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上海排水历经百年,设施规模不断壮大,发展水平持续提升,解决了一批批关系居民切身利益的水安全与水环境问题。排水设施的不断发展和创新,是上海排水迈向新征程的关键支撑。
如今上海最大的排水管道有多粗?最大防汛抢险泵车的抽排能力达到了多少?“上海排水之最”系列将带领大家从历史看现在,从现在看未来,一起了解和感受排水设施的进步与变革。
本期向大家介绍的是上海流量最大的合流泵站和污水泵站。污水系统中泵站共有两类,分别为合流泵站和污水泵站。
合流泵站
上海市属于长江三角洲冲积平原状的滨海平原部分,地貌单一,地势较平坦,中心城区降水形成的地表径流主要通过管道收集,再以泵站强排方式排入水体。本市具有雨水排水功能的强排泵站包括合流泵站和雨水泵站,统称为防汛泵站。防汛泵站的主要功能是在降雨时快速降低水位,确保城市道路畅通,避免城市内涝发生,保证市民生命财产安全,保障城市运行安全。
本市流量最大的合流泵站为肇嘉浜泵站。该泵站位于瑞宁路3号,为合流制泵后截泵站,属于肇嘉浜排水系统,于2003年建成,汇水面积7.38平方公里。目前共有九台雨水泵,单机流量3.27m³/s,总防汛能力29.43m³/s,雨水排入黄浦江;截流部分为四台潜水离心泵,单机流量为一台1.14m³/s,三台1.60m³/s,总截流能力5.94m³/s(四用),截流污水输送至污水二期。除此以外,肇嘉浜泵站还设有一座雨水调蓄箱涵,容积为10000m³。
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污水泵站
污水泵站污水系统的重要组成部分,分为两种,一种是输送泵站,即设置于污水管道系统中,用以抽升城市污水的泵站,作用就是提升污水的高程。由于城市截污网管收集的污水面积较广,离污水处理厂距离较远,无法将管道埋地很深,且污水管大多为重力自流模式,所以需要设置泵站,提升污水的高程。另一种是提升泵站,位于污水处理厂内用以提升污水,为后续的工艺提供水流动力。
本市流量最大的输送泵站为一期出口泵站。该泵站位于中高公路925号,属于合流一期干线系统,于1993年建成,目前共有十台污水泵,设计输送能力44.9m³/s,污水输送至竹园污水处理厂。
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补充阅读一
防汛泵站放江管控
泵站放江是指防汛泵站为防止城市积水内涝而在雨天将排水排入河道的这一行为。目前,上海中心城区分流制与合流制排水系统共存。合流制排水系统地区,初期雨水和合流污水在雨天会随泵站放江而影响河道水环境;分流制排水系统地区,由于雨污混接现象的存在,雨水泵站中会混入部分生活污水,随雨天泵站放江影响到河道水环境。
上海高度重视防汛泵站放江导致的水环境黑臭问题,依照“标本兼治、建管并举、远近结合、系统治理”的治理方针,围绕“规划、建设、管理、监督”全流程开展防汛泵站排水污染管控工作,努力减少泵站放江对河道水环境的影响:
在顶层设计方面,制定《上海市城镇雨水排水规划(2020-2035年)》,明确了合流制≥11毫米、分流制≥5毫米的强排系统初期雨水截流标准,提出了年溢流污染物控制率80%(以SS计)的目标。在设施建设方面,实施“五个一点”全链条污染管控,雨水口-排水管道-泵站-河道全链条控污。重点开展污水厂处理能力提升、初雨调蓄设施建设、雨污混接整治、分流制雨水泵站初雨截流设施建设等工作,有效提升了管网效能和雨天调蓄处理能力。在专项执法方面,开展全市马路洗车、餐饮活动违法排污等综合整治行动,以及雨污混排、无证排水排查整治等专项执法工作。在科技创新方面,实施防汛泵站排水污染水陆协同精准控制关键技术研究与示范项目,开展泵站排水污染近远期管控目标等基础研究,推进泵站排水污染低碳削减技术、排查溯源技术和泵站排水监测监控技术研发,科学指导泵站排水污染治理工作。
补充阅读二
一体化运行调度工作
随着城市化进程不断加快,排水管理水平和抵御风险能力要求不断提高,城市排水管理工作也逐渐从传统分散式管理方式走向系统化管理。通过一体化运行调度,可提高排水设施运行效能,提升监管能力、协调能力和应急处置能力,保障城市排水安全。
一是科学制定区域运行调度规则。为加强污水系统一体化运行调度管理水平,市排水管理事务中心组织编制了《石洞口片区污水系统运行调度方案》《竹园片区污水系统运行调度方案》和《白龙港片区污水系统运行调度方案》。方案设立了上下游一体化调度机制,通过对干线主要节点泵站的调节,控制污水输送干线运行工况与末端厂进水流量,以避免大流量波动对末端厂产生的冲击,实现片区污水平稳输送。
二是建立运行调度监管机制。建设一体化排水监管平台,对泵站运行信息的采集,实现了对泵站运行水位、泵机开停、运行量的监测,监控泵站运行方案的执行情况;同时对泵站高水位情况进行工作提示、预警、报警信息的发送,及时通知相关部门到现场处置;开展数据统计分析,通过监测数据的积累,及时优化泵站运行方案和运行调度方案。
三是进一步提高管网运行效率。为推动实现污水全收集全处理,减轻泵站排水污染,提升防汛保障能力,提高水环境质量,2023年8月市水务局印发了《上海市排水管网低水位运行工作方案》(沪水务[2023]524号)。通过调整泵站运行方案,降低区域管网水位,管网低水位运行一是便于管道疏通,提升管道养护质量;二是提高管网流速,减少管网沉积;三是增加管网库容,提高调蓄能力;四是防止混接污水进入雨水管道,降低放江污染;五是有利于及时发现混接、错接、渗漏等管网问题。
四是加强智慧排水模型能力建设。随着排水管网总量的增大和新时代排水系统功能需求的增加,原有依靠人工经验进行管理调度的难度越来越大,迫切需要通过提升智慧排水能力对排水系统进行系统性、综合性治理。排水系统模型作为信息化平台的“智能中枢”,可用于初步识别系统存在问题,指导形成问题、工程、评估清单,为排水系统更新改造提供基础。此外,其还可以用于构建如污水干线系统平稳调度、内涝预警与预案编制、放江污染控制等多应用场景,促进排水业务管理能级提升。2023年市排水管理事务中心完成了石洞口、竹园、白龙港三大区域排水模型的构建,目前正在开展开展了内涝风险识别、排水能力评估、干线运行方案优化等污水模型应用研究,为一体化、系统化、智慧化排水调度管理提供技术支持。
未来,排水行业将不断拓展排水系统生态化、精细化、智慧化应用场景,持续推进一体化运行调度工作,助推排水高质量发展和数字化转型。
排水事务中心供稿
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