一种合流制小区雨污分流改造方法与流程

1.本发明涉及市政工程技术领域，更具体地说它是一种合流制小区 雨污分流改造方法。


背景技术：

2.老城区多为合流制排水体制，市政道路和小区仅有一条合流管道， 因推行雨污分流改造，在市政道路或小区通过新建雨(污)水管道实 现雨污分流，该类措施工程量大，施工困难，且常出现由于分流不彻 底导致混错接的出现，最终引起污水下河污染水体，以及雨水进入污 水厂降低污水系统效能。但通过新建管道实现雨污分流周期长、影响 大、投资高、效果差。
3.如，现有公开号为cn111424782a，专利名称为《一种溢流进水式污 水调蓄装置及方法》，其公开了一种溢流进水式污水调蓄装置及方法， 包括截流部、化粪池和直通管。化粪池包括溢流进水区域和溢流出水 区域，截流部内设置阀门，控制化粪池内污水的排出。该专利可实现 对化粪池前楼栋内污水与雨水的错峰排放，但是针对雨天入河控制未 进行明确规定，对于所述截流部阀门、水泵也均为需通过人工或电力 驱动，无法实现将降雨时无人操作且无需外接能源，无法解决小区内 接电及运维值守困难的问题。同时该专利实现功能需通过化粪池、截 流部(包括井室、闸门等)共同实现，集成度不高。现有公开号为 cn 215483410u，专利名称为《一种基于现有合流制管网改造的排水 系统》，其公开了一种现有合流制小区的改造方法，该方法中通过对 污水支管设置截流井和储存池，实现雨天时短期储存污水，与雨水实 现错时排放。但该技术未考虑立管是合流的情况，也未考虑小区外市 政道路为分流制的情况，同时该技术需新建一排支管及储存池，未考 虑小区实施空间的问题。
4.因此，现亟需开发一种投资成本低，施工快，分流周期短、效果 好的合流制小区雨污分流改造方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种合流制 小区雨污分流改造方法，在现有小区排水系统的基础上，通过小区楼 栋立管分流、改造(或增设)无动力调蓄化粪池，小区出口设置截流 井，实现晴天时污水进入污水系统，雨天时污水通过无动力调蓄化粪 池实现雨污水错峰分离，改造及运行成本低，施工快，雨污分流周期 短、分流效果好。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案为：合流制小区雨污分流 改造方法，其特征在于：采用合流制小区雨污分流改造结构进行雨污 分流改造，
7.具体方法，包括如下步骤：
8.首先调查小区建筑立管情况，若建筑立管已雨污分流，可不做处 理；否则根据现状情况采取新建污水或雨水立管的措施；
9.然后在现状/新建污水立管接入现状小区内合流管道前设置新型 无动力调蓄化粪池；
10.最后在现状小区内合流管道接入市政管道处设置截流井，截流井 的截流管道接入小区外市政污水管道，截流井的溢流管道接入小区外 市政雨水管道；
11.晴天时，小区内没有雨水产生，此时新型无动力调蓄化粪池中的 降雨控制无动力自动启闭阀门处于打开状态，建筑内污水通过现状/ 新建污水立管接入化粪池沉淀单元后直接排入现状小区内合流管道， 通过截流井最终排至小区外市政污水管道；
12.雨天时，雨水通过雨水立管进入水槽，压缩支撑弹簧，使闸板向 下移动，关闭化粪池出水管；新型无动力调蓄化粪池的污水逐渐增多， 通过溢流口进入调蓄单元；降雨结束后，水槽内的水通过出流小孔排 出，排空后闸板在支撑弹簧的作用下打开，新型无动力调蓄化粪池正 常运行；
13.当化粪池调蓄单元的水位超过真空排出管顶部时，调蓄模块真空 排出管在虹吸作用下，将化粪池调蓄单元的污水排空至现状小区内合 流管道，无需动力即可实现晴天、雨天不同工况的运行，实现晴天时 污水进入污水系统，雨天时通过无动力调控措施实现雨污水错峰分离。
14.在上述技术方案中，现状/新建污水立管包括现状污水立管、新 建污水立管；
15.现状/新建雨水立管包括现状雨水立管、新建雨水立管。
16.在上述技术方案中，现状/新建污水立管、现状/新建雨水立管均 选用塑料和/或铸铁和/或铜材质的建筑排水用管材。
17.在上述技术方案中，截流井选自无动力截流井或智能截流井。
18.在上述技术方案中，合流制小区雨污分流改造结构，包括现状/ 新建污水立管、现状/新建雨水立管、新型无动力调蓄化粪池、截流 井；
19.现状/新建污水立管、新型无动力调蓄化粪池、小区排水检查井 依次连接；
20.现状/新建雨水立管与小区排水检查井连接；
21.小区排水检查井通过现状小区内合流管道与截流井连接；
22.截流井分别与小区外市政污水管道、小区外市政雨水管道连接；
23.新型无动力调蓄化粪池包括化粪池沉淀单元、化粪池调蓄单元、 化粪池进水管、降雨控制无动力自动启闭阀门、化粪池出水管；
24.化粪池进水管、化粪池出水管分别连接在化粪池沉淀单元两端；
25.降雨控制无动力自动启闭阀门安装在化粪池出水管上；
26.化粪池沉淀单元与化粪池调蓄单元通过溢流孔连通；
27.降雨控制无动力自动启闭阀门包括阀身、水槽、支撑弹簧、出流 小孔、闸板；
28.水槽位于阀身上方；
29.支撑弹簧设置在水槽与阀身之间；
30.闸板安装在水槽下端、且从上端伸入阀身；
31.闸板与阀身活动连接；
32.阀身安装在化粪池出水管上；
33.出流小孔设置在水槽侧下端。
34.在上述技术方案中，小区排水检查井包括第一小区排水检查井、 第二小区排水检
查井；
35.现状/新建污水立管、新型无动力调蓄化粪池、第一小区排水检 查井依次连接；
36.现状/新建雨水立管与第二小区排水检查井连接；
37.第一小区排水检查井、第二小区排水检查井均通过现状小区内合 流管道与截流井连接。
38.在上述技术方案中，化粪池调蓄单元上设置调蓄模块真空排出管。
39.在上述技术方案中，化粪池沉淀单元包括第一化粪池沉淀单元、 第二化粪池沉淀单元；
40.第一化粪池沉淀单元与第二化粪池沉淀单元之间通过溢流孔连 通；
41.第二化粪池沉淀单元与化粪池调蓄单元通过溢流孔连通；
42.化粪池进水管安装在第一化粪池沉淀单元上，化粪池出水管安装 在第二化粪池沉淀单元上。
43.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
44.(1)提供了一种合流小区雨污分流改造的新方法，施工简单，投 资较小；
45.(2)彻底解决小区雨污分流不彻底，以及现有改造后污水入河的 问题；
46.(3)在现有小区排水系统的基础上，通过改造/增设无动力调蓄化 粪池，新建截流井，雨水人工湿地等设备，无需动力即可实现晴天、 雨天不同工况的运行，实现晴天时污水进入污水系统，雨天时通过无 动力调控措施实现雨污水错峰分离，改造及运行成本低，施工快，分 流效果好。
附图说明
47.图1为本发明的改造结构示意图。
48.图2为本发明中的新型无动力调蓄化粪池的结构示意图。
49.图3为本发明中的新型无动力调蓄化粪池中的一个部件降雨控 制无动力自动启闭阀门的结构示意图。图4为本发明改造方法流程图。
50.图中1-现状/新建污水立管，2-现状/新建雨水立管，3-新型无动 力调蓄化粪池，3-1-化粪池沉淀单元，3-1-1-第一化粪池沉淀单元， 3-1-2-第二化粪池沉淀单元，3-2-化粪池调蓄单元，3-3-化粪池进水管， 3-4-降雨控制无动力自动启闭阀门，3-4-1-阀身，3-4-2-水槽，3-4-3
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支撑弹簧，3-4-4-出流小孔，3-4-5-闸板，3-5-化粪池出水管，3-6-调 蓄模块真空排出管，3-7-溢流孔，3-8-雨水立管，4-现状小区内合流 管道，5-截流井，6-小区外市政污水管道，7-小区外市政雨水管道， 8-小区排水检查井，8-1-第一小区排水检查井，8-2-第二小区排水检 查井。
具体实施方式
51.下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本 发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚 和容易理解。
52.参阅附图可知：本发明所述的合流制小区雨污分流改造方法，采 用降雨控制无动力调蓄化粪池及其用于合流制小区的改造结构进行 雨污分流改造，
53.具体方法，包括如下步骤：
54.首先调查小区建筑立管情况，若建筑立管已雨污分流，可不做处 理；否则根据现状情况采取新建污水或雨水立管的措施；
55.然后在现状/新建污水立管1接入现状小区内合流管道4前设置 新型无动力调蓄化粪池3(如图2所示)；
56.最后在现状小区内合流管道4接入市政管道处设置截流井5，截 流井5的截流管道接入小区外市政污水管道6，截流井5的溢流管道 接入小区外市政雨水管道7(如图1所示)。
57.晴天时，小区内没有雨水产生，此时新型无动力调蓄化粪池3中 的降雨控制无动力自动启闭阀门3-4处于打开状态，建筑内污水通过 现状/新建污水立管1接入化粪池沉淀单元3-1后直接排入现状小区内 合流管道4，通过截流井5最终排至小区外市政污水管道6。
58.雨天时，雨水通过雨水立管3-8(雨水立管3-8为建筑雨水立管， 降雨时雨水排入水槽，雨水立管3-8为现状/新建雨水立管2中的一 条，其它立管都是直接接入管道或通过水力翻斗接入管道，其中一条 雨水立管3-8接入进入水槽3-4-2，以达到无动力控制的目的)进入 水槽3-4-2，压缩支撑弹簧3-4-3，使闸板3-4-5向下移动，关闭化粪 池出水管3-5；新型无动力调蓄化粪池3的污水逐渐增多，通过溢流 口3-7进入调蓄单元3-2；降雨结束后，水槽3-4内的水通过出流小 孔3-4-4排出，排空后闸板3-4-5在支撑弹簧3-4-3的作用下打开，新 型无动力调蓄化粪池3正常运行。
59.当化粪池调蓄单元3-2的水位超过真空排出管顶部时，调蓄模块 真空排出管3-6在虹吸作用下，将化粪池调蓄单元3-2的污水排空至 现状小区内合流管道4；本发明无需动力即可实现晴天、雨天不同工 况的运行，实现晴天时污水进入污水系统，雨天时通过无动力调控措 施实现雨污水错峰分离，分流效果好。
60.进一步地，现状/新建污水立管1包括现状污水立管、新建污水 立管；
61.现状/新建雨水立管2包括现状雨水立管、新建雨水立管；
62.新建立管结构包括新建污水立管、新建雨水立管。
63.进一步地，现状/新建污水立管1、现状/新建雨水立管2均选用 塑料、铸铁、铜材质的建筑排水用管材。
64.进一步地，截流井5至少选自无动力截流井、智能截流井。
65.进一步地，所述合流制小区雨污分流改造结构，为降雨控制无动 力调蓄化粪池及其用于合流制小区的改造结构，为一种集成的通过降 雨控制的无动力调蓄化粪池，包括现状/新建污水立管1、现状/新建 雨水立管2、新型无动力调蓄化粪池3、截流井5；
66.现状/新建雨水立管2与小区建筑顶端连接；
67.现状/新建污水立管1与小区建筑排污支管连接；
68.现状/新建污水立管1、新型无动力调蓄化粪池3、小区排水检查 井8依次连接；小区建筑污水通过现状/新建污水立管1排入新型无 动力调蓄化粪池3，经新型无动力调蓄化粪池3处理后再排入小区排 水检查井8，通过现状小区内合流管道4排入截流井5，最后通过小 区外市政污水管道6排出；
69.现状/新建雨水立管2与小区排水检查井8连接；小区建筑顶端 的雨水通过现状/新建雨水立管2排入小区排水检查井8，再通过现状 小区内合流管道4排入截流井5，最后通过小区外市政雨水管道7排 出；
70.小区排水检查井8通过现状小区内合流管道4与截流井5连接； 用于将排入小区排水检查井8的污水或雨水排至截流井5；
71.截流井5分别与小区外市政污水管道6、小区外市政雨水管道7 连接，通过小区外市政污水管道6、小区外市政雨水管道7分别将截 流井5中的污水、雨水排出，实现晴天时污水进入污水系统，雨天时 通过无动力调控措施实现雨污水错峰分离，改造及运行成本低，施工 快，分流效果好；
72.新型无动力调蓄化粪池3包括化粪池沉淀单元3-1、化粪池调蓄 单元3-2、化粪池进水管3-3、降雨控制无动力自动启闭阀门3-4、化 粪池出水管3-5；
73.化粪池进水管3-3、化粪池出水管3-5分别连接在化粪池沉淀单 元3-1两端；
74.降雨控制无动力自动启闭阀门3-4安装在化粪池出水管3-5上；
75.化粪池沉淀单元3-1与化粪池调蓄单元3-2通过溢流孔3-7连通。 本发明中的储存及排水通过无动力化粪池实现。本发明中的新型无动 力调蓄化粪池3相比传统化粪池，增加了调蓄单元，用于实现降雨的 储存及排水；同时，调蓄单元利用真空管虹吸作用排空，无需动力驱 动，节省成本；三是通过无动力降雨控制阀门控制化粪池出水启闭， 实现污水与雨水错时排入污水管道，实现雨污分流。
76.降雨控制无动力自动启闭阀门3-4包括阀身3-4-1、水槽3-4-2、 支撑弹簧3-4-3、出流小孔3-4-4、闸板3-4-5；
77.水槽3-4-2位于阀身3-4-1上方；水槽3-4-2下部固定闸板3-4-5， 水槽3-4-2盛满水后，在重力作用下压缩支撑弹簧3-4-3，使闸板3-4-5 向下移动，关断阀身3-4-1内的水流；
78.支撑弹簧3-4-3设置在水槽3-4-2与阀身3-4-1之间；支撑弹簧 3-4-3下部固定在阀身3-4-1上、上部固定于水槽3-4-2上；用于调节 水槽3-4-2及闸板3-4-5的位置，从而控制降雨控制无动力自动启闭 阀门3-4的启闭；
79.闸板3-4-5安装在水槽3-4-2下端、且从上端伸入阀身3-4-1；
80.闸板3-4-5与阀身3-4-1活动连接；
81.阀身3-4-1安装在化粪池出水管3-5上，出水管3-5分别安装在 阀身3-4-1两侧端；化粪池出水管3-5的管径为dn65-dn110；
82.出流小孔3-4-4设置在水槽3-4-2侧下端；出流小孔3-4-4的孔深 尺寸为2-5mm，保证水槽内水流在24小时后排空；
83.雨天时，雨水通过雨水立管3-8进入水槽3-4-2，压缩支撑弹簧 3-4-3，使闸板3-4-5向下移动，关闭化粪池出水管3-5，此时降雨控 制无动力自动启闭阀门3-4处于关闭状态；新型无动力调蓄化粪池3 的污水逐渐增多，通过溢流口2-9进入调蓄单元2-2；降雨结束后， 水槽3-4内的水通过出流小孔3-4-4排出，排空后闸板3-4-5在支撑 弹簧3-4-3的作用下打开，此时降雨控制无动力自动启闭阀门3-4处 于打开状态，新型无动力调蓄化粪池3正常运行。本发明的无动力阀 门控制方式通过降雨控制无动力自动启闭阀门3-4实现，通过降雨控 制无动力自动启闭阀门3-4来实现。其作用是，降雨的时候，雨水持 续进入水槽，水槽在重力的作用下下移，使阀门关闭；这样化粪池里 的污水就不能进入管道；雨后，水槽里的积水通过底部的小孔缓慢排 干，此时闸门在弹簧的作用上上移，阀门打开，化粪池内的污水可以 进入管道。通过这个就使得下雨时，让管道内走雨水，污水储存在化 粪池内；雨停后，
雨水排干，管道内再走污水。实现了雨污时空上的 雨污分流。
84.进一步地，小区排水检查井8包括第一小区排水检查井8-1、第 二小区排水检查井8-2，雨水、污水共用一个小区排水检查井8，形 成合流结构；
85.现状/新建污水立管1、新型无动力调蓄化粪池3、第一小区排水 检查井8-1依次连接；
86.现状/新建雨水立管2与第二小区排水检查井8-2连接；
87.第一小区排水检查井8-1、第二小区排水检查井8-2通过现状小 区内合流管道4与截流井5连接。
88.进一步地，化粪池调蓄单元3-2上设置调蓄模块真空排出管3-6；
89.当化粪池调蓄单元3-2的水位超过真空排出管顶部时，调蓄模块 真空排出管3-6在虹吸效应作用下，将化粪池调蓄单元3-2的污水排 空至现状小区内合流管道4。
90.进一步地，化粪池沉淀单元3-1包括第一化粪池沉淀单元3-1-1、 第二化粪池沉淀单元3-1-2；
91.第一化粪池沉淀单元3-1-1与第二化粪池沉淀单元3-1-2之间通 过溢流孔3-7连通；
92.第二化粪池沉淀单元3-1-2与化粪池调蓄单元3-2通过溢流孔 3-7连通；
93.溢流孔3-7的高度高于化粪池出水管3-5的高度；
94.化粪池进水管3-3安装在第一化粪池沉淀单元3-1-1上，化粪池 出水管3-5安装在第二化粪池沉淀单元3-1-2上；
95.现状/新建污水立管1中的污水通过化粪池进水管3-3进入化粪 池沉淀单元3-1的第一化粪池沉淀单元3-1-1内，上清液通过溢流孔 3-7排至化粪池沉淀单元3-1的第二化粪池沉淀单元3-1-2内，第二 化粪池沉淀单元3-1-2内的上清液通过溢流孔3-7排至化粪池调蓄单 元3-2中；
96.第二化粪池沉淀单元3-1-2的上清液通过化粪池出水管3-5排出 至现状小区内合流管道4；
97.化粪池调蓄单元3-2污水通过调蓄模块真空排出管3-6排出至现 状小区内合流管道4。
98.其它未说明的部分均属于现有技术。