基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及雨水預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)。管網(wǎng)區(qū)域包括雨水支管、污水支管和污水總管、整個管網(wǎng)區(qū)域按網(wǎng)格劃分為面積在0.2～4平方公里之間的雨水處理分區(qū)，每個所述雨水處理分區(qū)包括一個雨水支管、一個污水支管和一個棄流井，每個雨水處理分區(qū)內(nèi)的雨水支管和污水支管出水口均與該雨水處理分區(qū)內(nèi)的棄流井進(jìn)水管連通，棄流井的棄流管與污水總管連通，出水管與自然水體連接。采用分片處理的辦法，在管網(wǎng)沿線建立多個小型棄流井，每個棄流井僅需處理該合流制棄流井所對應(yīng)的雨水支管和污水支管流出的雨水，避免了管網(wǎng)遠(yuǎn)點和近點匯流時間差造成的初雨中包含后期雨水的問題，其雨水處理效果良好。
【專利說明】
基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及雨水預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前社會，城市化發(fā)展越來越迅速，城市的面積越來越大，城市雨水管網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，城市雨水處理系統(tǒng)的處理壓力越來越大。目前，城市雨水管網(wǎng)分為三種:分流制、合流制和混流制。
[0003]傳統(tǒng)的合流制管網(wǎng)雨水棄流系統(tǒng)如圖1所示，其采用一個大的雨水處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)一片很大的匯水區(qū)域，因為匯水區(qū)域過大，沒有充分考慮到雨水在管道或是地表徑流上的延遲時間，導(dǎo)致初期雨水和后期雨水大量混合。例如，某城市在靠近城市污水處理系統(tǒng)的地區(qū)修建有調(diào)蓄池，假設(shè)M地區(qū)距離該調(diào)蓄池lKm，M地區(qū)內(nèi)的城市雨水通過管網(wǎng)直接排放到調(diào)蓄池，M地區(qū)的城市初期雨水完全排放到調(diào)蓄池的時間為Tl。對于超出該區(qū)域的距離調(diào)蓄池較遠(yuǎn)的地區(qū)，假設(shè)N地區(qū)距離調(diào)蓄池的直線距離為10km，N地區(qū)的城市初期雨水完全排放到調(diào)蓄池的時間為T2，從時間長短來看，T2顯然要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Tl。而當(dāng)調(diào)蓄池收集滿了初期雨水后，超出的雨水就開始自動排放到自然水體中，調(diào)蓄池從開始收集雨水到開始向自然水體排放的時間為T3。實際運行時，如果僅僅顧及紙也區(qū)的雨水排放情況，S卩M地區(qū)的初期雨水能夠通過調(diào)蓄池進(jìn)入到污水處理系統(tǒng)中、后期的潔凈雨水能夠排放到自然水體中，需要T3大于Tl，一旦超出T3，調(diào)蓄池立馬向自然水體排放，而此時N地區(qū)流向調(diào)蓄池的雨水還是污染很嚴(yán)重的初期雨水，即T3小于T2，向自然水體排放無疑會造成很嚴(yán)重的污染。
[0004]如果僅僅考慮到N地區(qū)的雨水排放情況，S卩T3大于T2，那N地區(qū)的初期雨水能夠通過調(diào)蓄池進(jìn)入到城市污水處理系統(tǒng)中，得到很好的處理。但是對于M地區(qū)來說，Mft區(qū)有大量的后期潔凈雨水也在調(diào)蓄池排放N地區(qū)的初期雨水的時間內(nèi)排放到了城市污水處理系統(tǒng)中，這樣的排放情況會給城市污水系統(tǒng)造成很大的處理壓力。另外，實際運行時紙也區(qū)和N地區(qū)的管網(wǎng)一般為連通情況，由于距離的不同，路途上的滯留作用，N地區(qū)的初期雨水可能會嚴(yán)重污染紙也區(qū)的后期潔凈雨水，也會導(dǎo)致雨水排放情況的不合理。
[0005]由于初雨與后期雨水大量混合，如果要實現(xiàn)對該區(qū)域初期雨水的完全調(diào)蓄，則需要建一個體積龐大的大型調(diào)蓄池8，導(dǎo)致成本過高，其調(diào)蓄效果也由于初雨和后期雨水的混合而大大降低。
[0006]有些地方也設(shè)置多個調(diào)蓄池對雨水進(jìn)行處理，但調(diào)蓄池的數(shù)量在設(shè)置時并未考慮前述遠(yuǎn)點與近點之間匯流時間差的問題，因此其初雨與后期雨水仍然存在大量混合的現(xiàn)象，雨水處理效果與經(jīng)濟(jì)效益仍然不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種雨水處理效果更好的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，管網(wǎng)區(qū)域包括雨水支管、污水支管和污水總管、整個管網(wǎng)區(qū)域按網(wǎng)格劃分為面積在0.2?4平方公里之間的雨水處理分區(qū)，每個所述雨水處理分區(qū)包括一個雨水支管、一個污水支管和一個棄流井，所述棄流井的井體包括沉淀室、浮箱室和浮球室三個相互獨立的腔室，所述沉淀室連接棄流井的進(jìn)水管，所述浮箱室、浮球室共同連接棄流井的出水管，所述浮球室連接棄流井的棄流管，每個雨水處理分區(qū)內(nèi)的雨水支管和污水支管出水口均與該雨水處理分區(qū)內(nèi)的棄流井進(jìn)水管連通，所述棄流井的棄流管與污水總管連通，出水管與自然水體連接。
[0009]進(jìn)一步的，還包括末端調(diào)蓄池和污水處理廠，所述末端調(diào)蓄池進(jìn)水口與污水總管末端連通，出水口與污水處理廠連通。
[0010]進(jìn)一步的，所述雨水處理分區(qū)包括離污水處理廠最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)和其余雨水處理分區(qū)，所述其余雨水處理分區(qū)內(nèi)設(shè)有匯流管，所述遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)內(nèi)的雨水支管和污水支管通過污水總管與遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)內(nèi)的棄流井進(jìn)水管連接，所述其余雨水處理分區(qū)內(nèi)的雨水支管和污水支管通過匯流管與其余雨水處理分區(qū)各自對應(yīng)的棄流井進(jìn)水管連接。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述棄流井的棄流管管口分別低于進(jìn)水管、出水管管口，所述沉淀室與浮箱室之間開有第一溢流口，所述沉淀室與浮球室之間開有第二溢流口，所述第一溢流口的面積小于第二溢流口的面積，所述第一溢流口、第二溢流口均高于棄流管管口，所述浮箱室內(nèi)設(shè)有浮箱，所述浮球室內(nèi)設(shè)有連通至棄流管的棄流通道和可將棄流通道口覆蓋的浮球，所述浮箱的重量大于浮球的重量，所述浮箱與浮球之間通過傳動裝置連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述棄流井的井體內(nèi)設(shè)置相互垂直的豎直布置的第一擋墻和第二擋墻，所述第一擋墻與井體內(nèi)壁之間圍成沉淀室，所述第一擋墻的一部分、第二擋墻與井體內(nèi)壁之間圍成浮箱室，所述第一擋墻的另一部分、第二擋墻與井體內(nèi)壁之間圍成浮球室。
[0013]進(jìn)一步的，所述第一溢流口開在第一擋墻的一部分上，所述第二溢流口開在第一擋墻的另一部分上。
[0014]進(jìn)一步的，所述第二溢流口底部開有旱季污水溢流口，所述旱季污水溢流口低于第二溢流口開設(shè)。
[0015]進(jìn)一步的，所述連接裝置包括連接繩，所述連接繩一端與浮箱固定，另一端穿過滑輪組與浮球固定。
[0016]進(jìn)一步的，所述浮箱室與浮球室之間底部開有泄水孔，所述泄水孔的孔徑小于出水管和棄流管管口的面積。
[0017]進(jìn)一步的，所述浮箱室內(nèi)底部設(shè)有浮箱限位塊。
[0018]本發(fā)明的有益效果:將管網(wǎng)劃分為面積在0.2-4平方公里的雨水處理分區(qū)，每個雨水處理分區(qū)設(shè)立單獨的小型棄流井，每個棄流井對每個雨水處理分區(qū)內(nèi)的雨水進(jìn)行處理。由于雨水處理分區(qū)面積較小，每個分區(qū)內(nèi)距離小型棄流井遠(yuǎn)點與近點的雨水匯流至小型棄流井進(jìn)水口的時間差較小，初雨與后期雨水的混合度大大降低，雨水的處理效果顯著提高。此外，各個雨水處理分區(qū)通過各自的棄流井對分區(qū)內(nèi)的雨水進(jìn)行處理，不同分區(qū)雨水的處理過程可以同時進(jìn)行，大大的提高了雨水處理的效率。相較于在整個區(qū)域內(nèi)修建總的大型的雨水調(diào)蓄系統(tǒng)，本發(fā)明的片區(qū)獨立結(jié)構(gòu)體積更小，初雨收集純度更高，節(jié)省了大量的人力和物力，實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益最大化。
【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有合流制管網(wǎng)的雨水處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021]圖3為棄流井結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為圖3的俯視圖；
[0023]其中:1.1.遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)1.2.其余雨水處理分區(qū)2.雨水支管3.污水支管
4.棄流井5.污水總管6.污水處理廠7.自然水體8.大型調(diào)蓄池9.末端調(diào)蓄池10.井體
11.進(jìn)水管12.出水管13.沉淀室14.浮箱室15.浮球室16.浮球17.浮箱18.棄流管19.第一溢流口 20.第二溢流口 21.泄水孔22.滑輪組23.第一擋墻24.第二擋墻25.棄流通道26.旱季污水溢流口 27.浮箱限位塊28.匯流管。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下獲得的所有其它實施例都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]如圖2所示為基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括管網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的雨水支管2、污水支管3和與污水處理廠6連通的污水總管5。整個管網(wǎng)區(qū)域按網(wǎng)格劃分的多個雨水處理分區(qū)，雨水處理分區(qū)包括距離污水處理廠6最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)1.1和其余雨水處理分區(qū)1.2，其余雨水處理分區(qū)1.2內(nèi)設(shè)有匯流管28。每個雨水處理分區(qū)的面積在0.2?4平方公里之間，每個雨水處理分區(qū)內(nèi)均包括一個雨水支管2、一個污水支管3和一個棄流井4。棄流井4包括井體10，井體10上設(shè)有進(jìn)水管11、出水管12和棄流管18，遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)1.1內(nèi)的雨水支管2和污水支管3通過污水總管5與遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)1.1內(nèi)的棄流井進(jìn)水管連接，其余雨水處理分區(qū)1.2內(nèi)的雨水支管2和污水支管3通過匯流管28與其余雨水處理分區(qū)1.2各自對應(yīng)的棄流井進(jìn)水管連接。棄流井4的棄流管18均與污水總管5連接，通過污水總管5將初雨送至末端調(diào)蓄池9進(jìn)行調(diào)蓄后在送至污水處理廠6進(jìn)行處理，而后期雨水經(jīng)出水管12直接排放至自然水體7。
[0026]本發(fā)明中的棄流井可以采用任意能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明功能的棄流井結(jié)構(gòu)，如圖3、圖4所示為本發(fā)明其中一種棄流井的結(jié)構(gòu)，該棄流井4包括井體10，所述井體10內(nèi)設(shè)置沉淀室
13、浮箱室14和浮球室15三個相互獨立的腔室，所述沉淀13室連接進(jìn)水管11，所述浮箱室
14、浮球室15共同連接出水管12，所述浮球室15連接棄流管18，所述棄流管18管口分別低于進(jìn)水管11、出水管12管口，所述沉淀室13與浮箱室14之間開有第一溢流口 19，所述沉淀室13與浮球室15之間開有第二溢流口 20，所述第一溢流口 19的面積小于第二溢流口 20的面積，所述第一溢流口 19、第二溢流口20均高于棄流管18管口，所述浮箱室14內(nèi)設(shè)有浮箱17，所述浮球室15內(nèi)設(shè)有連通至棄流管18的棄流通道25和可將棄流通25道口覆蓋的浮球16，所述浮箱17的重量大于浮球16的重量，所述浮箱17與浮球16之間通過傳動裝置連接。
[0027]上述技術(shù)方案中，所述井體10內(nèi)設(shè)置相互垂直的豎直布置的第一擋墻23和第二擋墻24，所述第一擋墻23與井體10內(nèi)壁之間圍成沉淀室13，所述第一擋墻23的一部分、第二擋墻24與井體10內(nèi)壁之間圍成浮箱室14，所述第一擋墻23的另一部分、第二擋墻24與井體10內(nèi)壁之間圍成浮球室15。所述第一溢流口 19開在第一擋墻23的一部分上，所述第二溢流口20開在第一擋墻23的另一部分上。
[0028]上述技術(shù)方案中，所述第二溢流口20底部開有旱季污水溢流口 26，所述旱季污水溢流口 26低于第二溢流口 20開設(shè)。晴天時的旱流污水通過進(jìn)水管11進(jìn)入精確棄流井，在沉淀室13沉淀后，通過旱流污水溢流口 26進(jìn)入浮球室15，再通過棄流管18排出。由于旱流污水溢流口 26高度低于第二溢流口 20和第一溢流口 19，旱流污水不會進(jìn)入浮箱室14，可避免浮箱室14泄水孔21發(fā)生堵塞。
[0029]上述技術(shù)方案中，所述連接裝置包括連接繩，所述連接繩一端與浮箱17固定，另一端穿過滑輪組103與浮球16固定。
[0030]上述技術(shù)方案中，所述浮箱室14與浮球室15之間底部開有泄水孔21，所述泄水孔21的孔徑小于出水管12和棄流管18管口的面積。
[0031]上述技術(shù)方案中，所述浮箱室14內(nèi)底部設(shè)有浮箱限位塊27。
[0032]本發(fā)明雨水通過進(jìn)水管11進(jìn)入精確棄流井，在沉淀室13沉淀后，通過第一溢流口19、第二溢流口 20分別進(jìn)入浮箱室14和浮球室15。浮箱17與浮球16通過滑輪組103相連。由于浮箱14的重量大于浮球的重量，初始狀態(tài)下浮箱17處于最低位置，而浮球16處于最高位置(即開啟狀態(tài))，若開始下雨，則初雨可通過棄流管18棄流。當(dāng)雨量逐漸增大時，浮箱室14內(nèi)的水位逐漸升高，達(dá)到停止棄流水位，此時浮箱17在浮力作用下達(dá)到最高位置，而浮球16達(dá)到最低位置(即關(guān)閉狀態(tài))。由于浮球16堵住棄流通道25，此時雨水會在浮球室15內(nèi)聚集，當(dāng)浮球室15內(nèi)水位升高至出水管13處時，雨水從出水管13排出，此時雨水已變得較為干凈，達(dá)到了預(yù)處理的效果。此裝置需要定期維護(hù)，清理沉淀室內(nèi)的淤泥。其中，第一溢流口 19、第二溢流口 20的開口大小比例和停止棄流水位，可根據(jù)不同情況的初雨量的體積設(shè)定。
[0033]將整個管網(wǎng)區(qū)域按網(wǎng)格劃分為多個小型棄流井4，實現(xiàn)對雨水的分片處理。這種處理方式由于管網(wǎng)路線短，大大的縮短了棄流井4遠(yuǎn)點和近點雨水的收集時間差，防止了初雨與后期雨水的混合，從而使得雨水的處理效果更為良好。而各個棄流井可同時對雨水進(jìn)行處理，雨水處理效率大大提高。
[0034]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，管網(wǎng)區(qū)域包括雨水支管(2)、污水支管(3)和污水總管(5)、其特征在于:整個管網(wǎng)區(qū)域按網(wǎng)格劃分為面積在0.2?4平方公里之間的雨水處理分區(qū)，每個所述雨水處理分區(qū)包括一個雨水支管(2)、一個污水支管(3)和一個棄流井(4)，所述棄流井(4)的井體(1)包括沉淀室(I3)、浮箱室(I4)和浮球室(I5)三個相互獨立的腔室，所述沉淀室(13)連接棄流井(4)進(jìn)水管，所述浮箱室(14)、浮球室(15)共同連接棄流井出水管(I2)，所述浮球室(15)連接棄流井棄流管(18)，每個雨水處理分區(qū)內(nèi)的雨水支管(2)和污水支管(3)出水口均與該雨水處理分區(qū)內(nèi)的棄流井進(jìn)水管(11)連通，所述棄流井(4)的棄流管(18)與污水總管(5)連通，出水管(1)與自然水體(7)連接。2.如權(quán)利要求1所述的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，其特征在于:還包括末端調(diào)蓄池(9)和污水處理廠(6)，所述末端調(diào)蓄池(9)進(jìn)水口與污水總管(5)末端連通，出水口與污水處理廠(6)連通。3.如權(quán)利要求1所述的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，其特征在于:所述雨水處理分區(qū)包括離污水處理廠(6)最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)(1.1)和其余雨水處理分區(qū)(1.2)，所述其余雨水處理分區(qū)(1.2)內(nèi)設(shè)有匯流管(28)，所述遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)(1.1)內(nèi)的雨水支管(2)和污水支管(3)通過污水總管(5)與遠(yuǎn)點雨水處理分區(qū)(1.1)內(nèi)的棄流井(4)進(jìn)水管連接，所述其余雨水處理分區(qū)(1.2)內(nèi)的雨水支管(2)和污水支管(3)通過匯流管(28)與其余雨水處理分區(qū)(1.2)各自對應(yīng)的棄流井(4)進(jìn)水管連接。4.如權(quán)利要求1所述的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，其特征在于:所述棄流井(4)的棄流管(18)管口分別低于進(jìn)水管(11)、出水管(12)管口，所述沉淀室(13)與浮箱室(14)之間開有第一溢流口(I9)，所述沉淀室(13)與浮球室(I5)之間開有第二溢流口(20)，所述第一溢流口(19)的面積小于第二溢流口(20)的面積，所述第一溢流口(19)、第二溢流口(20)均高于棄流管(I8)管口，所述浮箱室(I4)內(nèi)設(shè)有浮箱(17)，所述浮球室(I5)內(nèi)設(shè)有連通至棄流管(18)的棄流通道(25)和可將棄流通道口覆蓋的浮球(16)，所述浮箱(17)的重量大于浮球(16)的重量，所述浮箱(17)與浮球(16)之間通過傳動裝置連接。5.如權(quán)利要求4所述的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，其特征在于:所述棄流井(4)的井體(10)內(nèi)設(shè)置相互垂直的豎直布置的第一擋墻(23)和第二擋墻(24)，所述第一擋墻(23)與井體(10)內(nèi)壁之間圍成沉淀室(13)，所述第一擋墻(23)的一部分、第二擋墻(24)與井體(10)內(nèi)壁之間圍成浮箱室(14)，所述第一擋墻(23)的另一部分、第二擋墻(24)與井體(10)內(nèi)壁之間圍成浮球室(15)。6.如權(quán)利要求5所述的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，其特征在于:所述第一溢流口(19)開在第一擋墻(23)的一部分上，所述第二溢流口(20)開在第一擋墻(23)的另一部分上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，其特征在于，所述第二溢流口(20)底部開有旱季污水溢流口(26)，所述旱季污水溢流口(26)低于第二溢流口(20)開設(shè)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，其特征在于，所述連接裝置包括連接繩，所述連接繩一端與浮箱(17)固定，另一端穿過滑輪組(22)與浮球(16)固定。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，其特征在于，所述浮箱室(14)與浮球室(15)之間底部開有泄水孔(21)，所述泄水孔(21)的孔徑小于出水管(12)和棄流管(18)管口的面積。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于合流制管網(wǎng)的雨水分區(qū)棄流系統(tǒng)，其特征在于，所述浮箱室(14)內(nèi)底部設(shè)有浮箱限位塊(27)。
【文檔編號】E03F1/00GK105888031SQ201610263514
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】李習(xí)洪, 周超
【申請人】武漢圣禹排水系統(tǒng)有限公司