[发明专利]降低吸入气体量的直流式跌水结构

说明书

本发明公开了一种降低吸入气体量的直流式跌水结构，包括设立在竖井内的入水管、进气口、分隔板、气管、水管以及出流管，分隔板设置在竖井的中间位置，距跌水结构顶部留有上部孔口，且距离底端留有下部孔口，以便形成结构内部的气体循环。本发明可满足跌水结构在排污时降低其卷吸气体量，以及降低其下游管道的气压值，达到减缓排污管道臭气逸散的目的；同时也可满足有泄洪要求的跌水结构在大流量时不降低其过流能力。再者，本发明结构简单，便于既有竖井进行改造，无需开挖新管道，施工量少，节约成本。

技术领域

本发明涉及排污系统领域，具体涉及一种降低吸入气体量的直流式跌水结构，用于降低竖井/跌水井卷吸气体量，进而减缓排污系统臭气逸散的改进装置。

背景技术

在污水/雨水管道系统中，为了将水流从高处输送到低处，排水系统中常设置有竖井或跌水井等跌水结构。然而，较高落差的跌水结构常常伴随着大量外界气体的吸入，从而增大下游管道内的气体量，加大下游管道的气压值。该气压有时会高达几十帕甚至几百帕的正压。这样就与外界大气压存在较大压力差。污水系统中的气体就会从管道系统的空隙或支管处逸出。因这些气体含有较高浓度的硫化氢等带有强烈刺鼻味气体，其逸出问题会严重影响周围城市空气质量，降低居民的生活环境水平。

排污管道随其使用年限增长，其淤积量及管壁附着物增多，若不加以处理，系统内的气体会进一步恶化。工程上主要采用化学法和物理法来进行处理。化学法是在管道中投入特定化学物质来减缓刺激性气味。虽然有一定较好的效果，但其需实验研究的支持，以保证不同管道内都可投入较适合的化学物质。另外，其持续时间一般较短，需不定期继续投放，成本较高，耗时久。物理研究主要有两种，一种是直接用风机将管道内臭气抽到某处，再集中处理。该方法因风机耗电耗能，且不定因素较多，使用较少。

工程上目前较多采用物理结构改进或优化的方法来减缓污水管道系统中的气体量，已有不少显著成果。螺旋形的竖井是被较多采用从而降低跌水结构卷吸气体量的有效途径之一。螺旋形跌水结构采用水流沿环形流下的方式，使得水流较多时间都紧贴壁面。其内部往往形成中心气孔，使得螺旋形竖井内的气压值较为接近大气压，从而降低其卷吸入的气体量。但螺旋形跌水方式需要设计开挖较大尺寸且结构复杂的入水结构断面，工程量较大。并且，随着竖井上下游水位落差的增大，其降低卷吸气体的能力会随着下降，甚至在超过某一阈值后再无明显的降低吸入气体的能力。

堆叠式跌水井是近些年提出的另一种比较新型的结构。该种结构内部的竖井被分成了若干的小台阶，水流经由一个台阶流到另一个台阶。同时设有一个与大气相连的不过水气管，过水管段通过小孔与之相连。这样，堆叠式竖井内的气压基本保持与大气压一致，卷吸气体量会很少甚至接近于零。但是，该种结构一般仅用于直径很大，高度很低的跌水井设计。

直流式竖井是最常见的一种竖井结构。该种类型使用垂直管段直接连接进、出流管，结构简单，但其吸气问题也最为严重。由于直流式跌水结构下游出流管内的气压远高于上游入水口处的压力值，工程上有在出流管上专门开挖一条平行于原竖井的气流井，并通过若干水平管使其与原来的竖井相连，从而形成外部的气流循环，降低原竖井从外界卷吸的气体量。但这种方法工程量巨大，开挖成本非常高，耗时耗工，对城市大量的竖井结构改良、改进明显不太实际。

随着生活水平的提高，城市环境的干净卫生和清洁舒适的空气质量也备受人们重视。作为最普遍使用的直流式竖井结构，研发其减少卷吸气体量的简单便捷的改进措施显得非常有意义。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种降低吸入气体量的直流式跌水结构。