CN204570904U - 翻板式污水截流井 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种翻板式污水截流井，涉及排水工程领域，特别涉及城市排水合流管道污水截流的构筑物。主要由井体、合流管、排放管、截污管、翻板、支架、基座、截污流槽、排放流槽组成。用于雨污合流管道的污水截流，采用翻板自动控制污水截流和雨污混合水排放。晴天合流管里的污水截流至截污管排至污水厂，雨天合流管流量超过设计截污流量时，全部通过排放管排至水体，合流水不会进入截污管排至污水厂，不增加污水厂的负荷。截污井的截流倍数n0可根据环境保护要求和污水量变化调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种翻板式污水截流井，涉及排水工程领域，特别涉及城市排水合流管道污水截流的构筑物。
背景技术
城市排水大多是采用暗管排放，支管收集雨水或污水，汇集至干管，最终汇至总管排入水体或污水处理厂。城市排水***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***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***收集，在排入水体前进行污水截流，污水通过截污管排至污水厂处理，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***，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）。现有技术的截污井主要有溢流堰式、跳跃式、闸板式。溢流堰式截污井属于挡水型，是在截污井中设置溢流堰，平时合流管内只有污水，流量较小，不超过溢流堰的高度，污水被溢流堰阻挡截流至截污管排向污水厂，雨天污水与雨水混合进入截污井，当雨污合流流量增大，水位超过溢流堰的高度时，合流水从溢流堰溢出通过截污井的排放管排入水体，此时截污管内仍有一部分合流水排至污水厂。有些截污管并非直接排至污水厂，而是接至城市污水管汇集再排至污水厂，这样污水处理厂的进水并不只是分流制排水***的纯污水，还混入了大量的雨污合流水，由于大量的合流水与污水混合进入污水厂，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。同时进水超出了污水厂的处理能力，污水厂只能处理一部分污水，超出处理能力的一般是直接排入水体，对环境造成很大的影响。跳跃式截污井属于水力型，截污井的进水合流管高于截污管和排放管，利用上游合流管水量变化形成的水流曲线变化原理截污，截污管和排放管之间设置堰板，合流管进水量小于设计截流量时，进水跌入截流管，当合流管进水量超过设计截污流量时，进水跳跃越过堰板进入排放管排入水体。跳跃式截污井能将大量的合流水排入水体，但仍有一部分会跌入堰板内流入截污管。闸板式截污井属于机械式，雨天通过人工或电动在关闭闸板，合流水不进入截污管而全部排入水体，污水厂没有超量的合流水进入，不会造成处理能力超负荷。但闸板式截污井需要在截污管沿线众多的截污井采用人工控制，操作起来十分不便，在现有技术中仍以溢流堰式和跳跃式截污井居多。
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、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***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[2014版]）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 2～5。现有技术的截污井截流倍数n 0一般都是固定的，随着人口的增加，经济的发展，污水量会随之增加，原有截污井的截流倍数n 0就会相应降低，不利于环境保护。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种翻板式污水截流井，用于雨污合流管道污水截流，采用翻板自动控制污水截流和雨污混合水排放。有益效果是：晴天合流管里的污水截流至截污管排至污水厂，雨天合流管流量超过设计截污流量时，全部通过排放管排至水体，合流水不会进入截污管排至污水厂，不增加污水厂的负荷。截污井的截流倍数n 0可根据环境保护要求和污水量变化调整。克服了现有技术的截污井，雨天截污管内仍有大量合流水排至污水厂，截流倍数n 0固定的缺陷。
本实用新型是通过以下技术实现的：翻板式污水截流井，主要由井体1、合流管2、排放管3、截污管4、翻板5、支架6、基座7、截污流槽8、排放流槽9组成。所述的翻板5位于合流管2和排放管3之间，翻板5安装在支架6上，支架6固定在基座7上。截污管4与合流管2呈60°～90°的交角布置，以适应实际工程中合流管2与河道呈一定角度排出的情况。井体1内连接截污管4的进出口设置截污流槽8，翻板5与排放管3之间设置排放流槽9。翻板5为底部半径大于合流管2管外壁半径的U形槽，槽深大于等于合流管2管外壁半径且小于等于合流管2管外壁直径。翻板5安装在支架6上，支架6由底板61、立撑62组成，底板61的两侧开有长孔63，固定螺丝64穿过长孔63，支架6可以在基座7上向合流管2或排放管3方向移动，拧紧固定螺丝64可将支架6固定在基座7上。立撑62上安装有铰轴65，铰轴65与翻板5连接，翻板5在铰轴65的两侧长度相等，翻板5可以绕着铰轴65顺时针或逆时针转动，形同跷跷板一样，转动的幅度受合流管2和排放流槽9的限制。调整支架6在在基座7上的位置，可改变翻板5在合流管2或排放管3之间的位置，用以调整截流倍数n 0。
翻板式污水截流井工作原理是，晴天合流管2内只有污水，其流量较小，水流的冲力较小，进入截污井的污水跌落在翻板5靠合流管2的一侧，翻板5在铰轴65的两侧长度相等，重量也相等，翻板5倾向合流管2下方的截污流槽8，污水流入截污流槽8，通过截污管4排至污水厂。雨天当雨污合流水的流量超过设计截污流量时，水流的冲力增大，水流跌落在翻板5靠排放管3一侧，翻板5倾向排放流槽9，雨污合流水通过排放管3排至水体，翻板5靠合流管2的一侧翘起，托在合流管2的管外壁上，雨污合流水通过翻板5全部流入排放流槽9通过排放管3排入水体，由于翻板5是呈U形流槽，卡在合流管2的外壁处，坡向排放管3，雨污合流水不会外泄流入截污管4。雨量逐渐减小，小于设计截污流量时，跌水落在翻板5考合流管2一侧，翻板5再次倾向截污流槽8的一方。整个降雨过程，只有降雨初期和即将结束时截污管有雨污合流水排至污水厂，对污水厂影响较小。
附图说明
图1为本实用新型截污状态的平面图；
图2为本实用新型截污状态的纵剖面图；
图3为本实用新型排放状态的平面图；
图4为本实用新型排放状态的纵剖面图；
图5为支架局部平面图；
图6为支架局部立面图。
图中：1－井体，2－合流管，3－排放管，4－截污管，5－翻板，6－支架，7－基座，8－截污流槽，9－排放流槽，10－工作台，11－井口，61－底板，62－立撑，63－长孔，64－固定螺丝，65－铰轴。
具体实施方式
本实用新型平面图见图1、图3，图1为截污状态平面图，图3为排放状态平面图。翻板式污水截流井主要由井体1、合流管2、排放管3、截污管4、翻板5、支架6、基座7、截污流槽8、排放流槽9组成。井体1可以采用砖砌或者混凝土浇筑，截污流槽8和排放流槽9也可采用砖砌或混凝土浇筑。在排放流槽9的两侧设置工作台10，在截污井下游的一角设置井口11，便于下井维护。截污井进水的合流管2与出水的排放管3有一定的高差，截污管4应低于排放管3，见图2、图4，图2为截流状态的纵剖面图，图4为排放状态的纵剖面图。翻板5位于合流管2和排放管3之间，翻板5安装在支架6上，支架6固定在基座7上。截污管4与合流管2呈60°～90°的交角布置，以适应实际工程中合流管2与河道呈一定角度排出的情况。井体1内连接截污管4的进出口设置截污流槽8，翻板5与排放管3之间设置排放流槽9。
翻板5、支架6、固定螺丝64和铰轴65采用不锈钢材料制作。翻板5为底部半径大于合流管2管外壁半径的U形槽，槽深大于等于合流管2管外壁半径且小于等于合流管2管外壁直径，槽深可根据合流管2设计充满度确定，以最大流量时不会外泄出翻板5为宜。支架6由底板61、立撑62组成，底板61的两侧开有长孔63。立撑62上安装有铰轴65，铰轴65与翻板5连接，翻板5在铰轴65的两侧长度相等，翻板5可以绕着铰轴65顺时针或逆时针转动，形同跷跷板一样，转动的幅度受合流管2和排放流槽9的限制。
基座7采用混凝土浇筑，将固定螺丝64的下部预埋在基座7内，上面露出螺丝部分，将支架6上的长孔63穿过固定螺丝64，见图5、图6。翻板5安装在支架6上，支架6可以在基座7上向合流管2或排放管3方向移动，移动支架6就可以调整翻板5的位置，起到调节截流倍数n 0的作用，支架6向合流管2方向移动，截流倍数n 0减小，向排放管3方向移动，截流倍数n 0增大，拧紧固定螺丝64可将支架6固定在基座7上。
在进行翻板式污水截流井设计时，应根据排水设计手册和规范，先计算出截污流量、排放流量，确定各部位尺寸，再计算水跃的跌水曲线，确定支架6的位置。实际运行时可实地通过试验，调整支架6的位置，选择合适的截流倍数n 0。
Claims (4)
1.一种翻板式污水截流井，主要由井体（1）、合流管（2）、排放管（3）、截污管（4）、翻板（5）、支架（6）、基座（7）、截污流槽（8）、排放流槽（9）组成，其特征是：所述的翻板（5）位于合流管（2）和排放管（3）之间，翻板（5）安装在支架（6）上，支架（6）固定在基座（7）上，截污管（4）与合流管（2）呈60°～90°的交角布置，井体（1）内连接截污管（4）的进出口设置截污流槽（8），翻板（5）与排放管（3）之间设置排放流槽（9）。
2.根据权利要求1所述的翻板式污水截流井，其特征是：所述的翻板（5）为底部半径大于合流管（2）管外壁半径的U形槽，槽深大于等于合流管（2）管外壁半径且小于等于合流管（2）管外壁直径。
3.根据权利要求1所述的翻板式污水截流井，其特征是：所述的支架（6）由底板（61）、立撑（62）组成，底板（61）的两侧开有长孔（63），固定螺丝（64）穿过长孔（63），支架（6）可以在基座（7）上向合流管（2）或排放管（3）方向移动，拧紧固定螺丝（64）可将支架（6）固定在基座（7）上。
4.根据权利要求3所述的翻板式污水截流井，其特征是：所述的立撑（62）上安装有铰轴（65），铰轴（65）与翻板（5）连接，翻板（5）在铰轴（65）的两侧长度相等，翻板（5）可以绕着铰轴（65）顺时针或逆时针转动，转动的幅度受合流管（2）和排放流槽（9）的限制。
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