CN102747775B

CN102747775B - 一种初期雨水源头截流井

Info

Publication number: CN102747775B
Application number: CN201210252721.2A
Authority: CN
Inventors: 姜文超; 樊晓晨; 吕念南; 张连强; 吉娜; 梁团团
Original assignee: Chongqing University
Current assignee: Chongqing University
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: CN102747775A

Abstract

本发明请求保护一种初期雨水源头截流井，所述截流井内设可启闭的隔板，将其分为上下两层，将一条直接与雨水口连接管相连接的截流管连接至截流井的下层，对初期雨水进行截流控制。主要有三种形式：一、截流管直接与雨水口连接管相连接，实现持续在线截流；二、在一的基础上，截流井隔板上层中设有浮球阀液位控制装置及洁净雨水溢流装置，实现中期洁净雨水的溢流，提高安全性；三、在二的基础上，在雨水口连接管上设置有自动启闭装置，实现中后期雨水进入雨水管道。本截流井的截流管直接与一个或者几个雨水口连接管相连接，实现对初期径流污染的源头控制。

Description

一种初期雨水源头截流井

技术领域

本发明属于城镇排水系统，环境保护技术领域，具体涉及城市或小区排水领域的截流井。

背景技术

截流井是城镇排水系统中的一个基本的、关键的附属构筑物，可用来截流污染较重的初期雨水，以便于中后期洁净雨水的资源化利用或者直接排入水体，减少对城市污水处理厂的冲击和对环境的影响。

目前，城镇排水领域主要有合流制和分流制两种主要的排水系统形式，前者是将雨水和污水在同一条管渠中排出，后者是将雨水和污水采用两条管渠分别输送和排放，我国《室外排水设计规范》中规定除降雨量少的干旱地区外，新建地区的排水系统应采用分流制。但是分流制排水系统仍然存在一些问题，主要表现在对污染较重的初期雨水的控制方面。鉴于两种排水系统在实际应用中都存在一些问题，为克服现行排水体制的不足，已有技术提出一种称之为截流式分流制的排水系统，该排水系统是将初期雨水截流至污水管渠后进入污水处理厂处理，中后期洁净雨水经雨水管渠直接排放或收集后实现资源化利用。而如何能够更好地截流污染较重的初期雨水使之进入城市污水管道并最终经污水处理厂处理后排放是截流式分流制系统中亟待解决的问题，即如何实现对初期雨水的最优控制。

对天然雨水、屋面、路面的降雨径流主要污染物(SS、COD、NH3-N 、TN、TP等)浓度随降雨历时变化的大量监测数据进行统计分析，研究得出了指数形式的雨水径流源头污染物冲刷模型，但随着雨水口数目的增多(汇水面积的增大)，污染物浓度的下降趋势渐缓，所以从源头进行初期雨水的控制能起到更好的减少污染的效果，即能够以最少的截流量达到最佳的控制效果。有关研究通过模型分别讨论各因素对初期冲刷效应的影响，得到如下结论：初期冲刷在源头上是比较稳定的，因此，源头分散控制的效率一般要高于管路上的集中控制。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提出一种对初期雨水源头截流的截流井，它应用于分流制排水体制中，其中截流管直接与雨水口连接管相连接，通过一些控制措施将一场降雨中的初期雨水高效地截流至污水管道，达到从源头控制初期径流污染的目的，中后期较洁净的雨水通过分流制雨水管直接排入水体或者收集后实现雨水的资源化利用。

本发明的技术方案如下：

一种初期雨水源头截流井，该截流井具有井体和井盖，井体中设置有横向的可启闭的中间隔板，中间隔板将截流井分为上下两层，下层井用于连接污水管渠，上层井用于连接雨水管渠，本发明的改进是：在与上层井连通的雨水口连接管的靠近末端位置连接有一条或多条初期雨水截流管，截流管的末端直接连接截流井的下层井;所述截流井的上层井空间被竖墙分隔出一个溢流控制室，溢流控制室上方与雨水口连接管连通，底部通过泄流孔与下层井连通，在溢流控制室的竖墙的一定高度位置设有与上层井的另一部分空间连通的清洁雨水溢流孔。

该初期雨水截流管的设计，以在降水或道路浇洒等产生地面径流时，截流下流量和流速较小但污染较重的初期雨水，使之通过截流管进入截流井的下层，进入污水管道，而对于流量和流速较大的中期雨水的大部分跌入截流井的上层而进入雨水管道，直接排入水体或者收集后实现其资源化利用。

因此，这样既可实现有地面径流时地面径流与污水分层通过，又可以实现对初期雨水的截流控制。隔板上设置有通气管，连通检查井的上下两层，以实现上下两层的连接，保证下层的正常通气和安全运行。对于可启闭的中间隔层，可采用整体可活动启闭式结构，或在隔层上设置可启闭的活动部分（如活动启闭盖板），以保证其具有容检修工作人员通过的空间。

进一步，在所述初期雨水截流管顶端在与雨水口连接管连接处设计有截流结构，该截流结构为漏斗形，这样的设计当小流量小流速时的初期雨水可以跌水进入该截流管，富氧效果及水力条件都较之于其他形式有突出的优点。

本截流井与现有截流井相比，具有以下优点：

本截流井的初期雨水截流管直接与雨水口连接管相连通，可以实现在源头对初期雨水的高效截流，大幅度削减初雨径流的污染效应，降低了对污水厂的冲击，在一定程度上实现对降雨的削峰作用，同时使得雨水管的管径略有减小。且与现有分流制排水系统相比，可大幅度减少整个排水系统中检查井的数量，降低排水管网的投资成本及后期运行维护费用，减少对街道空间的占用，降低交叉路口各类管线井设置的复杂程度及运行维护对交通的影响，同时截流井中的污水不能溢出泄入水体而产生溢流水污染。

附图说明

图1是截流管直接与雨水口连接管下端相连接，而没有任何其他控制措施的初期雨水源头截流井的平面示意图；(实现持续在线截流，且运行管理方便)

图2是在截流井隔板的上层中设有浮球阀液位控制装置，洁净雨水溢流装置及泄流孔的截流井平面示意图；（实现中期洁净雨水的溢流，提高安全性）

图3是在图2的基础上，在截流管的顶端设置有自动启闭装置，且泄流孔位置较2有调整的截流井的平面示意图；（实现中后期雨水都进入雨水管道）

图中：1截流井上层井； 2中间隔板； 3截流井下层井； 4通气管； 5雨水口连接管； 6初期雨水截流装置； 7初期雨水截流管； 8清洁雨水溢流孔； 9浮球阀机构； 10泄流孔； 11自动启闭装置； 12 井盖； 13 井体； 14井颈； 15人梯；16溢流控制室。

具体实施方式

实施例1，参见图1及图2、图3：

由图可知，本截流井主要由井盖12、井体13、通气管4、井颈14、人梯15、中间隔板2、初期雨水截流管7等组成。井体可根据需要设计成圆形或矩形，由中隔板2将其分为上下两层井1和3，上下层管道的连接及支管的接入以中间隔板为基准，其中下层井3连接污水管渠，上层井1连接雨水管渠，并在中间隔板上设有通气管4连通上下两层，实现下层井的正常通气和安全运行，通气管的顶端要高于上层井设计水深，以确保在雨量较大时下层能够正常通气。截流井中设置有一条或多条初期雨水截流管7，其顶端与雨水口连接管5连接，并在连接处设计有截流结构，其形状类似于漏斗，开口大小可根据当地降雨及地表径流特点设计的截流径流量确定，小流量小流速时的初期雨水可以跌水进入该截流管，富氧效果及水力条件都较之于其他形式更为突出，截流管的末端直接连接截流井的下层井，保证小流量时的降雨可被截流进入下层井中，与污水汇合进入污水管道，而流量流速较大的中后期降雨则大部分直接抛入截流井隔板上层汇入雨水管，从而实现对初期雨水的截流控制。

实施例2，参见图2及图1、图3：

如图所示，本截流井基本形式及组成与图1所示的类似，不同之处表现在：该截流井的上层井空间被竖墙分隔出一个溢流控制室16，控制室内设置有浮球阀机构9（包括浮球阀和弹簧等），在竖墙的一定高度位置设有与上层井的另一部分空间连通的清洁雨水溢流孔8，该溢流孔可以是常开的，也可以是能通过浮球阀控制其启闭的，实现清洁雨水的溢流，保证安全性。而且在截流井上层的底部设有泄流孔10与井下层相连接，泄流孔可以与截流管连通。该孔用于上层雨水在低水位时底层雨水的泄流，如此对截流井上层也能够起到一定的冲洗效果，泄流水排入截流井的下层，该泄流孔可由浮球控制机构9联合控制启闭。其中，浮球阀主要功能是为了监测水位，联合弹簧及其他控制措施进行控制，当浮球阀监测到水位没有达到一定的要求时泄流孔保持其开启状态，这样可以实现在晴天时混入雨水管的少量污水泄流进入下层管道，同时在雨天还可起到二次截流的效果。而当浮球阀监测到水位升高到一定的位置时可以通过弹簧关闭泄流孔，同时清洁雨水溢流口打开，然后水位继续升高，当水位达到清洁雨水溢流口时开始溢流，而该部分溢流的雨水即是较洁净的雨水。

实施例3，参见图3及图1、图2：

由图可知，本截流井是在图2所示的截流井的基础上，改变了泄流孔10的位置，泄流孔开在竖墙上，直接通截流井下层井。较之于图2的截流井可实现泄流孔和溢流孔同时由一个浮球阀控制，且可使得对上层井的冲洗效果更佳。另外就是在截流管顶端的初期雨水截流结构6中安装自动启闭控制装置11，用于控制截流管的启闭，这样可精确控制初期雨水的截流量，后期关闭截流管，使得中后期洁净雨水完全不被截流，而是直接进入截流井的上层，经雨水管流出，提高截流效率。

Claims

1.一种初期雨水源头截流井，所述截流井具有井体和井盖，井体中设置有横向的可启闭的中间隔板，将截流井分为上下两层，下层井用于连接污水管渠，上层井用于连接雨水管渠，雨水口连接管上端连接地面的雨水口，下端通上层井，隔板上设置有通气管；其特征在于：所述截流井中有一条或者多条直接与雨水口连接管相连通的初期雨水截流管，其末端直接连接截流井的下层井；

所述截流井的上层井空间被竖墙分隔出一个溢流控制室，溢流控制室上方与雨水口连接管连通，底部通过泄流孔与下层井连通，在溢流控制室的竖墙的一定高度位置设有与上层井的另一部分空间连通的清洁雨水溢流孔。

2.根据权利要求1所述的初期雨水源头截流井，其特征在于：所述初期雨水截流管的顶端在与雨水口连接管连接处设计有截流结构，该截流结构为漏斗形,大小可根据需要进行设置。

3.根据权利要求1或2所述的初期雨水源头截流井，其特征在于：所述溢流控制室内设置有浮球阀控制机构，控制溢流孔和泄流孔的开闭。

4.根据权利要求2所述的初期雨水源头截流井，其特征在于：在初期雨水截流管顶端的截流结构中安装有自动启闭控制装置。