合流制系统污水节流井设计规程

1 总则

2 术语

3 一般规定

4 设计计算

附：条文说明2100433B

书名：合流制系统污水节流井设计规程

编号：CECS 91:97

主编单位：中国建筑工程学院

审查单位：中国工程建设标准化协会城市给水排水委员会

批准部门：中国工程建设标准化协会

合流制是用同一个管渠系统收集和输送污废水的排水方式。根据污水、废水、降水径流汇集后的处置方式不同，可分为直泄式合流制和截流式合流制，直流式合流制是最古老的合流制，其布置特点与雨水管渠类似，由于其对水体污染严重，是必须进行改造的旧合流制排水系统。截流式合流制是在街道管渠中合流的生活污水、工业废水和雨水，—起排向沿河的截流干管，晴天时全部输送到污水处理厂；雨天时当雨水、生活污水和工业废水的混合水量超过—定数量时，其超出部分通过溢流井泄入水体，这种体制应用较广 。

合流制管渠系统是在同一管渠内排除生活污水、工业废水及雨水的管渠系统。常用的有截流式合流制管渠系统，它是在临河的截流管上设置截流井。晴天时，截流管以非满流将生活污水和工业废水送往污水厂处理；雨天时，随着雨水量的增加，截流管以满流将生活污水、工业废水和雨水的混合污水送往污水厂处理 。

由上可知，如果绕开舱底水集水系统，搭建污水井到集油系统的快速通道，就可以避免上述的双重损失。同时这个通道应该是有选择性的。即针对的对象应只限于油污，而不是包括污水在内的全部污水井内容物。为此目的，可以有如下方案。

基于油渣泵的管路设计

图3注：1截止止回阀；2带法兰的软管快速接头；3一端带阴端快速接头的软管；4泄油吸入管路；5污油注入管路

如图3所示，在油渣泵前布置吸入管(4)，以及附件(1)至(3)，由此污水井和油渣泵被连接起来。注入管(5)，则连接起油渣泵和油渣舱。至此形成了“污水井—油渣泵—油渣舱”的完整通道。其中注入管(5)在某些船型的舱底水系统中已经存在，其作用是将其他废油舱中的废油经油渣泵驳入油渣舱，在另一些船型中则未作出此设计。

该方案的重点在油渣泵前管路。因为要实现污水井的选择性抽吸，即根据污水井内的液位高度和油层厚度动态的调整吸口位置，普通刚性管路无法满足这一需求。因此在这里选择了软管(3)，可由单人在污水井旁目视手动操作。该软管因用于吸入管路，应具有一定的抗负压能力，因此可选择PVC钢丝软管，螺旋钢丝夹层能保证其在负压下仍保持流通截面。管材坚固柔韧，耐油耐压，重量轻，能够尽量减轻操作者的负担。从可靠性角度，软管的长度应尽量短；但应满足对污水井全方位覆盖；口径可选择DN50左右，流量合适，易于握持。软管的排出端应带有快速接头（阴端），用于与带法兰的快速接头(2)（阳端）连接。

吸入管路的大部分长度仍采用钢质管路(4)，口径与软管一致。钢质管路末端应尽量贴近双层底，以避免在与软管连接处附近形成下坠折曲、易损，并导致流量减小。

钢质管路末端用截止止回阀(1)封闭。该阀平时关闭，开油渣泵前打开。阀的入口端与接头(2)的法兰连接。接头(2)采用标准法兰，是标准件。

正常情况下软管应与其余管路脱开，单独存放。

此方案具有如下特点：

1）管子刚、柔结合，实现了选择性除油的目标；

2）平时管路是断开的，排除了误操作的可能性；

3）发现泄油后可快速接通管路，准备时间短，除油速度快；

4）利用原有的油渣泵驱动，不需额外增加设备，其余各部件都易于采购，数量不多，铺设难度小，成本低。

以某型船为例，单个污水井容积6.7m，油渣泵为某型螺杆泵，容量30m/h，13分钟就可以将装满的污水井抽空。考虑到不同型式的油渣泵对空吸有不同的限制，比如活塞泵和多螺杆式螺杆泵允许空吸，而单螺杆式螺杆泵不允许空吸。后者就要求软管前端应始终浸没在液面以下，再加上抽吸速率很快，对油污的精确选择可能难以非常理想。该方案更适合油污量大以及有快速抽油要求的情况。

为了克服由油渣泵的型式和性能而带来的在特定情形下的局限性，又有如下补充方案。

基于便携式气动泵的管路设计

图4注：1便携式气动泵；2吸入软管；3排出软管；4进气软管；5污油注入管路；6螺旋盖帽

如图4所示，构建了通道“污水井—气动泵(1)—油渣舱”。便携式气动泵在船上用途广泛，其与配套软管(2)、(3)、(4)都属常备件；杂用空气接头（常见DN15）在机舱各处也基本做到了全面覆盖ザ因此管路布置上的实质修改只是增加了一根油渣舱专用注入管(5)及其顶端盖帽(6)。设置专用注入管的原因在于，螺旋盖帽装卸方便但密封性差，如果借用别的注入管，当该注入管正常工作时可能在螺旋盖帽处发生外溢，而专用注入管则不受正常工况的影响，安全性更好。为了便于操作，专用注入管的顶端应略高于机舱底层平台面。

仍以某型船为例，如采用较常见的容量为3m/h的便携式气动隔膜泵，与前例油渣泵相比，抽油速率降低到1/10，无空吸限制，无疑对油污的选择精度会有较大提高。同时作业时间延长10倍，作业准备时间也有所增加。主要因软管的布放、连接步骤比之3.1的方案略有增加，以及隔膜泵需要在底层平台上需先可靠固定。

上述方案的共同特点是原理安全，对原系统改动小，布置简单，成本低；全过程就近操作，使用方便；都能够实现将高浓度油污快速转移到集油系统的目的，从而有效地保护油水分离器，对原有舱底水系统是有益的补充。

这两个方案一个速度快，一个操作性好，互为补充，应同时配备。由船员视具体情况决定采用何种方案。 2100433B