[实用新型]提高城市防涝标准和控制水污染的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及城市内涝防治和水污染控制的方法，特别是涉及一种既能提高防涝标准、又能有效控制水污染的设备。

背景技术

随着城市的扩张和建设密度的加大，地面硬化率愈来愈高，原有的水库、山体、湖泊、鱼塘逐渐被侵占，河涌断面越来越窄，城市的地表储水、排水和自然净化能力大大减弱，加上城市热岛效应导致极端天气频发，城市水浸和内涝严重威胁着城市居民的生命财产安全，内涝问题已成为城市治水难题。

极高的人口密度和城市建设密度使得城市面源污染负荷迅速加大，降雨期间，地表径流初雨污染和合流制地区的溢流污染（CSO）日益严重，是城市水体污染的重要来源之一。

拓宽河道、建设大型排水渠道能提高城市排涝的标准，新增建设城市初雨和合流污水调蓄池是有效的水污染控制方法，但都会涉及大量的房屋拆迁和地下管线迁移，投资巨大。建筑密集和地下管线的复杂拥挤使得通过建设浅层地下排水管道来提高城市排水标准和完善截污系统变得异常困难。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种既可提高城市防涝标准又能有效控制水污染的设备，其一方面可克服现有排水系统建设中需要大量房屋拆迁的缺点，另一方面克服现有排水设施功能单一化的缺点。

本实用新型目的通过如下技术方案实现：

一种提高城市防涝标准和控制水污染的设备，包括建立城市深层隧道系统，深层隧道系统包括主体隧道、连接竖井和排水泵站，排水泵站设有排空泵组和排洪泵组，主体隧道水平设置于城市地面以下至少30m，多个连接竖井分布于主体隧道上方，连接竖井的下端与主体隧道连接通，连接竖井的上端通过控制阀与城市浅层截污管道连接，排水泵站设于近主体隧道和城市下游水道以及城市排污水道旁，排空泵组通过管道将主体隧道与城市排污水道连通，排洪泵组通过管道将主体隧道与城市下游水道连通。

本实用新型的具体操作方法如下：

在降雨量小时，开启连接竖井控制阀，超过浅层截污管道能力的合流污水通过连接竖井进入主体隧道进行调蓄，在雨后开启排空泵组，将调蓄到主体隧道的合流污水通过城市下游水道输送到下游污水处理厂处理。

在降雨量大到超过了流域主河道的排涝标准时，同时开启连接竖井控制阀和排洪泵组，洪水从浅层截污管道通过连接竖井进入主体隧道并由排洪泵组排出到下游水道，主体隧道作为分洪通道。

与现有技术相比，本实用新型具有实质性特点和进步：

本实用新型将地下深层隧道用于排水工程，一方面，利用降雨量大小的变化特点，并通过对深层隧道的调度运行，使隧道在降雨量大的时候作为分洪通道排洪提高防涝标准，在降雨量小的时候作为合流污水调蓄池，控制水污染，使一条隧道设施利用降雨的时差分布兼具两种功能，避免了重复投资。另一方面，将排水隧道建设在地下深层空间，除了连接竖井占据较少的用地外，没有其他地面设施，避免了房屋拆迁。在流域内现有浅层河道排洪不及，存在内涝风险时，本实用新型将隧道作为流域的分洪通道，有效防止内涝发生，可以有效提高流域的防涝标准。

附图说明

图1为本实用新型的机构示意图。

具体实施方式

下面结合实例计算对本实用新型作进一步说明。

实施例1

广州某流域，流域范围12.47平方公里，流域主河道4.51公里，上游2.62公里覆盖为暗渠，下游1.89公里为明涌，自北向南汇入珠江。流域内为合流制排水体制，流域内沿线合流管渠汇入主河道，雨季通过合流管渠和主河道排涝；主河道沿线设有截污管道，在合流管渠出口设有截污设施。经计算：现有主河道水利防涝标准为11年一遇，沿线合流管渠市政排水标准为3年一遇，流域内主要排水管道为0.5~1年一遇，主河道沿线截污管道截流倍数为1.0。沿线5个主要合流渠箱年溢流次数分别为68次、32次、22次、37次、43次，溢流污染约220吨COD/年。

参考图1，采用本实用新型在下游河道方向自北向南地面以下30m设置1条内径为5.3米的深层主体隧道2，沿主体隧道2上方设置四座连接竖井3，连接竖井3的下端与主体隧道2连接通，连接竖井3的上端通过控制阀11与城市浅层截污管道1连接，四座连接竖井3的最大入流量分别为31m3/s、4.8 m3/s、4.8 m3/s、23 m3/s，隧道系统调蓄能力为6.3万立方米。