关于市政污水截流井的探讨

任佳贤 王玄舞 洪青鹏

摘 要：随着城市化的推进，城市排水系统受到严重的考验，其中城市污水截流井是合流制管道中一个重要的附属构筑物，其重要性不言而喻的，本文主要介绍了污水截流井型式，总结个型的优势、缺点，从而提出合理设计截流井手法，提高城市排水系统运行效率。

关键词：截流井；堰式；槽式；跳跃式；新型

中图分类号：R123.3 文献标识码：A文章编号：

1、引言

城市污水截流井是合流制管道中一个重要的附属构筑物， 其主要功能是将城市旱流污水和初期雨水截流入污水截流管，以免城市水体受到更为严重的污染。截流井设计的基本要求可归纳为几点：保证旱流时污水的截流；雨天时保证初期雨水的截流，当达到设计截流倍数时，能顺畅地溢流排入水体；安全可靠、截流效率高，维修量少，管理方便，能适应不同截流倍数的要求；构造简单、加工方便、造价便宜。

2、国内常用污水截流井类型归类

国内目前涉及截流井设计及计算的规范和规程主要包括了《合流制系统污水截流井设计规程》(CECS 91: 97) (以下简称 《规程 》)、《室外排水设计规范》(GB50014-2006)（2011年版）、《给水排水设计手册》(第5册)等。在 《规程》 中提及的污水截流井型式主要有三种， 即溢流堰式、 截流槽式、 跳跃堰式截流井。

3、常用类型截流井分析

目前，国内常用的截流井主要有堰式、槽式及跳跃堰式截流井。

3.1堰式截流井分析

堰式截流井其结构如图1所示。

堰式截流井是在井中设置溢流堰， 当上游来水过多时，超量的水从堰顶跌落排入溢流管。其应用范围一般在雨、污水管道基

本一致或合流管道与污水管道高程相仿时。

在合流管渠分流前加设截流井，并在截流井

内加设挡堰。 挡堰可以砌砖或做成木板闸， 挡堰和挡板的高度视截流污水量的大小而定。 这样在非汛期，管道内的污水被堰或堰板挡住，折返进入污水管。而当雨季来临，图1 堰式截流井

合流管或雨水管道内的雨污混合水就会越过

堰排入河湖中。根据堰的平面布置形式不同，

溢流堰可以分为正堰、斜堰、侧堰和曲线堰。

当选用堰式截流井时宜选用正堰式截流井。

3.2槽式截流井分析

槽式截流井其结构如图2所示。

槽式截流井一般只用于已建的合流制管道， 该截流井不用改变下游管道， 它可以由已建合流制管道上的现状检查井改造而成。将分流前最后一个检查井靠近合流管侧底部开槽，槽内埋设一根污水管。晴天，合流管内污水基本进入槽内污水管排出；雨天，槽内污水管不能及时排除上游来水，混合后雨污水通过下游雨水管道排出。 但由于槽式截流井内雨水管前未设置挡板，当雨水管最终排入水体水位标高较高时，河水倒灌入雨水管道，将会引 图2槽式截流井

起大量河水进入截流管，从而给污水厂运行带

来困难。因此，在实际应用中存在一定限制。

3.3跳跃堰式截流井分析

跳跃堰式截流井其结构如图 3 所示。

跳跃堰式截流井是一种主要的截流井形式, 该种井的中间固定堰高度可根据手册提供的公式计算得到。由于设计周期较长， 而合流管道的旱季污水量在工程竣工之前会有所变化，故将固定堰的上部改为砖砌，且不砌至设计标高，当投入使用后再根据实际水量进行调节。但它的使用受到一定的条件限制，即其下游排水管应为新敷设管

道。对于已有的合流制管道，不宜采用跳跃式截流井 （只有在能降低下游管道标高 图3 跳跃堰式截流井

的条件下方可采用）。

4、新型截流井

在城市排水系统中，如何能提高城市污水截留效率呢？例如在解决现有污水处理厂处理、 储存能力和管网改动少的不变的情况下，减少稀释后的雨污混合水过多地进入截流管， 从而进一步减少进入污水处理厂的雨水量，实现截流流域污染物截流的最大化。

一般截流井包括：内部中空且具有一定容积的外形为正方体或长方体的井体，井体壁上至少一个雨污混合水流进口即合流管，截流污水的截流管，溢流堰和溢流管。

新型截流井是在传统截流井的基础上进行研究开发而成，本文主要介绍一种浮球式机械制动型截流井，构造如图4所示。

该浮球式截流井的特征在于带浮力控制装置。浮力控制装置由开孔挡板、浮球及浮球连接杆组成，连接杆的一端与挡板连接，另一端与浮球相连，通过井体内水位变图4 浮球式截流井

化实现截污装置对截流管口的开闭。晴天时，自控截污装置处于开启状态，合流管内污水全部通过装置截流；下雨初期时，截流井内水位逐渐升高，浮球上浮，自控截污装置带动挡板部分关闭溢流管，污水及初期雨水全部截流；下雨中后期时，截流井内水位急速增高，浮球持续上浮，自控截污装置带动挡板完全关闭溢流管，雨水及稀释后少量污水经溢流管排入下游排雨系统。

5、截流井设计要求

截流井一般规定：污水截流井应能将污水和初期雨水截流入污水截流管，并保证在设计流量范围内雨水排泄通畅；污水截流井在管道高程允许条件下，应选用槽堰式截流井。当选用堰式截流井时，宜选用正堰式截流井；污水截流井设置地点应根据污水截流干管或污水管道位置、周围地形、排放水体的水位高程、排放点的周围环境而定；污水截流井溢流管底出口高程，宜在水体洪水位以上污水截流井溢流管底出口高程，宜在水体洪水位以上。

设计计算：污水截流设施的计算，污水截流量应按下式计算：

Q＝（1＋n0）·Qh

式中：Q——污水截流量（ｌ/ｓ）；

ｎ0——截流倍数，取ｎ0＝1~5；

Qh——合流管道内旱流污水设计流量（ｌ/ｓ）。

对于无污水设计流量资料的原有合流管，应实测现有污水量，确定最大污水量，并应考虑将来的发展。当污水截流管管径为300～600ｍｍ时，堰式截流井内各类堰(正堰、斜堰、曲线堰)的堰高可根据合理数据分析（地形条件、管道高程等）。

总之，在我国快速的城市化的背景下，城市的排水系统压力负担会越来越重，目前有些城市甚至已经出现超负荷运行，在当今大力推行科技创新的时代里，我们技术人员可应用创新的设计手法，解决当今的燃眉之急。

参考文献：

1周建忠，罗本福.新型城市污水截流井介绍[j] .西南给排水，2007（3）：5-7. 2曹久耕，林淑佳.钟罩虹吸式溢流井的探讨[J] .给水排水，2004（7）：

3李胜海，许晓毅.污水截流井设计计算方法探讨[J] .中国给水排水，2010