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原文传递一种城市河流截污箱涵清污分流系统和方法

专利名称：	一种城市河流截污箱涵清污分流系统和方法
摘要：	本发明涉及一种城市河流截污箱涵清污分流系统和方法，包括：截污箱涵闸门，在截污箱涵闸门的支流端上游设置连接支流和干流的入河岔道，截污箱涵闸门的截污箱涵端上游设置箱涵水位仪和箱涵流量计，支流在入河闸门上游设置溶氧仪，溶氧仪上游设置与调蓄池连接的调蓄岔道，支流在调蓄池闸门上游设置支流入流水位仪和支流流量计，调蓄岔道中设置调蓄水位仪。本发明通过检测水体溶解氧浓度，判断水体污染状况，通过测量水体深度和流量，判断截污箱涵是否发生溢流。选择性调整支流汇入干流、截污箱涵和调蓄池闸门开度，控制由支流进入干流河道、截污箱涵和调蓄池的流量，达到保证清洁水进入干流河道、防治截污箱涵发生溢流、防治污水处理超负荷运行。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国水利水电科学研究院
发明人：	白音包力皋;穆祥鹏;周祖昊;陈永裕;王秀英;许凤冉;刘慧
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910128184.2
公开号：	CN109736252A
代理机构：	北京国林贸知识产权代理有限公司
代理人：	李富华;李桂玲
分类号：	E02B1/00(2006.01);E;E02;E02B;E02B1
申请人地址：	100038 北京市海淀区玉渊潭南路1号D座4层426
主权项：	1.一种城市河流截污箱涵清污分流系统，其特征在于，包括：设在支流末端并与截污箱涵连接的截污箱涵闸门，在所述截污箱涵闸门的支流端上游设置连接支流和干流的入河岔道，所述截污箱涵闸门的截污箱涵端上游设置箱涵水位仪和箱涵流量计，所述入河岔道进口端设置入河闸门和支流出流水位仪，所述支流在入河闸门上游设置溶氧仪，所述溶氧仪上游设置与调蓄池连接的调蓄岔道，所述的调蓄岔道进口处设置调蓄池闸门，所述的支流在调蓄池闸门上游设置支流入流水位仪和支流流量计，所述的调蓄岔道中设置调蓄水位仪。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的截污箱涵闸门、入河闸门、调蓄池闸门上分别设置截污箱涵闸门开度传感器、入河闸门开度传感器、调蓄池闸门开度传感器。 3.一种使用权利要求1所述系统的城市河流截污箱涵分流的方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：步骤1，溶解氧浓度是否超标：通过溶氧仪检测支流溶解氧浓度是否大于等于水体溶解氧浓度指标时，如果“是”则进入步骤2，如果“否”则进入步骤3；步骤2，支流水全部排入干流中：关闭箱涵闸门和调蓄池闸门，打开入河闸门，使支流水流直接进入干流河道；即，截污箱涵闸门开度为零，入河闸门开度为全开，调蓄池闸门开度为零： Q2= Q4；Q3=0；Q5=0；Q7= Q6；Q1= Q0+ Q4+ Q8 其中：Q0为干流原自然水流量，Q1为为污水经处理后排入干流的水流量，Q2为支流来流量，Q3为进入调蓄池的流量，Q4为支流直接排入干流水流量，Q5为进入截污箱涵的流量，Q6为截污箱涵原有流量，Q7为增加支流流量后的截污箱涵水流量，Q8为污水经处理后进入干流的清洁水流量；步骤3，选择将污水是否排入截污箱涵：通过箱涵水位计检测截污箱涵中的水位是否等于设计水位H设计，如果“是”则进入步骤4，如果“否”这进入步骤5；步骤4，污水全部排入调蓄池：当截污箱涵水深等于其设计水深时，则打开调蓄池闸门，关闭截污箱涵闸门和入河闸门，支流水流全部进入调蓄池；即，截污箱涵闸门开度为零，入河闸门开度为零，调蓄池闸门开度为全开： Q2= Q3；Q4=0；Q5=0；Q7= Q6； Q1= Q0+Q8；步骤5，选择污水排入截污箱涵的排放量：当截污箱涵水深小于设计水深时，检测支流来流量Q2与截污箱涵原有流量Q6之和是否小于等于截污箱涵设计流量Q设计，如果“是”进入步骤6，如果“否”则进入步骤7；步骤6，污水全部排入截污箱涵：当Q2+Q6小于或等于Q设计时，则关闭入河闸门和调蓄池闸门，同时打开截污箱涵闸门，使支流水流全部进入截污箱涵；即，截污箱涵闸门开度为全开，入河闸门开度为零，调蓄池闸门开度为零： Q2=Q5，Q3=0，Q4=0；Q7= Q5+Q6；Q1= Q0+Q8；步骤7，污水部分排入截污箱涵：当Q2+Q6大于Q设计时，则局部打开截污箱涵闸门，支流水流部分进入截污箱涵，关闭入河闸门，局部打开调蓄池闸门，分流部分支流水流；即，截污箱涵闸门开度为局部，入河闸门开度为零，调蓄池闸门开度为局部： Q5= Q设计- Q6；Q3= Q2- Q5；Q4=0；Q7= Q5+Q6；Q1= Q0+Q8。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤7中进入截污箱涵的流量Q5或进入调蓄池的流量Q3等于闸门过流量Q，由公式（1）计算：（1）式中，σs为淹没系数，与截污箱涵闸门或调蓄池闸门下游水深ht与收缩断面水深hc的共轭水深有关，当时为自由出流，取值为1，当时为淹没出流，取值为小于1； μ为截污箱涵闸门或调蓄池闸门宽顶堰型闸孔自由流的流量系数，用式（2）计算：（2）公式（2）中：b为支流河道宽度或调蓄池渠道宽度；e为截污箱涵闸门或调蓄池闸门的开度；g为重力加速度；μ0为截污箱涵闸门或调蓄池闸门宽顶堰型闸孔出流的基本流量系数，μ0=ε2φ；ε2为垂直收缩系数；φ为流速系数，，α0为流速修正系数；ζ为局部水头损失系数；H0为污箱涵闸门或调蓄池闸门闸孔全水头，用式（3）计算：（3）式中，H为截污箱涵闸门或调蓄池闸门上游设置的水位仪断面的支流水深，分别由支流出流水位仪或支流入流水位仪读取计算；u0与支流出流水位仪或支流入流水位仪设置断面的行近流速，取u0≈0，即：H≈H0，则，控制截污箱涵闸门开度或调蓄池闸门开度e采用公式（4）计算：（4）。
所属类别：	发明专利