一、工程項(xiàng)目背景
隨著我國城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平日益提高，城市面貌日新月異，城市污水排放量不斷增加，現(xiàn)有污水廠污水處理能力不足，原排水系統(tǒng)老化，管道堵塞，汛期排水不暢，雨水倒灌等現(xiàn)象層出不窮，現(xiàn)有的城市雨污水管網(wǎng)設(shè)施已無法滿足新時(shí)代的要求。
開展城市污水處理系統(tǒng)提質(zhì)增效整治改造，實(shí)施雨污水提升泵站建設(shè)、排水管網(wǎng)雨污分流改造等工程建設(shè)是完善城市基礎(chǔ)建設(shè)、解決城市防洪內(nèi)澇、消除黑臭水體的治本之策，為從根本上改善城市生態(tài)環(huán)境、造福群眾，進(jìn)一步增強(qiáng)城市功能、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，長春市建委提出了“長春市五大污水處理系統(tǒng)‘一廠一策’提質(zhì)增效工程”項(xiàng)目的建設(shè)。
二、工程項(xiàng)目概況
南部至西部污水系統(tǒng)串聯(lián)工程主體工程內(nèi)容為新建DN700污水壓力管線1.4km、新建2座污水提升泵站（分別位于光谷大街與荷園路交匯處、開運(yùn)街西側(cè)），設(shè)計(jì)規(guī)模均為3萬m3/d。
三、工程項(xiàng)目亮點(diǎn)
1、污水廠聯(lián)調(diào)聯(lián)動(dòng)
南部污水處理廠位于西部污水處理廠上游，西部污水處理廠日均能處理約20萬噸污水，南部污水處理廠日均能處理約15萬噸污水，為了緩解南部污水處理廠的污水處理壓力，新建南部廠和西部廠之間連通管線，并且配套建設(shè)了一體化提升泵站調(diào)水，實(shí)現(xiàn)日調(diào)污水3萬噸。通過南部向西部調(diào)水工程緩解南部污水處理廠雨季溢流問題和檢修期間的污水處理問題。
2、實(shí)時(shí)控制工藝及策略
采用設(shè)施與設(shè)施之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，通過控制工藝實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)的可靠性，通過控制策略提升排水系統(tǒng)的彈性。項(xiàng)目應(yīng)用了一體化泵站，泵站之間通過壓力管線進(jìn)行串聯(lián)運(yùn)行，降低了管道內(nèi)液位，充分利用管網(wǎng)剩余空間進(jìn)行水量調(diào)度，實(shí)現(xiàn)“廠—網(wǎng)”能力匹配，使實(shí)時(shí)控制真正發(fā)揮有效作用，進(jìn)一步提升排水系統(tǒng)的效能，從而緩解了眾恒路、興順橋的積水問題。一體化泵站是傳統(tǒng)泵站的升級(jí)版，傳統(tǒng)的泵站已經(jīng)不能滿足城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及發(fā)展的需求，一體化預(yù)制泵站和傳統(tǒng)的泵站比優(yōu)勢很多，占地面積小，噪音小、裝卸方便、以及可預(yù)知性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。一體化污水提升泵站是一種集成化設(shè)備，綜合水泵、泵站技術(shù)、控制系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的一體化技術(shù)。
3、Infoworks模型模擬
利用Infoworks模型軟件，采用芝加哥雨水模型，結(jié)合長春市城區(qū)防澇標(biāo)準(zhǔn)，通過未來一段時(shí)間內(nèi)的降雨強(qiáng)度預(yù)測數(shù)據(jù)，可以預(yù)測未來各子匯水區(qū)的徑流量，進(jìn)行預(yù)測排水系統(tǒng)各位置的水量狀態(tài)，為優(yōu)化控制提供重要的決策信息。項(xiàng)目基準(zhǔn)模型涵蓋了城市排水系統(tǒng)中的基本控制要素、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式，為日后的廠—網(wǎng)—河聯(lián)合控制研究提供了代表性的研究框架。
四、工程項(xiàng)目進(jìn)展、實(shí)施效果
我分院承接了此項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，項(xiàng)目內(nèi)容繁雜、涉及到排水、結(jié)構(gòu)、電氣、基坑等多個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)，項(xiàng)目組開啟“五加二”的工作模式，組員早出晚歸，白天對(duì)現(xiàn)場情況進(jìn)行詳細(xì)的踏查，保證不落下每一個(gè)細(xì)節(jié)，晚上落實(shí)調(diào)查完的設(shè)計(jì)內(nèi)容，各專業(yè)之間高效配合，最終提前圓滿地完成了設(shè)計(jì)任務(wù)。
目前本項(xiàng)目的主體工程已經(jīng)施工完成，剩余地面綠化還建部分計(jì)劃2023年5月前完成恢復(fù)施工。2座污水提升泵站運(yùn)行后，降低了污水管道高液位的問題，進(jìn)而緩解了南部污水處理廠的壓力，同時(shí)匯水區(qū)內(nèi)的眾恒路、蔚山路積水問題得到有效緩解。
提升排水防澇能力，減少管網(wǎng)沿途溢流污染，最大限度發(fā)揮管網(wǎng)調(diào)蓄能力和末端污水處理能力一直是城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)追求的方向。本項(xiàng)目的實(shí)施緩解了南部污水處理廠壓力，提升了城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的可靠性、彈性與可持續(xù)性，進(jìn)一步削減合流制溢流污染、最大程度地發(fā)揮排水系統(tǒng)“源頭—過程—末端”能力。
