CN112112256A - 排水泵站防淤截污*** - Google Patents

排水泵站防淤截污*** Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种排水泵站防淤截污***，包括池体，池体包括截污池和溢流池，还包括第一挡水墙、第二挡水墙、基质，以及可调堰，基质设于第一挡水墙和第二挡水墙之间，第一挡水墙下方设有与基质连通的污水通道，可调堰的一端与第一挡水墙接触设置，所述可调堰与所述第一挡水墙接触的一端可向远离所述第一挡水墙的方向移动。本发明适用于合流制排水泵站与存在混接的雨水泵站的改造和新建。利用本发明可提高旱天泵站进水干管中和泵站前池内污水流速，大幅削减污染物在泵站进水干管末端和泵站前池中的沉积，避免沉积物随溢流污水进入受纳水体，减轻截污泵损耗、降低清淤频率。

Description

排水泵站防淤截污***
技术领域
本发明涉及雨污水处理技术领域，尤其涉及一种排水泵站防淤截污***。
背景技术
排水泵站包含合流制泵站与截流式雨水泵站等多种类型。合流制泵站与截流式雨水泵站是排水***末端污染截流与溢流的关键节点，直接关系到城市水环境质量。由于合流制泵站与截流式雨水泵站建设之初重点关注了污水的截流量问题，对污染负荷的有效截流能力并未进行细致的分析。合流制泵站与截流式雨水泵站中均包含雨水泵和污水泵，雨水泵负责在降雨时排涝，污水泵负责日常提升或输送污水至污水处理厂。无论是合流制泵站还是截流式雨水泵站，均处在了某一个排水***的末端，为了保障降雨期间的运行能力，泵站的进水干管管径和泵站前池容积均较大（一般按照最大雨水泵30秒流量设计，远超污水泵输送能力）。因此在旱天时，此类泵站的进水干管中污水流速较慢，造成大量颗粒物沉积在干管中；同时，前池容积较大给污水泵的间歇运行创造了条件，使大量污水在泵站前池中趋于静止，大量污染颗粒沉降池底。而这些累积在泵站进水干管和泵站前池中的污染颗粒在雨天雨水泵开启时，受到强烈的剪切和扰动，大量污染颗粒通过雨水泵溢流至受纳水体。
为了减少合流制泵站与截流式雨水泵站中的雨天溢流排放的污染负荷，公开号为CN 106836441 B的中国专利申请了一种增设多孔透水隔离墙的截留式排水泵站截污优化***，其通过透水隔墙将部分颗粒物截留在透水隔墙中，从而减少雨天溢流排放的污染物总量，但该装置未能从根本上改善泵站前池内水流动力特性，由于其隔墙透水，使池体中连通区块的容积并未有显著下降，旱天前池内水流流速仍然较慢，仍会有大量沉积物淤积在前池的污水泵截流区域内，某种程度上说这种方式将带来前池内更大的淤积，同时由于污水泵流量较小，旱天运行时也难以形成较高的水流剪切力，从而使颗粒物仍然淤积在前池内，即使污水泵流量较大，大量的颗粒物一齐进入水泵将极大的缩短水泵使用寿命，同时影响泵站正常的污水截流工作，带来更高的溢流污染风险；另外，隔墙透水会使水流横向过流时，停留时间短，不能与基质充分接触，对颗粒物的截流效率较低；此外，隔墙透水使内侧污水截流区域内的污水得到一定的净化，缩短了介质的使用寿命，同时是截流至污水处理厂的污水中COD浓度下降，降低污水处理厂进水C/N比，使处理效率下降；还有，由污水泵和雨水泵开启形成的水流横向直接流过透水隔墙，将对其中的填料的结构和稳定性带来较大冲击，尤其是石英砂、沸石、陶粒、无烟煤等密度较低的填料，从而造成水流与填料不能充分接触，同时也易造成堵塞情况的提早发生，降低填料的使用寿命；最后，该透水隔墙中的填料长期处于缺氧或厌氧条件下，对溢流污水中有机污染物及氮磷等物质处理效率较低。以上的不便均会极大的加重对该***的维护，且由于众多因素，实际取得的截污效果一般。
因此，寻求建立一种旱天淤积少、截污能力强，雨天溢流污染少的排水泵站防淤截污***。
发明内容
本发明针对现有技术存的问题，提出一种可以提高泵站截污效率、减少雨天溢流排放中污染物的含量、削减溢流污水中颗粒物及溶解性污染物含量、减少雨天溢流排放中的污染物含量的排水泵站防淤截污***。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种排水泵站防淤截污***，包括池体，所述池体包括截污池和溢流池，设于所述截污池和所述溢流池之间的第一挡水墙、第二挡水墙、基质，以及设于所述第一挡水墙的上方的可调堰，所述第一挡水墙设于所述第二挡水墙靠近所述截污池的一侧，所述基质设于所述第一挡水墙和所述第二挡水墙之间，所述第一挡水墙下方设有与所述基质连通的污水通道，所述可调堰的一端与所述第一挡水墙接触设置，所述可调堰与所述第一挡水墙接触的一端可向远离所述第一挡水墙的方向移动。
作为本发明的进一步优化，所述可调堰靠近所述第一挡水墙的一端设有止水带。
作为本发明的进一步优化，所述可调堰包括本体，以及可调堰转动轴，所述本体铰接于所述可调堰转动轴上。
作为本发明的进一步优化，所述止水带与所述第一挡水墙远离所述第二挡水墙的一面接触。
作为本发明的进一步优化，所述第一挡水墙与所述可调堰的接触区为橡胶材质制成。
作为本发明的进一步优化，所述污水通道处设有拦截栅网。
作为本发明的进一步优化，所述第一挡水墙和所述池体的底部间隔设置，所述第一挡水墙和所述池体的底部围设形成所述污水通道。
作为本发明的进一步优化，还包括一端与所述基质连接的通气管。
作为本发明的进一步优化，所述第二挡水墙的高度不高于所述第一挡水墙的高度。
作为本发明的进一步优化，所述基质造成的水头损失对应的高度不大于所述可调堰的顶标高与所述第二挡水墙顶标高之间的差值。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明所述的排水泵站防淤截污***，在旱天时，污水从污水通道充分接触基质，且第二挡水墙阻挡了截污池中的污水，防止其进入溢流池，使得旱天污水可以快速的通过截污池，减少了污染物的沉积。，在雨天时，随着截污池中的污水的上涨，污水会自下而上流经基质，与基质充分接触，有效的使污染物得到降解和拦截，减少溢流污染中污染物的数量，当污水继续上涨至超过第二挡水墙时，污水会进入溢流池，当溢流池中污水达到预设的水位时，雨水泵开启，当溢流池中的污水水位达到可调堰的高度时，可调堰移动，使得截污池中的雨污水快速的进入溢流池，实现快速排涝，部分雨污水快速跌入基质的表层，对基质的表层进行冲刷，减少了基质表层的堵塞风险，当截污池内雨污水水位下降时，所述截污池内液位开始逐渐下降至所述可调堰回复的液位，此时所述可调堰复位，所述溢流池内水位逐渐下降至所述第二挡水墙顶标高位置以下，此时所述基质内的雨污混合水受到所述截污泵运行的影响开始自上而下流动进入所述污水管，所述基质得到反向冲洗，如此往复运行，可以大幅降低所述基质发生堵塞情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述排水泵站防淤截污***的结构示意图；
图2是图1所示实施例的a－a剖面示意图；
图3是图1所示实施例的b－b剖面示意图；
图4为图1所示实施例中可调堰翻转过程示意图。
以上各图中，1、进水管；2、进水闸门；3、进水格栅；4、进水渠；5、截污池；6、溢流池；7、第一挡水墙；8、第二挡水墙；9、基质；10、可调堰；10’、可调堰转动轴；10’’、止水带；10’’’本体；11、通气管；12、拦截栅网；13、污水管；14、雨水管；15、截污泵；16、雨水泵；17、池体；18、污水通道。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参考图1-4，本发明提出一种排水泵站防淤截污***，包括池体17，所述池体17包括截污池5和溢流池6，设于所述截污池5和所述溢流池6之间的第一挡水墙7、第二挡水墙8、基质9，以及设于所述第一挡水墙7的上方的可调堰10，所述第一挡水墙7设于所述第二挡水墙8靠近所述截污池5的一侧，所述基质9设于所述第一挡水墙7和所述第二挡水墙8之间，所述第一挡水墙7下方设有与所述基质9连通的污水通道18，所述可调堰10的一端与所述第一挡水墙7接触设置，所述可调堰10与所述第一挡水墙7接触的一端可向远离所述第一挡水墙7的方向移动。
本发明所述的排水泵站防淤截污***，在旱天时，污水由截污池5沿污水通道18充分接触基质9，且第二挡水墙8阻挡了截污池5中的污水，防止其进入溢流池6，使得旱天污水可以快速的通过截污池5，在雨天时，随着截污池5中的污水的上涨，污水会自下而上流经基质9，与基质9充分接触，有效的使污染物得到降解和拦截，减少溢流污染中污染物的数量，当污水继续上涨至超过第二挡水墙8时，污水会进入溢流池6，当溢流池6中污水达到预设的水位时，雨水泵开启，当溢流池6中的污水水位达到可调堰10的高度时，可调堰10移动，使得截污池5中的雨污水快速的进入溢流池6，实现快速排涝，部分雨污水快速跌入基质9的表层，对基质9的表层进行冲刷，减少了基质9表层的堵塞风险，当截污池5内的雨污水水位下降时，可调堰10复位，***恢复为旱天运行模式。
进一步参考图4，所述可调堰10靠近所述第一挡水墙7的一端设有止水带10’’，所述可调堰10包括本体10’’’，以及可调堰转动轴10’，所述本体10’’’铰接于所述可调堰转动轴10’上，所述止水带10’’与所述第一挡水墙7远离所述第二挡水墙8的一面接触，上述设置使得所述止水带10’’与所述第一挡水墙7接触时可以有效的进行密封，防止水从所述截污池5流至所述溢流池6，当需要打开时，所述本体10’’’旋转，使得所述止水带10’’远离所述第一挡水墙7，本实施例中，所述第一挡水墙7与所述止水带10’’接触的地方为橡胶制成，更好地接触密封。
与上述实施例不同的是，所述可调堰10为抬升式，需要说明的是，无论是抬升式还是翻转式，所述可调堰10均可采用电动化或其他的主动驱动方式，翻转式还可采用水利的驱动方式。
进一步参照图2和图3，所述污水通道18处设有拦截栅网12，从而有效的对大体积的杂质进行筛选，本实施例中，所述第一挡水墙7和所述池体1的底部间隔设置，所述第一挡水墙7和所述池体1的底部围设形成所述污水通道18，结构简单且流通面积大，本实施例中，所述拦截栅网12为304不锈钢网状结构，其孔径为23mm。
与上述实施例不同的是，所述污水通道18为连接的管状通道连通。
进一步的，还包括一端与所述基质9连接的通气管11，所述通气管11与所述基质9的内部连通，有效的保证所述基质9内部空气流通，向所述基质9内的微生物提供氧气，保证相应降解菌类的有效降解，所述通气管11的数量可以根据需要设置，可以为一个，也可为多个，本实施例中，所述通气管11为两个，所述通气管11的顶标高大于进水管1的顶标高。
进一步的，所述第二挡水墙8的高度不高于所述第一挡水墙7的高度，从而避免所述可调堰10打开后所述截污池5和所述溢流池6之间仍无法快速排涝。
进一步的，还包括进水管1，以及与所述进水管1连接的进水格栅3，所述进水格栅3与所述截污池5连通。
需要说明的是，上述实施例中，所述基质9的材料可选用弹性填料、天然介质、改性介质、合成介质中的一种或几种，且可分区可不分区，本实施例中，所述基质9为为粒径25-32mm的瓜子片，且所述基质9造成的水头损失换算（h = P /ρg）而得的高度h≤所述可调堰10顶标高与所述第二防水墙8顶标高之间的差值，从而有效的保证水量较大时雨污混合水进入所述溢流池6以及所述可调堰10的运行；所述第二挡水墙8的高度比第一挡水墙7的标高高出12cm，所述基质9在所述池体17的底面的投影面积约占所述池体17底面积的18%，所述通气管11的底标高高于所述截污池5在旱天截污泵15满负荷运转时的最高水位3cm，所述通气管11的顶标高超出池体表面3cm。
上述实施例可以有效避免旱天颗粒物在泵站前池和进水干管末端中的淤积，应用本实施例后6个月比实施前6个月减少淤积的沉积物干重总量为85kg；单日小于25mm降雨条件下（包含了当地年降雨场次92%以上的情况下），应用本实施例后比实施前的溢流雨污混合水SS浓度平均下降53%，其中主要贡献来源于前池及进水干管末端沉积物的大幅减少。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种排水泵站防淤截污***，其特征在于，包括池体，所述池体包括截污池和溢流池，设于所述截污池和所述溢流池之间的第一挡水墙、第二挡水墙、基质，以及设于所述第一挡水墙的上方的可调堰，所述第一挡水墙设于所述第二挡水墙靠近所述截污池的一侧，所述基质设于所述第一挡水墙和所述第二挡水墙之间，所述第一挡水墙下方设有与所述基质连通的污水通道，所述可调堰的一端与所述第一挡水墙接触设置，所述可调堰与所述第一挡水墙接触的一端可向远离所述第一挡水墙的方向移动。
2.根据权利要求1所述的排水泵站防淤截污***，其特征在于，所述可调堰靠近所述第一挡水墙的一端设有止水带。
3.根据权利要求2所述的排水泵站防淤截污***，其特征在于，所述可调堰包括本体，以及可调堰转动轴，所述本体铰接于所述可调堰转动轴上。
4.根据权利要求3所述的排水泵站防淤截污***，其特征在于，所述止水带与所述第一挡水墙远离所述第二挡水墙的一面接触。
5.根据权利要求3所述的排水泵站防淤截污***，其特征在于，所述第一挡水墙与所述可调堰的接触区为橡胶材质制成。
6.根据权利要求1所述的排水泵站防淤截污***，其特征在于，所述污水通道处设有拦截栅网。
7.根据权利要求1所述的排水泵站防淤截污***，其特征在于，所述第一挡水墙和所述池体的底部间隔设置，所述第一挡水墙和所述池体的底部围设形成所述污水通道。
8.根据权利要求1所述的排水泵站防淤截污***，其特征在于，还包括一端与所述基质连接的通气管。
9.根据权利要求1所述的排水泵站防淤截污***，其特征在于，所述第二挡水墙的高度不高于所述第一挡水墙的高度。
10.根据权利要求1所述的排水泵站防淤截污***，其特征在于，所述基质造成的水头损失对应的高度不大于所述可调堰的顶标高与所述第二挡水墙顶标高之间的差值。
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