[實用新型]一種在市政雨水管網系統中截流初期雨水的截流裝置

無效

• 申請號: 201020568853.2
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN201952879U
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 許曉毅;李勝海;郭俊杰;徐瑞華;胡碧波;李佳;謝恩;朱虹
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E03F1/00
• 分類號: E03F1/00;E03F5/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本實用新型屬于初期雨水污染控制技術領域，具體涉及一種在市政管網系統中分匯水面積實現初期雨水截流技術設施。

背景技術

雨水徑流污染屬于非點源污染。研究表明，在一場降雨過程中，占總徑流量20％的初期徑流，沖刷排放了徑流排污量的80％。初期雨水徑流中攜帶了大量的有機物、氮、磷等污染物，成為城市水體的直接威脅。據調查，許多地區初期雨水的污染物指標范圍與最高值已遠遠高于典型城市生活污水。在國外一些工業與生活點源得到有效控制的城市，有機污染負荷的40％~80％來自于城市雨水徑流。對我國城市而言，初步的保守估算，在城市雨污水收集、處理系統尚未建設完善的情況下，城區雨水徑流污染占水體污染負荷的比例約在10％左右；隨著城市發展過程中對點源污染治理的逐步重視，作為面源的雨水徑流，其污染負荷的比例還會逐步上升。隨著城鎮建設的加速發展，城市大氣污染程度與道路路面硬化率不斷增加，初期雨水形成的地表化學徑流污染日益嚴重，初期雨水徑流已成為城市水環境污染的重要因素之一。因此，進行城市初期雨水的截流，收集至城市污水廠進行集中處理是十分必要的。

目前，在一些大中型城市的規劃設計中，已經開始實施或考慮初期雨水徑流的收集處理。由于道路初期雨水的污染最為嚴重，道路初期雨水的分流問題尤為重要，因此，如何把初期雨水截流到生活污水管網成為普遍關注的問題?，F有的研究和實例主要集中在排水系統為合流制或截流制的系統，主要包括截流倍數、截流管徑的確定，溢流井的構型、截流和調蓄的結合優化等。對于雨污分流制排水體制的市政管網系統，初期雨水截流的相關研究成果較為缺乏。

隨著對初期雨水危害認識的不斷深入，人們提出了各種對初期雨水進行截流的方法。但是，降雨過程的隨機性和非連續性導致了雨水管網系統在運行過程中的水力條件、實際工況等都與設計條件存在很大差異，進而對初期雨水截留工程的具體實施造成很大困難。目前，路面初期雨水徑流一般采用修建雨水棄流池或者電動控制閥控制的截留井進行截留并送至城市污水廠。初期雨水棄流裝置包括容積法棄流裝置，小管棄流裝置等。容積法棄流裝置適用于小匯水面積的徑流雨水，初期雨水徑流首先進入棄流池，充滿雨水后，從設置的高水位出水管溢流入雨水管網，棄流池初期雨水截流入污水廠。容積法棄流控制具有簡單易行、控制量準確穩定、效果好的特點，但匯水面積較大時需要較大的池容，導致造價提高。由于棄流池存在占地面積較大和景觀不佳等問題，該技術措施在用地緊張的城市區域受到一定限制。小管棄流是在雨水輸送途中設置小管徑的管道來棄流初期污染嚴重的小流量徑流。在雨水流量足夠大時，雨水越過棄流管向下游輸送，對于管道系統可以利用檢查井設置小管棄流。該系統的優點是易于實施、建設實施費用低，但該法最大的缺陷是在整個降雨徑流過程中棄流管一直處于棄流狀態，棄流量難以定量控制且對污水廠水量造成較大沖擊負荷，污染控制效果不穩定。而在道路市政管網系統中大規模裝設人工控制電動閥，進行不同暴雨強度下，不同降雨時間棄流量的控制，實施應用的難度較大，運行管理不方便，可行性較差。

綜上，各種道路初期雨水截流控制技術都在不同程度上具有一定截流初期雨水徑流效果，但這些技術仍然存在以下幾個尤為突出的共性問題。(1)不能從根本上解決不同降雨強度條件下，對初期雨水有效的定量截流；(2)與現有市政管網系統的銜接、匹配性差；(3)運行管理難度較大，缺乏實施可行性等。因此，如何從具體情況，立足于城市市政分流制管網系統中雨、污水的收集和輸送，從管網系統截流溢流優化設計的角度，探索在雨水管網系統中截留初期雨水的實用技術措施，科學有效地實現雨水管網系統中初期雨水的截流，是節能減排以及雨水調蓄利用的重要研究方向，具有顯著的現實意義。

發明內容

本實用新型主要針對現有道路初期雨水截流技術的局限，從城市雨水管網系統截流溢流優化設計的角度，基于對雨水排水系統實際工況分析，在進行初期雨水截流控制量的分析確定的前提下，提出一種在分流制排水管網系統中，在不同降雨強度條件下能自動、定量截流初期雨水的裝置。

本實用新型提出的在市政雨水管網系統中截流初期雨水的截流裝置，其技術關鍵在于：與市政管網系統中的雨水口、雨水檢查井、污水檢查井等銜接聯合，以各個雨水口匯水面積的初期雨水收集、截流為對象，能夠在實際降雨工況下自動地實現污染初期雨水定量截流。