一种防堵雨污水管道系统论文和设计-吕旭

全文摘要

本实用新型公开了一种防堵雨污水管道系统及其使用方法，属于建筑技术领域。本实用新型系统包括通过过渡水管连接的沉淀池和过滤池；过滤池内安装过滤装置，进入过滤池的水经过滤装置过滤净化后排出；过滤装置包括相连通的一级过滤层和二级过滤层，一级过滤层的过滤间隙大于二级过滤层的过滤间隙，进入过滤池的水依次经过一级过滤层和二级过滤层后排出过滤池。本实用新型采用分级处理雨污水的原理，能够从源头上控制进入雨污水管道固体垃圾的数量，进而减小管道堵塞的可能性，且具有环保、可循环利用、减小清淤工作量、易于维护等特点。

主设计要求

1.一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：包括连通地面的沉淀池(100)和过滤池(200)；所述沉淀池(100)和过滤池(200)之间通过过渡水管(400)连接；所述过滤池(200)内安装过滤装置(300)，进入过滤池(200)的水经过滤装置(300)过滤净化后排出。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：所述过渡水管(400)倾斜设置，连接沉淀池(100)的一端高于连接过滤池(200)的一端。

3.根据权利要求2所述的一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：所述过渡水管(400)与水平面的倾斜角度为5°-10°。

4.根据权利要求1所述的一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：所述过滤装置(300)包括相连通的一级过滤层(320)和二级过滤层(310)，一级过滤层(320)的过滤间隙大于二级过滤层(310)的过滤间隙，进入过滤池(200)的水依次经过一级过滤层(320)和二级过滤层(310)后排出过滤池(200)。

5.根据权利要求4所述的一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：所述一级过滤层(320)的一级滤料(360)采用海绵、活性炭过滤绵、颗粒活性炭中的一种或几种组合。

6.根据权利要求4所述的一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：所述二级过滤层(310)的二级滤料(350)采用机制砂、石英砂的一种或两种的组合，一级滤料(360)粒径为40-50mm。

7.根据权利要求4或5或6所述的一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：所述过滤装置(300)还包括连通二级过滤层(310)的出水仓(330)，二级过滤层(310)过滤后的水经出水仓(330)排出过滤池(200)。

8.根据权利要求7所述的一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：所述过滤装置(300)还包括过滤筒体，一级滤料(360)和二级滤料(350)装于过滤筒体内，且两者之间通过隔离网隔离。

9.根据权利要求8所述的一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：所述过滤池(200)的上端口通至地面，并通过井盖(210)封闭。

10.根据权利要求9所述的一种防堵雨污水管道系统，其特征在于：所述过滤池(200)的内壁上安装有从过滤池(200)的上端口至过滤筒体上的爬梯(220)。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于建筑技术领域，更具体地说，涉及一种防堵雨污水管道系统及其使用方法。

背景技术

随着建筑施工技术和建筑功能使用要求的不断提高，房屋建筑及道路面积迅速增长，城市非透水地面面积也相应增加，造成了城市总径流系数增大，雨水径流洪峰流量剧增。而随着社会的快速发展和人们生活水平的提高，雨水管道施工管理越来越引起人们的关注，雨水管的堵塞已成为影响人们正常生活的一个突出问题。现阶段，雨污水管道堵塞现象严重，给人们的生活带来诸多不便。雨污水管道堵塞会给人们出行带来困难，且管道堵塞后，遍地的污水就让人难以忍受，同时污染了环境，滋生了细菌和病毒，直接影响人们的身体健康。究其主要原因，每逢下雨天，雨水冲刷路面，携带各种固体杂物，一并流入排水管道，在水流过程中固体因重力作用沉积下来，若不能得到及时的清理，长此以往便会将排水管道堵塞，导致其过水断面减小，过水能力降低，更有甚者堵塞整个排水管道断面，使之排水系统丧失功能，造成逢雨必堵的状况。

目前城市排水管道清淤方法主要是水力冲洗及人力疏通等常用方法，以“抓、冲、吸”的方法清通排水管道。尽管如此，城市排水管道管路众多和处于地下空间狭隘等原因，清理工作十分困难，清淤频率不高。因此，迫切需要一种新的方法来解决这种清淤难又易堵的问题。

长期以来人们对于城市排水一直比较关注，现有技术中也有多种改善城市排水的方案，例如中国专利申请号为：201520419229.9，公开日为：2015年12月9日的专利文献，公开了一种市政道路下水口过滤装置，涉及下水道的下水口过滤装置领域，包括开设有排水孔的井盖、固定设置在下水口边沿上供井盖嵌入放置的井盖座、设置在井盖下的外过滤筐和嵌设在外过滤筐内的内过滤筐，所述外过滤筐和内过滤筐的侧壁和底面上均开设有若干过滤孔，所述外过滤筐上的过滤孔开设有在侧壁的上部，其下部一段没有开设过滤孔形成可储细小物质的容置腔，所述外过滤筐内的底面上铺设有一层海绵，该过滤装置的内过滤筐同样可用于过滤树叶、塑料袋、石子等较大的物质，而外过滤筐能够将一些细小的物质沉淀在容置腔内，水渗透海绵从外过滤筐的底面过滤孔排出，这样就可实现过滤掉细砂等细小的物质。该方案通过内外过滤筐的组合，内过滤筐可用于过滤树叶、塑料袋、石子等较大的物质，而外过滤筐内底面上铺设有一层海绵，水渗透海绵从外过滤筐的底面过滤孔排出，可实现过滤掉细砂等细小的物质，但是其过滤除杂能力相对较弱，极易发生过滤筐堵塞，需要频繁疏通，且无法预知合适的疏通时间，对于城市大面积使用来说，将非常麻烦。

又如，中国专利申请号为：201621390344.9，公开日为：2017年6月27日的专利文献，公开了一种海绵城市污水处理系统，包括依次连接的沉淀池、溢流池、格栅池、蓄水池及过滤消毒装置；所述蓄水池内填充有PP雨水模块并设置有排污井、反冲洗管和提升井，所述排污井的底部设置有连接至市政排污管的排污泵，所述提升井的底部设置有提升泵，所述提升泵的出水端经反冲洗控制阀连接至反冲洗管，所述提升泵的出水端还经回用控制阀连接至过滤消毒装置的进水端；所述过滤消毒装置的出水端与回用管连接，排污端与市政排污管连接。该方案采用多级沉淀、分级过滤，对排入市政管道前的污水进行处理，并具有排污、反冲洗功能，但是其结构负责，建造成本高、使用空间大，并不适用于市政排水系统大范围使用，而是适用于一些较大污染源处单独安装，对污水处理后再排入现有市政排水管道系统内。

实用新型内容

1、要解决的问题

本实用新型提供一种防堵雨污水管道系统，其目的在于解决因雨污水携带的固体垃圾进入雨污水管道，而导致居住小区及城市市政雨污水管道堵塞内涝的问题。本实用新型防堵雨污水管道系统采用分级处理雨污水的原理，能够从源头上控制进入雨污水管道固体垃圾的数量，进而减小管道堵塞的可能性，且具有环保、可循环利用、减小清淤工作量、易于维护等特点；其重点解决居住小区及城市雨污水管道的排水能力。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种防堵雨污水管道系统，包括连通地面的沉淀池和过滤池；所述沉淀池和过滤池之间通过过渡水管连接；所述过滤池内安装过滤装置，进入过滤池的水经过滤装置过滤净化后排出。

作为进一步改进，所述过渡水管倾斜设置，连接沉淀池的一端高于连接过滤池的一端。

作为进一步改进，所述过渡水管与水平面的倾斜角度为5°-10°。

作为进一步改进，所述过滤装置包括相连通的一级过滤层和二级过滤层，一级过滤层的过滤间隙大于二级过滤层的过滤间隙，进入过滤池的水依次经过一级过滤层和二级过滤层后排出过滤池。

作为进一步改进，所述一级过滤层的一级滤料采用海绵、活性炭过滤绵、颗粒活性炭中的一种或几种组合。

作为进一步改进，所述二级过滤层的二级滤料采用机制砂、石英砂的一种或两种的组合，一级滤料粒径为40-50mm。

作为进一步改进，所述过滤装置还包括连通二级过滤层的出水仓，二级过滤层过滤后的水经出水仓排出过滤池。

作为进一步改进，所述过滤装置还包括过滤筒体，一级滤料和二级滤料装于过滤筒体内，且两者之间通过隔离网隔离。

作为进一步改进，所述过滤池的上端口通至地面，并通过井盖封闭。

作为进一步改进，所述过滤池的内壁上安装有从过滤池的上端口至过滤筒体上的爬梯。

一种所述的防堵雨污水管道系统的使用方法，其步骤包括：

一、沉淀

地面的雨污水流至水篦子处，流入沉淀池内并在其底部得到静置沉淀，水中的部分固体沉于池底，雨污水得到一次沉淀净化，一次沉淀净化后的水通过过渡水管流入过滤池内，在过滤池内得到二次沉淀净化；

二、过滤

当过滤池内水位达到过滤装置所在位置，过滤装置对二次沉淀净化后的雨污水进行过滤净化，过滤净化后的水排出过滤池。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型防堵雨污水管道系统能有效的解决因雨污水管道堵塞而引起的城市内涝以及一系列破坏环境、影响人们身体健康等问题，该系统采用分级处理雨污水的原理，能够从源头上控制进入雨污水管道固体垃圾的数量，进而减小管道堵塞的可能性，且具有环保、可循环利用、减小清淤工作量易于维护等特点；其重点解决居住小区及城市雨污水管道的排水能力。

附图说明

图1为本实用新型防堵雨污水管道系统的结构原理示意图；

图2为本实用新型防堵雨污水管道系统中过滤池部分的主视结构原理示意图；

图3为本实用新型防堵雨污水管道系统中过滤池部分的俯视结构示意图。

图中：100、沉淀池；110、水篦子；200、过滤池；210、井盖；220、爬梯；300、过滤装置；310、二级过滤层；311、盖板；312、中心观察孔；313、豁口；320、一级过滤层；330、出水仓；340、支撑部件；350、二级滤料；360、一级滤料；400、过渡水管；500、排水管；600、螺母。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

本实施例提供一种防堵雨污水管道系统，其主要目的在于缓解因雨污水携带的固体垃圾进入雨污水管道，而导致居住小区及城市市政雨污水管道堵塞内涝的问题。现有技术中也有多种降低雨污水管道堵塞的方式，相对而言各有优缺点，有的结构形式相对简单，治标不治本，比如在下水道口安装简易的过滤筐，过滤除杂能力相对较弱，极易发生过滤筐堵塞，需要频繁疏通；有的结构复杂、成本高，并不适用于市政排水系统大范围使用，而是适用于一些较大污染源处单独安装，对污水处理后再排入现有市政排水管道系统内。而本实施例的防堵雨污水管道系统则可避开上述方案的缺陷，而只需对原有雨污水管道做局部修改即能够达到较好的去除雨污水中的杂质，有效降低雨污水管道的堵塞问题，且施工更加简单，成本更加低廉，可对几乎所有市政排水系统进行适应性改动。

如图1所示，本实施例的防堵雨污水管道系统主要由沉淀池100、过滤池200和过滤装置300三部分组成。其中，沉淀池100用于初步接收地面流入的雨污水并做初步的沉淀净化；过滤池200一方面作为过滤装置300的安装空间，另一方面则可选择性对从沉淀池100流入的雨污水做进一步沉淀净化；过滤装置300则用于对雨污水做最后的过滤净化，经过滤装置300过滤净化后的水可直接排放或通入市政管网几种排放。下面对该系统各部分的结构以及它们的之间的连接关系，以及该系统的工作原理做较为详细的说明。

沉淀池100和过滤池200均是在地面以下挖出的具有一定深度和容积的蓄水池，二者的上端口均通至地面，而沉淀池100通至地面的上端口安装水篦子110，以便雨污水能流入沉淀池100从而进入系统中，过滤池200通至地面的上端口则通过井盖210封闭，在需要维护时才打开井盖210，且从本系统的功能需求方面考虑，一般沉淀池100的深度要浅于过滤池200的深度。沉淀池100和过滤池200之间通过过渡水管400连接，从而沉淀池100内的雨污水可流入过滤池200内，此处，过渡水管400的两端分别连通至沉淀池100侧面的出水口和过滤池200侧面的进水口，并可采用工程用的塑料螺母进行可拆卸连接。这里需要说明的时，采用沉淀池100和过滤池200的组合式结构，地面流速较快的雨污水流入沉淀池100具有较大的冲击，可在沉淀池100内得到缓冲，降低流速，并做初步的沉淀净化，去除较大的固体垃圾，而进入过滤池200的雨污水流速则相对平稳，杂质也相对较少，在过滤池200可较为全面的做进一步净化处理，使排出的水含杂量得到最大化的降低，且此种组合形式也非常简单，易实施。

同时，为保证水流的畅通，过渡水管400倾斜设置，其从沉淀池100侧到过滤池200一侧向下倾斜，也就是连接沉淀池100的一端高于连接过滤池200的一端。考虑到进入过滤池200内水流速度，避免较大冲击，选择过渡水管400与水平面的倾斜角度为5°-10°较为适宜，本实施例选择7°。

过滤装置300可拆卸安装在过滤池200内，如图2所示，可以采用在过滤池200内壁上安装支撑部件340，比如支撑块，支撑于过滤装置300底部。过滤装置300主要作用是过滤雨污水中的固体颗粒物，现有技术中有相应的过滤结构，都可直接用在此处。而在本实施例中，对过滤装置300的结构做了进一步优化改进，它采用两级过滤结构，包括相连通的一级过滤层320和二级过滤层310，以及出水仓330；其中，一级过滤层320的过滤间隙大于二级过滤层310的过滤间隙，一级过滤层320用于过滤雨污水中粒径相对较大的固体颗粒，二级过滤层310则用于过滤雨污水中粒径相对较小的固体颗粒，进入过滤池200的水依次经过一级过滤层320和二级过滤层310后，进入出水仓330再排出过滤池200。需要说明的是，一级过滤层320和二级过滤层310分布于过滤筒体内，过滤筒体支撑安装在支撑部件340上，本实施例中二级过滤层310的二级滤料350和一级过滤层320的一级滤料360上下分层装于过滤筒体内，中间通过隔离网隔离；过滤筒体内隔离处一块区域作为出水仓330，可有效防止出水口堵塞，保证出水的稳定性。在过滤池200的侧壁上，连通出水仓330的位置具有排水口，经过过滤装置300过滤净化后的水进入出水仓330并从排水口排出，排水口可以通过螺母600连接排水管500，将净化后水排入市政管网。

此处，一级过滤层320的一级滤料360可以采用海绵、活性炭过滤绵、颗粒活性炭中的一种或几种组合，本实施例采用孔密度在20g\/cm^{3<\/sup>-30g\/cm^{3<\/sup>的海绵作为一级滤料360；二级过滤层310的二级滤料350可以采用机制砂、石英砂的一种或两种的组合，一级滤料360粒径为40-50mm，本实施例采用粒径为45mm的石英砂作为二级滤料350，即可满足过滤需求。在此基础上，一级过滤层320和二级过滤层310之间的隔离网空隙在1cm-2cm为宜，不会发生滤料的渗漏。}}

此外，过滤池200的内壁上安装有从过滤池200的上端口至过滤筒体上的爬梯220，以方便更换滤料等维护工作时，方便工作人员下到过滤装置300顶部的盖板311进行操作。

本实施例的防堵雨污水管道系统，通过沉淀池100、过滤池200和过滤装置300三者的组合作用，对雨污水中固体杂质进行沉降和过滤净化，能有效降低雨污水中固体垃圾，解决因雨污水管道堵塞而引起的城市内涝以及一系列破坏环境、影响人们身体健康等问题，该系统采用分级处理雨污水的原理，能够从源头上控制进入雨污水管道固体垃圾的数量，进而减小管道堵塞的可能性，且具有环保、可循环利用、减小清淤工作量易于维护等特点；其重点解决居住小区及城市雨污水管道的排水能力。

实施例2

本实施例提供一种防堵雨污水管道系统，在实施例1的基础上对过滤装置300的结构进行优化改进，充分发挥过滤池200和过滤装置300的组合作用。

结合图2和图3所示，本实施例中同样包含两层过滤层，但是二级过滤层310在上，而一级过滤层320在下，且过滤筒体采用组合式结构，由多个扇形的筒体段绕过滤池200的内壁组合而成，在过滤装置300中间形成中心观察孔312，各筒体段之间相互连通，从而内部水可流动，且过滤通体底部具有通孔。更重要的是，在靠近过渡水管400的一侧具有豁口313，过渡水管400与过滤池200的连通点位置高于过滤装置300的位置，从过渡水管400进入过滤池200的雨污水可经过豁口313直接落入过滤池200底部，此种结构，进入过滤池200首先可以进行二次沉降，充分发挥过滤池200的作用，在水位达到过滤装置300所在位置时，再进一步过滤净化，使得整个系统除杂效果更好，从而可以看出在过滤池200狭小空间内既有沉降净化，又有过滤净化，结构紧凑，有利于发挥最大净化效果。

采用本实施例的防堵雨污水管道系统对雨污水净化简单而快捷，维护也更加方便，其具体的使用方法为：

一、沉淀

地面的雨污水流至水篦子110处，流入沉淀池100内并在其底部得到静置沉淀，水中的部分较大固体垃圾在自重作用下沉于池底，且水流得到缓冲，雨污水得到一次初步沉淀净化，一次沉淀净化后的水通过过渡水管400流入过滤池200内，在过滤池200底部得到二次沉淀净化。

二、过滤

当过滤池200内水位达到过滤装置300所在位置，过滤装置300对二次沉淀净化后的雨污水进行过滤净化，一级过滤层320的一级滤料360过滤大颗粒固体垃圾，二级过滤层310的二级滤料350进一步过滤较小颗粒固体垃圾，经过两层过滤后的雨污水已基本不含固体垃圾，再经过出水仓330将过滤净化后的水排出过滤池200。

三、清理

选择晴朗天气，采用带管道自吸式垃圾车定期清理沉淀池100和过滤池200底部的固体垃圾。

四、维护

打开井盖210，通过爬梯220下至过滤装置300处，观察滤料的干净程度，并及时更换新的滤料或清理后的滤料，以保证过滤效果。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

设计图

一种防堵雨污水管道系统论文和设计

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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