CN212641711U - 一种防倒灌雨水箱涵截污泵站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及黑臭水体治理控源截污工程技术领域，具体为一种防倒灌雨水箱涵截污泵站。本实用新型在连接区底部的沟渠的一端设置有截流区，截流区设置有截污泵，与连接区相连通的排水区设置有闸门。本实用新型设置于雨水箱涵入河排放口处，适用于排放口淹没或大部分淹没在河道常水位以下且有晴天污水流出的雨水箱涵，具有占地面积小、运行操作简单、管理维护方便的特点，可以有效截流雨水箱涵中的晴天污水以及减少雨天时的雨污合流水的溢流频次，对黑臭水体的治理与河道水质的控制能够发挥较大的作用，具有良好的社会环境生态效益。

Description

一种防倒灌雨水箱涵截污泵站

技术领域

本实用新型涉及黑臭水体治理控源截污工程技术领域，更具体地说，涉及一种防倒灌雨水箱涵截污泵站。

背景技术

城市河道水质污染及黑臭水体形成的主要原因为市政生活污水或工业废水直接入河或由于市政雨、污水管网的错接、混接导致雨水管道(或箱涵)中混有大量的市政污水，这些市政污水在晴天时直接通过雨水管道(或箱涵)排入河道，在雨天时与雨水混合形成雨污合流水排入河道，尤其是晴天时污水在雨水管网中形成的沉积物在初雨时被冲入河道将会造成严重的水体污染甚至导致水体黑臭化。目前在这些管道(或箱涵)排放口采取末端截污是一种“短平快”的截污措施，能够迅速有效地削减大部分的河道外源污染，但在一些地势较为平坦的地区，雨水管道的埋深往往较大，大部分雨水管道(或箱涵)排放口的管底标高位于河道常水位以下，形成淹没或半淹没的雨水管道(或箱涵)排放口，如果直接在这些排放口截污将会源源不断地使河水通过截污设施进入市政污水管道从而进水市政污水处理厂，既增大了污水处理厂的水力负荷又稀释了进水浓度，如果采用传统的堰式截污设施，则会大大增加大雨、暴雨时雨水管道(或箱涵)上游形成局部区内涝的风险，故需要开发出一种既可以防止河水倒灌又可以降低大雨、暴雨时上游形成内涝风险的雨水管道(或箱涵)截污设施。

实用新型内容

1.解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术截污效果差的不足，提供了一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，利用设置于沟渠一端的截流区截流雨水箱涵中的污水，既可以防止截流晴天污水时河水倒灌入截污泵站，又可以最大限度地降低大雨、暴雨时上游形成局部区内涝的风险，克服了现有技术截污效果差的不足。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，包括连接区和排水区；连接区的侧部与排水区相连通；连接区的底部设置有沟渠，沟渠的一端设置有截流区；截流区突出设置于连接区侧部，且截流区设置有截污泵；截流区的内侧壁设置有启泵水位线和停泵水位线，停泵水位线位于启泵水位线的下方；排水区设置有闸门，排水区的底部上表面高于启泵水位线。

优选地，截流区与连接区之间设置有格栅，格栅与截流区对应设置。

优选地，还包括启闭装置，启闭装置与闸门电连接。

优选地，截污泵至少设置2台。

优选地，启泵水位线与箱涵底标高的距离为H₁，H₁≥0.2m，停泵水位线与截流区底部的距离为H₂，H₂≥0.5m。

优选地，排水区设置有最高水位线，最高水位线与河道常水位齐平。

优选地，截流区底部设置有排泥口，排泥口设置有排泥管。

优选地，排水区设置有液位计。

优选地，截污泵的进水口低于停泵水位线。

优选地，格栅的两侧对应设置有插槽，格栅的栅条间距为5-10mm。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，包括连接区和设置于连接区侧部的排水区，连接区底部设置有沟渠，沟渠的一端设置有截流区，排水区设置有闸门；本实用新型针对含有晴天污水的且排放口淹没或半淹没于河道常水位以下的雨水箱涵进行末端截污，在截污过程中既可以防止晴天时河水倒灌入截污泵站，又可以最大限度地减小大雨、暴雨时上游形成局部区内涝的风险，截流截污效果极佳。

(2)本实用新型的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，截流区与连接区之间设置有格栅，可以有效防止连接区中水流带来的杂物被截污泵吸入从而造成泵的堵塞与损坏，提高装置的使用寿命。

(3)本实用新型的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，闸门为翻板钢闸门，底轴驱动翻板钢闸门关闭时，闸门与水面呈垂直状态，开启时通过底轴驱动以底轴为圆心做旋转运动，完全开启时闸门与水面呈平行状态，便于隔离截流箱涵中的污水。

(4)本实用新型的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，截污泵至少设置2台，水泵总流量为测得的该雨水箱涵晴天污水量的3-4倍，水泵扬程能保证将截流污水送入附近市政污水管道，进一步对截流的污水进行处理，避免造成二次污染。

(5)本实用新型的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，截流区底部设置有排泥口，污水流经沟渠时，所含的杂物或淤泥会沉积于沟渠底部，通过在截流区设置排泥口，可以及时将污泥排出，不仅可以防止污泥淤积导致装置堵塞，还可以避免黑臭底泥进入河道中。

(6)本实用新型的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，通过设置不同的水位线，灵活调整不同气候条件下的截污处理方式，在截污过程中既可以防止晴天时河水倒灌入截污泵站，使河水通过截污泵站进入市政污水处理厂，导致污水处理厂水力负荷的增大及进水浓度的稀释，又可以最大限度地减小大雨、暴雨时上游形成局部区内涝的风险。

附图说明

图1为本实用新型的俯视示意图；

图2为本实用新型的仰视示意图；

图3为本实用新型的内部纵向剖面图；

图4为本实用新型的内部横向剖面图。

图中：100、连接区；101、停泵水位线；102、启泵水位线；103、箱涵底标高；104、最高水位线；105、河道常水位；106、地面标高；110、沟渠；120、格栅；130、检修人孔；140、爬梯Ⅰ；150、电气控制柜；200、截流区；210、截污泵；211、止回阀；212、管道限位伸缩器；213、闸阀；220、截污管道；230、爬梯Ⅱ；300、排水区；310、闸门；311、启闭装置；320、液位计；330、启闭装置安装区；340、爬梯Ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。下文中结合具体的示例性实施例详细描述了本实用新型。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本实用新型的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本实用新型或本申请和本实用新型的应用领域。

实施例1

本实用新型的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，设置于雨水箱涵入河排放口处，适用于排放口淹没或大部分淹没在河道常水位以下且有晴天污水流出的雨水箱涵。本实用新型整体为箱涵结构，如图1所示，包括连接区100和与连接区100侧部相连通的排水区300，连接区100用于连接现有的雨水箱涵出水口。连接区100的底部设置有沟渠110，沟渠110可以对进入装置内的黑臭淤泥进行预沉降，不仅可以减小后续水泵抽水堵塞的风险，还能避免淤泥直排河道造成的污染。连接区100的内部侧壁设置有爬梯Ⅰ140，连接区100顶部对应爬梯Ⅰ140设置有检修人孔130。

如图2所示，沟渠110的一端设置有截流区200，截流区200突出设置于连接区100侧部。截流区200不仅可以用于截流排入河道的雨污合流箱涵的污水，也可以截流混接污水的雨水箱涵的晴天污水或小雨时的全部或部分雨污合流水。截流区200设置有截污泵210，截污泵210用于抽取外排截流区200截流的污水，其进水口低于停泵水位线101。截流区200底部设置有排泥口，排泥口设置有排泥管。当淤泥淤积至一定程度时，可以通过排泥管将淤泥抽出，并运输至其他处理单元进行处理。截流区200与连接区100之间设置有格栅120，格栅120垂直于截流区200底部设置。格栅120宽度与截流区200的宽度和高度对应设置。格栅120的两侧对应设置有插槽，插槽可以由预埋槽钢构成，一般采用304不锈钢材质，并可人工垂直起吊。格栅120的栅条间距为5-10mm，可以防止水流带来的杂物被截污泵210吸入从而造成截污泵210堵塞与损坏。进一步地，截流区200侧部内壁设置有爬梯Ⅱ230，顶部设置有设备吊装孔，设备吊装孔对应布置有钢筋混凝土盖板以覆盖孔洞。

进一步说明，截污泵210至少设置2台，且保证至少有1台为备用泵，除备用泵以外的截污泵210总流量应为测得的该雨水箱涵晴天污水量的3-4倍，截污泵210扬程应能保证将截流污水送入附近市政污水管道。如图4所示，截流区200的内侧壁设置有启泵水位线102和停泵水位线101，停泵水位线101设置于启泵水位线102的下方。值得说明的是，为了避免污水溢出，启泵水位线102需要略低于箱涵底标高103设置。装置运行时，当截流区200截流的水位达到启泵水位线102时，截污泵210开始运行，直到截流区200的水位下落至停泵水位线101时，截污泵210停止运行。启泵水位线102与闸门310最低处所在的水平面之间的距离为H₁，H₁≥0.2m，停泵水位线101距离截流区200底部的距离为H₂，H₂≥0.5m。截流区200内的启泵水位线102与停泵水位线101之间所包含的水量为有效集水容积，有效集水容积应大于排水量最大的截污泵210的5min流量所对应的体积。如图4所示，截污泵210通过截污管道220将截流的污水送入附近市政污水管道，截污管道220的管径设置应保证管内流速为1.0m/s左右，在每台截污泵210出口处的截污管道220上按照水流方向安装由止回阀211、管道限位伸缩器212及闸阀213组成的阀门组，其规格管径与安装处的截污管道220的管径保持一致。

如图3所示，排水区300的侧壁设置有爬梯Ⅲ340，内部设置有闸门310，闸门310为翻板钢闸门，闸门310最低处所在的水平面略高于本装置的箱涵底标高103与排水区300的底部上表面，避免闸门310在翻转时出现卡顿现象。闸门310的宽度与排水区300的宽度对应，闸门310一般为液压驱动，闸门310的侧部设置有启闭装置311，启闭装置311用于驱动闸门310进行开启和闭合，并与设置于本实用新型顶部的电气控制柜150电连接。排水区300设置有最高水位线104，最高水位线104与河道常水位105齐平。闸门310的使用状态包括开启状态与关闭状态，闸门310的全开闭周期须不超过90s。底轴驱动闸门310关闭时，闸门310与水面呈垂直状态，开启时通过底轴驱动并以底轴为圆心做旋转运动，完全开启时闸门310与水面呈平行状态。值得说明的是，关闭状态的闸门310的顶部高于河道常水位105的距离为H₃，H₃≥0.3m，此设计可以避免河水倒灌入箱涵中。值得说明的是，排水区300设置有液位计320，通过使用液位计320实时监测水位波动，并将检测到的水位信号通过PLC系统控制截污泵210的启停与闸门310的启闭。

在本实施例中，本实用新型为箱涵结构，连接区100的宽度以及箱涵底标高103与雨水箱涵宽度及底部上表面标高对应设置，本实用新型的顶部标高与泵站设置处的地面标高106对应设置。排水区300的侧部设置有启闭装置安装区330，用于安装控制闸门310的启闭装置311。本实用新型的具体使用步骤如下：

1、当晴天时，闸门310为完全关闭状态，即闸门310与水面呈垂直状态，以达到隔断河水与截污泵站的目的从而防止河水进入截污泵站，设置截污泵210的启泵水位线102为低于箱涵底标高103至少0.2m，停泵水位线101为比截流区200底部上表面标高高0.5m，当液位计320检测到截污泵站内水位达到启泵水位线102时通过PLC自动控制系统启动截污泵210，当水位达到停泵水位线101时通过PLC自动控制系统关闭截污泵210。

2、当小雨时，闸门310先为完全关闭状态，即闸门310与水面呈垂直状态，设置最高水位线104低于闸门310完全关闭时的顶部0.2m，当液位计320检测到截污泵站内水位逐渐上涨至最高水位线104时通过PLC自动控制系统迅速打开闸门310，即闸门310与水面呈平行状态，在此过程中，当液位计320检测到截污泵站内水位达到启泵水位线102时通过PLC自动控制系统启动截污泵210，当水位达到停泵水位线101时通过PLC自动控制系统关闭截污泵210。

3、当大雨、暴雨时，当液位计320检测到截污泵站内水位迅速上升至最高水位线104时立即通过PLC自动控制系统迅速打开闸门310，即闸门310与水面呈平行状态，在此过程中，当液位计320检测到截污泵站内水位达到启泵水位线102时通过PLC自动控制系统启动截污泵210，当水位达到停泵水位线101时通过PLC自动控制系统关闭截污泵210。

4、当停止降雨后，由人工手动将闸门310关闭，即闸门310与水面呈垂直状态，截污泵站恢复至晴天运行模式。

本实用新型结构简单，针对含有晴天污水的且排放口淹没或半淹没于河道常水位105以下的雨水箱涵进行末端截污，可以有效地截流雨水箱涵中的晴天污水以及减少雨天时的雨污合流水的溢流频次，快速实现黑臭水体治理的控源截污，具有良好的社会环境生态效益。同时在截污过程中既可以防止晴天时河水倒灌入截污泵站，又可以最大限度地减小大雨、暴雨时上游形成局部区内涝的风险。

更具体地，尽管在此已经描述了本实用新型的示例性实施例，但是本实用新型并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本实用新型的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：包括连接区(100)和排水区(300)；所述连接区(100)的与排水区(300)相连通；

所述连接区(100)的底部设置有沟渠(110)，所述沟渠(110)的一端设置有截流区(200)；截流区(200)突出设置于连接区(100)侧部，且截流区(200)设置有截污泵(210)；所述截流区(200)的内侧壁设置有启泵水位线(102)和停泵水位线(101)，所述停泵水位线(101)位于启泵水位线(102)的下方；

所述排水区(300)设置有闸门(310)，所述排水区(300)的底部上表面高于启泵水位线(102)。

2.根据权利要求1所述的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：所述截流区(200)与连接区(100)之间垂直设置有格栅(120)。

3.根据权利要求1所述的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：还包括启闭装置(311)，启闭装置(311)用于控制闸门(310)开启或关闭。

4.根据权利要求1所述的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：所述截污泵(210)至少设置2台。

5.根据权利要求1所述的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：所述启泵水位线(102)与箱涵底标高(103)的距离为H₁，H₁≥0.2m，停泵水位线(101)与截流区(200)底部的距离为H₂，H₂≥0.5m。

6.根据权利要求1所述的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：所述排水区(300)设置有最高水位线(104)，所述最高水位线(104)与河道常水位(105)齐平。

7.根据权利要求1所述的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：所述截流区(200)底部设置有排泥口，所述排泥口设置有排泥管。

8.根据权利要求1所述的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：所述排水区(300)设置有液位计(320)。

9.根据权利要求1所述的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：所述截污泵(210)的进水口低于停泵水位线(101)。

10.根据权利要求2所述的一种防倒灌雨水箱涵截污泵站，其特征在于：所述格栅(120)的两侧对应设置有插槽，所述格栅(120)的栅条间距为5-10mm。

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