任佳賢 王玄舞 洪青鵬

摘 要：隨著城市化的推進(jìn)，城市排水系統(tǒng)受到嚴(yán)重的考驗(yàn)，其中城市污水截流井是合流制管道中一個(gè)重要的附屬構(gòu)筑物，其重要性不言而喻的，本文主要介紹了污水截流井型式，總結(jié)個(gè)型的優(yōu)勢(shì)、缺點(diǎn)，從而提出合理設(shè)計(jì)截流井手法，提高城市排水系統(tǒng)運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：截流井；堰式；槽式；跳躍式；新型

中圖分類號(hào)：R123.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1、引言

城市污水截流井是合流制管道中一個(gè)重要的附屬構(gòu)筑物， 其主要功能是將城市旱流污水和初期雨水截流入污水截流管，以免城市水體受到更為嚴(yán)重的污染。截流井設(shè)計(jì)的基本要求可歸納為幾點(diǎn)：保證旱流時(shí)污水的截流；雨天時(shí)保證初期雨水的截流，當(dāng)達(dá)到設(shè)計(jì)截流倍數(shù)時(shí)，能順暢地溢流排入水體；安全可靠、截流效率高，維修量少，管理方便，能適應(yīng)不同截流倍數(shù)的要求；構(gòu)造簡(jiǎn)單、加工方便、造價(jià)便宜。

2、國內(nèi)常用污水截流井類型歸類

國內(nèi)目前涉及截流井設(shè)計(jì)及計(jì)算的規(guī)范和規(guī)程主要包括了《合流制系統(tǒng)污水截流井設(shè)計(jì)規(guī)程》(CECS 91: 97) (以下簡(jiǎn)稱 《規(guī)程 》)、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)（2011年版）、《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》(第5冊(cè))等。在 《規(guī)程》 中提及的污水截流井型式主要有三種， 即溢流堰式、 截流槽式、 跳躍堰式截流井。

3、常用類型截流井分析

目前，國內(nèi)常用的截流井主要有堰式、槽式及跳躍堰式截流井。

3.1堰式截流井分析

堰式截流井其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

堰式截流井是在井中設(shè)置溢流堰， 當(dāng)上游來水過多時(shí)，超量的水從堰頂?shù)渑湃胍缌鞴堋Ｆ鋺?yīng)用范圍一般在雨、污水管道基

本一致或合流管道與污水管道高程相仿時(shí)。

在合流管渠分流前加設(shè)截流井，并在截流井

內(nèi)加設(shè)擋堰。 擋堰可以砌磚或做成木板閘， 擋堰和擋板的高度視截流污水量的大小而定。 這樣在非汛期，管道內(nèi)的污水被堰或堰板擋住，折返進(jìn)入污水管。而當(dāng)雨季來臨，圖1 堰式截流井

合流管或雨水管道內(nèi)的雨污混合水就會(huì)越過

堰排入河湖中。根據(jù)堰的平面布置形式不同，

溢流堰可以分為正堰、斜堰、側(cè)堰和曲線堰。

當(dāng)選用堰式截流井時(shí)宜選用正堰式截流井。

3.2槽式截流井分析

槽式截流井其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

槽式截流井一般只用于已建的合流制管道， 該截流井不用改變下游管道， 它可以由已建合流制管道上的現(xiàn)狀檢查井改造而成。將分流前最后一個(gè)檢查井靠近合流管側(cè)底部開槽，槽內(nèi)埋設(shè)一根污水管。晴天，合流管內(nèi)污水基本進(jìn)入槽內(nèi)污水管排出；雨天，槽內(nèi)污水管不能及時(shí)排除上游來水，混合后雨污水通過下游雨水管道排出。 但由于槽式截流井內(nèi)雨水管前未設(shè)置擋板，當(dāng)雨水管最終排入水體水位標(biāo)高較高時(shí)，河水倒灌入雨水管道，將會(huì)引 圖2槽式截流井

起大量河水進(jìn)入截流管，從而給污水廠運(yùn)行帶

來困難。因此，在實(shí)際應(yīng)用中存在一定限制。

3.3跳躍堰式截流井分析

跳躍堰式截流井其結(jié)構(gòu)如圖 3 所示。

跳躍堰式截流井是一種主要的截流井形式, 該種井的中間固定堰高度可根據(jù)手冊(cè)提供的公式計(jì)算得到。由于設(shè)計(jì)周期較長， 而合流管道的旱季污水量在工程竣工之前會(huì)有所變化，故將固定堰的上部改為磚砌，且不砌至設(shè)計(jì)標(biāo)高，當(dāng)投入使用后再根據(jù)實(shí)際水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。但它的使用受到一定的條件限制，即其下游排水管應(yīng)為新敷設(shè)管

道。對(duì)于已有的合流制管道，不宜采用跳躍式截流井 （只有在能降低下游管道標(biāo)高 圖3 跳躍堰式截流井

的條件下方可采用）。

4、新型截流井

在城市排水系統(tǒng)中，如何能提高城市污水截留效率呢？例如在解決現(xiàn)有污水處理廠處理、 儲(chǔ)存能力和管網(wǎng)改動(dòng)少的不變的情況下，減少稀釋后的雨污混合水過多地進(jìn)入截流管， 從而進(jìn)一步減少進(jìn)入污水處理廠的雨水量，實(shí)現(xiàn)截流流域污染物截流的最大化。

一般截流井包括：內(nèi)部中空且具有一定容積的外形為正方體或長方體的井體，井體壁上至少一個(gè)雨污混合水流進(jìn)口即合流管，截流污水的截流管，溢流堰和溢流管。

新型截流井是在傳統(tǒng)截流井的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究開發(fā)而成，本文主要介紹一種浮球式機(jī)械制動(dòng)型截流井，構(gòu)造如圖4所示。

該浮球式截流井的特征在于帶浮力控制裝置。浮力控制裝置由開孔擋板、浮球及浮球連接桿組成，連接桿的一端與擋板連接，另一端與浮球相連，通過井體內(nèi)水位變圖4 浮球式截流井

化實(shí)現(xiàn)截污裝置對(duì)截流管口的開閉。晴天時(shí)，自控截污裝置處于開啟狀態(tài)，合流管內(nèi)污水全部通過裝置截流；下雨初期時(shí)，截流井內(nèi)水位逐漸升高，浮球上浮，自控截污裝置帶動(dòng)擋板部分關(guān)閉溢流管，污水及初期雨水全部截流；下雨中后期時(shí)，截流井內(nèi)水位急速增高，浮球持續(xù)上浮，自控截污裝置帶動(dòng)擋板完全關(guān)閉溢流管，雨水及稀釋后少量污水經(jīng)溢流管排入下游排雨系統(tǒng)。

5、截流井設(shè)計(jì)要求

截流井一般規(guī)定：污水截流井應(yīng)能將污水和初期雨水截流入污水截流管，并保證在設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)雨水排泄通暢；污水截流井在管道高程允許條件下，應(yīng)選用槽堰式截流井。當(dāng)選用堰式截流井時(shí)，宜選用正堰式截流井；污水截流井設(shè)置地點(diǎn)應(yīng)根據(jù)污水截流干管或污水管道位置、周圍地形、排放水體的水位高程、排放點(diǎn)的周圍環(huán)境而定；污水截流井溢流管底出口高程，宜在水體洪水位以上污水截流井溢流管底出口高程，宜在水體洪水位以上。

設(shè)計(jì)計(jì)算：污水截流設(shè)施的計(jì)算，污水截流量應(yīng)按下式計(jì)算：

Q＝（1＋n0）·Qh

式中：Q——污水截流量（ｌ/ｓ）；

ｎ0——截流倍數(shù)，?。?＝1~5；

Qh——合流管道內(nèi)旱流污水設(shè)計(jì)流量（ｌ/ｓ）。

對(duì)于無污水設(shè)計(jì)流量資料的原有合流管，應(yīng)實(shí)測(cè)現(xiàn)有污水量，確定最大污水量，并應(yīng)考慮將來的發(fā)展。當(dāng)污水截流管管徑為300～600ｍｍ時(shí)，堰式截流井內(nèi)各類堰(正堰、斜堰、曲線堰)的堰高可根據(jù)合理數(shù)據(jù)分析（地形條件、管道高程等）。

總之，在我國快速的城市化的背景下，城市的排水系統(tǒng)壓力負(fù)擔(dān)會(huì)越來越重，目前有些城市甚至已經(jīng)出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，在當(dāng)今大力推行科技創(chuàng)新的時(shí)代里，我們技術(shù)人員可應(yīng)用創(chuàng)新的設(shè)計(jì)手法，解決當(dāng)今的燃眉之急。

參考文獻(xiàn)：

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