[發明專利]偏心沙漏式導流渠有效

申請號：	201310481279.5	申請日：	2013-10-15
公開（公告）號：	CN103526820A	公開（公告）日：	2014-01-22
發明（設計）人：	孫井梅;高超;李陽;鄭毅	申請（專利權）人：	天津大學
主分類號：	E03F5/04	分類號：	E03F5/04;E03F1/00;E02B5/00
代理公司：	天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201	代理人：	張宏祥
地址：	300072***	國省代碼：	天津;12
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摘要：
搜索關鍵詞：	偏心沙漏導流
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及城市排水技術領域，尤其涉及一種初期雨水及旱流污水偏心沙漏式導流渠

背景技術

徑流污染物的形成主要是指在降雨過程中對匯水面上污染物的淋洗、沖刷和輸送,從而導致徑流中積累了大量的污染物。由于該過程中包括徑流輸送過程,所以也涉及到徑流在管渠系統中的沉淀、混合、沖刷等復雜現象。一般情況下,在降雨形成徑流的初期污染物濃度最高，隨著降雨時間的持續，雨水徑流中的污染物濃度逐漸降低，最終維持在一個較低的濃度范圍。

城市雨水管道徑流直接排放對受納水體水質有很大影響，如何有效控制徑流污染是我國城市尤其是污水處理率達到較高水平的城市所面對的一個重大問題。在已建成城市/區，大范圍源頭徑流控制措施的應用受到一定限制，而其他常規徑流污染容積法控制措施，如徑流調蓄池因需要大的空間條件和建設運行成本高難以大量推廣。小管截流是在雨水輸送途中(管道、暗渠、明溝等)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。該系統的優點是容易實施、節約了土建費用,成為現在主流的截流導流方式。

在本發明之前，根據對雨水管徑流控制方式的不同,小管截流方法可分為兩種類型,一種以控制初期徑流為目的，如力臂控制式截流方法和跌水式截流方法；另一種為持續截流的堰式截流方法。其中，力臂控制式與跌水式截流方法利用初期徑流流速和流量較小而污染物含量較多的特點，通過截流初期少量的徑流達到一定的控制效果；而堰式截流方法不僅能截流初期雨水，亦能截流部分中、后期雨水徑流。對于力臂控制式與跌水式小管截流方法，小雨產生的徑流全部被截流至污水管；大雨產生的徑流，只能將初期和后期流量不大于設計截流量的少量徑流截流至污水管。堰式截流方法能對雨水管道的污染徑流進行全程控制，但是對初期雨水及旱流污水的導流效果和效率都不是十分樂觀。

發明內容

本發明的目的，在于克服上述各種截流導流技術的各自缺陷，針對初期雨水及旱流污水提供一種不但對污染物嚴重的初期雨水及旱流污水截流導流效果良好，還可以實現對雨水管道的污染徑流進行全程控制的導流技術，以減少雨水污染徑流直接入河的風險，降低對河道水體水質的沖擊破壞，對污染負荷較大的初期雨水及旱流污水實現“由雨轉污，異位處理”的導流效果。

本發明通過如下技術方案予以實現。

一種偏心沙漏式導流渠，為長方形結構，由主渠體1和導流室6組成；主渠體1的兩端設置有進水端2和出水端3，主渠體1內靠近出水端3的一側設置有擋水堰板（4），擋水堰板4與主渠體1的兩側分別呈45度夾角；主渠體1內靠近進水端2一側、與擋水堰板（4）和主渠體一邊相鄰的位置設置有偏心沙漏式導流孔5，偏心沙漏式導流孔5的下面設置有導流室6，偏心沙漏式導流孔5為漏斗式形狀；

主渠體1與導流室6通過偏心沙漏式導流孔5相連接，偏心沙漏式導流孔5的下面設置有浮筒7和浮筒導索8，導流室6的末端設置有導流出流管9；浮筒7可以沿浮筒導索8上下運動，但浮筒7與偏心沙漏式導流孔5不完全契合，周邊留有空隙，該空隙的面積與導流出流管9的截面積相等。

所述導流出流管9的直徑為30-50cm。

所述偏心沙漏式導流孔5漏斗式形狀的上沿直徑為60-80cm，下沿直徑為上沿直徑的一半。

所述擋水堰板4的高度為30-50cm。

所述主渠體1的結構尺寸為：長400-450cm，寬200-250cm，高80-150cm。

所述導流室6的結構尺寸為：長200-250cm，寬150-200cm，高80-120cm。

該偏心沙漏式導流渠為磚混結構。

本發明的有益效果為：

（1）不但能控制小雨產生的全部污染徑流和中、大雨的初期徑流,還能在中、大降雨徑流全過程實施部分控制。

（2）偏心沙漏式導流孔設計實現了導流初期雨水和旱流污水的效率最大化。

（3）通過偏心沙漏式導流孔的徑流出流形成旋流，流速較大可對導流室壁進行沖刷，避免了污染物的沉積。

（4）通過對導流室容積及導流出流管徑的具體設計可實現定量導流控制。