一种适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，包括市政排水泵站中的泵站前池、截污泵组、雨水泵组，泵站前池与多个排水系统总管相连，泵站前池通过管道分别连接至截污泵组和雨水泵组，泵站前池和雨水泵组之间还设有回笼水管；在每一排水系统总管上设置一接入井，所述接入井通过加排压力管道与回笼水管连接；所述加排压力管道与接入井之间设有冲洗控制阀门，所述回笼水管和泵站前池之间设有第二控制阀门，所述雨水泵组和河道之间设有第三控制阀门。本发明专利技术通过削减管道沉积物的方式减少泵站放江，从根源上解决了河道黑臭问题，应用于各种体制的排水系统，针对性强，操作灵活，工程投资少，能够在短期内实现对泵站放江污染的有效控制。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置
本专利技术属黑臭河道治理
，涉及一种自动清除管道沉积物的方法及装置，具体地涉及一种适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置。
技术介绍
随着城市快速发展及人口密度不断增加，河道水环境问题日益突显，大部分城市河道已演变为黑臭河道。黑臭河道问题对周边居民生活质量、城市形象产生严重影响。河道黑臭的成因除了由于城市建设导致河道生态系统破坏外，最主要的是污染物直接入河导致的外源污染。在已有的黑臭河道治理技术中，沿河截污，底泥清淤，生态修复，引清调水等技术被广泛应用，但由于各技术手段存在各自局限性，很难在短时间内解决河道黑臭问题。沿河截污指沿着河道两岸敷设截污管道，将原本直排入河道的污水接入截污管道，并输送至污水处理厂，减轻污水直排对河道水质的冲击。但截污工程实施工程费用较高，实施周期较长。截污工程完成后，合流污水和市政管道中由于雨污混接积存的污水在雨天会通过泵站开车放江进入河道，再次影响河道水环境质量。底泥清淤是利用机械设备将沉积河底的淤泥吹搅成浑浊的水状，并运送抽出。清淤技术可以减少河道的内源污染，但是对于抽出的底泥处理不当容易造成二次污染。河道生态修复是指在河道陆域控制线内，在满足防洪、排涝及引水等河道基本功能的基础上，通过人工修复措施促进河道水生态系统恢复，构建健康、完整、稳定的河道水生态系统的活动。但是该技术对黑臭河道整治效果存在局限性，降雨日随着泵站放江，污染物会重新入河破坏河道生态系统。引清调水是通过水利设施(如闸门、泵站)的调控引入污染河道上游或附近的清洁水源以改善河流的水动力学条件，增强水中污染物的扩散、净化和输出，能够快速缓解水体黑臭，但不能实现黑臭河道水质的长期稳定改善。现阶段应用的黑臭河道治理技术存在施工周期长，投资大，短期无法见效等局限性。另外，往往一场大雨过后河道又复“黑”如初，无法实现长治久清。究其原因是污染物经长距离、低流速输送后在管底沉积形成淤泥，当降雨事件发生时，泵站雨水泵组开启，管道内沉积物被冲刷进入水体。对于合流制系统，管径设计时考虑2~5倍的截流倍数（即管道设计的流量是旱流污水量的3~6倍），旱天污水输送时管道内流速较低，污水中污染物会在管道内沉积。对于分流制系统，由于雨污混接等问题，旱流污水进入雨水管道，污水通过雨水泵站的截污泵输送至污水系统；许多排水系统处于高水位运行模式，且雨水管管径按3~5年重现期设计（即管道设计输送能力是旱流污水量的几十倍以上），管径较大，旱流污水在雨水管道中流速较低，污染物质在管底沉积。由于系统高水位运行，传统接临时水管冲洗的水流冲力在管道接入处1m内已耗损，淤泥难以被冲刷，即便起端被瞬时流量带起的沉积物也会在后续干管内再次沉积；国外高压水管道冲洗设备最大冲洗范围仅为100m，而我国大型城市排水系统干管长度普遍超过1km，如上海市大型排水输送干管最长可达55km。因此，开发一种自动清除管道沉积物的方法及装置对减少泵站放江污染有着积极的意义，是实现黑臭河道治理长治久清是必要手段。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，通过削减市政管道内的沉积物，降低雨天通过泵站放江进入河道的污染物总量，从源头上解决河道黑臭问题，维持黑臭河道治理的效果，实现长治久清。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，包括市政排水泵站中的泵站前池、截污泵组、雨水泵组，泵站前池与多个排水系统总管相连，泵站前池通过管道分别连接至截污泵组和雨水泵组，泵站前池和雨水泵组之间还设有回笼水管；其特征在于在每一排水系统总管上设置至少一个接入井，所述接入井通过加排压力管道与回笼水管连接；所述加排压力管道与接入井之间设有冲洗控制阀门，所述回笼水管和泵站前池之间设有第二控制阀门，所述雨水泵组和河道之间设有第三控制阀门。进一步地，所述加排压力管道采用密闭钢管、球墨铸铁管、塑料管等，根据雨水泵组水泵的参数调整管道的长度、管径和埋深。对于配置水泵扬程高、流量大的泵站，加排压力管道长度长、管径相对大；对于配置水泵扬程小、流量小的泵站，加排压力管道长度较短、管径相对小；管道埋深可根据加排管道实施情况进行调整。进一步地，接入井中设置除臭装置防止循环系统运行时有毒有害气体散溢。针对根据排水系统实际情况，在排水系统总管的不同位置设置多个接入井，并设置多路加排压力管道至所述多个接入井，通过阀门的控制，实现对排水系统多路主管同时或分时的冲洗，削减管道内沉积物。进一步地，接入井内安装沉积物监测系统，用以监测排水系统总管内沉积物厚度。进一步地，接入井中设置防回水装置避免循环冲洗水的倒流，保证冲洗水针对淤泥沉积物进行冲刷。进一步地，泵站前池中安装水质监测系统，用以监测泵站前池的水质。进一步地，排水系统总管管径较大时，排水系统总管的检查井内安装潜水搅拌器，促进沉积物冲刷，加快循环冲洗过程。搅拌器安装可采用多种方式，包括垂向安装、对向安装以及错向安装等。进一步地，所述装置还包括控制系统，所述控制系统分别与沉积物监测系统、水质监测系统、冲洗控制阀门、第二控制阀门和第三控制阀门连接。所述控制系统分为雨水泵站试车模式、泵站放江模式及管道冲洗模式三种模式，当沉积物监测系统检测到排水系统总管内沉积物超过设定值，则启动管道冲洗模式，当水质监测系统检测到泵站前池水质稳定时，则停止管道冲洗模式。雨水泵站试车模式、泵站放江模式为现有技术，其启动方式在此不做介绍。管道冲洗模式时，冲洗控制阀门开启，第二控制阀门和第三控制阀门关闭，泵站前池、雨水泵组、回笼水管、加排压力管道、接入井、排水系统总管构成循环冲洗系统，雨水泵组抽取泵站前池内的水，通过回笼水管及加排压力管道，输送至排水系统总管上的接入井，用以提升接入井至泵站前池间排水系统总管的管道中流速，对管底沉积物进行冲刷；截污泵组将循环冲洗系统中的高浓度污水输送至城市污水系统；接入井上游的低浓度污水补充进入循环冲洗系统继续进行冲刷。雨水泵站试车模式时，冲洗控制阀门关闭，第二控制阀门开启且第三控制阀门关闭时，雨水泵组抽取泵站前池内的水，又通过回笼水管送回泵站前池。泵站放江模式时，冲洗控制阀门关闭，第二控制阀门关闭，第三控制阀门开启，雨水泵组抽取泵站前池内的水，并将其排放至河道。本专利技术利用已建市政泵站的排水泵和回笼水设施，通过加排一路（或多路）循环冲洗管道，形成管道水力冲洗系统，增加管道内的流速，实现对拥有多路主管排水系统的管道沉积物的冲刷，从而降低雨天泵站的放江污染。本专利技术的自动清除管道沉积物装置，在旱天模拟了雨天开车放江时排水系统总管内高流速冲刷过程，管底沉积物在旱天被冲刷削减，大大降低了雨天泵站开车放江致使污染入河的风险。所述加排管道长度、管径可根据排水系统总管管径及雨水泵组设备参数进行设计。所述循环冲洗系统可根据管道内沉积情况灵活运行，节省运行费用。本专利技术提供的削减管道沉积物实现泵站放污染江减少的方法具有以下优点：（1）高效利用已有设施，工程措施少，改造投资小。（2）操作方法简单，管理方便。（3）管道沉积物去除明显，对泵站放江污染控制效果好，见效快。（4）能够适应不同体制排水系统，方法应用面广。附图说明图1为本专利技术的自动清除管道沉积物的方法及装置的工艺流程图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，包括市政排水泵站中的泵站前池、截污泵组、雨水泵组，泵站前池与多个排水系统总管相连，泵站前池通过管道分别连接至截污泵组和雨水泵组，泵站前池和雨水泵组之间还设有回笼水管；其特征在于在每一排水系统总管上设置一接入井，所述接入井通过加排压力管道与回笼水管连接；所述加排压力管道与接入井之间设有冲洗控制阀门，所述回笼水管和泵站前池之间设有第二控制阀门，所述雨水泵组和河道之间设有第三控制阀门。

【技术特征摘要】
1.一种适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，包括市政排水泵站中的泵站前池、截污泵组、雨水泵组，泵站前池与多个排水系统总管相连，泵站前池通过管道分别连接至截污泵组和雨水泵组，泵站前池和雨水泵组之间还设有回笼水管；其特征在于在每一排水系统总管上设置一接入井，所述接入井通过加排压力管道与回笼水管连接；所述加排压力管道与接入井之间设有冲洗控制阀门，所述回笼水管和泵站前池之间设有第二控制阀门，所述雨水泵组和河道之间设有第三控制阀门。2.如权利要求1所述的适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，其特征在于，所述加排压力管道采用钢管、球铁管、塑料管等。3.如权利要求1所述的适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，其特征在于，接入井中设置除臭装置，防止循环系统运行时有毒有害气体散溢。4.如权利要求1所述的适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，其特征在于，在排水系统总管的不同位置设置多个接入井，并设置多路加排压力管道至所述多个接入井，通过阀门的控制，实现对排水系统多路主管同时或分时的冲洗，削减管道内沉积物。5.如权利要求1所述的适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，其特征在于，排水系统总管的检查井内安装潜水搅拌器。6.如权利要求1所述的适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，其特征在于，接入井内安装沉积物监测系统，用以监测排水系统总管内沉积物厚度。7.如权利要求6所述的适用于多路主管自动清除管道沉积物的装置，其特征在于，泵站前池中安装水质...

【专利技术属性】
技术研发人员：董磊，张欣，陈昱霖，肖艳，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31