[發明專利]一種污水和雨水的合流制排水系統與控制方法

在審

• 申請號: 201710918330.2
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107806156A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 周超
• 申請（專利權）人: 武漢圣禹排水系統有限公司
• 主分類號: E03F1/00
• 分類號: E03F1/00;E03F3/02;E03F5/04;E03F5/10;E03F5/14
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙)11535
• 代理人: 劉元霞

技術領域

本發明涉及一種合流制排水管網系統，具體涉及一種污水和雨水的合流制排水系統與控制方法。

背景技術

城市市政排水系統主要分為合流制排水系統和分流制排水系統。最早出現的合流制排水系統是將污水、工業廢水和雨水混合在同一個管渠內，不經任何處理就直接就近排入水體，使受納水體遭受嚴重污染，國內外很多老城市幾乎都采用這種方式。現在常采用的是截流式合流制排水系統。

截流式合流制排水系統與傳統的合流制排水系統在結構上基本相同，區別點在于截流式合流制排水系統在市政合流干管與污水處理廠之間設置有截流井。截流式合流制排水系統工作時，居民排出的污水和雨水口收集的雨水都通過合流總管進入市政合流干管，市政道路沿線的雨水口收集的雨水也都進入市政合流干管，在干管末端設置截流井。晴天時，所有污水都輸送至污水廠，經處理后排放到自然水體。降雨時，污水和降雨初期的雨水也會被輸送至污水廠，經處理后排放到自然水體。但隨著降雨量的增加，雨水徑流也增加，當混合污水的流量超過截流干管的輸水能力后，就會有部分混合污水溢流而直接進入自然水體。

針對這種合流制排水系統，其問題主要是：①降雨時，居住區及市政道路上會產生面源污染，現有的合流制排水系統雖然在末端設有截流井進行截流，但是設計的截流倍數不夠，使得截流井沒能對面源污染物進行攔截，面源污染物直接進入自然水體，對自然水體造成污染。②若要對面源污染進行控制，就需要增大截流井的尺寸，增大截流干管的尺寸，增加污水廠的容量。③截流井的截流為粗放式的控制，不能精確地對初期雨水進行截流。

分流制排水系統按照排除雨水方式的不同，又分為完全分流制和不完全分流制兩種排水系統。完全分流制排水系統是完全將雨水和生活污水、工業污水分離，由不同的管道進行輸送。居民排出的污水通過污水管道進入污水干管，然后輸送至污水廠處理后排放，雨水口收集的雨水通過雨水管道進入雨水干管，直接排放到自然水體。市政道路沿線的雨水口收集的雨水也都進入雨水干管，直接排放到自然水體。在這種分流制排水系統中，存在著很多問題：①居住區內的部分污水錯誤地進入了雨水管道，比如陽臺上洗衣機排出的污水會直接排放到自然水體。②市政道路上的部分污水錯誤地進入了雨水管道，比如道路清洗時產生的污水會直接排放到自然水體。③降雨時，居住區及市政道路上會產生面源污染，面源污染物會直接進入自然水體。

不完全分流制主要是針對雨水的收集處理上，將居民區收集的雨水和市政道路上收集到的雨水進行分離。居民排出的污水和雨水口收集的雨水都通過合流總管排出，在進入市政排水管道之前設置截流井進行截流。市政道路沿線的雨水口收集的雨水進入雨水干管，直接排放到自然水體。晴天時，居住區排放的污水被截流至污水干管，然后輸送至污水廠，經處理后排放到自然水體，但市政道路上會有部分污水進入雨水干管而直接排放到自然水體。降雨時，居住區排放的污水和降雨初期的雨水也會被截流至污水干管，然后輸送至污水廠，經處理后排放到自然水體，但隨著降雨量的增加，雨水徑流也增加，當混合污水的流量超過截流管道的輸水能力后，就會有部分混合污水溢流而直接進入雨水干管，同時市政道路上攜帶有大量污染物的初期雨水也會直接進入雨水干管，然后排放到自然水體。這種排水系統的問題主要是：①整個系統不能對面源污染物進行有效地攔截，攔截效率低。②不能對進入雨水管道的污水進行控制。③降雨時，污水易被雨水攜帶進入自然水體。④截流井的控制粗放，一方面可能不能將更多的初期雨水送入污水廠處理，使得面源污染物排放到了自然水體，另一方面可能將大量的后期雨水送入污水廠，增加了污水廠的負荷，降低了污水廠的處理效率。

總體說來，目前的排水體制存在著以下問題：第一，不能對面源污染進行控制；第二，控制粗放，不能對污水和初期雨水進行精確控制；第三，管道混接，污水直接排放到了自然水體；第四，對于用地緊張的地區，末端治理不能有效實施。

同時，本發明人還發現，對于一些老城市的老城區或者是城中村等，這種情況更為嚴重，由于在先的雨污管網設計的不夠完善，很多老城區或是城中村等單元區域內沒有雨水干管和污水處理廠，或者原有的合流總管沒有對其收集的雨水與排入其中的生活污水進行分離，使污水和雨水直接排放到市政污水干管，排放到污水干管的雨水增加了污水干管末端污水處理廠的處理強度，使其效率低下。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明提供一種污水和雨水的合流制排水系統與控制方法，該系統可對老城區或者城中村排出的污水和雨水進行精確控制，提高排水系統的處理效率。

本發明的技術方案為：

一種污水和雨水的合流制排水系統，包括：