CN210976017U - 一种雨污合流排水管截污器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种雨污合流排水管截污器，适用于护砌渠道上小管径合流管道的污水截流。主要由外环、内环、进水管、泄水管、蓄水池、溢流口、集水槽、浮子室、浮子、截流管组成。无雨天时，蓄水池的水位较低，浮子落至浮子室的下部，进水管内只有污水，经过内环流至集水槽时，通过集水槽底部的浮子室流入截流管，再通过管道排至截污管道，实现污水截流；雨天时，进水管内雨水和污水合流，在内环处合流水通过溢流口流入蓄水池，蓄水池的水位升高，浮子随蓄水池的水位升高而升高，浮子将浮子室上部的截流管的管口堵住，合流水不再流入截流管，合流水通过泄水管直接排放至水体。

Description

一种雨污合流排水管截污器

技术领域

本实用新型涉及一种雨污合流排水管截污器，属于排水工程领域，特别涉及一种小管径雨污合流管道的截污装置。

背景技术

城市排水体制分为分流制和合流制。分流制是雨水和污水分别采用两个独立的系统进行排放，雨水排入河流等水体，污水通过管道收集排入污水厂处理后再排入水体。合流制是雨水和污水采用一个系统收集，在排入水体前进行污水截流，污水通过截污管道排至污水厂处理，雨天雨水和污水合流，超出截污管设计截污量的流量直接排入水体，合流管的造价相对较低。许多城市在建设初期由于人口、资金等问题采用合流制的排水体制，有的甚至不进行污水截流直接排入水体。建设初期由于人口少，对水体的污染不太严重，也未得到重视。随着经济的发展，大量的污水直接排入水体造成污染，人们又重新回过头来进行环境治理。无论是初期建设就设置了截污管的合流制排水系统，还是后期环境治理新增的截污管道，都涉及一种排水构筑物——污水截流井，也称截污井，以下称截污井。

对于截污井的计算主要是合理地确定所采用的截流倍数n ₀，根据n ₀决定截污管的设计流量和排放管排入水体的泄流量。从环境保护的角度出发，为使水体少受污染，应采用较大的截流倍数，但从经济上考虑，截流倍数n ₀过大，会大大增加截污管道、提升泵站以及污水厂的造价，同时造成进入污水厂的水质和水量，在晴天和雨天的差别过大，给污水厂运行带来很大困难。为使整个合流管排水系统的造价合理和便于运行管理，不宜采用过大的截流倍数n ₀。现行版《室外排水设计规范》GB50014-2006规定，截流倍数n ₀应根据旱流污水的水质、水量、排放水体的环境容量、水文、气候、经济和排水区域大小等因素经计算确定，截流倍数n ₀宜采用1～5。现有技术的截污井截流倍数n ₀一般采用2，都是固定的，随着人口的增加，经济的发展，污水量会随之增加，合流管中晴天时污水水位较原设计时高，雨天混入雨水后，原有截污井的截污水量不变，向水体排放的雨污水混合水并非原设计的截留倍数水量，截污井的截流倍数n ₀就会相应降低，即排放的水中污水含量增高，雨水含量降低，不利于环境保护。

在不断重视环境保护的今天，许多城市都在进行排水管道截污改造，现有技术的截污井多数是根据合流管和截污管的具体位置进行设计，采用砖砌或者混凝土浇筑。但在实际工程中，许多合流管道受地形限制无法设置截污井，如：河道渠道进行了护砌，两侧的建筑物靠近河道修建，合流排水管直接从建筑物或者很窄的巷道排向河道，河道的岸上无处修建截污管道，截污管道建在河道内，或者在护砌的河道挡土墙上挂管。现有技术一般做法是，只有居民的室内污水没有雨水的小管径用户管直接接入截污管道；而不但有用户污水雨天有雨水混入的合流管道（一般这种穿过建筑或巷道的合流管管径不会太大，多数不超过800mm），对于这种合流管，常见的截污做法是，在合流管出口处的底部开一个孔，采用一根连接管将孔连接至截污管道，在孔靠近河道的一端用水泥砂浆砌筑一个截流台。平时无雨天，合流管内只有污水，截流台阻挡污水从管子流向河道，从下面的孔流向截污管道，实现污水截流。雨天雨污合流水大，漫过截流台直接排向河道，但此时仍然有合流水流入截污管道，造成排向污水处理厂的污水流量增大，这种简易的截污装置构造简单，容易损坏，且截流倍数是固定的，不能适应污水水量的变化。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种雨污合流排水管截污器，适用于护砌渠道上管径小于等于800mm的合流管道的污水截流，安装在合流管道的出口处。主要由外环、内环、进水管、泄水管、蓄水池、溢流口、集水槽、浮子室、浮子、截流管组成。截污器通过浮子的升降实现晴天污水截流和雨天合流水排放。调整内环溢流口的位置可以调节溢流水位，实现截流倍数n ₀的调节。其有益效果是：克服了现有技术挂管式截污管道无法修建截污井的弊病，解决了简易截污装置容易损坏，截流倍数不可调整的问题。

本实用新型是通过以下技术实现的：一种雨污合流排水管截污器，安装在合流排水管的出口处，主要由外环1、内环2、进水管3、泄水管4组成，所述的内环2、进水管3、泄水管4内径相同，按照水流方向，合流管13位于外环1的上游，泄水管4位于外环1的下游，外环1、进水管3、泄水管4之间现成一个环形的凹槽，内环2嵌在凹槽内，内环2可以在凹槽内旋转。外环1的下部为蓄水池5，在内环2的一个侧面设有内环溢流口6，对应内环溢流口6的外环1的上设有外环溢流口7，外环溢流口7与蓄水池5连通；在泄水管4的下部靠近外环1的位置设有集水槽8，集水槽8的下部为浮子室9，浮子室9的下部与蓄水池5相连，浮子室9内设有浮子10，浮子10随蓄水池5的水位上下移动，浮子室9的上部一侧设有截流管11。

无雨天时，蓄水池5的水位较低，浮子10落至浮子室9的下部，进水管3内只有污水，经过内环2流至集水槽8时，被集水槽截流，通过集水槽8底部的浮子室9流入截流管11，再通过连通管18排至截污管道19，实现污水截流。

雨天时，进水管3内雨水和污水合流，在内环2处合流水通过内环溢流口6、外环溢流口7流入蓄水池5，蓄水池5的水位升高，浮子10随蓄水池5的水位升高而升高，浮子10将浮子室9上部的截流管11的管口堵住，合流水不再流入截流管11，合流水通过泄水管4直接排放至水体，此时没有雨污合流水进入截污管道19，减少了雨水收入截污管道19的流量，可以减轻污水处理厂运行的负担。

降雨停止时，进水管3内恢复只有污水，内环溢流口6不再向蓄水池5注水，蓄水池5内高于截流管11管口底的水，通过浮子10和浮子室9之间的间隙从截流管11排出，水位落至截流管11管口底面，浮子10将截流管11全部开启，污水再次通过集水槽8、浮子室9流入截流管11排至截污管道。

所述的进水管3设有转换接口12，适应不同管材与现状合流管13的衔接。

所述的外环1的上部设有滑动槽14，内环2的上部设有滑动柄15，滑动柄15可以在滑动槽14内滑动，带动内环2在外环1内转动，用于调节内环溢流口6的高低位置，实现调节截流倍数，滑动柄15通过调节螺栓16固定在外环1上的锁定柄17上。

所述的外环1、内环2、进水管3、泄水管4、蓄水池5、集水槽8、浮子室9、截流管11采用不锈钢制作，或者采用PVC-U注塑成型。

所述的浮子10采用聚苯乙烯泡沫塑料制作，设置配重使浮子10浮在水面时，水面与浮子10顶平齐。

本实用新型是一种配合排水管道截污改造的截污装置，适用于管径小于等于800mm的雨污合流排水管，该装置设置在雨污合流管道的出口处，截流管11通过连通管接入截污管道。

附图说明

图1为本实用新型平面图；

图2为截流状态纵剖面图（图1的A-A剖）；

图3为截流状态横剖面图（图2的B-B剖）；

图4为排放状态纵剖面图（图1的A-A剖）；

图5为排放状态横剖面图（图4的C-C剖）；

图6为本实用新型实施例纵剖面图；

图7为本实用新型实施例立面图。

图中：1-外环，2-内环，3-进水管，4-泄水管，5-蓄水池，6-内环溢流口，7-外环溢流口，8-集水槽，9-浮子室，10-浮子，11-截流管，12-转换接口，13-合流管，14-滑动槽，15-滑动柄，16-调节螺栓，17-锁定柄，18-连通管，19-截污管道，20-挡土墙，21-混凝土管基。

具体实施方式

为了本领域技术人员更好地理解本实用新型，结合图1～图7对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

本实用新型主要由外环1、内环2、进水管3、泄水管4组成，内环2、进水管3、泄水管4内径相同，按照水流方向，合流管13位于外环1的上游，泄水管4位于外环1的下游。外环1、进水管3、泄水管4之间现成一个环形的凹槽，内环2嵌在凹槽内，内环2可以在凹槽内旋转。泄水管4与外环1为一体结构，外环1的内径略大于内环2的外径，内环2装入外环1后，进水管3采用螺纹与外环1连接，内环2就嵌在环形的凹槽内了，按照内环2时，在外环1的内壁和内环2的外壁上涂抹一层黄油，一可以起到内环2旋转的润滑作用，二可以防止污水的杂质侵入外环1与内环2的缝隙内。内环2、进水管3、泄水管4构成了合流管的排水通道，本实用新型平面图见图1。

外环1的下部为蓄水池5，蓄水池5宽出外环1，留出溢流口溢水的通道。在内环2的一个侧面设有内环溢流口6，对应内环溢流口6的外环1的上设有外环溢流口7，外环溢流口7与蓄水池5连通，内环2可以在外环1内旋转，内环溢流口6是一道较窄的长方形孔，外环溢流口7是一个较宽的长方形孔，内环2在外环1内旋转时，内环溢流口6改变在外环溢流口7上的相对位置，外环溢流口7覆盖整个内环溢流口6旋转行程，即内环溢流口6在转动范围内的任意位置，都与外环溢流口7相通，使内环2内的水可以通过内环溢流口6从外环溢流口7溢流到蓄水池5。在泄水管4的下部靠近外环1的位置设有集水槽8，集水槽8的作用收集污水，是避免污水从泄水管直接流出。集水槽8的下部为浮子室9，浮子室9的下部与蓄水池5相连，浮子室9内设有浮子10，浮子10随蓄水池5的水位上下移动，浮子室9的上部一侧设有截流管11。截污器截流状态纵剖面图见图2，图2是图1的A-A剖面，截流状态横剖面图见图3，图3是图2的B-B剖面，为了反映浮子室9、浮子10 、截流管11和外环1、内环2、内环溢流口6、外环溢流口7，图3是在图2采用阶梯剖，图3的下半部分显示浮子室9、浮子10、截流管11，上半部分显示外环1、内环2、内环溢流口6、外环溢流口7等。

转动内环2，调节内环溢流口6的高低位置，可以调整截污器的截流倍数n ₀。在外环1的上部设有滑动槽14，内环2的上部设有滑动柄15，滑动柄15可以在滑动槽14内滑动，带动内环2在外环1内转动，用于调节内环溢流口6的高低位置，滑动柄15通过调节螺栓16固定在外环1上的锁定柄17上。

本实用新型工况如下：无雨天时，蓄水池5的水位较低，浮子10落至浮子室9的下部，进水管3内只有污水，经过内环2流至集水槽8时，被集水槽8截流，通过集水槽8底部的浮子室9流入截流管11，再通过连通管18排至截污管道19，实现污水截流。见图2、图3。雨天时，进水管3内雨水和污水合流，在内环2处合流水通过内环溢流口6、外环溢流口7流入蓄水池5，蓄水池5的水位升高，浮子10随蓄水池5的水位升高而升高，浮子10将浮子室9上部的截流管11的管口堵住，合流水不再流入截流管11，合流水通过泄水管4直接排放至水体，此时没有雨污合流水进入截污管道19，减少了雨水收入截污管道19的流量，可以减轻污水处理厂运行的负担。见图4、图5。图4为排放状态纵剖面图，图4是图1的A-A剖，图5是图4的C-C剖面，也是采用阶梯剖。

降雨停止时，进水管3内恢复只有污水，内环溢流口6不再向蓄水池5注水，蓄水池5内高于截流管11管口底的水，通过浮子10和浮子室9之间的间隙从截流管11排出，水位落至截流管11管口底面，浮子10将截流管11全部开启，污水再次通过集水槽8、浮子室9流入截流管11排至截污管道19。见图2、图3。

上述的外环1、内环2、进水管3、泄水管4、蓄水池5、集水槽8、浮子室9、截流管11采用不锈钢制作，或者采用PVC-U注塑成型。浮子10采用聚苯乙烯泡沫塑料制作，设置配重使浮子10浮在水面时，水面与浮子10顶平齐。

本实用新型的截污器按照进水管3的直径，制作200、250、300、400、500、600、700、800mm不同口径的规格，以适应现状合流管13的安装，截流管11也有100、150、200mm多种管径配套。与进水管3连接转换接口12，有混凝土管、塑料管等不同管材的转接规格，适应不同管材的现状合流管13的衔接。

采用本实用新型对小管径的雨污合流排水管道进行截污改造，在雨污合流排水管道的出口处，安装截污器，截污器的进水管3安装与现有合流管相适应转换接口12，将现有的护砌河岸挡土墙20上部拆除，将转换接口12与现状合流管13连接好，并且保证管口密封，滑动柄15和滑动槽14留在挡土墙20的外侧，以便调整截流倍数n ₀。采用混凝土管基21将拆除的挡土墙20填充，将截污器固定在挡土墙20上，见图6。采用连通管18将截流管11和截污管道19连接，见图7。

截污器及连通管都安装完毕后，调整滑动柄15调节截流倍数n ₀。在无雨天气用水量高峰时段，测量进水管3的污水深度，按照占管道下部的面积计算出流量，该流量即污水流量，根据确定的截流倍数计算内环溢流口6下沿得到高度，如截流倍数n ₀选取2，即混入2倍污水流量的雨水时启动截流工况，加上原来污水流量，雨污合流水是原来污水流量3倍时的流量，换算出环溢流口6下沿得到高度，调整滑动柄15，将环溢流口6下沿到管底的高度与计算的吻合，将调节螺栓16固定在外环1上的锁定柄17上。如果无雨天气进水管3污水流量发生较大的变化，可以按照上述方法重新调整截流倍数n ₀。

Claims (5)

1.一种雨污合流排水管截污器，其特征是：主要由外环（1）、内环（2）、进水管（3）、泄水管（4）组成，所述的内环（2）、进水管（3）、泄水管（4）内径相同，按照水流方向，合流管（13）位于外环（1）的上游，泄水管（4）位于外环（1）的下游，外环（1）、进水管（3）、泄水管（4）之间现成一个环形的凹槽，内环（2）嵌在凹槽内，内环（2）可以在凹槽内旋转；外环（1）的下部为蓄水池（5），在内环（2）的一个侧面设有内环溢流口（6），对应内环溢流口（6）的外环（1）的上设有外环溢流口（7），外环溢流口（7）与蓄水池（5）连通；在泄水管（4）的下部靠近外环（1）的位置设有集水槽（8），集水槽（8）的下部为浮子室（9），浮子室（9）的下部与蓄水池（5）相连，浮子室（9）内设有浮子（10），浮子（10）随蓄水池（5）的水位上下移动，浮子室（9）的上部一侧设有截流管（11）；

无雨天时，蓄水池（5）的水位较低，浮子（10）落至浮子室（9）的下部，进水管（3）内只有污水，经过内环（2）流至集水槽（8）时，被集水槽截流，通过集水槽（8）底部的浮子室（9）流入截流管（11），再通过连通管（18）排至截污管道（19），实现污水截流；

雨天时，进水管（3）内雨水和污水合流，在内环（2）处合流水通过内环溢流口（6）、外环溢流口（7）流入蓄水池（5），蓄水池（5）的水位升高，浮子（10）随蓄水池（5）的水位升高而升高，浮子（10）将浮子室（9）上部的截流管（11）的管口堵住，合流水不再流入截流管（11），合流水通过泄水管（4）直接排放至水体；

降雨停止时，进水管（3）内恢复只有污水，内环溢流口（6）不再向蓄水池（5）注水，蓄水池（5）内高于截流管（11）管口底的水，通过浮子（10）和浮子室（9）之间的间隙从截流管（11）排出，水位落至截流管（11）管口底面，浮子（10）将截流管（11）全部开启，污水再次通过集水槽（8）、浮子室（9）流入截流管（11）排至截污管道。

2.根据权利要求1所述的雨污合流排水管截污器，其特征是：所述的进水管（3）设有转换接口（12），适应不同管材与现状合流管（13）的衔接。

3.根据权利要求1所述的雨污合流排水管截污器，其特征是：所述的外环（1）的上部设有滑动槽（14），内环（2）的上部设有滑动柄（15），滑动柄（15）可以在滑动槽（14）内滑动，带动内环（2）在外环（1）内转动，用于调节内环溢流口（6）的高低位置，实现调节截流倍数，滑动柄（15）通过调节螺栓（16）固定在外环（1）上的锁定柄（17）上。

4.根据权利要求1所述的雨污合流排水管截污器，其特征是：所述的外环（1）、内环（2）、进水管（3）、泄水管（4）、蓄水池（5）、集水槽（8）、浮子室（9）、截流管（11）采用不锈钢制作，或者采用PVC-U注塑成型。

5.根据权利要求1所述的雨污合流排水管截污器，其特征是：所述的浮子（10）采用聚苯乙烯泡沫塑料制作，设置配重使浮子（10）浮在水面时，水面与浮子（10）顶平齐。

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