城镇排涝、补水、换水泵站枢纽设计

摘要

本发明涉及一种城镇排涝、补水、换水泵站枢纽设计，为解决现有同类泵站管理和城市排涝、补水、治污效果欠佳，改造成本过高的技术问题而设计的。该枢纽包括位于主河道边外河的补水泵站，和设置于城区内河的排水泵站；其要点是所述补水泵站与排水泵站之间设有联通两个泵站的地下管道，补水泵站和排水泵站分别设有外河水闸和内河水闸，并分别建有控制系统。地下管道设计能节约土地，同时当内河水位过高时，通过排水泵站排涝；当内河网水位过低时，通过补水泵站和地下管道进行补水；当内河网出现污染时，通过排水泵站和地下管道进行换水。其结构简单，设计合理，建造成本低，投入少，排涝、治污效果好；其适合作为城镇泵站的新建和改造升级。

说明书

技术领域

本发明涉及泵站设计，是一种城镇排涝、补水、换水泵站枢纽设计。

背景技术

现在，城市内涝排水和河道污染治理问题尤为突出，一些城市通过大型或进口排水设备对城市内的内涝问题进行排除；或通过河道分段拦截，采用对分段河道内的河床进行清污治理的方式，对河道的污染问题进行解决和处理。现有同类河道排涝治污的方式，如中国专利文献中披露的申请号201310575490.3，授权公告日2014.03.26，发明名称“提高城市防涝标准和控制水污染的方法及设备”；其在流域内主河道方向地面以下至少30m设置深层隧道系统，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，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，利用降雨量的大小时空分布，并通过对深层隧道系统的调度运行，在大降雨量时主体隧道作为行洪通道提高流域防涝标准，在小雨量时主体隧道作为合流污水调蓄池发挥控制水污染的作用，本发明将排水主体隧道建设在地下深层空间，避免地面设施建设导致的房屋拆迁，降低投资。但上述未涉及泵站自动控制，城市防涝标准和控制水污染的能力有限。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种城镇排涝、补水、换水泵站枢纽，使其解决现有同类泵站管理和城市排涝、补水、治污效果欠佳，改造成本过高的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种城镇排涝、补水、换水泵站枢纽，该枢纽包括位于主河道边外河的补水泵站，和设置于城区内河的排水泵站；其结构设计要点是所述补水泵站与排水泵站之间设有联通两个泵站的地下管道，补水泵站和排水泵站分别设有外河水闸和内河水闸，并分别建有控制系统。地下管道设计能节约土地，同时当内河水位过高时，通过排水泵站排涝；当内河网水位过低时，通过补水泵站和地下管道进行补水；当内河网出现污染时，通过排水泵站和地下管道进行换水。

所述补水泵站与排水泵站之间由一条地下管道联通，所述地下管道双向输水，即补水、排水流水方向相反，公用一条地下管道。即地下管道采用一管两用，从而不但节省降低了造价，而且方便了排水泵站与补水泵站的功能切换，灵活进行排水或补水。

所述补水泵站和排水泵站之间设有双联控制系统，即在任一泵站控制另一泵站的水泵和闸阀，并且具有自动和手动两种方法。从而方便排水泵站与补水泵站之间操作和调度，无需在两个泵站之间奔波。

所述补水泵站的外河水闸平时处于“常开”状态，排水泵站的内河水闸平时处于"常闭"状态，以保持内河水位；地下管道处于“常空”状态，以便于向任一方向输水。

所述排水泵站设有水位感应器，当内河水位超过警戒水位时，开启内河水闸，进行自排，实现排涝功能；当内河水位超过警戒水位的同时，外河水位也超过内河水位时，关闭外河水闸，启动排水泵站，从内河向外河排出涝水，实现强制排涝功能。

所述补水泵站也设有水位感应器，当内河水位低于景观水位时，关闭外河水闸，启动补水泵站，打开内河水闸，由外河向内河补水，实现补水功能。

所述排水泵站还设有水质传感器，当内河水质控制指标低于环境水质要求时，排水泵站自动启动，从内河向外河排出污水，当内河水位降到设定值时，排水泵站关闭；等待设定时间以后，关闭外河水闸，启动补水泵站，从外河向内河补充清水，实现换水功能。

本发明结构简单，设计合理，建造成本低，投入少，排涝、治污效果好；其适合作为城镇泵站的新建和改造升级。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图。

附图序号及名称：1、补水泵站，2、排水泵站，3、地下管道，4、外河水闸，5、内河水闸。

具体实施方式

现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1所示，该泵站管理系统的补水泵站1设置于主河道边的外河，城区内河设有排水泵站2，排水泵站通过地下管道3与补水泵站连接，补水泵站和排水泵站分别设有外河水闸4和内河水闸5，并分别建有控制系统；补水泵站和排水泵站分别设有水位感应器，补水泵站还设有水质传感器，上述水位感应器、水质传感器分别与补水泵站和排水泵站的控制系统连接。即补水泵站和排水泵站之间设有双联控制系统，即在任一泵站控制另一泵站的水泵和闸阀，并且具有自动和手动两种方法。

该泵站枢纽设计的具体效果如下：1.“两泵一管道”，节约了大量投资；2.功能综合，补水泵站用于补水，具有抗旱功能；排水泵站用于排涝水或污水，具有排水功能，两泵联合起来实现“换水”功能；3.自动控制：水位高了，补水泵站自动排涝；水位低了，排水泵站自动补水；4.经济效益好，管理方便。

其工作原理具体如下：地下管道双向输水，即补水、排水流水方向相反，公用一条地下管道；内河水闸设在靠近排水泵站2的位置，平时处于“常闭”状态；以保持内河水位。与补水泵站1相连的外河水闸4处于“常开”状态，地下管道“常空”状态，便于随时补水或排水；同时，补水泵站和排水泵站之间设有双联控制系统，即任一泵站可以控制另一泵站的水泵和闸阀，而且具有自动和手动两种方法。当涝水超过警戒水位时，启动排水泵站2，由内河向外河排出涝水，实现排涝功能；当内河水位超过警戒水位的同时，外河水位也超过内河水位时，关闭外河水闸4，启动排水泵站2，从内河向外河排出涝水，实现强制排涝功能。当内河水位低于景观水位时，启动补水泵站1，关闭外河水闸4，由外河向内河补水，实现补水功能；当内河水质控制指标低于环境水质要求时，排水泵站2自动启动，从内河向外河排出污水；等待设定时间以后，启动补水泵站1，关闭外河水闸4，从外河向内河补充清水，实现换水功能。