關于市政污水截流井的探討

任佳賢 王玄舞 洪青鵬

摘 要：隨著城市化的推進，城市排水系統受到嚴重的考驗，其中城市污水截流井是合流制管道中一個重要的附屬構筑物，其重要性不言而喻的，本文主要介紹了污水截流井型式，總結個型的優勢、缺點，從而提出合理設計截流井手法，提高城市排水系統運行效率。

關鍵詞：截流井；堰式；槽式；跳躍式；新型

中圖分類號：R123.3 文獻標識碼：A文章編號：

1、引言

城市污水截流井是合流制管道中一個重要的附屬構筑物， 其主要功能是將城市旱流污水和初期雨水截流入污水截流管，以免城市水體受到更為嚴重的污染。截流井設計的基本要求可歸納為幾點：保證旱流時污水的截流；雨天時保證初期雨水的截流，當達到設計截流倍數時，能順暢地溢流排入水體；安全可靠、截流效率高，維修量少，管理方便，能適應不同截流倍數的要求；構造簡單、加工方便、造價便宜。

2、國內常用污水截流井類型歸類

國內目前涉及截流井設計及計算的規范和規程主要包括了《合流制系統污水截流井設計規程》(CECS 91: 97) (以下簡稱 《規程 》)、《室外排水設計規范》(GB50014-2006)（2011年版）、《給水排水設計手冊》(第5冊)等。在 《規程》 中提及的污水截流井型式主要有三種， 即溢流堰式、 截流槽式、 跳躍堰式截流井。

3、常用類型截流井分析

目前，國內常用的截流井主要有堰式、槽式及跳躍堰式截流井。

3.1堰式截流井分析

堰式截流井其結構如圖1所示。

堰式截流井是在井中設置溢流堰， 當上游來水過多時，超量的水從堰頂跌落排入溢流管。其應用范圍一般在雨、污水管道基

本一致或合流管道與污水管道高程相仿時。

在合流管渠分流前加設截流井，并在截流井

內加設擋堰。 擋堰可以砌磚或做成木板閘， 擋堰和擋板的高度視截流污水量的大小而定。 這樣在非汛期，管道內的污水被堰或堰板擋住，折返進入污水管。而當雨季來臨，圖1 堰式截流井

合流管或雨水管道內的雨污混合水就會越過

堰排入河湖中。根據堰的平面布置形式不同，

溢流堰可以分為正堰、斜堰、側堰和曲線堰。

當選用堰式截流井時宜選用正堰式截流井。

3.2槽式截流井分析

槽式截流井其結構如圖2所示。

槽式截流井一般只用于已建的合流制管道， 該截流井不用改變下游管道， 它可以由已建合流制管道上的現狀檢查井改造而成。將分流前最后一個檢查井靠近合流管側底部開槽，槽內埋設一根污水管。晴天，合流管內污水基本進入槽內污水管排出；雨天，槽內污水管不能及時排除上游來水，混合后雨污水通過下游雨水管道排出。 但由于槽式截流井內雨水管前未設置擋板，當雨水管最終排入水體水位標高較高時，河水倒灌入雨水管道，將會引 圖2槽式截流井

起大量河水進入截流管，從而給污水廠運行帶

來困難。因此，在實際應用中存在一定限制。

3.3跳躍堰式截流井分析

跳躍堰式截流井其結構如圖 3 所示。

跳躍堰式截流井是一種主要的截流井形式, 該種井的中間固定堰高度可根據手冊提供的公式計算得到。由于設計周期較長， 而合流管道的旱季污水量在工程竣工之前會有所變化，故將固定堰的上部改為磚砌，且不砌至設計標高，當投入使用后再根據實際水量進行調節。但它的使用受到一定的條件限制，即其下游排水管應為新敷設管

道。對于已有的合流制管道，不宜采用跳躍式截流井 （只有在能降低下游管道標高 圖3 跳躍堰式截流井

的條件下方可采用）。

4、新型截流井

在城市排水系統中，如何能提高城市污水截留效率呢？例如在解決現有污水處理廠處理、 儲存能力和管網改動少的不變的情況下，減少稀釋后的雨污混合水過多地進入截流管， 從而進一步減少進入污水處理廠的雨水量，實現截流流域污染物截流的最大化。

一般截流井包括：內部中空且具有一定容積的外形為正方體或長方體的井體，井體壁上至少一個雨污混合水流進口即合流管，截流污水的截流管，溢流堰和溢流管。

新型截流井是在傳統截流井的基礎上進行研究開發而成，本文主要介紹一種浮球式機械制動型截流井，構造如圖4所示。

該浮球式截流井的特征在于帶浮力控制裝置。浮力控制裝置由開孔擋板、浮球及浮球連接桿組成，連接桿的一端與擋板連接，另一端與浮球相連，通過井體內水位變圖4 浮球式截流井

化實現截污裝置對截流管口的開閉。晴天時，自控截污裝置處于開啟狀態，合流管內污水全部通過裝置截流；下雨初期時，截流井內水位逐漸升高，浮球上浮，自控截污裝置帶動擋板部分關閉溢流管，污水及初期雨水全部截流；下雨中后期時，截流井內水位急速增高，浮球持續上浮，自控截污裝置帶動擋板完全關閉溢流管，雨水及稀釋后少量污水經溢流管排入下游排雨系統。

5、截流井設計要求

截流井一般規定：污水截流井應能將污水和初期雨水截流入污水截流管，并保證在設計流量范圍內雨水排泄通暢；污水截流井在管道高程允許條件下，應選用槽堰式截流井。當選用堰式截流井時，宜選用正堰式截流井；污水截流井設置地點應根據污水截流干管或污水管道位置、周圍地形、排放水體的水位高程、排放點的周圍環境而定；污水截流井溢流管底出口高程，宜在水體洪水位以上污水截流井溢流管底出口高程，宜在水體洪水位以上。

設計計算：污水截流設施的計算，污水截流量應按下式計算：

Q＝（1＋n0）·Qh

式中：Q——污水截流量（ｌ/ｓ）；

ｎ0——截流倍數，取ｎ0＝1~5；

Qh——合流管道內旱流污水設計流量（ｌ/ｓ）。

對于無污水設計流量資料的原有合流管，應實測現有污水量，確定最大污水量，并應考慮將來的發展。當污水截流管管徑為300～600ｍｍ時，堰式截流井內各類堰(正堰、斜堰、曲線堰)的堰高可根據合理數據分析（地形條件、管道高程等）。

總之，在我國快速的城市化的背景下，城市的排水系統壓力負擔會越來越重，目前有些城市甚至已經出現超負荷運行，在當今大力推行科技創新的時代里，我們技術人員可應用創新的設計手法，解決當今的燃眉之急。

參考文獻：

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