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给水排水工程
Water Supply Drainage Engineering
不同设置形式的截流井的比较分析
王洪辉,彭网
(中国市政工程中南设计研究总院有限公司,湖北武汉430010)
摘要:对于流域内合流制与分流制地块并存的河道,其污水截流系统的截污效果会因截流井设置形式的不同而有所不
同。通过对截流主管道及溢流入河道的污染物总量的计算,比较了不同设置形式的截流井的截污能力,并提出了针对截
污系统布置形式的建议
关键词:河道污染;截流井;排污凵;排水体制
中图分类号:TU992
文献标志码:B
文章编号:1009-7767(2015)02-0130-03
Comparative Analysis of Different Setting Forms of Intercepting Wells
Wang Ht
Ig Gang
经济的快速发展使城市河道的污染问题日益严
重,通过截流井将合流制排水系统的污水截流后排至
市政污水管道系统,最大程度地消减进入河道的污染
物含量是改善河道水质的有效手段,截流井设置的
理与否决定了截污系统运行的成败。下面对沿河截污
系统与市政排水系统中截流井采用不同的设置形式
时,被截入主管道及溢流入河道的污染物总量进行计
算比较。
沿河截污系统中截流井的设置
沿河截污系统中截流井的设置形式主要有以下
2种:一种是将截流井设在合流管接入截流主管道之
前的末端位置上,称之为I型,如图1所示;另一种是
对于某一合流制地块,图1、2中污水量和兩水量
将截流井设在截流主管道与合流管交叉的位置上,称分别为Q和Qa;在进入截流井之前合流管中的污水
之为Ⅱ型,如图2所示。
质最浓度为C;两种形式的截流井均采用相同的截流
倍数n;溢入河道的雨污混合水的质量浓度分别为Cx
和Cx';溢入河道的流量均为;接人位置上游截流主
管道内的污水量和污水质量浓度分别为Q和C;在收
纳了合流地块的污水后,截流主管道内的污水质量浓
度分別为C1和C1'。这里忽略雨水中的污染物质量
浓度,截流井类型为槽式或堰式截流井。
在图1中,截流井将一定倍数的南污混合水截流
后排至截流主管道,溢流进入河道的部分未与截流主
=+
管道内的污水混合,因此可以认为C=C,根据物料平
衡原理,则有:
图11型
QC+(n+1)Qa1C=21C1,
给水排水工程田
Water Supply Drainage Engineering
Q1=Q+(n+1)Q4
令C=C1+△C,从上式可以得出
C1=C,+
Q△C
=C
(n+1)Q2△C
Q+(n+1)Q, Q+(n+1)Q
sa at
在图2中,截流主管道内的污水和雨污混合水在截
血
流井内混合后,可以认为Cx'≈C',根据物料平衡原
1)
理山,则有
QC+(Q,1+Q0)Ch=QC+QC1
O+Ob+Oh=O,+O1
1管
'=ーG=Gォ、Q△Cー=C(Qa+Oa)△C
(2
O+Oi+Q
O+Qi+Oip
图3末端截流型
式(1)、(2)为污水在经过2种不同设置形式的截
流井后溢流污水质量浓度(C、和C')和截流主管道中
污水质量浓度(C1和C1')的数量关系。对于分流制与合
流制地块并存的河道,其截流主管道内的污水质量浓
度一般要高于合流管内的污水质量浓度(△C>0),不难
干
看出,上述各污水质量浓度值以及溢入河道的污染物
质量存在以下关系:
C=COCX(all eWi
污水
虽然Ⅰ型利和Ⅲ型两种截流井连接形式采用了相
同的截流倍数,但在雨天时前者消减入河污染物的能
图4源头截流型
力要强于后者
市政排水系统中截流井的设置
C1和C1'存在以下数量关系
市政截污系着眼于河道范围外的市政排水系统
On+Q
的污水截流措施。合流制排水系统在向分流制排水系
Ou+ O12+O
统过渡的过程中,市政排水系统的分流制改造往往与所以截人截流主管道的污染物总量存在以下关系:
地块呈现不同步性,后者往往滞后于前者。因此,对于
(n+1)Q, C<(n+1)O CT
市政排水系统为分流制而其服务的地块既有合流制
Ocx又有分流制时,其截流揹施可以依截流井设置的位置
由此可见,在雨天条件下,源头截流揩施比末端截
不同分为2种形式:一种和是将截流井设置在市政排水流措施更有效。这是因为在到达雨水管渠的末端时
管网系统的末端,如图3所示,这単称之为末端截流管渠内的污水已经被雨水稀释,此时再按污水量的倍
型;另一种是将截流井设置在合流管道接入分流制排数截流已经没有太大意义。
水系统的位置,如图4所示,这里称之为源头截流型。3结语
对于同一合流制地块,图3、4中污水量和雨水量
对于沿河截污系统,截流井应当设置在合流管接
分别为Q1和Qa;在进入截流井之前合流管内污水入截污主管道之前,禁止将截流井直接设置在合流管
质量浓度为C;地块合流管接入前雨水管道内的流量与截污主管道交叉的位置上。
为;两种形式的截流倍数都为n;溢入河道的流量
对于市政排水管渠为分流制而其服务的地块既
均为Q;溢人河道的雨污混合水的质量浓度分别为有合流制又有分流制排水系统时,宜采用源头截流措
C、和C。两种类型的系统被截流井截流的污水量均施,使污水在未与大量雨水混合之前尽早将其截流,被
为(n+1)Q,溢入河道的合流污水量则均为Q、=Qa+截流的雨污混合水质量浓度越高,对消減进入河道的
Qa-(n+1)a。这里同样忽略雨水中的污染物质量浓污染物越有成效;流域内皆为合流制排水系统时,官采
度。根据物料平衡原理,末端截流与源头截流两种连用末端截流措施,因为在该类排水系统内,管渠内的
接形式下,被截流进入污水管的雨污混合水质量浓度
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