一种截流深井自虹吸水力清淤装置.pdf

具体实施方式

如图1所示，本发明的合流制系统截流深井自虹吸水力清淤装置，包括虹吸进水管1、虹吸破坏孔2、虹吸抽气管3、虹吸辅助管4、抽吸口13、虹吸排水管14和虹吸弯管12，虹吸辅助管4与虹吸抽气管3的管径为15～25cm，小于虹吸进水管1和虹吸排水管14的管径。抽吸口13安装于虹吸进水管1底端的进水口，与水平向呈45°，抽吸口13的设置主要用于改善底部抽吸流场，促进井底淤泥的清除。虹吸辅助管4安装在虹吸弯管12内侧，靠近虹吸进水管12一侧。虹吸辅助管4与虹吸弯管12之间的连通口采用漏斗型，可提高虹吸辅助管4的落水效率，有助于虹吸抽气管3的抽气作用，促进虹吸的瞬间产生，其上安装有防堵网罩15，防止漂浮物堵塞虹吸辅助管4。虹吸抽气管3的一端与虹吸弯管12外侧连通，另一端与虹吸辅助管4上端靠近虹吸弯管12处连通，虹吸抽气管3与虹吸辅助管4均用于协助虹吸的产生，避免在小流量时产生管内堰流，通过虹吸辅助管4的排水产生的抽气效果，利用虹吸抽气管3抽吸虹吸弯管12顶端的空气，协助快速产生虹吸。虹吸破坏孔2安装在虹吸进水管1上，当水位降至虹吸破坏孔2标高处时，虹吸破坏，避免产生持续虹吸，虹吸破坏孔2的标高可根据一次虹吸水量和虹吸产生频率优化确定。

如图3所示，虹吸进水管1安装在连接上游污水管11的截流井中室7内，虹吸排水管14、虹吸辅助管4和虹吸抽气管3安装在连接截流干管5的截流井边室6内，抽吸口13的安装高度在距截流井中室7的底部10～20cm，虹吸排水管14的出口端需淹没在水中，管口在水面以下5～10cm，虹吸进水管1和虹吸排水管14通过虹吸弯管12连通。旱流工况下，旱流污水以小流量持续流入截流井中室7，截流井中室7和虹吸进水管1内水位逐渐上升，当水位升至虹吸辅助管4顶端时，虹吸辅助管4开始落水，通过虹吸抽气管3，虹吸辅助管4的持续落水可将虹吸弯管12内的气体抽走，由于虹吸排水管14出口端淹没在水中，造成虹吸弯管12内部形成一定真空度，促使了虹吸弯管12内虹吸作用的形成。虹吸作用产生后，虹吸进水管1通过抽吸口13对井底产生抽吸作用，促进了底部淤泥的清除，同时，也加大了上游污水管11内的流速，防止了上游污水管11内的悬浮物沉积和板结。虹吸效果产生后，截流井中室7内的水位迅速下降，当水位降至虹吸破坏孔2标高以下时，虹吸作用破坏，虹吸结束，随着截流深井中室7水位再次上升，虹吸重新形成，周而复始，保证截流深井中室7井底及上游污水管11的清淤和防淤。自虹吸水力清淤装置的清淤防淤效果与截流井中室7和截流井边室6的水位差以及自虹吸水力清淤装置截面面积有关，设计安装时，可根据两者的水位差计算合理的自虹吸水力清淤装置的截面面积，以达到最佳清淤效果。

降雨工况下，由于上游大量雨水径流流入上游污水管11，远超过虹吸流量，截流深井中室7内水位迅速上升，超过溢流堰9后排入溢流井8，通过排江管10直接排放到受纳水体，因此，自虹吸水力清淤装置的安装对雨季排水安全性不产生任何影响。