针对目前大管径排水管道缺乏适宜清淤技术的问题,自主设计开发了一套大管径排水管道清淤系统,系统的设备样机已制作完成并在不同条件的实际管道中进行了应用。论述了该系统的总体结构和工作原理以及各组成部分的构造和功能,介绍了应用实例并给出了应用效果数据。实践证明,该系统设备操作简便灵活,适应性强,清淤效果好,且成本与运行费用低,对环境影响小,具有较高的应用和推广价值。
污水从坡度大的排水支管流入坡度小的排水干管后流速减小,污水中携带的泥沙和悬浮固体物极易在坡度小、管径大的干管中沉积下来。对于合流制管道,设计流量是按照雨季雨污合流的流量设计。管道在旱季接纳的污水流量和管内污水流速均远小于雨季值,使得雨季可被污水带走的大颗粒悬浮物在旱季时沉积下来,容易引起管道淤积。目前国内外众多城市的大管径排水管道都出现了不同程度的淤积问题,淤积管道若不及时清理将会影响居民健康和城市的正常运转。
目前国内外应用于排水管道的清淤方法主要有高压水射流清淤法、绞车清淤法、水冲刷清淤法[3-7],以及拦蓄冲洗门清淤[8]等方法。
这些方法基本都是为小管径管道清淤而设计,有些技术不适合在管径管道中应用,有些技术在大管径排水管道运行时存在运行成本过高、清淤能力不足、存在二次污染和不能适应复杂地形条件等局限性。以当前比较盛行的车载式高压水射流清淤法为例,由于其所配备的高压水射头相对于大管径排水管道断面来说尺寸偏小,所产生的高压水射流不能搅动整个管道断面内的沉积物;其造价和运行成本很高,难于在普通的排水管道维护企业中应用;在清淤过程中需要消耗大量清洁水,本身并不符合可持续发展的理念,而且冲击产生废水可能从检查井中溢出或倒灌入排水支管,容易造成二次污染;由于需要配备一个大型储水箱,该车载系统庞大且沉重,难于在交通不便的地区应用。
目前我国部分城市的大管径排水管道的清淤主要还是依靠工人进入管中进行手动清除,清淤任务繁重且工人的人身安全受到很大威胁,如重庆就是靠工人进入管道通过铁锹和橡皮筏等工具来人工清除。结合大管径排水管道的特点,根据机械刮除和水力清淤原理,开发出一套适用于大管径(管径≥0.8m)排水管道的清淤技术和机械设备,并在不同条件排水管道中进行了清淤应用。