100%
1.2城市排水体系的脉络与基因-以武汉汉口地区为例.汉口地区属于长江一级阶地,地下水位19-24m,高于多数污水管网管底标高。多数污水管网管底标高典型全新统承压水监测孔水位变化污水系统与一级阶地的关系污水厂服务范围图.汉口地区地势平坦,排水管网流程长,坡度缓,易淤积。•受地形限制,区内管网坡度较小,管内流速普遍低于0.4m/s•受过去设计及施工方式影响,各分区管网相互联通。
1.2城市排水体系的脉络与基因-以武汉汉口地区为例解放大道、青年路、台北路、高雄路、香港路、球场街等主干管涵旱季污水流速均低于0.4m/s,与管道实际淤积情况相符。汉西污水处理系统-154km2
,主线10.8km,流行
时间7.5h;三金潭污水处理系统76km2
,主线10.4km,流行时间5.8h污水处理系统相互串接,三金潭厂与汉西厂串接点10个,黄浦路厂与三金潭厂串接点12个。汉口地区管网流速图污水厂串接点图●
串接点管网缺陷调查•
规划区域内市政管网
总计2000km,已排
查1412km,占比71%。•
共检出23317个缺陷,结构性缺陷9619个,
占比41.3%,重度功能性及结构性缺陷约
2100个占比9.0%•雨污混接点1184个。地块小区排查规划区域内小区共计1425个(含企业及单
位),总计排查442
个小区,涵盖面积26.7km2。•
其中分流小区169
个,面积17.4km2•合流制小区273个,面积9.3km2。水质水量调查•
水质水量监测设备
安装82台•
污水管道流速均在
0.3m/s以下,流速
小于0.2m/s,占比
85%•
小于0.1m/s占比
46%排口调查•
黄孝河明渠排口23
个。•
机场河明渠排口48
个。•
全部排口已完成整治
1.3系统性了解城市排水系统-本底调查三金潭污水处理厂汉西污水处理厂.本底调查工作开展情况本底调查工作进展图
清浊不分、管网渗漏等因素导致区域污水收集量远高于污水产生量。
2018年2月全月降雨不足30毫米,通过水务集团提供的用水量数据核算,全月外来水量不低于724万吨。考虑到2月为春节假期,施工降水较少,以此核算单位地下水入渗量约为2000m3/km2
,以地下水为主的
外来水量日均不少于30万吨,不少于污水总量的40%。
1.4排水系统的望闻问切-问题诊断及成因分析BOD
100mg/LBOD
75mg/L厂运行效率。
两厂负荷率达102-
108%,2019年上半年进水年均BOD浓度为
75-79mg/L;不能满足进水BOD100mg/L的提质增效目标。
除民生路,天津路等区域外,BOD普遍低于100mg/L的标准,
CBD局部,建设渠,古田及金银湖东片BOD更是远低于标准。
污水被地下水及施工降水稀释,导致污水处理厂进水浓度低,直接影响污水处理
1.4排水系统的望闻问切-问题诊断及成因分析2019年中心城区进水浓度负荷图15013011090705030 汉西厂三金潭厂2019年污水系统泵站负荷率图
污水处理厂长期超负荷运行,部分污水需经临时设施处理,无法实现旱季污水全
收集全处理的目标。
汉西厂日均负荷率108%,三金潭厂日均负荷率102%,均处于超负荷运行状态。
污水泵站抽排量高于污水处理厂进水处理量,仍存在溢流现象。
1.4排水系统的望闻问切-问题诊断及成因分析.为控制旱天溢流,黄机暗涵末端设闸,导致上游管网处于高水位高淤积运行状态,管网排水能力被严重压缩,部分区域排水不畅、污水冒溢。安装水量监测设备66台,监测显示污水管道流速均在0.3m/s以下,其中超过85%点位流速小于0.2m/s(其中小于0.1m/s占比46%)。汉口地区高水位管段约500km,占全部管网的25%。主要集中在黄孝河合流区、建设渠片区以及江汉经济开发区、长港路等区片
1.4排水系统的望闻问切-问题诊断及成因分析颜色流速≥0.3m/s0.2~0.3m/s0.1~0.2m/s≤0.1m/s监测点流速分布示意图高水位管网分布图石桥泵站及建设渠泵站为分流制污水泵站,两座泵站均不同程度呈现了雨天抽排量增大的情况,表明这两片区域混错接较为严重。幸福二路明渠接入建设渠处设有截留设施
--橡胶坝,橡胶坝按照17.85m顶溢流控制,经计算,区域在典型年2全年溢流约30次。(典型年2全年降雨约100场)1005001、2、3、4为晴天,5为雨天1
2
3
45
COD(mg/L)
NH3-N(mg/L)
TP(mg/L)黄孝河雨天合流制溢流污水监测数据10.合流制区域缺少有效的溢流污染控制,分流制区域混错接及大截排现象较为明显,导致雨季溢流及初雨污染严重,雨后河道水质进一步变差。
1.4排水系统的望闻问切-问题诊断及成因分析
河道过流能力不足,管渠排水能力无法达到新标准,中心城区地势平坦,局部地
势低洼,重力流行距离长,导致内涝。
黄孝河明渠50年一遇降雨条件下存在河道漫滩风险
管渠排水能力不足
内涝风险较高设计降
雨P系统管渠达标长
度(km)达标率(%)合计(%)1黄孝河系统37269.969.0常青系统457.370.1沿江系统7159.43黄孝河系统130.824.529.9常青系统236.936.3沿江系统2419.65黄孝河系统53.61014.5常青系统125.719.3沿江系统108.610黄孝河系统20.93.97.0常青系统65.510沿江系统43.7
1.4排水系统的望闻问切-问题诊断及成因分析汉口地区降雨滞水风险较高(P=5a)共计有滞水点51处10年一遇降雨管渠过流能力达标率7%管网拓扑关系断头:94处,错位446处,大管接小管379处,逆坡430处缺少污水管线8306m
1.4排水系统的望闻问切-问题诊断及成因分析.混错接,逆坡,错口,结构性隐患等大量存在,管网健康度低。混错接点1184个改造污水管道2.6km四级缺陷点187处敏感点位分布图
城市排水体系精细化建管程度低,部分区域存在无序排放,缺乏高效的运行调度手
段。
汉口片区有餐饮道路71条、老旧城区452.1万m2、
工业企业51.7万m2
,上述区域仍存在无序排放情况。
管网泵站缺乏有效运行调度手段。管网清淤及日常维护能力较差。
1.4排水系统的望闻问切-问题诊断及成因分析水环境影响敏感区位分布图运维管理效能评估图黄孝河机场河水环境综合治理一期工程黄孝河机场河水环境综合治理二期工程黄孝河机场河水环境综合治理提质增效截污阶段+应急处理■2016年9月:黄孝河明渠应急清淤疏浚项目
实施;■2017年8月:黄孝河、机场河水环境综合治
理一期工程实施,通过片区截污、闸门设置、
应急处置、清淤及补水等手段,基本消除了黄孝河、机场河晴天黑臭现象。旱天全收集全处理+溢流污染控制■2018年6月:黄孝河、机场河水环境综合治理二期工程正式批复,2019年初正式进入实施阶段。■项目辐射江岸区、江汉区、硚口区、东西
湖区四个辖区,建设内容包括2河、
2厂、
2
站、
3池、
6闸、
1涵1管1区,共计21个子项
工程。全面提质增效阶段完善两河流域排水系统,提升水体水质,恢复河道生态服务功能,打造健康水系格局
。■构建流域评估管控体系,分级、分类管控;■优化排水体制,雨污分流改造,调减合流区占比;■全面提升流域污水处理能力,优化合流区截流方式,完善支管系统建设,进一步提高污水收集效率;■强化合流制溢流污染控制,全面削减分流制污水溢流(初雨),提升污水系统雨天运行承载能力;■识别敏感区,加强管控,开展清源、清流、
清管行动;■提升流域排涝能力;■打造近自然生态景观河道;■构建“智慧监测”“智慧预警”“智慧管控”一体的智慧流域管控体系。
1.5对排水系统改造的认知变化
一期工程实施后(晴天)一期工程实施后(雨天)一期工程实施前排水系统运维管理困境
第二部分
管网系统提质增效要求苏伊士解决方案及案例黄孝河机场河流域水环境综合治理规划管网系统和排口调查及改造是“牛鼻子”厂网河湖一体的概念三部委:《关于印发城镇污水处理提质增效三年行动方案(2019—2021年)的通知》生态环境部:《长江保护修复攻坚战行动计划》“长江入河排污口排查整治专项行动”长江流域不是第一次做排口调查,排口好调查,难在如何整治调查及改造标准是什么?方法是什么?水力、结构、环境、运行状态直排口截污、混接、错接、漏接改造(管网调查)合流制排口合流制溢流污染管控?雨污分流?(系统分析)分流制系统溢流管网入流入渗污水管网
长效运维管网系统调查,诊断,修复及运维的闭合技术方法体系监测RDII
:雨水相
关入流入渗CMOM:管网基础能力调研和评估SSES:污水管
网评估普查机构性特征:声纳雨水入流:烟感、
染色剂、超声波雨水入渗:
CCTV/
潜望镜系统分析,不能大海里捞针管道更换错接漏接原位修复雨水入流雨水入渗排水系统运维管理困境管网系统提质增效要求
第三部分
苏伊士解决方案及案例黄孝河机场河流域水环境综合治理规划
3.1苏伊士Wikti运维管理体系.
GIS的创新应用:•
模型同RTC系统完全集成(INMAP)•
智能清洁及维护解决方案(GALIA)•
最佳修复及改造解决方案(METRESA/Prevoir)•
实时详细了解管网损耗及安全状况
•……NASSAUCOUNTY,
NY20year
partnershipfor
operationand
maintenanceofCounty’ssewer
system:•Bay
Park,Cedar
Creek
and
Glen
Covewastewatertreatmentfacilities•Collectionsystem
ofapproximately3,000
milesofsewers
and57
pumpstations•
Serving
populationof
morethan
1.2
millionthroughover
115
MGD•
Began
in
2015CONTEXT-Nassau
County
O&M
contract27
I
SUEZOverviewCONTEXT-Nassau
County
O&M
contract28
I
SUEZOverview
Yearlyactivity•
Preventive:•1450miles
cleaning
98%
SUEZ
2%
sub•600miles
inspection
95%
SUEZ
5%sub•
Corrective:•800customer
complaints-63blockages-
15
overflows100%
SUEZ•60manhole
repairs
-
100%
sub•
43sewer
line
repairs
-
100%
subCONTEXT-SewerNetworkDepartment2018Organization
and
Activity
3000milesof
SanitarySewerLines
32employees•
22field
crews•
4Planningand
GIS•
5
Supervisors•
1Manager29
I
9/11/2019
Reduce
the#of
blockages
(=service
disruption)and
overflows•
250blockagesrecordedperyear•7blockages/
100km/yr•
30overflowsrecordedperyearCountyAvg2012-2014SUEZContractual
ObligationsCleaning<650
miles1400
milesInspection<40
miles425
miles
Work
Productivity
Challenge•Performingwiththesame#
of
crews:CONTEXT-SewerNetworkDepartmentMainchallengesin20159/11/2019
30I•
Inspection•Acoustic•
Cleaning•Flushing
•
Repairs•ExcavationCameraCONTEXT-SewerNetworkDepartmentMain
activitiesRoot
TreatmentCCTVSonarTrenchlessVacuumPole31I•
Qualityofservice•#of
blockagesrepresent
agoodPerformance
Indicator
of
theLevelofServiceprovidedtoNassauCitizens•PerformanceImprovement
due
to:•
ImprovedPlanning•
GISCentricApproach•Follow-upInspection/Cleaningon
any
CorrectiveEvents•Improved
Field
Techniques•
AcousticInspection•
CleaningOperators’Training•
AdaptedNozzlesforCleaning•
Combineduseof
CCTVandVacuumtruckSUMMARY-
SewerNetworkDepartmentAchievement
in4
yearsReductionby73%onthenumber
of
SewerBlockages
Before2014:
250+
2018:
63Nassau-SanitarySewer
Blockages-
73%ofSewerBlockagesjanfebmaraprmayjunjulaugsepoctnovdec250200150100500
2015
2016
2017
201832I23619411463Acousticinspection:why?•
Challenges•Largesewer
system:
4500
km•Needto
reducesewer
blockagesand
overflows•Notorganized
history:whereare
the
problems?•ContractualObligations=driverto
inspect
more•
Objectives1.ImproveSewerservice=
reduce#
of
Blockages
and
overflows2.Meetcontractualobligation=
comprehensiveInspection
programProactivePlanning
……
forbetter
service
……
at
alowercostImplementAcousticinspectionsfor…33I1/4ManholeAvailableInspectionmethods?ManholeInspection“Visual”Inspection$34I2/4AcousticSewerLineRapid
AssessmentTool(SL-RAT)Available
Inspection
methods?Acoustic$$35I3/4Available
Inspection
methods?Zoomcamera“PoleCamera”ZoomCamera$$$36ICCTVSpecializedTruckand
crawlerAvailable
Inspection
methods?CCTV$$$$4/437IImplementation•
Scope•
Implementedat
largescaleforthe
1st
timewithin
SUEZ•
2200
miles
of
sewers
already
acoustic
inspected•
2two-men
crews•
Data
Collection•Collecting
Inspection
results
within
our
Work
Order
ManagementSystem•Leveraging
our
new
GIS
platform
simple
access
to
theresults•Allowing
better
planning•Easyaccessto
historyfor
customer
complaints
diagnosisScore7to
104to
60to
3•
DataAccess38IDataacquisition,analysisandPlanning3-Synchronize
results
withPlanning4-Decision
to
deployadditionalresourcesProcess1-
Acoustictestand
PoleCameraif
lowscore2-PopulateCityworksFormProvidea
scorebetween
0and
100=blocked10
=
clearGrease
TrapMonitoringHeavyCleaningRoottreatmentRepairCCTV39IDataInterpretationandPlanningResults
on
53,000AcsouesticcInsecitioonRnesuslts53206
PipeSectionsinspectedbetweenMarch2015toFeb2019Thistechnology
permits
rapidassessment,sothatSUEZcanfocus
itsspecialized
resources
on
problem
solving.18%Follow-upNeeded•Pole
Camera•HeavyCleaningor
CCTV•Roottreatment,
Repair,GreaseTrapMonitoring
…82%No
ShortTerm
ActionNeeded2500020000150001000050000East:furtherfromNYC
MorerecentSewerWest:closertoNYC
Old
Sewer01234567891040
IFewexamples
in
picturesProblemsolvedthanksto
Acousticinspections41
IBenefitsFor
Nassau
County
Citizens
and
their
Environmentcustomerservice
EnvironmentNassau-SanitarySewer
Blockagesjanfebmaraprmayjunjulaugsepoctnov
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