CN201459900U - 一种用于城镇和小区的排水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种用于城镇和小区的排水系统，其至少由一种同线分流式双层排水管渠或普通的排水管渠与雨水、污水复合双层检查井连接构成。该系统可根据需要在排水系统上设置截流式雨水、污水复合双层排水检查井，以实现初期地面径流截流入污水管渠，并输送至污水处理厂得到处理，也可根据方向转折、坡度改变、接口变更、管渠交汇、直线管渠上每隔一定的距离检修以及其他特种用途的需要，设置非截留式雨水、污水复合双层排水检查井。该排水系统可以在同一管线实现雨水、污水分层单独输送和排放，具有管线简单、检查井数量少、投资和运行维护费用低、可经济有效地降低初雨径流污染效应且无雨污合流溢流水污染等特点。

Description

一种用于城镇和小区的排水系统

技术领域

本实用新型属于城镇排水系统、环境保护技术领域，具体涉及一种排水系统。

背景技术

目前在城镇排水领域主要有合流制和分流制两种系统，前者是将雨水和城市污水在同一条管渠中输送和排放，后者是将雨水和城市污水在两条管渠系统中分别输送和排放。目前它们都分别存在一定的缺陷和不足。

对于截流式合流制排水系统来说，主要问题是：(1)雨季时存在雨污合流溢流水，其中含有大量的有机物、悬浮物(SS)和病原微生物，未经处理直接排入水体，环境污染效应大；(2)当排水管线距离受纳水体(如河道、湖泊、池塘等)较远时，溢流管道的设置及检查井定位较为麻烦；(3)截留后的合流水水量受截流倍数的影响，水质变化大，对后续污水厂运行的影响大，设计上难于准确确定；(4)雨水资源化利用难度大。

对于分流制排水系统来说，主要问题是：(1)存在初雨径流污染，尤其是悬浮物、重金属污染较大，在特定地区，其污染效应甚至比合流制溢流水的污染效应还大；(2)造价高，可能是截流式合流制排水管渠系统的2倍或更高；(3)采用两套管渠系统，地下空间占用大，管道交叉多，运行管理复杂；(4)检查井数量多，对交通的影响大；(5)当对雨水进行资源化利用时，需要对初期雨水进行专门的处理；(6)在实践中常常出现雨、污水混接的现象，不太可能做到完全分流，从而使两条分流管渠事实上变成两套合流管渠。

随着环境保护要求的提高，国内外对雨、污水合流溢流水污染和初期降雨地面径流污染的重视程度也日益提高，目前主要通过建设溢流水调蓄池和初雨径流调蓄池等排水管线外的方式对其进行控制，由于造价高、运行管理复杂，目前仅在一些经济较发达和有条件的城镇得到应用。

目前国内外尚未见有关于在同一管线实现雨、污水分流输送和排放的合建的同线分流式排水系统的报道，在同一管线上实现雨、污水分开输送和排放，并实现初期污染较重的雨水截流入污水管渠中，具有十分显著的实用价值。

发明内容

为了克服上述的截流式合流制排水系统中合流溢流水污染严重且对污水厂运行影响大，分流制排水系统管网造价高、地下空间占用大、维修时对交通影响大且初期雨水径流污染突出，以及修建溢流水调蓄池和初雨径流调蓄池造价高且占用宝贵的城镇用地等问题，基于同线截流小流量初期地面径流的思想，本实用新型提出一种双层雨污复合排水检查井为基础或进一步结合使用同线分流式双层排水管渠的用于城镇和小区的排水系统。

本实用新型的技术方案如下：

本双层排水系统包括排水管渠和连接排水管渠的检查井，所述排水管渠可以采用现有的雨水和污水分独立管道输送的分体分流式排水管渠，或者也可以采用雨水和污水在同一管渠体中分通道输送的同线分流式双层排水管渠.所述检查井采用双层雨污复合排水检查井，具有井体和井盖，所述井体中间设置有横向的可启闭的中间活动夹层，中间活动夹层将检查井分为上下两层.下层用于连接分体分流式排水管渠的污水管道或同线分流式双层排水管渠的污水通道，允许污水通过.上层用于连接分体分流式排水管渠的雨水管道或同线分流式双层排水管渠的雨水通道，允许雨水通过.所述活动夹层上设置有通气管，连通检查井的上下两层.

本实用新型采用的同线分流式双层排水管渠具有一条整体的管渠体，管渠体内沿水流方向被分隔成上下两层通道，上层管渠为雨水通道，与检查井的上层连通，用于排除截流后的余量地面径流(主要是雨水)。下层管渠为污水通道，与检查井的下层连通，主要用于排除城镇污水和从上层排水管渠截流的部分地面径流(如初期雨水)。

考虑到上层管渠收集、输送的地表径流(主要为雨水)具有初期污染效益，即初期地面径流污染物种类多、短期污染物浓度高，直接排放会对水体产生严重污染，故可在所述检查井中的中间活动夹层上设置连通上下层的截流结构，形成截流式雨污复合排水检查井，以在降水或道路浇洒等产生地面径流时，允许一部分小流量的地面径流通过孔口截流入下层检查井，通过污水管道排走，从而实现初雨径流的截流。截流结构可设计为尺寸大小固定或可调节形式。在本系统中，可根据需要在排水系统上每隔一定距离分别设置截流式雨污复合排水检查井和非截流式雨污复合排水检查井(即不设截流结构)，前者主要用于实现初期地面径流截流入污水管渠，并输送至污水处理厂得到处理，后者主要用于排水管渠方向转折、坡度改变、管渠断面、基础、接口变更、管渠交汇、直线管渠上每隔一定的距离检修以及其他特种用途。当排水管渠系统与河道等受纳水体距离较近时，可在雨污复合双层排水检查井接入单独的下游雨水管渠，实现雨水的就近排放，在下游一定间隔后需要排除雨水的合适位置，再接入双层排水管渠或单独的雨水管渠。

采用这种排水系统，如利用现有的雨水和污水分独立管道输送的分体分流式排水管渠，相对于传统的分流式系统，可以减少检查井的建设数量，节省投资。而如果采用雨水和污水在同一管渠体中分通道输送的同线分流式双层排水管渠，使雨水、污水同线分别输送和排放，并利用系统本身在线实现初期降雨地面径流截流入污水管渠，并输送至污水厂得到处理，且不产生雨污合流溢流水污染，而且可进一步减少管渠系统的建设数量，大大节省投资和占地。

上述排水系统与现有技术相比，具有以下优点：

(1)具有优于分流制排水系统和截流式合流制排水系统的环保效果

由于本同线分流式双层排水系统可实现初期降雨地面径流的有效截流，且同时不产生雨污合流溢流水污染，所以比现有的两种排水系统更优的环保效果。

(2)具有比分流制排水系统更少的占地和更低的建设投资和维护管理费用

本管渠由于采用在同一条管线上实现雨污水的排放，与目前的分流制排水系统相比，节约了占地面积，降低了雨水、城镇污水两套管渠系统施工建设的开挖工程量和回填量，且减少了管线交叉次数，从而使排水管渠建设投资和维护管理费用大大降低。

(3)检查井数量少，造价低

本系统可在同一井内同时实现雨水管渠和污水管渠的连接，与分流制排水系统相比可大幅度减少检查井的数量，从而降低排水管渠系统的投资成本和后期运行维护费用，并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.

(4)进入污水厂的污水水量、水质较为稳定，对污水厂运行的影响比截流式合流制小

由于本排水系统主要截流污染较重的初期降雨径流，其流量较按截流倍数截流的合流水水量小，而且性能更加稳定，可以有效地避免截流式合流制在降雨期间水量、水质波动对污水厂的正常运行带来的负面影响，避免产生更大的处理费用。而且，采用本排水系统，可较清晰地对降雨期间的合流水质进行估算，降低污水处理厂设计的难度和不确定性。

(5)更加有利于雨水的资源化利用

采用本排水系统，可以对悬浮物含量高和具有一定的有机物和重金属、污染较重的初期雨水径流进行截流，从而得到较为清洁的上层雨水径流，若对上层雨水进行收集、贮存并用于城镇杂用途径，可以避免雨水处理或降低雨水处理的难度和费用，从而更有利于雨水的资源化利用。

附图说明

图1是非截流式同线分流式排水系统的一个布局的平面示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是图1的B-B剖面图；

图4是截流式同线分流式双层排水系统(截流孔大小固定)的一个布局的平面示意图；

图5是图4的A-A剖面图；

图6是图4的B-B剖面图；

图7是截流式同线分流式双层排水系统(截流孔大小可调节)的一个布局的平面示意图；

图8是图7的A-A剖面图；

图9是图7的B-B剖面图；

图10是两条同线分流式双层排水管渠进水经雨污复合双层检查井连接，由一条同线分流式双层排水管渠出水的平面示意图；

图11是图10的A-A剖面图；

图12是图10的B-B剖面图；

图13是一条同线分流式双层排水管渠和一条雨水管渠经雨污复合双层排水检查井连接，由一条合建分流式双层排水管渠出水的平面示意图；

图14是图13的A-A剖面图；

图15是图13的B-B剖面图；

图16是雨水管渠、污水管渠在雨、污复合双层排水检查井连接，然后分别流入下游雨水管渠和污水管渠的平面示意图；

图17是图16的A-A剖面图；

图18是图16的B-B剖面图。

图中1：井盖，2：井体，3：通气管，4：井颈，5：人梯，6：中间活动夹层，7：活动启闭盖板，8：截流孔/缝，9：截流孔盖板，10：弹簧，11：活页，12：上游管渠，13：检查井，14：下游管渠，15：接入支管渠，16：上层管渠，17：中间分隔层，18：下层管渠，19：单管污水进水管渠，20：单管雨水进水管渠，21：单管污水出水管渠，22：单管雨水出水管渠.

具体实施方式

实施例1，参见图1、图2以及图3：

在图中，此为非截流式同线分流式双层排水系统，主要由上下游排水管渠12、14及雨污复合双层排水检查井13组成，雨污复合双层排水检查井主要由井盖1、井体2、通气管3、井颈4、人梯5、中间活动夹层6、活动启闭盖板7等构成。井体2可根据需要设计成圆形或矩形，井体内设可启闭的中间活动夹层6，将检查井分为上下两层，其中下层连接污水管渠，上层连接雨水管渠，并在夹层上设有通气管3连接上下两层实现下层的正常通气和安全运行。该中间活动夹层6上不开口，检查井不具备截流功能。

上下游排水管渠12、14的具体结构都是由中间分隔层17沿水流方向将一整体管渠分隔成上层管渠16和下层管渠18而组成。上层管渠16和下层管渠18分别与检查井的上下两层连通。

另外，检查井的可启闭中间活动夹层6的主体与检查井固定，在活动夹层主体中间通过活页11安装有可启闭的活动启闭盖板7，活动启闭盖板7的大小与容检修工作人员通过的空间大小相应。这样的结构形式都是采用现有技术可以很容易地实现的，因此这里就不予细述。

实施例2，参见图4、图5以及图6：

此为截流式同线分流式双层排水系统，主要由上、下游排水管渠12、14及雨污复合双层排水检查井13组成，雨污复合双层排水检查井主要由井盖1、井体2、通气管3、井颈4、人梯5、中间活动夹层6、中间活动夹层的活动部分7、截流孔(缝)8等组成。与例1的结构不同的是，在中间活动夹层6上开有截流孔/缝8，其为开口尺寸大小固定的圆形或条形孔/缝，允许小流量的降雨径流或道路浇洒径流通过截流到下层并接入污水管，形成截流式双层雨污复合排水检查井。同线分流式双层排水管渠与例1结构相同。将上下游管渠与检查井连接，并确保下层用于排除城镇污水和从上层排水管渠截流的部分地面径流(如初期雨水)，上层用于排除截流后的余量地面径流，通气管的顶端高于管渠顶端以确保其正常使用。

实施例3，参见图7、图8以及图9：

此为截流式同线分流式双层排水系统，其主要由上、下游排水管渠12、14及雨污复合双层排水检查井13组成，雨污复合双层排水检查井主要由井盖1、井体2、通气管3、井颈4、人梯5、中间活动夹层6、活动启闭盖板7、截流孔/缝8、截流孔盖板9、弹簧10、活页11组成。与例1的结构不同的是，在中间活动夹层6上设置的截流结构为可调节式的，该截流结构具体由截流结构由截流孔/缝8、截流孔盖板9、弹簧10、活页11构成，截流孔盖板9通过活页11安装截流孔/缝8上，并与弹簧10连接，由弹簧10拉开一定角度形成截流结构并允许雨水径流截流入下层检查井，而在降雨过程中，盖板随上层井中雨水量增大、水深增加受压力作用向下转动使截流孔尺寸逐渐减小甚至关闭，并在后期随着雨量减小又被弹簧逐渐拉回到原来开启状态，这样可避免雨水径流过大时进入下层检查井。

同线分流式双层排水管渠与例1结构相同.将上下游管渠与检查井连接，并确保下层用于排除城镇污水和从上层排水管渠截流的部分地面径流(如初期雨水)，上层用于排除截流后的余量地面径流，通气管的顶端高于管渠顶端以确保其正常使用.

实施例4，参见图10、图11以及图12：

此为采用两条同线分流式双层排水管渠作为进水，一条是上游管渠12，一条是接入支管渠15，经雨污复合双层检查井13连接，由一条同线分流式双层排水管渠作为下游管渠14出水的排水系统结构。这种结构可对不同排水流域的工业、生活废水以及地表径流进行收集，并同线输送到下游双层管渠。与传统排水系统相比，这种结构可最大程度地节省管线和检查井的数量和占地，挖填方量少，建设费用省，且无雨污溢流水和初期径流污染。

实施例5，参见图13、图14以及图15：

此为采用一条同线分流式双层排水管渠作为上游管渠12，和一条单管雨水进水管渠20，经雨污复合双层排水检查井13连接，由一条合建分流式双层排水管渠作为下游管渠14出水，形成排水系统结构。这种结构适用于排水系统经过的部分排水流域无污水或要将各种污废水分类输送至下游，而仅需对地表径流进行收集的状况。这种结构是对实例4的一种简化和变体，具有例4的大部分优点，且可用于对现有分流制系统的改造，实现现有分流制的初期径流截流和处理。

实施例6，参见图16、图17以及图18：

此为采用独立单管污水进水管渠19和单管雨水进水管渠20分别与雨污复合双层排水检查井13下层和上层连接，然后分别流入下游独立的单管污水出水管渠21和单管雨水出水管渠22，形成排水系统结构。这种结构主要是对现有分流制排水系统的一种有效补充，可减少现有分流制排水系统的检查井数量，降低管道建设费用，减小占地面积，同时也可实现分流雨水管道初雨径路的截流、输送和处理，从而大幅度地削减初期污水的污染效应。

在以上的实施例中，检查井的中间活动夹层6均采用了设置活动启闭盖板7的形式，这是比较好的一种实现方式，但不仅限于此，也可采用整体可活动启闭式结构，即将中间活动夹层6整体与井体以铰接或其它活动的连接形式进行整体连接，检修时，中间活动夹层可整体打开。

Claims (6)

1.一种用于城镇和小区的排水系统，所述排水系统包括排水管渠和连接排水管渠的检查井；其特征在于：

所述排水管渠为雨水和污水分独立管道输送的分体分流式排水管渠，或为雨水和污水在同一管渠体中但分通道输送的同线分流式双层排水管渠；

所述检查井具有井体和井盖，井体中间设置有横向的可启闭的中间活动夹层，中间活动夹层将检查井分为上下两层，下层用于连接分体分流式排水管渠的污水管道或同线分流式双层排水管渠的污水管渠，允许污水通过；上层用于连接分体分流式排水管渠的雨水管道或同线分流式双层排水管渠的雨水管渠，允许雨水通过；所述中间活动夹层上设置有通气管，连通检查井的上下两层。

2.根据权利要求1所述的排水系统，其特征在于：在所述检查井中的中间夹层上设有连通上下层的截流结构。

3.根据权利要求2所述的排水系统，其特征在于：所述截流结构为尺寸大小固定的圆形或条形孔/缝，或截流结构由截流孔/缝以及通过弹簧安装在截流孔上的截流孔盖板构成。

4.根据权利要求1、2或3所述的排水系统，其特征在于：所述可启闭的中间活动夹层采用整体可启闭式结构，或采用中间夹层主体与检查井固定，在中间夹层主体上设置可启闭的活动启闭盖板的结构形式，所述活动启闭盖板的大小与容检修工作人员通过的空间大小相应。

5.根据权利要求4任一项所述的的排水系统，其特征在于：所述通气管的顶端应高于上层管渠顶端。

6.根据权利要求5所述的的排水系统，其特征在于：所述同线分流式双层排水管渠，其具有一条整体的管渠体，所述管渠体内沿水流方向被分隔成上下两层，上层管渠为雨水通道，与检查井的上层连通，用于排除截流后的余量地面径流；下层管渠为污水和截流的初期地面径流通道，与检查井的下层连通。

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