调蓄池(蓄水池)设计技术方案
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*******************
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
序号
1
2
3
4
5
合计
名称
马槽井调蓄池
祖家沟调蓄池
陈家井调蓄池
沙河调蓄池
中河调蓄池
容积（
m
3
）
800
1500
5000
8000
7000
22300
备注
含提升泵、闸门等设备
含提升泵、闸门等设备
含提升泵、闸门等设备
含提升泵、闸门等设备
含提升泵、闸门等设备
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
< br>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<
/p>
）
《室外排水设计规范》（
GB50014-2006
）
< br>《泵站设计规范》（
GB50265-2010
）
《建筑结构荷载规范》（
GB5009-2
012
）
《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<
/p>
）
《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》（
GB50268-20
08
）
《中华人民共和国环境保护法》（
2014
年
4
月）
（
2
）机械设备标准
< br>
A
设备制造和设计标准
GB50017-2003
GB/T13927-1992
GB/T5226.1-1996
GB2555
JB/T8531-1997
GB50052
－
92
B
施工及验收规范标准
ISO2548
GB50231-98
GB50275-98
BJ50236-98
GB/T13927-92
GB50169-92
范
离心，混流，输流泵验收试验规程
C
级
机械设备安装工程施工及验收通用规范
压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范
现场设备、工业管道焊接施工及验收规定
通用阀门压力试验
电器装置安装工程
接地装置施工及验收规
钢结构设计规范
通用阀门压力试验
工业机械电器设备第
1
部分通用技术条件
一般用途管法兰连接尺寸
阀门手动装置技术条件
《供电系统设计规范》
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。<
/p>
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
ZZS
型自清洗水平格栅
安装位
置
蓄水量
设备型
号
马槽井
调蓄池
800
m
3
ZZS-3
ZZS-3
祖家沟
调蓄池
1500
m
3
ZZS-6
陈家井
调蓄池
5000
m
3
ZZS-6
沙河
调蓄池
8000
m
3
ZZS-6
党校
调蓄池
7000
m
3
沟渠尺
3000x800mm
3000x800mm
6000x1000mm
6000x1000mm
6000x1000mm
寸
驱动类
型
电源
电
机
防
护等级
/
绝缘等
级
设备数
量
液压驱动
液压驱动
液压驱动
液压驱动
液压驱动
380V
3
相
50Hz
IP55/F
级
1
套
1
套
1
套
1
套
1
套
4.2.6
主要部件材质：
部
件
框
架
栅
条
防护挡板
油
缸
控制箱
紧固件、标准件
材
质
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304
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：
水处理设备制造技术条件
产品检验通用技术要求
切削加工件通用技术条件
焊接件通用技术条件
铸件通用技术条件
有色金属通用技术条件
铸造铜合金技术条件
灰铸铁件
铸件尺寸公差
涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
防锈包装
产品检验通用技术要求
JB/T2932-86
JB/ZQ4000.1-86
JB/ZQ4000.2-86
JB/ZQ4000.3-86
JB/ZQ4000.5-86
JB/T5000.5-98
GB1176
GB9439-88
GB6414-86
GB8923-88
GB4979-85
JB/ZQ4000.1-86
不锈钢
不锈钢热轧钢板
不锈钢热轧等边角钢
不锈钢无缝钢管
不锈钢焊条
起重机械安全规程
工业机械电气设备第一部分：通用技术条件
机械加工通用技术条件
装配通用技术条件
GB1220-84
GB3280-84
GB4227-84
GB2270-80
GB983-85
GB6067
CD/T5226.1-1996
Q/ZB75-73
Q/ZB76-73
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<
/p>
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
,<
/p>
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
,<
/p>
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
< br>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<
/p>
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，
< br>
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
)
< br>、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)<
/p>
出
水管
(8)
进气管
4.3.5
技术参数
ZZQ
型自动喷射器
安装位置
蓄水量
设备型号
服务半径
旋转角度
最大功率
潜污泵控制
驱动形式
电源
电机防护等级
< br>/
绝缘等
级
设备数量
马槽井
调蓄池
800
m
3
ZZQ-18
18 m
祖家沟
调蓄池
1500
m
3
ZZQ-18
18 m
陈家井
调蓄池
5000
m
3
ZZQ-25
25 m
沙河
调蓄池
8000
m
3
ZZQ-25
25 m
党校
调蓄池
7000
m
3
ZZQ-25
25 m
0~270
度
0~270
度
0~270
度
0~270
度
0~270
度
12 kw
变频调
速
直联式
12 kw
变频调
速
直联式
15 kw
变频调
速
直联式
15 kw
变频调速
直联式
15 kw
变频调
速
直联式
380V
3
相
50Hz
IP68/F
级
1
套
1
套
2
套
2
套
2
套
4.3.6
主要材质
部
件
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
)
控制箱
紧固件、标准件
材
质
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304
不锈钢
304