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一种截流井

2023-03-19 01:24:22

一种截流井

  技术领域

  本实用新型涉及排水管网技术领域,具体而言,涉及一种截流井。

  背景技术

  在排水管网系统中,截流井可用来拦截旱流污水及部分初期雨水。随着社会的发展,水环境问题日益突出,截流井存在截流量不可控、溢流污染控制效果差、影响行洪断面、无防倒灌功能的问题。例如,截流井常与调蓄池耦合使用,用以进行水环境污染控制和内涝防治,当调蓄池内设备故障或连续降雨导致调蓄容量不足等情况,从而截流污水短时无去向,最终溢流至自然水体,污染环境;又如,当排口为淹没出流,且截流井内与外河常水位液位差较大时,截流井无法满足液位差要求,可能会发生河水倒灌的问题。

  针对现有截流井存在的截流量不可控、溢流污染、发生倒灌以及内外液位差较大时不影响行洪断面等的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

  发明内容

  本实用新型实施例中提供一种截流井,以至少解决现有技术中截流井溢流污染的问题。

  为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种截流井,所述截流井内部设置有挡墙,所述挡墙将所述截流井分为内侧井与外侧井,所述内测井的井壁上设置有进水管和截流管,所述外侧井的井壁上设置有出水管;所述挡墙设置有溢流孔和泄水孔,所述溢流孔的所在位置高于所述泄水孔的所在位置,所述溢流孔临近所述挡墙的顶端;所述溢流孔设置有用于拦截悬浮物和/或漂浮物的拦截部件。

  可选地,所述溢流孔设置溢流调控装置,所述溢流调控装置用于抬高溢流液位,或者,用于封堵所述溢流孔。

  可选地,所述溢流调控装置为浮动式可调堰,所述浮动式可调堰设置在所述溢流孔的出水侧;在所述外侧井的水位低于浮动式可调堰时,所述浮动式可调堰处于最大开启位置;在所述外侧井的水位高于所述浮动式可调堰时,所述浮动式可调堰在浮力作用下,抬高溢流液位;在所述外侧井的水位淹没所述溢流孔时,所述浮动式可调堰在浮力作用下,封堵溢流孔。

  可选地,所述挡墙设置有泄水孔,所述泄水孔设置有泄水调控装置,所述泄水调控装置用于行洪或封堵所述泄水孔。

  可选地,所述泄水调控装置具体用于若所述第一液位数据未到达预设的最高拦蓄水位,则封堵所述泄水孔;若所述内侧井的当前第一液位数据达到所述最高拦蓄水位,并且所述外侧井的当前第二液位数据未达到所述第一液位数据,则进行行洪;若所述第二液位数据高于所述第一液位数据,则封堵所述泄水孔。

  可选地,所述内测井设置有第一液位计,所述外侧井设置有第二液位计;所述第一液位计用于检测所述第一液位数据,所述第二液位计用于检测所述第二液位数据。

  可选地,所述截流井还设置有控制装置,所述控制装置分别与所述第一液位计及所述第二液位计之间建立有第一通信连接;所述控制装置与所述泄水调控装置之间建立有第二通信连接;

  所述控制装置用于通过所述第一通信连接获取所述第一液位数据和第二液位数据,若所述第一液位数据未到达预设的最高拦蓄水位,则不生成控制信息,以使所述泄水调控装置封堵所述泄水孔;若所述内侧井的当前第一液位数据达到所述最高拦蓄水位,并且所述外侧井的当前第二液位数据未达到所述第一液位数据,则生成第一控制信息,并通过所述第二通信连接将所述第一控制信息发送给所述泄水调控装置,以控制所述泄水调控装置开启以进行行洪;若所述第二液位数据高于所述第一液位数据,则生成第二控制信息,并通过所述第二通信连接将所述第二控制信息发送给所述泄水调控装置,以控制所述泄水调控装置封堵所述泄水孔。

  可选地,所述截流井还设置有雨量计;所述控制器与所述雨量计之间建立有第三通信连接;所述雨量计用于检测雨量数据;所述控制器用于通过所述第三通信连接获取所述雨量数据,并在行洪过程中根据所述雨量数据生成第三控制信息,并通过所述第二通信连接将所述第三控制信息发送给所述泄水调控装置,以调整所述泄水调控装置的开启度。

  可选地,所述截流管设置有调流闸,所述调流闸用于控制截流量。

  可选地,所述控制器与所述调流闸之间建立有第四通信连接;所述控制器还用于根据所述第一液位数据生成第四控制信息,并通过所述第四通信连接将所述第四控制信息发送给所述调流闸,用以控制所述调流闸的开启度,以控制截流量。

  应用本实用新型的技术方案,通过在截流井中设置挡墙,并通过临近挡墙顶端的溢流孔,从而可以有效抬高截流井的溢流液位,进而可以将管网做为存储措施,有效避免或减少溢流以减少外河污染。

  附图说明

  图1是根据本实用新型实施例的智能型截流井的主视图;

  图2是图1的A-A剖面图;

  图3是图1的B-B剖面图。

  具体实施方式

  下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述,应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

  在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

  如图1-图3所示,本实用新型实施例提供一种智能的截流井,其中截流井内部设置由混凝土构成的挡墙4,挡墙4替代传统截流井固定堰,固定堰的高度与传统截流井中预设的溢流高度相同,本实用新型实施例中挡墙4的高度可以设置与截流井的四周侧壁高度相同,利用挡墙4将整个截流井分为内侧井和外侧井。进水管1和截流管2设置在内侧井的井壁上,出水管3设置在外侧井的井壁上;所述溢流孔设置有用于拦截悬浮物和/或漂浮物的拦截部件。

  本实用新型实施例通过在截流井中设置挡墙,并通过临近挡墙顶端的溢流孔,从而可以有效抬高截流井的溢流液位,进而可以将管网做为存储措施,有效避免或减少溢流以减少外河污染。

  在一些实施方式中,截流管2前的内侧壁上设置调流闸,调流闸可选为电控调流闸5,调流闸用于控制截流量,可根据截流井内侧液位,实现截流量控制。内侧液位越高,调流闸开启度越小,从而使截流量使截流量保持预设流量,从而保持恒定。

  在一些实施方式中,挡墙4上预留设置溢流孔6,溢流孔6临近挡墙4的顶部。其中,溢流孔6临近挡墙4的顶部,从而通过抬高溢流液位,进而尽可能将管网做为存储措施,尽量避免或少溢流以减少外河污染。

  可选地,溢流孔设置在防洪标准对应的洪水位所在位置,从而可以使得当耦合的调蓄池满或者截流污水无去处时,利用截流井及上游管网富余空间调蓄,延长出现溢流的时间,从而减少溢流频次,进而减少溢流污染。当排口洪水水位与排口标高相差不大时,可以将溢流孔底标高高于洪水位,此时无需设置浮动式可调堰即可防止倒灌。反则,则可以设置浮动式可调堰,防止倒灌。

  其中,溢流孔6出水侧可以设置溢流调控装置,溢流调控装置用于抬高溢流液位,从而减少溢流频次,并且可以完全将溢流孔封堵,以防止河水倒灌。

  可选地,溢流调控装置选择浮动式可调堰8,浮动式可调堰8设置在溢流孔的出水侧,在所述外侧井的水位低于浮动式可调堰时,浮动式可调堰8处于最大开启位置;在所述外侧井的水位高于所述浮动式可调堰时,浮动式可调堰8在浮力作用下,抬高溢流液位;在所述外侧井的水位淹没所述溢流孔时,所述浮动式可调堰在浮力作用下,封堵溢流孔。也就是说,在非降雨期或降雨初期(外侧井中的水位低于浮动式可调堰)是完全打开的。当内侧液位超过溢流孔时,可通过打开的浮动式可调堰溢流排水。同时,因为浮动式可调堰安装在挡墙上部,并且在外侧井的水位高于浮动式可调堰时,通过浮力从而可抬高溢流液位,从而减少溢流频次。当外河水位升高,从而导致外侧液位升高时,浮动式可调堰可随着外测液位的升高而升高,从而保证截流井内侧的安全,防止了河水倒灌。

  在一些实施方式中,拦截部件可选为水平格栅,也就是说,在溢流孔进水侧可选配人工/自清洗水平格栅。格栅用于拦截悬浮物和/或漂浮物,从而可将水中的悬浮物、漂浮物拦截下来,从而避免其进入受纳水体。

  在一些实施方式中,挡墙4临近底部的一侧预留设置泄水孔7。泄水孔7上设置泄水调控装置,泄水调控装置用于行洪或封堵所述泄水孔。可选地,泄水调控装置选择为液动旋转堰门9。

  可选地,所述泄水调控装置具体用于若所述第一液位数据未到达预设的最高拦蓄水位,则封堵所述泄水孔;若所述内侧井的当前第一液位数据达到所述最高拦蓄水位,并且所述外侧井的当前第二液位数据未达到所述第一液位数据,则进行行洪;若所述第二液位数据高于所述第一液位数据,则封堵所述泄水孔。从而既保证行洪,又防止了河水倒灌,保证截流井内侧运行安全。

  也就是说,当内侧液位持续升高,溢流孔开口已无法满足行洪要求,液动旋转堰门9可全部打开来保证行洪断面,内侧可通过泄水孔立刻排水。当外河水位持续升高,外侧液位因此不断升高,当高于内侧液位时,液动旋转堰门此时呈关闭状态,保证截流井内侧运行安全,防止河水倒灌。

  在一些实施方式中,截流井配备液位计(10、12)、雨量计11等设施。液位计由第一液位计10和第二液位计12,第一液位计10用于测量第一液位数据,第二液位计12用于测量第二液位数据。可选地,电控调流闸根据第一液位计10反馈的第一液位数据进行开启程度的调整,液动旋转堰门根据第二液位计12反馈的第二液位数据,和/或,根据雨量计11反馈的雨量数据进行启闭。

  可选地,在晴天或者降雨初期,旱流污水或初期雨水排放时,浮动式可调堰完全打开,液动旋转堰门关闭,污水从进水管流向截流管,然后进入截污管网或调蓄池,最终进入污水处理厂。

  持续降雨时,进水管流量增大,截流井内液位上升,当液位上升至溢流孔最低点,内侧水通过打开的浮动式可调堰溢流至外侧,然后通过排水管并最终排河。

  当降雨强度持续增大,截流井液位急速上升,当内侧液位超过设定最高拦蓄水位时,液动旋转堰门将开启,内侧水通过液动旋转堰门和泄水孔进行行洪,浮动式可调堰根据内外侧液位利用自身重力和浮力自行调节,外侧水始终通过排水管排河。

  当外测液位到达溢流孔底部时,浮动式可调堰随着外侧液位升高而升高,保证截流井内侧安全;当降雨结束时,截流井内液位降低,当截流井液位降低至一个设定值,液动旋转堰门关闭。

  当调蓄池内设备故障或连续降雨导致调蓄容量不足等情况导致截流污水短时无去向时,截流井内液位上升,当液位上升至溢流孔最低点,抬高溢流液位,将管网作为短暂存储措施,尽量不溢流;若内侧液位持续升高,内侧水通过打开的浮动式可调堰溢流至外侧,然后通过排水管并最终排河,减少了溢流量和溢流频次,从而减少外河污染。

  在一些实施方式中,所述截流井还设置有控制装置,所述控制装置分别与所述第一液位计及所述第二液位计之间建立有第一通信连接;所述控制装置与所述泄水调控装置之间建立有第二通信连接;

  所述控制装置用于通过所述第一通信连接获取所述第一液位数据和第二液位数据,若所述第一液位数据未到达预设的最高拦蓄水位,则不生成控制信息,以使所述泄水调控装置封堵所述泄水孔;若所述内侧井的当前第一液位数据达到所述最高拦蓄水位,并且所述外侧井的当前第二液位数据未达到所述第一液位数据,则生成第一控制信息,并通过所述第二通信连接将所述第一控制信息发送给所述泄水调控装置,以控制所述泄水调控装置开启以进行行洪;若所述第二液位数据高于所述第一液位数据,则生成第二控制信息,并通过所述第二通信连接将所述第二控制信息发送给所述泄水调控装置,以控制所述泄水调控装置封堵所述泄水孔。从而使得截流井的截留控制更加智能化、可靠智能化程度高,进而使得每个截流井成为智能终端,可实现系统操作,远程控制,联排联调。其中控制装置可以设置在截流井外部的控制柜中。控制装置可以是一个控制器,该控制器可以包括存储器和处理器;存储器可以存储第一液位数据、第二液位数据以及下面所述的雨量数据,控制器可以实现上述的控制信息的生成、发送等动作。

  可选地,所述截流井还设置有雨量计;所述控制器与所述雨量计之间建立有第三通信连接;所述雨量计用于检测雨量数据;所述控制器用于通过所述第三通信连接获取所述雨量数据,并在行洪过程中根据所述雨量数据生成第三控制信息,并通过所述第二通信连接将所述第三控制信息发送给所述泄水调控装置,以开启或关闭所述泄水调控装置,从而可以智能的调整行洪截面,进一步保证截流井内部安全。

  可选地,所述控制器与所述调流闸之间建立有第三通信连接;所述控制器还用于根据所述第一液位数据生成第二控制信息,并通过所述第三通信连接将所述第二控制信息发送给所述调流闸,用以控制所述调流闸的开启度,以使所述调流闸控制截流量。在此过程中,电控调流闸始终开启,内侧液位越高,电控调流闸开启度越小,从而使截流量保持恒定、可控,截流量不随井内水量变化,设定值可调。

  在一些实施方式中,当截流井后污水管道高程较高时,可在截流井内安装潜污泵,可辅助污水提升泵站排水;当暴雨强度较大,河道水位较高无法重力排放时,可跟泵站组合,辅助雨水提升泵站排水。

  上述的浮动式可调堰和液动旋转堰门密封性好,截得住污水直排,也截得住外水倒灌;不遮挡行洪断面。上述各个通信连接可以是有线连接,也可以是无线连接,通常有线连接。上述的控制信息也可以是控制信号。

  本实用新型实施例提供的截流井,通过增加智能调控设备,以实现截流量可控、控制溢流污染、防倒灌且能够满足内外液位差较大的要求同时不影响行洪断面。

  需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

  上面结合图对本实用新型的实施例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护之内。

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