CN103334485B - 一种分流制雨水排水系统悬浮物分离井 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种分流制雨水排水系统悬浮物分离井，所述悬浮物分离井带有在水平方向上相对布置的进水口和出水口，进水口和出水口之间的连线为过水路径，所述悬浮物分离井的内部包括沿该过水路径方向依次连通的配水区、悬浮物分离区和清掏区，所述悬浮物分离区的下方为沉泥区，所述悬浮物分离区通过折板组件分隔成若干个与所述过水路径相平行的通道；所述折板组件包括相互平行布置的至少两块折板，所有折板均立置在所述悬浮物分离区中。本发明是在原有雨水井的基础上，运用浅池理论通过加装折板组件，促进雨水中的悬浮物在悬浮物分离井内高效沉淀分离，实现雨水初期污染的控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种分流制雨水排水系统末端悬浮物分离井，尤其是针对一种直排式分流制雨水排水系统的末端初期雨水污染的控制装置。
背景技术
悬浮物是雨水径流中的重要污染物之一，城市雨水径流中夹带有大量的悬浮物，它主要来自交通工具锈蚀产生的碎屑物质、机动车产生的废气、大气干湿沉降物、轮胎和刹车摩擦产生的物质以及居民烟囱释放出的烟尘等。悬浮物除本身污染性外，其表面还吸附了很多其他污染物（如重金属等），尤其是比表面积大的悬浮颗粒。排水管网中雨水径流在排入受纳水体前，进行悬浮颗粒的有效去除对减少雨水径流污染意义重大。
在发达国家，为了解决分流制雨水系统初期雨水污染问题，开展了大量的初期雨水污染控制技术研究，研发了许多形式的初期雨水末端处理装置，比如Stormceptor、Ecostorm100、Stormfilter等等。这些装置不但能有效去除雨水中的悬浮物，同时，也能清除水中漂浮物和浮油，成为雨水污染末端控制的主要技术手段。但这些装置以旋流或平流作为沉淀原理，旋流沉淀中，由于进水的不稳定性，水力旋流效果难以稳定控制，势必影响沉淀效果，总悬浮物的去除率很难提高。而对于平流式沉淀池，由于停留时间是决定悬浮物沉淀的主要因素，因此，平流式沉淀的雨水末端处理装置容积较大，对场地面积要求较高，影响了推广和应用。而在雨水水量控制方面，雨水渗透井也成为了雨水水量控制的主要技术措施。但现有渗透井仅以渗透为目的，对雨水水质无法做到有效处理。公开号201801447U，本实用新型涉及一种雨水渗透净化装置。它具有结构简单,取材方便，渗透性能及处理效果较好,性能比较稳定等优点，其结构为:它包括一个不透水的四壁,四壁底部设有蓄排水盘，在四壁内自上而下设有土壤层及不同粒径不同厚度的砂层;在四壁的顶部一侧设有雨水进水装置，在四壁的底部设有与蓄排水盘相连接的雨水排水装置；整个装置水平坡度1.5°。
目前，国内针对悬浮物去除的分流制雨水排水系统末端净化装置也主要采用平流沉淀原理或旋流沉沙池，这些装置要不占地较大，造价较高，要不水力条件要求较为苛刻，水头损失较大，在雨水污染控制的效果上还存在很大差距。
发明内容
为了克服雨水系统中初期雨水径流对受纳水体的污染问题，本发明提供一种分流制雨水排水系统悬浮物分离井，其是在原有雨水井的基础上，运用浅池理论通过加装折板组件，促进雨水中的悬浮物在悬浮物分离井内高效沉淀分离。经分离后的悬浮物可通过在清掏区定时清掏，将污染物排出系统，从而实现雨水初期污染的控制。
一种分流制雨水排水系统悬浮物分离井，所述悬浮物分离井带有在水平方向上相对布置的进水口和出水口，进水口和出水口之间的连线为过水路径，所述悬浮物分离井的内部包括沿该过水路径方向依次连通的配水区、悬浮物分离区和清掏区，所述悬浮物分离区的下方为沉泥区，所述悬浮物分离区通过折板组件分隔成若干个与所述过水路径相平行的通道；所述折板组件包括相互平行布置的至少两块折板，所有折板均立置在所述悬浮物分离区中。
所述折板组件的折板板面带有沿竖直方向依次排布的多个起伏单元。相比于单向斜板，通过多个起伏单元可以使得悬浮物分离区内雨水的有效过流面积增大，减小过流阻力，同时也增大了折板组件的表面负荷，有利于雨水在悬浮物分离区中有效分离。
所述悬浮物分离区上方设有供雨水越过所述悬浮物分离区的溢流区。当降雨增大，大量的雨水从进水口进来时，为保证上游的排水安全，使得雨水越过悬浮物分离区直接通过溢流区通向出水口，进入到受纳水体中，确保上游排水系统不积水。
所述折板组件的顶面与所述进水口顶部齐平，所述折板组件的底面低于所述出水口底部。由于折板组件的顶面与进水口顶部齐平，当大量的雨水从进水口进来时，雨水可平行进入折板组件形成的通道中，由于折板组件的底面比出口底部低，可以保证进水口过来的雨水都能进入到悬浮物分离区内。
作为优选，所述折板组件的底面离所述出水口底部的距离大于所述出水口的半径。如此有利于折板组件的有效运行，因为如果折板组件底部刚刚齐平于出水口底部的话，就会有部分没有分离好的水从下部越过而出水，而折板组件底面距离出水口底部留有出水口半径以上的高度可有效避免上述情况。
所述折板为至少四块，所述折板组件的板间距中心较小，向两侧逐渐增大。由于进水口过来的雨水大部分进入悬浮物分离区的中间位置，故将折板组件中心位置的板间距设置的较小，两侧设计的较大有利于雨水流量在折板组件中的均匀分配，促进雨水中的悬浮物高效分离，但折板组件的具体间距尺寸根据当地雨水悬浮物含量、悬浮物沉速分布以及所需要达到的去除率要求进行确定。
所述沉泥区底面为倾斜面，其向着所述清掏区倾斜，以便于沉在沉泥区的污染物向着清掏区方向集中，有利于清掏。
所述配水区的底部与所述出水口的底部平齐。以将进水口过来的雨水都分配入悬浮物分离区内。
降雨开始后，地面逐渐汇流，流量较小污染较严重的初期雨水径流通过进水口汇入悬浮物分离井，由于初期雨水径流流量较小，这部分径流直接通过折板组件的悬浮物分离沉淀后，通过出水口排放到受纳水体，经分离后的悬浮物沉淀于沉泥区，并在倾斜底面的作用下向清掏区转移，便于市政养护人员对沉泥的定期清掏养护。
随着降雨的进行，雨水径流污染物浓度逐渐降低，降雨径流峰值产生后，排水系统需尽快排放雨水径流以确保上游的排水安全。此时，超过设计负荷的降雨径流溢过折板组件，不经沉淀处理直接排入水体，以增加排泄水量，确保上游无漫溢、积水之虞。
本发明的有益效果是：
（1）本发明分流制雨水排水系统悬浮物分离井是一个集雨水水质控制与检查井功能于一体的排水系统构筑物，其原理是在原有雨水井的基础上，运用浅池理论通过加装折板组件，促进雨水中的悬浮物在本发明内高效沉淀分离。经分离后的悬浮物可通过在清掏区定时清掏，将污染物排出系统，从而实现雨水初期污染的控制；暴雨时，超负荷降雨径流可通过溢流直接排至下游管道，保证上游排水安全。
（2）本发明结构简单，成本较低，无需动力，养护方便。
（3）本发明能有效去除水中的悬浮物，尤其是初期小流量时的悬浮物质，同时能安全排放径流洪峰流量，无上游漫溢之虞。
附图说明
图1为本发明的平面结构示意图；
图2为图1中A-A剖面结构示意图；
图3为本发明横剖面结构示意图；
图中，1．清掏区、2．悬浮物分离区、3．配水区、4．溢流区、5．沉泥区、6．折板组件、7．进水管、8．出水管、9．水泥盖板、10.出水口、11.进水口。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参照图1，一种分流制雨水排水系统悬浮物分离井，其是与排水系统的进水管7和出水管8连接，悬浮物分离井中设有与排水系统的进水管7连通的进水口11，以及与排水系统的出水管8连通的出水口10，进水口11与出水口10在水平方向上相对布置，进水口11与出水口10之间的连线为过水路径。悬浮物分离井内腔中包括沿过水路径方向依次连通的配水区3、悬浮物分离区2和清掏区1。清掏区1设于出水口10与悬浮物分离区2之间用于清除悬浮物分离井中的污染物，配水区3是用于分配雨水进入悬浮物分离区2。
参照图2，，悬浮物分离区2的下方与悬浮物分离井底部之间设有沉泥区5，其是用于容纳悬浮物分离区2分离下落的悬浮物；沉泥区5底面为倾斜面，其向着清掏区1倾斜，以便于从悬浮物分离区2下来的悬浮物在沉泥区5内集中，有利于清掏。悬浮物分离区2上方设有供雨水越过悬浮物分离区2的溢流区4。悬浮物分离井顶部设有水泥盖板9，用于封盖悬浮物分离井。
参照图3，悬浮物分离区3通过折板组件6分隔成若干个与过水路径相平行的通道；折板组件6包括相互平行布置的多块折板，所有折板均立置在悬浮物分离区2中，折板组件6的折板板面带有沿竖直方向依次排布的多个起伏单元。折板组件6的底面离出水口10底部的距离大于出水口10的半径。图上示出的折板组件6的板间距中心较小，向两侧逐渐增大，但折板组件6的具体间距尺寸根据当地雨水悬浮物含量、悬浮物沉速分布以及所需要达到的去除率要求进行确定。
降雨开始后，地面逐渐汇流，流量较小污染较严重的初期雨水径流通过进水口11汇入悬浮物分离井，由于初期雨水径流流量较小，这部分径流直接通过由折板组件6分隔的通道后进行悬浮物分离沉淀，然后通过出水口10排放到受纳水体，经分离后的悬浮物沉淀于沉泥区5，并在倾斜底面的作用下向清掏区1转移，便于市政养护人员对沉泥的定期清掏养护。
随着降雨的进行，雨水径流污染物浓度逐渐降低，降雨径流峰值产生后，排水系统需尽快排放雨水径流以确保上游的排水安全。此时，超过设计负荷的降雨径流溢过折板组件6，不经沉淀处理直接排入水体，以增加排泄水量，确保上游无漫溢、积水之虞。
Claims (5)
1.一种分流制雨水排水系统悬浮物分离井，所述悬浮物分离井带有在水平方向上相对布置的进水口和出水口，进水口和出水口之间的连线为过水路径，其特征在于，所述悬浮物分离井的内部包括沿该过水路径方向依次连通的配水区、悬浮物分离区和清掏区，所述悬浮物分离区的下方为沉泥区，所述悬浮物分离区通过折板组件分隔成若干个与所述过水路径相平行的通道；所述折板组件包括相互平行布置的至少四块折板，所有折板均立置在所述悬浮物分离区中；所述折板组件的折板板面带有沿竖直方向依次排布的多个起伏单元；所述折板组件的板间距中心较小，向两侧逐渐增大；所述沉泥区底面为倾斜面，其向着所述清掏区倾斜。
2.根据权利要求1所述的分流制雨水排水系统悬浮物分离井，其特征在于，所述悬浮物分离区上方设有供雨水越过所述悬浮物分离区的溢流区。
3.根据权利要求1所述的分流制雨水排水系统悬浮物分离井，其特征在于，所述折板组件的顶面与所述进水口顶部齐平，所述折板组件的底面低于所述出水口底部。
4.根据权利要求3所述的分流制雨水排水系统悬浮物分离井，其特征在于，所述折板组件的底面离所述出水口底部的距离大于所述出水口的半径。
5.根据权利要求1所述的分流制雨水排水系统悬浮物分离井，其特征在于，所述配水区的底部与所述进水口的底部平齐。
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