一、工程項目背景
隨著我國城市經濟的快速發(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設施已無法滿足新時代的要求。
開展城市污水處理系統(tǒng)提質增效整治改造，實施雨污水提升泵站建設、排水管網雨污分流改造等工程建設是完善城市基礎建設、解決城市防洪內澇、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，進一步增強城市功能、促進生態(tài)文明建設，長春市建委提出了“長春市五大污水處理系統(tǒng)‘一廠一策’提質增效工程”項目的建設。
二、工程項目概況
南部至西部污水系統(tǒng)串聯(lián)工程主體工程內容為新建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、開運街西側），設計規(guī)模均為3萬m3/d。
三、工程項目亮點
1、污水廠聯(lián)調聯(lián)動
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，并且配套建設了一體化提升泵站調水，實現(xiàn)日調污水3萬噸。通過南部向西部調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、實時控制工藝及策略
采用設施與設施之間的聯(lián)動關系，通過控制工藝實現(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。項目應用了一體化泵站，泵站之間通過壓力管線進行串聯(lián)運行，降低了管道內液位，充分利用管網剩余空間進行水量調度，實現(xiàn)“廠—網”能力匹配，使實時控制真正發(fā)揮有效作用，進一步提升排水系統(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)泵站的升級版，傳統(tǒng)的泵站已經不能滿足城市經濟建設以及發(fā)展的需求，一體化預制泵站和傳統(tǒng)的泵站比優(yōu)勢很多，占地面積小，噪音小、裝卸方便、以及可預知性能強等優(yōu)點。一體化污水提升泵站是一種集成化設備，綜合水泵、泵站技術、控制系統(tǒng)以及遠程監(jiān)控技術的一體化技術。
3、Infoworks模型模擬
利用Infoworks模型軟件，采用芝加哥雨水模型，結合長春市城區(qū)防澇標準，通過未來一段時間內的降雨強度預測數據，可以預測未來各子匯水區(qū)的徑流量，進行預測排水系統(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。項目基準模型涵蓋了城市排水系統(tǒng)中的基本控制要素、結構和運行模式，為日后的廠—網—河聯(lián)合控制研究提供了代表性的研究框架。
四、工程項目進展、實施效果
我分院承接了此項設計任務，項目內容繁雜、涉及到排水、結構、電氣、基坑等多個專業(yè)設計，項目組開啟“五加二”的工作模式，組員早出晚歸，白天對現(xiàn)場情況進行詳細的踏查，保證不落下每一個細節(jié)，晚上落實調查完的設計內容，各專業(yè)之間高效配合，最終提前圓滿地完成了設計任務。
目前本項目的主體工程已經施工完成，剩余地面綠化還建部分計劃2023年5月前完成恢復施工。2座污水提升泵站運行后，降低了污水管道高液位的問題，進而緩解了南部污水處理廠的壓力，同時匯水區(qū)內的眾恒路、蔚山路積水問題得到有效緩解。
提升排水防澇能力，減少管網沿途溢流污染，最大限度發(fā)揮管網調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。本項目的實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。
