CN112012306A - 居民小区的污水截流井及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种居民小区的污水截流井及其使用方法，其中截流井包括：顶部具有井口且内部中空的井筒内立设有挡墙，分为截流区和溢流区，挡墙开设有靠近井筒顶部的通口，井筒的侧壁设有连通于截流区的雨污进水口，井筒的另一侧壁设有连通于溢流区的雨水出水口，井筒的顶部盖设有除臭板；连接于挡墙且对应于通口的堰门，通过堰门打开或关闭通口；设于截流区内的污水泵和污水排管；控制单元和污水泵堰门测量截流区内的水位的液位计通信连接，若控制单元监测到水位低于预设水位时关闭通口且打开污水泵排出截流区的积水；若控制单元监测到水位超过预设水位时开启通口且关闭污水泵，溢入溢流区内的积水沉淀后通过雨水出水口排入河道。

Description

居民小区的污水截流井及其使用方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤指一种居民小区的污水截流井及其使用方法。

背景技术

居民小区厨房和卫生间生活污水出户管、阳台废水和屋面雨水落地接出管、小区场地雨水和污水收集管，容易雨水和污水混接，造成小区雨水排水管道内混入生活污水。居民小区的雨水管网末端接入***市政雨水排水管道位置暨雨水出门井处，或者污水出门井处，导致雨水和污水形成混接的合流污水。

合流制排水体制的小区雨污混接改造过程中，由于小区的场地狭小、管位复杂、停车位密集，无管材堆放场地和下管敷设空间，沟槽开挖时影响其他管线，施工期间占有车行道和停车位，所以无法对小区场地雨污混接排水管道进行彻底的开槽埋管施工，新建或改造成分流制排水管道施工困难。

中国专利CN111021502A公开了一种智慧截流井，包括筒体以及设置于其侧面的雨污进水口和雨水出口，筒***于雨污进水口和雨水出口的竖直方向的底部还具有污水排水口；雨污进水口位于筒体内壁部分通过支撑座支撑一个可提升拦污格栅；污水排水口通过污水出水口闸门和弃流法兰连接污水处理管网排除污水，同时筒***于污水排水口具有蓄水空间H，用于对晴天以及少量雨水时的截流，并且污水出水口闸门连接PLC控制装置。

但是，大量降雨时污水出口阀门关闭，雨污水通过雨污进水口都流入筒体内，雨污水混合难以分流，从雨水出口排到河道内，会污染河道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种居民小区的污水截流井及其使用方法，解决现有技术中雨污水混合难以分流，从雨水出口排到河道内，会污染河道的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供一种居民小区的污水截流井，包括：

顶部具有井口且内部中空的井筒，所述井筒内立设有挡墙，通过所述挡墙将所述井筒分为截流区和溢流区，所述挡墙开设有使所述截流区和所述溢流区连通，且靠近所述井筒顶部的通口，所述井筒的侧壁设有连通于所述截流区的雨污进水口，所述井筒的另一侧壁设有连通于所述溢流区的雨水出水口，所述井筒的顶部盖设有除臭板；

连接于所述挡墙且对应于所述通口的堰门，通过所述堰门打开或关闭所述通口；

设于所述截流区内的污水泵和连通于所述污水泵的污水排管，所述污水排管连通于污水井；

设于所述井筒顶部的控制单元，和所述污水泵，所述堰门，测量所述截流区内的水位的液位计通信连接，若所述控制单元通过所述液位计监测到水位低于预设水位时，控制所述堰门关闭所述通口，且打开所述污水泵排出所述截流区的积水；

若所述控制单元通过所述液位计监测到水位超过预设水位时，控制所述堰门开启所述通口，且关闭所述污水泵，溢入所述溢流区内的积水沉淀后通过所述雨水出水口排入河道。

本发明居民小区的污水截流井的进一步改进在于，

还包括设于所述污水排管供监测各个时间段的流量的流量计；

所述流量计和所述控制单元通信连接，所述控制单元通过所述流量计监测到在对应时间段的流量超过预设流量时，控制所述污水泵关闭，控制所述堰门开启所述通口。

本发明居民小区的污水截流井的进一步改进在于，

还包括挡设于所述通口供拦截悬浮物的过滤窗，所述过滤窗设于所述截流区内且和所述挡墙相对设置，所述过滤窗的底部固定于所述截流区的底部且所述过滤窗的相对两侧固接于所述井筒的内壁。

本发明居民小区的污水截流井的进一步改进在于，还包括连接于所述井筒且挡设于雨污进水口的过滤篮，所述过滤篮连接有提杆，通过所述提杆将所述过滤篮提升出井口以清理所述过滤篮。

本发明居民小区的污水截流井的进一步改进在于，所述截流区的底部形成有集泥坑，所述集泥坑内设有过滤筐，所述过滤筐连接有缆绳，通过所述缆绳将所述过滤筐提升出井口以清理所述过滤筐。

本发明居民小区的污水截流井的进一步改进在于，所述除臭板包括：

水平封堵于所述井筒顶部的井口内且穿孔的底板，所述底板的四周竖直固接侧板，所述侧板贴设于所述井筒的内壁，所述侧板的顶部形成有水平搭设固定于所述井筒顶部的耳板；

设于所述底板上且顶部穿孔的集气罩；

铺设于所述底板上且位于所述集气罩内的除臭填料；

插设于所述底板且位于所述集气罩外侧的水封管；以及

设于所述侧板顶部且覆盖于所述底板和所述集气罩之上的扎花板，所述扎花板的边沿贴设于所述耳板。

本发明居民小区的污水截流井的进一步改进在于，所述堰门的相对两侧滑设于所述挡墙，所述堰门和第一驱动机构连接，通过所述第一驱动机构驱动所述堰门竖向移动以封闭或开启所述通口。

本发明居民小区的污水截流井的进一步改进在于，所述堰门的底端铰接于所述挡墙，所述堰门和第二驱动机构连接，通过所述第二驱动机构驱动所述堰门旋转以封闭或开启所述通口。

本发明居民小区的污水截流井的进一步改进在于，所述堰门的底端铰接于所述挡墙，所述堰门和设于所述溢流区内的浮筒连接，所述浮筒的高度随所述溢流区内的水位而变化，从而带动所述堰门旋转以封闭或开启所述通口。

本发明还提供一种居民小区的污水截流井的使用方法，包括如下步骤：

实时监测截流区内的水位，且比较所述截流区内的水位和预设水位；

若水位低于预设水位，控制所述堰门关闭所述通口，且打开所述污水泵排出所述截流区的积水；

若水位超过预设水位，控制所述堰门开启所述通口，且关闭所述污水泵，溢入所述溢流区内的积水沉淀后通过所述雨水出水口排入河道。

本发明居民小区的污水截流井及其使用方法的有益效果：

本发明的井筒设于居民小区的雨水出门井位置，对雨污混接末端进行截流。采用挡墙将井筒分成截流区和溢流区，雨污水通过雨污进水口进入井筒的截流区，当晴天或雨量小或降雨初期，监测到截流区的水位低于预测水位时，封堵挡墙的通口，雨污水聚集在截流区内并通过污水泵和污水排管排入污水井内。当雨季，大量雨水混入污水中进入井筒，使得截流区的水位高于预测水位，打开封堵挡墙的通口使得截流区的积水溢出到溢流区，通过溢流区进行沉淀和分离干净的雨水，并从雨水出水口排入河道，分离污水和雨水，不仅避免给河道带入污水污染，也避免雨污水都排入污水井带入雨水流量冲击负荷。本发明施工简单，不进行任何场地开挖埋管施工，不影响场地其他管线(上水管、电缆管、通信管、燃气管等)正常运行，不干扰小区居民正常生活和交通。

附图说明

图1为本发明居民小区的污水截流井的第一种实施例的纵向剖视图。

图2为图1的底部的平面示意图。

图3为图1的顶部的平面示意图。

图4为图1的除臭板的安装状态图。

图5为图1在取样时的状态示意图。

图6为本发明居民小区的污水截流井的第二种实施例的纵向剖视图。

图7为本发明居民小区的污水截流井的第三种实施例的纵向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，显示了本发明居民小区的污水截流井的第一种实施例的纵向剖视图。图2为图1的底部的平面示意图。图3为图1的顶部的平面示意图。结合图1至图3所示，本发明居民小区的污水截流井包括：

顶部具有井口且内部中空的井筒10，井筒10内立设有挡墙11，通过挡墙11将井筒10分为截流区12和溢流区13，挡墙11开设有使截流区12和溢流区13连通，且靠近井筒顶部的通口，井筒10的侧壁设有连通于截流区12的雨污进水口14，井筒10的另一侧壁设有连通于溢流区13的雨水出水口15，井筒10的顶部盖设有除臭板20；

连接于挡墙11且对应于通口的堰门30，通过堰门30打开或关闭通口；

设于截流区12内的污水泵40和连通于污水泵40的污水排管41，污水排管41连通于污水井；

设于所述井筒顶部的控制单元，和污水泵40，堰门30，测量截流区内的水位的液位计70通信连接，若控制单元通过液位计监测到水位低于预设水位时，控制堰门30关闭通口，且打开污水泵40排出截流区的积水；

若控制单元通过液位计70监测到水位超过预设水位时，控制堰门30开启通口，且关闭污水泵40，溢入溢流区内的积水沉淀后通过雨水出水口排入河道。

本发明的井筒设于居民小区的雨水出门井位置，对雨污混接末端进行截流。采用挡墙将井筒分成截流区和溢流区，雨污水通过雨污进水口进入井筒的截流区，当晴天或雨量小或降雨初期，监测到截流区的水位低于预测水位时，封堵挡墙的通口，雨污水聚集在截流区内并通过污水泵和污水排管排入污水井内。当雨季，大量雨水混入污水中进入井筒，使得截流区的水位高于预测水位，打开封堵挡墙的通口使得截流区的积水溢出到溢流区，通过溢流区进行沉淀和分离干净的雨水，并从雨水出水口排入河道，分离污水和雨水，不仅避免给河道带入污水污染，也避免雨污水都排入污水井带入雨水流量冲击负荷。本发明施工简单，不进行任何场地开挖埋管施工，不影响场地其他管线(上水管、电缆管、通信管、燃气管等)正常运行，不干扰小区居民正常生活和交通。

具体地，采用雨污进水管插设安装于井筒10的雨污进水口14处。井筒10的为高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管，或高密度聚乙烯(HDPE)缠绕结构壁管，或硬聚氯乙烯(PVC-U)双壁加筋管，或钢砼管，管径为DN300mm～DN800mm。雨污进水管的外壁四周缠绕单道或双道三元乙丙胶(EPDM)弹性止水密封橡胶圈。雨污进水管与池壁外侧和内侧搭接空隙位置双组分聚硫密封胶嵌实，保障雨污进水管的位置不发生外部地下水渗入井筒内，井筒内污水不渗出井筒外，并保障井筒发生不均匀沉降时不对进水管道产生剪力拉断。

作为本发明居民小区的污水截流井的一较佳实施方式，还包括设于污水排管41供监测各个时间段的流量的流量计71；流量计71和控制单元通信连接，控制单元通过流量计71监测到在对应时间段的流量超过预设流量时，控制污水泵40关闭，控制堰门30开启通口。

液位计70为超声波液位计或静压式液位计，用于监测水位，通过控制单元监控制运行。污水泵40安装出水电磁流量计，对污水泵排出流量进行检测计量和汇总统计，并将信号上传至集控柜。

具体地，本发明包括设于井筒10之上的地面的集控柜72，控制单元集成于集控柜72内部。控制单元采集截流区内液位计检测的水位信号、污水泵的工作状态信号、电磁流量计的流量信号，对旱季截污量和每场降雨过程中的初雨截流量，进行流量实时检测和总量累计统计，按5G物联网通讯协议，通过网络有线传送或无线发射装置上传至小区雨污混接改造监管平台或城市排水防涝监测平台，掌握小区旱季截流和雨季内涝情况，调整、优化工作模式并及时实施远程控制。集控柜72内设PLC模块和远程数字通讯接口。

作为本发明居民小区的污水截流井的一较佳实施方式，还包括挡设于通口供拦截悬浮物的过滤窗60，过滤窗60设于截流区内且和挡墙11相对设置，过滤窗60的底部固定于截流区的底部且过滤窗60的相对两侧固接于井筒10的内壁。

具体地，过滤窗60为净宽和井筒10的净宽适配的水下百叶窗，过滤窗60为在污水泵40和挡墙11之间，自井筒10底到井筒10顶通长高度放置，对从截流区溢流到溢流区的积水进行过滤，拦截悬浮物，悬浮物会落到截流区内的污水泵40位置，由污水泵40对悬浮物压力抽提并排到污水井内，从而避免污染河道。

过滤窗60包括多个叶片，且叶片斜向上45°设置。当水流水平通过过滤窗60时，经叶片导流改向成为向上流动，即过滤窗60起到倒流作用。

过滤窗60的材质为2～3mm厚的不锈钢或铝合金。过滤窗60的外框架放入井筒10内壁和底部的预留沟槽内进行安装，预留沟槽过滤窗60的外框架之间的空隙用三元乙丙橡胶密封止水。

作为本发明居民小区的污水截流井的一较佳实施方式，本发明还包括连接于井筒10且挡设于雨污进水口14的过滤篮61，过滤篮61连接有提杆62，通过提杆62将过滤篮61提升出井口以清理过滤篮61；截流区的底部形成有集泥坑，集泥坑内设有过滤筐63，过滤筐63连接有缆绳64，通过缆绳64将过滤筐63提升出井口以清理过滤筐63。

具体地，过滤篮61采用5mm×50mm的不锈钢扁钢双面焊接而成。过滤篮61的口径比雨污进水口14的外径大至少20cm，扁钢间隙不小于10cm。采用预埋在井筒的紧固件固定底座，底座设于井筒内壁且位于雨污进水口14的底部，用于将过滤篮61设于底座上，以对雨污进水口14进行过滤。过滤篮61通过提杆人工提升至井筒顶可定期清除过滤篮61内的垃圾。过滤篮61能够截留大颗粒砂石和尖锐物件，防止堵塞破坏潜水离心污水泵40的叶轮避免机械故障。

截流区的底部留有直径500mm、高度400mm集泥坑，内部放置上口直径400mm、下口直径300mm、高度400mm、间隙5mm的不锈钢过滤筐63。过滤筐63上部有提手与缆绳固定，用于定期提起过滤筐63清除内部垃圾。用于对截流区底部沉积的底泥进行收集并定期提升至井顶清捞，避免底部淤积底泥影响雨水溢流水质。

作为本发明居民小区的污水截流井的一较佳实施方式，参阅图4为图1的除臭板的安装状态图。结合图1至图4所示，除臭板20包括：水平封堵于井筒10顶部的井口内且穿孔的底板21，底板21的四周竖直固接侧板，侧板贴设于井筒10的内壁，侧板的顶部形成有水平搭设固定于井筒顶部的耳板，其中侧板、耳板和井筒10之间的空隙采用橡胶密封垫进行止水密封；设于底板21上且顶部穿孔的集气罩22，集气罩22的顶部通过螺栓和水平的隔板26固接，隔板26间隔穿孔用于透气；铺设于底板21上且位于集气罩22内的除臭填料23，除臭填料为高锰酸钾、氧化铝、活性炭组成的多孔吸附性颗粒，材料空隙率大、比表面积高，可吸附水面空气流动带出的挥发性气体(硫化氢、氨、三甲胺、硫醇等)和微生物气溶胶。对吸附在颗粒空隙内的有机物进行高锰酸钾化学法除臭、灭菌和消毒，材料可重复使用；插设于底板21且位于集气罩22外侧的水封管24，水封管24采用硬聚氯乙烯材质的直壁管，通过胶水或者螺纹形成封堵水封结构，防止井筒内臭气散发到井外；设于侧板顶部且覆盖于底板21和集气罩22之上的扎花板25，扎花板25的边沿贴设于耳板。扎花板25荷载等级不小于200kg，厚度不小于6mm。

作为本发明居民小区的污水截流井的一较佳实施方式，参阅图5为图1在取样时的状态示意图。结合图1至图5所示，本发明还包括：设于井筒10之上的取样瓶80；设于井筒10之上的蠕动泵81；设于取样瓶80上方的漏斗82，漏斗82的底部开口连通于取样瓶80的开口；以及连通于蠕动泵81的取样管83，取样管83穿设于除臭板20的取样口27且取样管83的底端连通于截流区内，取样管83的顶端连通于漏斗82，取样管83的底端设有止回阀配重84；取样管83的底端还连通有向上延伸出井筒10的支路，支路的顶部连接有放气阀85。

蠕动泵81为塑料材质(聚乙烯或聚氯乙烯)容积式蠕动泵，PVC材质U型轻质取样管(内径不小于15mm)，漏斗82为塑料材质锥形取样承接器(聚乙烯或聚氯乙烯)；取样瓶80为标准取样塑料瓶10-4(12或24只，单只容量200ml)，可实现非人接触方式污水取样，并对取样污水进行标准取样瓶填装。该装置可进行井顶真空抽吸取样，最大吸上高度可达15m。

采用弹簧式压盖28盖设于取样口27，弹簧式压盖28和除臭板20铰接连接，且可开合。

本发明还包括设于井筒内的爬梯90，用于进出井筒10。

作为本发明居民小区的污水截流井的一较佳实施方式，堰门的相对两侧滑设于挡墙，堰门和第一驱动机构连接，通过第一驱动机构驱动堰门竖向移动以封闭或开启通口。

作为本发明居民小区的污水截流井的一较佳实施方式，堰门的底端铰接于挡墙，堰门和第二驱动机构连接，通过第二驱动机构驱动堰门旋转以封闭或开启通口。

作为本发明居民小区的污水截流井的一较佳实施方式，堰门的底端铰接于挡墙，堰门和设于溢流区内的浮筒连接，浮筒的高度随溢流区内的水位而变化，从而带动堰门旋转以封闭或开启通口。

下面对本发明的堰门的三种实施例进行具体说明：

结合图1所示，堰门30包括：固定于挡墙11且对应于通口的第一门框31，第一门框31的竖向相对两侧形成有滑槽；竖向滑设于滑槽的第一门体32；第一驱动机构为连接于第一门体32的第一启闭机33，通过第一启闭机33调节第一门体32沿着滑槽上下移动。

在本实施例中，堰门30为手电两用垂直不锈钢堰门。可通过此堰门的顶部进行积水溢流，溢流后进入溢流区。采用机电一体化手电两用启闭机，手盘或者手***作。挡墙设有预埋件与第一门框之间螺栓固定，采用细石混凝土二次灌浆固定。堰门的宽度比井筒的净宽小400mm，第一门体的调节高度为0.5～1.0m。

堰门可人工或电动调节高度，抬高堰门高度对截流区进行蓄水，便于污水泵对截流井进水进行蓄水泵提，提升截流污水或者初期雨水。降低堰门高度对截流区进行溢流，可实现降雨中后段大量雨水快速排放，保证小区场地不积水内涝。

当城市排涝内河出现汛期最高水位时，为防止***排涝内河高水位借市政雨水管道倒灌进入小区雨水管道，形成河道高水位顶托积水内涝，此时要抬高堰门，防止河水倒灌。降雨前，也可抬高堰门，防止河水进入并对截流区进行蓄水，开启污水泵对小区雨水管进行预抽空，以腾出管容备即将降雨的管容调蓄之用。

参阅图6为本发明居民小区的污水截流井的第二种实施例的纵向剖视图。结合图6所示，堰门30a包括：固定于挡墙11a且水平设于通口底部的第二门框31a；铰接于第二门框31a的第二门体32a；第二驱动机构维设于第二门体32a上方的第二启闭机33a，通过连杆34a和第二门体32a的顶部铰接，第二启闭机33a通过连杆34a调节第二门体33a绕着第二门框31a转动。

堰门也可采用手电两用旋转堰门。该堰门也采用机电一体化手电两用启闭机，手盘或者手***作。堰门顶部背水侧设单点或者双点连杆与启闭机连接传动，堰门两侧设尼龙滑板以降低旋转阻力，堰门的侧向及底部均采用橡胶密封止水。运行功能同手电两用垂直不锈钢调节堰门。

参阅图7为本发明居民小区的污水截流井的第三种实施例的纵向剖视图。结合图7所示，堰门30b包括：固定于挡墙11b且水平设于通口底部的第三门框31b；铰接于第三门框31b的第三门体32b；33b设于溢流区内，浮筒33b通过拉链34b和第三门体32b传动连接，浮筒33b的高度随溢流区内的水位而变化，从而带动第三门体32b绕着第三门框31b转动。

堰门也可采用浮筒式无动力结构。不设启闭机。通过在挡墙上预埋钢板，连接固定第三门框。溢流区内设不锈钢的浮筒，浮筒与第三门体之间不锈钢的拉链传动连接。通过溢流区水位高低产生的浮力来托举浮筒，进而拉链传动带动第三门体旋转从而调节第三门体的顶部的高度。

城市排涝内河出现最高水位汛期最高水位时，此时溢流区高水位产生浮筒顶托浮力抬高第三门体，防止河水倒灌。当城市排涝内河水位低时，依靠溢流区低水位带动浮筒下移，从而带动第三门体旋转，以降低第三门体的顶部高度位置，便于截流区的积水通过第三门体的顶部溢流到溢流区内。

本发明还提供一种居民小区的污水截流井的使用方法，包括如下步骤：

实时监测截流区12内的水位，且比较截流区12内的水位和预设水位；

若水位低于预设水位，控制堰门30关闭通口，且打开污水泵排出截流区12的积水；

若水位超过预设水位，控制堰门30开启通口，且关闭污水泵40，溢入溢流区13内的积水沉淀后通过雨水出水口排入河道50。

具体地，旱季将通过雨污进水口输送到井筒内的雨污水全部截流到截流区内，利用污水泵提升并输送至附近的污水检查井，避免排入河道污染河道。

上述过程中，超声波液位计或静压式液位计监测截流井内的水位信号并送至集控柜，由集控柜内PLC设定程序对污水泵进行自控运行。也可由监管平台或城市排水防涝监测平台远程控制。也可现场人工启动水泵按钮箱运行。电磁流量计实时监测雨污水排放量。也可根据集控柜内设置的时间继电器统计污水泵运行累计时间，以污水泵运行过程中的累积功效(功率×时间)换算为计算流量进行统计。同时，可现场取样送检，对旱季混入污水水质进行检测。在类似于新冠肺炎这样的重大突发公共卫生事件发生时，可及时取样并配合流调部门进行病毒核酸送检分析。

在雨季降雨之前启动污水泵，将截流井上游的雨水管线抽水放空成为干管，以腾出管道容积作为雨水调蓄，以增加小区的排水除涝能力，避免积水内涝。此阶段的水泵控制方式、流量监测方式同上。

降雨开始时，污水泵仍旧开启，目的是将小区4～8mm的初雨降雨量进行汇集提升，将此初期降雨带入的地表冲刷径流污染物提升排入污水井，以避免初期雨水直接外排到周边河道，对河道产生污染。此阶段的水泵控制方式、流量监测方式同上。

随着降雨进行，进入截流井的雨污水量较大时，超声波液位计或静压式液位计监测到水位大于预设水位时，集控柜现场控制停止污水泵运行。截流井内的积水不需转输到污水井，而是经过过滤后流入溢流区，经过溢流区沉淀后的干净水外排到河道，避免污染河道，降低污水井的容量压力。

下面对结构尺寸和井筒内标高及有效池容计算：截流井的平面尺寸和有效池容，视现场翻建的已建雨水出门井尺寸大小、可利用场地面积、进出水管管径大小、需要截流的旱季混接污水量和雨季截流初雨量而定。

截流井净宽为1.5m～2.0m。截流井净长为2.0m～3.5m。截流井施工场地地面标高为h0，池顶标高h1应高出场地地面标高h0至少0.30m。井底标高h4应综合截流井有效池容、平面尺寸而定，低于h2至少1.0m。h5为池底标高h4上的二次素砼浇捣层标高，作为污水泵的安装基础，h5应高于h4至少0.2m。h5与h4之间的素砼基础垫层上部应设置φ10mm或φ12mm的防裂钢筋层。H6、h7、h8为截流区C离心污水泵的控制水位标高，h6为污水泵干运行保护停泵水位，一般为水泵机壳的1/3～1/2高度，h6与截流区C底部标高h5的高差一般为0.3m～0.4m；h7污水泵的开泵液位，h7的高度应据水泵设计流量，按照不小于5min×水泵设计流量所得集水容积计算，h7高出h6至少0.2m；h8为报警停泵水位，当出现此液位时，污水泵强制停泵，同时将溢流区的堰门全部开启，以保障井内高进水水位出现时全部实现快速溢流。截流区内设超声波液位计或静压式液位计，对水位进行连续监测，由现场集控柜对所有设备进行顺序联动控制。h9为溢流堰开孔底部标高，截流井内水位通过此孔流入溢流区内，溢流区内的水位标高受最终受河道特征水位控制。河道有4种特征水位，分别是汛期预降最低水位h10、旱季常水位h11、汛期常水位h12、汛期最高水位h13。溢流区内的水位标高受下游的最终特征水位控制，其溢流堰门的控制开启根据特征水位及时调整。

截流井的有效池容确定是结构尺寸及井内标高设计的关键。有效池容取决于截流井所要收集的小区初期雨水量多少，与当地气候和降雨特点、小区汇水面积、地面铺装情况、绿化率、平时保洁程度、雨水收集支管进入截流井的管内流动时间等因素有关。

小区场地降雨过程的初期地表径流雨水量为5～20min雨头时间段所发生。初期雨水量虽然小，但是可以冲刷带走地面沉降的各种污染物，比如建筑垃圾、宠物粪便、路面丢弃生活垃圾、树叶草根、地面溅落汽车油箱汽油等，也可冲刷带走平时沉积在雨水管道底部的沉积污染物，从而产生污染物浓度较高的初期地表雨水径流。该部分水量虽然量小但是污染物浓度高，需妥善收集并单独排放至污水管，否则会严重污染周边河道。

应根据截流井服务汇水区域，将全汇水面积发生初期雨水地表冲刷而产生的初期雨水量作为合理确定截流井有效池容的基准。对于国内居民小区，小区地面铺砌和平时物业保洁程度决定了初雨冲刷污染物的种类、负荷，小区空气质量决定了空气沉降带入水中溶解有机物含量，一场降雨的雨强和雨时决定了地表冲刷产生的初雨强度，小区雨水汇水支管至截流井流动时间决定了末端初期雨水污染物浓度变化程度，小区雨水管径和长度决定了冲刷雨水管道沉积底泥污染物程度。

5～20min雨头时间段发生地表沉降污染物冲刷和管内底泥冲刷，所产生的初雨污染物总量占整场降雨夹带污染物总量的80％。我国长三角地区，对于90年代后期建设的居民小区，小区绿化率不低于30％、正常物业保洁管理水平、场地路面为白石路面(混凝土路面)或黑石路面(沥青混凝土路面)情况下：发生初期雨水冲刷的降雨厚度为4～8mm，小区绿化率高、平时保洁程度好的小区为下限，反之为上限；降雨初期地表径流系数为0.40～0.50(小于降雨中后期0.60～0.70)；服务区域全面积发生初期雨水冲刷的降雨历时15～20min(长于降雨中后期的10～15min降雨历时)；单位公顷小区面积产生的初期雨水量为15～35m3/ha；全面积发生初雨冲刷时间是所对应的暴雨强度为25～55mm/hr(69～153L/s.ha)，对应的暴雨重现期为0.2年～0.5年；截流井服务汇水面积为1.5～2.5ha/座；截流井所配置的离心污水泵4设计流量范围为15～55m3/hr；污水泵对入流初期雨水进行提升，工作时间视汇水面积而定，取15～45min；根据配置离心污水泵4设计流量和工作时间，可实现20～100％初雨截流率；截流井内有效池容视初雨提升工作时间长短、水泵设计流量、服务小区面积而定，为4.0～10.0m3/座。

本发明居民小区的污水截流井及其使用方法的有益效果为：

本发明的井筒设于居民小区的雨水出门井位置，对雨污混接末端进行截流。采用挡墙将井筒分成截流区和溢流区，雨污水通过雨污进水口进入井筒的截流区，当晴天或雨量小或降雨初期，监测到截流区的水位低于预测水位时，封堵挡墙的通口，雨污水聚集在截流区内并通过污水泵和污水排管排入污水井内。当雨季，大量雨水混入污水中进入井筒，使得截流区的水位高于预测水位，打开封堵挡墙的通口使得截流区的积水溢出到溢流区，通过溢流区进行沉淀和分离干净的雨水，并从雨水出水口排入河道，分离污水和雨水，不仅避免给河道带入污水污染，也避免雨污水都排入污水井带入雨水流量冲击负荷。本发明施工简单，不进行任何场地开挖埋管施工，不影响场地其他管线(上水管、电缆管、通信管、燃气管等)正常运行，不干扰小区居民正常生活和交通。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种居民小区的污水截流井，其特征在于，包括：

顶部具有井口且内部中空的井筒，所述井筒内立设有挡墙，通过所述挡墙将所述井筒分为截流区和溢流区，所述挡墙开设有使所述截流区和所述溢流区连通，且靠近所述井筒顶部的通口，所述井筒的侧壁设有连通于所述截流区的雨污进水口，所述井筒的另一侧壁设有连通于所述溢流区的雨水出水口，所述井筒的顶部盖设有除臭板；

连接于所述挡墙且对应于所述通口的堰门，通过所述堰门打开或关闭所述通口；

设于所述截流区内的污水泵和连通于所述污水泵的污水排管，所述污水排管连通于污水井；

设于所述井筒顶部的控制单元，和所述污水泵，所述堰门，测量所述截流区内的水位的液位计通信连接；

若所述控制单元通过所述液位计监测到水位低于预设水位时，控制所述堰门关闭所述通口，且打开所述污水泵排出所述截流区的积水；

若所述控制单元通过所述液位计监测到水位超过预设水位时，控制所述堰门开启所述通口，且关闭所述污水泵，溢入所述溢流区内的积水沉淀后通过所述雨水出水口排入河道。

2.如权利要求1所述的居民小区的污水截流井，其特征在于，

还包括设于所述污水排管供监测各个时间段的流量的流量计；

所述流量计和所述控制单元通信连接，所述控制单元通过所述流量计监测到在对应时间段的流量超过预设流量时，控制所述污水泵关闭，控制所述堰门开启所述通口。

3.如权利要求1所述的居民小区的污水截流井，其特征在于，

还包括挡设于所述通口供拦截悬浮物的过滤窗，所述过滤窗设于所述截流区内且和所述挡墙相对设置，所述过滤窗的底部固定于所述截流区的底部且所述过滤窗的相对两侧固接于所述井筒的内壁。

4.如权利要求1所述的居民小区的污水截流井，其特征在于，

还包括连接于所述井筒且挡设于雨污进水口的过滤篮，所述过滤篮连接有提杆，通过所述提杆将所述过滤篮提升出井口以清理所述过滤篮。

5.如权利要求1所述的居民小区的污水截流井，其特征在于，

所述截流区的底部形成有集泥坑，所述集泥坑内设有过滤筐，所述过滤筐连接有缆绳，通过所述缆绳将所述过滤筐提升出井口以清理所述过滤筐。

6.如权利要求1所述的居民小区的污水截流井，其特征在于，所述除臭板包括：

水平封堵于所述井筒顶部的井口内且穿孔的底板，所述底板的四周竖直固接侧板，所述侧板贴设于所述井筒的内壁，所述侧板的顶部形成有水平搭设固定于所述井筒顶部的耳板；

设于所述底板上且顶部穿孔的集气罩；

铺设于所述底板上且位于所述集气罩内的除臭填料；

插设于所述底板且位于所述集气罩外侧的水封管；以及

设于所述侧板顶部且覆盖于所述底板和所述集气罩之上的扎花板，所述扎花板的边沿贴设于所述耳板。

7.如权利要求1所述的居民小区的污水截流井，其特征在于，

所述堰门的相对两侧滑设于所述挡墙，所述堰门和第一驱动机构连接，通过所述第一驱动机构驱动所述堰门竖向移动以封闭或开启所述通口。

8.如权利要求1所述的居民小区的污水截流井，其特征在于，所述堰门的底端铰接于所述挡墙，所述堰门和第二驱动机构连接，通过所述第二驱动机构驱动所述堰门旋转以封闭或开启所述通口。

9.如权利要求1所述的居民小区的污水截流井，其特征在于，

所述堰门的底端铰接于所述挡墙，所述堰门和设于所述溢流区内的浮筒连接，所述浮筒的高度随所述溢流区内的水位而变化，从而带动所述堰门旋转以封闭或开启所述通口。

10.一种如权利要求1所述的居民小区的污水截流井的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

实时监测截流区内的水位，且比较所述截流区内的水位和预设水位；

若水位低于预设水位，控制所述堰门关闭所述通口，且打开所述污水泵排出所述截流区的积水；

若水位超过预设水位，控制所述堰门开启所述通口，且关闭所述污水泵，溢入所述溢流区内的积水沉淀后通过所述雨水出水口排入河道。

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