CN113152629A - 一种地下污水管道及地下污水管道扰流防淤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种地下污水管道，包括管道主体及位于管道主体内的若干扰流坎；设置扰流坎能够使坎后产生卡门涡，增加管底水流易淤积区的紊动度，水流会沿着扰流坎爬高再跌落，在扰流坎后方产生一连串旋涡，水流发生扰动，水流扰动既可以使水流中的固体颗粒不易沉淀，也可以使已经沉淀在管道中的物质再次悬浮在水中，随水流向后运动。同时管道过流面积交替减小，流速交替变化，使管道中的固体颗粒不容易沉淀。故能够通过增加管底水流紊动度，减缓地下污水管道淤积速度，节省地下污水管道清理费用。
Description
技术领域
本发明涉及城市地下污水处理领域，尤指一种地下污水管道及对应的防淤方法。
背景技术
城市地下污水、雨水管道担任着排除城市雨水、污水的职能，因此城市地下污水、雨水管道淤积极易导致严重内涝。目前，地下管道清淤技术有人工清淤、高压车清洗、吸污车吸污等。但我国城市地下管道的清淤普遍还依赖于人工作业的落后状态，极易发生安全事故，地下管道清淤技术发展缓慢。
在一些排水系统采用雨污合流形式的城市，地下污水管道的排水能力直接影响城市的发展。如果地下污水管道淤积严重，雨天将导致雨水不能迅速排出，雨量小则发生部分路面积水，雨量大则形成内涝，淹没房屋街道，直接影响到城市居民的日常生活和生命财产安全，城市的发展也会因此受到许多限制，故如何处理地下污水管道淤积问题迫在眉睫。
发明内容
发明目的：针对以上缺点，本发明提供一种改进的地下污水管道，解决如何减少地下污水管道淤积量，延长清淤周期的技术问题。
本发明同时提供一种属于同一技术构思的地下污水管道扰流防淤方法。
技术方案：为解决上述问题，本发明提供的地下污水管道可采用以下技术方案：
一种地下污水管道，包括管道主体及位于管道主体内的若干扰流坎；所述扰流坎自前向后依次安装在管道主体内壁的底部；所述扰流坎的顶面为自前向后逐渐升高的斜面。
有益效果：本发明相对于现有技术，在管道内设有若干扰流坎水流经过扰流坎时，坎后产生卡门涡，增加管底水流易淤积区的紊动度，水流会沿着扰流坎爬高再跌落，在扰流坎后方产生一连串旋涡，水流发生扰动，水流扰动既可以使水流中的固体颗粒不易沉淀，也可以使已经沉淀在管道中的物质再次悬浮在水中，随水流向前运动。同时管道过流面积交替减小，流速交替变化，使管道中的固体颗粒不容易沉淀。故能够通过增加管底水流紊动度，减缓地下污水管道淤积速度，节省地下污水管道清理费用。
进一步的，所述扰流坎的横截面为水滴形，且横截面前窄后宽。
进一步的，所述扰流坎的横截面为圆形。
进一步的，扰流坎横截面长度L一般取0.3-0.4倍管道直径，纵截面为前低后高的直角三角形形状，高度H取0.15-0.2倍管道直径。
进一步的，所述扰流坎的横截面为椭圆形或菱形。
进一步的，位于管道主体内水流方向靠前位置的相邻扰流坎之间的间距较大，位于水流方向靠后位置的相邻扰流坎之间的间距较小。
技术方案：为解决上述问题，本发明提供的地下污水管道扰流防淤方法可采用以下技术方案：
一种地下污水管道扰流防淤方法，在地下污水管道内壁的底部设置若干自前向后排列的扰流坎，且扰流坎的顶面为自前向后逐渐升高的斜面；当水流自前向后经过地下污水管道内时，使扰流坎后产生卡门涡，增加管底水流易淤积区的紊动度，同时水流沿着扰流坎爬高再跌落，使扰流坎后方产生一连串旋涡。
有益效果：本发明提供的地下污水管道扰流防淤方法同样通过设置扰流坎使管道中的固体颗粒不容易沉淀。故能够通过增加管底水流紊动度，减缓地下污水管道淤积速度，节省地下污水管道清理费用。该方法能够也能够对现有的地下污水管道进行改造，使已经布置在地下的污水管道同样可以通过在后增加扰流坎解决上述技术问题。
进一步的，将所述扰流坎的横截面设置为水滴形、圆形、椭圆形或菱形。
进一步的，使管道主体内水流方向靠前位置的相邻扰流坎之间的间距较大，位于水流方向靠后位置的相邻扰流坎之间的间距较小。
进一步的，其特征在于，对地下污水管道内壁进行改造，制造出若干扰流坎后，将扰流坎安装于地下污水管道内壁上。
附图说明
图1城市地下污水管道自动防於扰流坎纵剖图；
图2城市地下污水管道自动防於扰流坎横剖图；
图3城市地下污水管道自动防於扰流坎形状图。
具体实施方式
实施例一
请结合图1所示，本实施例公开一种地下污水管道，包括管道主体1及位于管道主体1内的若干扰流坎2。所述扰流坎2自前向后依次安装在管道主体1内壁的底部。并且所述扰流坎2的顶面为自前向后逐渐升高的斜面。
本实施方式中扰流坎2的优选形状为，如图3中(a)所示，扰流坎2的横截面为水滴形，且横截面前窄后宽，水流经过扰流坎时，流线更为平顺，水头损失更小。对于污水中含有较多纤维状物质的情况，水滴形扰流坎能对絮状纤维有一定的切割分离作用。扰流坎由混凝土浇筑而成，可以先预制，再统一安装到地下污水管道中。
而在其他实施方式中，如图3中(b)、(c)、(d)所示，为了满足施工方便以及减小施工成本，扰流坎的横截面也可以选为圆形、椭圆形或菱形。圆形、椭圆形扰流坎适用于污水中液体浓度高且含有纤维物质较少的情况。圆形扰流坎取材更方便，并不局限于混凝土材料，还可以采用PVC管以及其它圆柱体材料。菱形扰流坎也适用于污水中含有较多絮状纤维的情况，相较于水滴形扰流坎，菱形扰流坎扰流紊动度更大，但水头损失更大。
以扰流坎的横截面形状圆形为例，扰流坎横截面长度L一般取0.3-0.4倍管道直径(D)，纵截面为前低后高的直角三角形形状，高度H取0.15-0.2倍管道直径(D)，以一定的坡度形成斜面，如图1所示。扰流坎前端低是为了便于水流流动；后端高是为了使水流经过扰流坎后形成卡门涡，增加管底水流易淤积区的紊动度，污水中的固体颗粒就不容易沉淀在管道中。扰流坎高度尺寸并不局限于上文所述尺寸，也可根据地下污水管道实际情况作相应的变动。
而为了进一步提高扰流坎在管道中的防淤作用，一般在水流进口位置流速较大，污水中的固体颗粒不容易沉淀，故位于管道主体内水流方向靠前位置的相邻扰流坎之间的间距较大，如图2所示。随着水流流经管道，流速减小，在管道出口位置污水中的固体颗粒更易沉淀在管道中，位于水流方向靠后位置的相邻扰流坎之间的间距较小。
本实施例通过增加管底水流紊动度，减缓地下污水管道淤积速度，节省地下污水管道清理费用；同时，降雨时，雨水能通过地下污水管道快速排出，减小降雨对人们日常生活的影响。
实施例二
本实施例提供地下污水管道扰流防淤方法。该方法的优势是可以直接对现有已经存在于城市地底的污水管道进行改进，使已经布置在地下的污水管道同样可以通过在后期增加扰流坎解决上述技术问题。
该方法为，在地下污水管道内壁的底部设置若干自前向后排列的扰流坎，且扰流坎的顶面为自前向后逐渐升高的斜面；当水流自前向后经过地下污水管道内时，使扰流坎后产生卡门涡，增加管底水流易淤积区的紊动度，同时水流沿着扰流坎爬高再跌落，使扰流坎后方产生一连串旋涡。
该地下污水管道扰流防淤方法同样通过设置扰流坎使管道中的固体颗粒不容易沉淀。故能够通过增加管底水流紊动度，减缓地下污水管道淤积速度，节省地下污水管道清理费用。
Claims (10)
1.一种地下污水管道，其特征在于，包括管道主体及位于管道主体内的若干扰流坎；所述扰流坎自前向后依次安装在管道主体内壁的底部；
所述扰流坎的顶面为自前向后逐渐升高的斜面。
2.根据权利要求1所述的地下污水管道，其特征在于，所述扰流坎的横截面为水滴形，且横截面前窄后宽。
3.根据权利要求1所述的地下污水管道，其特征在于，所述扰流坎的横截面为圆形。
4.根据权利要求3所述的地下污水管道，其特征在于，扰流坎横截面沿流向长度L一般取0.3-0.4倍管道直径，纵截面为前低后高的直角三角形形状，高度H取0.15-0.2倍管道直径。
5.根据权利要求1所述的地下污水管道，其特征在于，所述扰流坎的横截面为椭圆形或菱形。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的地下污水管道，其特征在于，位于管道主体内水流方向上游靠前位置的相邻扰流坎之间的间距较大，位于水流方向下游靠后位置的相邻扰流坎之间的间距较小。
7.一种地下污水管道扰流防淤方法，其特征在于，在地下污水管道内壁的底部设置若干自前向后排列的扰流坎，且扰流坎的顶面为自前向后逐渐升高的斜面；当水流自前向后经过地下污水管道内时，使扰流坎后产生卡门涡，增加管底水流易淤积区的紊动度，同时水流沿着扰流坎爬高再跌落，使扰流坎后方产生一连串旋涡。
8.根据权利要求7所述的地下污水管道扰流防淤方法，其特征在于，将所述扰流坎的横截面设置为水滴形、圆形、椭圆形或菱形。
9.根据权利要求8所述的地下污水管道扰流防淤方法，其特征在于，使管道主体内水流方向上游靠前位置的相邻扰流坎之间的间距较大，位于水流方向下游靠后位置的相邻扰流坎之间的间距较小。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的地下污水管道扰流防淤方法，其特征在于，对地下污水管道内壁进行改造，制造出若干扰流坎后，将扰流坎安装于地下污水管道内壁上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114100398A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-01 | 北京中科诚毅科技发展有限公司 | 一种管道输送油煤浆防煤粉沉积的设备及方法 |
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