关键词：智能分流；城市污染；水体治理
引言
国内很多城市在河湖治理,截污以及污水处理厂建设等投入的力度越来越大,同时也不断对城区排水设施进行升级改造,实行雨污分流。雨污分流制易于管理、卫生环保、降低污水处理厂运行的冲击负荷以及保证污水处理厂的出水水质、节约能源、降低污水水处理厂 的设计规模和投资成本。提高了城区排水系统的排涝能力,大大的环节了雨季内涝的问题,雨水经过沉淀自净后可作为天然的景观用水或城市市政用水,从源头上截断河道污染,从而改善城市水环境和人居环境。
1我国地下水污染现状与原因
首先在地下水的直接污染中。地下水与地表水有着密切的水力联系，地表水体的污染将导致地下水的污染。如南京、武汉、兰州、西安、银川、吉林、哈尔滨等。在喀斯特地区岩溶地貌比较发育，污染物可通过落水洞、竖井、岩溶岩裂隙、溶洞直接进入地下水，如昆明、柳州、桂林、南宁等。河北省一些城市的废水通过渗沆、渗井进入地下水;在地下水中发现的锌、铅、酚等与通过断层或岩溶通道，下渗污染地下水有关。
其次在间接污染中，工业及生活污水极易渗入地下，如北京、沈阳、包头、呼和浩特等。石家庄市工业和生活所排放废物的入渗是地下水受酚、氰化物及铬等有毒物质污染的原因。也有一些地下工程往往建于地 下水位以上的粘土层中，很少有防渗措施，从而破坏了含水层的自然保护层。一到雨季，地表污水通过这些地下工程很快渗入地下并污染地下水。而另有一些地下工程则埋深较深，可能会穿过承压水隔水层，如果隔水不及时完善，将导致上部已受污染的潜水进入下层承压水，发生水污染。
2.智能分流井在城市污染水体治理中的应用
2.1工程概况
南太子湖蓝线内面积约3.571km2,汇水面积约16. 32km2,蓝线长度约14.1km，湖底高程约17.500m,高水位时水深约1.7m，规划常水位18. 650m,规划控制最高水位19. 150m。控源截污工程包括新建1座调蓄池、2座一体化污水提升泵站、8座智能分流井及相应截污管道2750m,调蓄池有效容积2.8万m',单座泵站污水处理效率为360m3 /h。
2水环境污染源头治理.
2.1源头分析
导致城市水环境污染的主要原因有3个:外源污染、内源污染和水体生态功能丧失。外源污染主要由工业废水、生活污水和径流污染3方面导致。城市降雨径流污染在城市水环境质量恶化过程中占有重要地位。
2.2外源治理
水环境外源治理中,主要是防治城市降雨径流污染,根据以往资料可知，初期5mm径流中污染负荷占总负荷的平均值为48%,初期10mm径流中污染负荷占总负荷的平均值为67%,初期15mm径流中污染负荷占总负荷的平均值为78%。雨水中初期携带的污染物占全部雨水携带的污染物的绝大多数,初期雨水收集处理是控制径流污染的最有效途径。
3智能分流井
智能分流井及配套截污管道系统功能如图1所示。
3.1截污管道b-c功能
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3.1.1最大限流 功能
通过1号分流井进入截污干管(be)的流量Qt受截污干管输送能力和污水厂处理能力的限制,从b到c应有一个最大限流功能。
3.1.2流量调节功能
随着污水厂的扩建或建设污水厂削峰调蓄池，截污干管的扩建提升输送能力或建截污干管的削峰调蓄池，最大限流值可能增加,截污管道b-应具有流量调节功能。
3.1.3截断功能
若下中大暴雨，从a进入b的雨水中含有极低浓度的污水时，即符合排放标准时,应将雨水从b到d排入自然水体,不必送入截污干管到污水厂,此时需关闭从b到c的通道,即b-c须有截断功能。
3.1.4止回功能
有时截污干管的水位(或压力)高于分流井的水位，截污干管的污水就沿截污干管由cb进入分流井中，然后沿b-d进入自然水体,故cb应有止回功能。
3.2截污管道b-d功能
3.2.1固定挡水功能
B应具备固定挡水功能，使污水能从b到c。
3.2.2智能变化挡水功能
进入ab的初期雨水，按水质要求应全部截流至污水干管，中大暴雨时，可能会造成城市洪涝。在安全第一的情况下降低b-d的挡水高度,防止城市内涝,同时尽可能多地将初雨截流到截污干管，尽可能少地让初雨溢流入自然水体，从而实现防涝情况下的最少初雨溢流。
3.2.3止回功能
自然水体的水位若高于截污干管的管底标高，河湖水便会直接进入污水厂,造成进入浓度低或高于城市内涝的警戒水位时，导致城市内涝发生。从b到d须有止回功能。
3.2.4泄洪功能
在止回的同时，有时要保证城市雨水溢流入自然水体。随着自然水位的上升，堰门也要随之上升。但堰门的高度应略高于自然水体水位，以便城市雨水顺利泄洪从b到d,行洪时不能有阻碍。固定堰等会阻碍行洪。理想状态下,行洪时堰门必须全开。
4智能分流井在城市水环境治理中的应用
随着武汉经开区(汉南区)经济社会发展和城市功能定位提升,带来局部水环境质量差、水生态受损严重、环境隐患多等问题，影响和损害群众健康，不利于经济社会持续发展。2016 年环保部门监测数据表明,武汉经开区(汉南区)2条重点河流水质监测断面水质均未达到水质管理目标:26个重点湖泊中水质劣于IV类标准的湖泊有16个,水质达水质管理目标的仅8个,不到湖泊总数的30%。部分水体仍有恶化趋势，氮磷超标较突出，水体生态结构破坏，生态功能退化。规划区域水体外源输入性负荷长期超标，没有得到有效控制，进一步加剧了本区域水体恶化。随着武汉市国家中心城市的发展和武汉经开区(汉南区)城市功能定位进一步提升，水污染形式更加严峻，大污染防治工作压力将更加艰巨。
通过应用智能分流井,有效控制面源污染，使南太子湖水质有了明显提升。根据连续2个月对南太子湖周边排口处的水质分析，水质从劣于IV类变为V类，证明智能分流井的使用对城市污染水体治理有显著作用。
参考文献
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论文作者: 冯志华
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第4期
论文发表时间:2020/4/23
标签：水体论文; 城市论文; 功能论文; 污水论文; 径流论文; 水位论文; 雨水论文; 《城镇建设》2020年2月第4期论文;