初期雨水棄流裝置製造方法

2023-06-11 19:07:26

初期雨水棄流裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種初期雨水棄流裝置，屬於排水工程領域，特別涉及初期雨水分離的排水構築物。適用於城市雨水管道的初期雨水分離。其有益效果為管路平滑順暢，水力條件好，水頭損失小，水流對管件的衝擊小，適用於各種管徑。初期雨水分離量可調，工況切換可靠，無需電力驅動。安裝在城市雨水管道沿線，將其匯水面積內的初期雨水分離排入汙水管道，送入汙水處理廠進行處理，後期雨水再通過雨水管道排入水體，有效地控制面源汙染，保護水體的水質。
【專利說明】初期雨水棄流裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種初期雨水棄流裝置，屬於排水工程領域，特別涉及初期雨水分離的排水構築物。
【背景技術】
[0002]城市雨水排放一般都是有組織排水，地面的雨水通過徑流匯集排至雨水管道，再通過雨水管道系統排入自然水體。由於降雨初期，雨水溶解了空氣中的大量酸性氣體、汽車尾氣、工廠廢氣等汙染性氣體，降落地面後，又由於衝刷浙青油氈屋面、浙青混凝土道路、建築工地等，使得初期雨水中含有大量的有機物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等汙染物質，因此，初期雨水的汙染程度較高，通常超過了普通的城市汙水的汙染程度。為了有效地保護環境，必須對初期雨水進行分離，將降雨初期的雨水分離出來排至汙水管道，送至汙水處理廠進行處理。經過一定的降雨過程，地面的汙染物經雨水衝刷，降雨後期汙染程度大幅度降低，再通過雨水管道排入自然水體，有效的保護自然水體的水質。目前國內大部分城市都未進行初期雨水分離處理，而是將初期雨水和後期雨水一同直接排入自然水體，將會對水體造成汙染。
[0003]雨水是一種寶貴資源，雨水收集利用越來越多地受到人們的重視。雨水收集利用主要是將雨水儲存在蓄水池內，經過適當處理後用於景觀用水、噴灑路面、綠化灌溉等。在雨水收集利用領域，將降雨開始的初期雨水棄之不用，而將後期的雨水收集起來的做法稱之初期雨水棄流。現有技術在雨水進入蓄水池前設置初期雨水棄流裝置，將初期雨水分離出來排放掉，而將後期雨水收集儲存在蓄水池內。現行的國家標準圖《雨水綜合利用》10SS705初期雨水的分離，是通過分流井、棄流控制器完成的，根據降雨時間、雨量等因素採用電動閥控制後期雨水進入蓄水池。
[0004]上述兩種初期雨水分離的用途不同，但同樣涉及到初期雨水棄流裝置。前者的是將汙染嚴重的初期雨水分離出來送入汙水處理廠進行處理，較潔淨的後期雨水排入自然水體，是從環境保護的角度出發，達到控制面源汙染、保護水體水質的目的，初期雨水棄流裝置是每隔一定距離分布在雨水管道上的。後者是將汙染嚴重的初期雨水棄流，將後期雨水收集到蓄水池，是從雨水利用的角度出發，達到減少雨水利用水質處理工序和處理成本的目的，是布置在雨水利用蓄水池前的。
[0005]用於雨水收集利用的初期雨水棄流裝置，大多採用成套設備，管徑較小，流量小。如國家標準圖《雨水綜合利用》10SS705中的雨量型初期雨水棄流裝置，產品規格為DN100、DN150、DN200、DN250，只能用於雨水收集利用，而不適用於控制面源汙染、保護水體水質的初期雨水分離。目前，初期雨水分離的方案很多，大部分是用於雨水收集利用的，有些資料介紹的初期雨水棄流裝置原理上可行，但是管路及分離構造複雜，水力條件差，水頭損失大，在大流量的雨水管道中採用，不但影響排水性能，而且易在強大水流的衝擊下損壞，有些方案還需要採用電力驅動，在應用於控制初期雨水汙染的雨水管道工程上缺乏使用價值。
【發明內容】

[0006]本發明的目的是:提供一種初期雨水棄流裝置，適用於控制面源汙染、保護水體水質的初期雨水分離。其有益效果為管路平滑順暢，水力條件好，水頭損失小，水流對管件的衝擊小，適用於各種管徑。初期雨水分離量可調，工況切換可靠，無需電力驅動。
[0007]本實用新型是通過以下技術實現的:所述的初期雨水棄流裝置主要包括進水管1、出水管2、活門3、廢水池4、棄流管5、旁通管6、浮子室7。活門3位於進水管I和出水管2之間，活門3的下部為廢水池4。未下雨時初始工況活門3是開啟的，降雨開始初期雨水通過活門3排入廢水池4，廢水池4與棄流管5相通，初期雨水通過棄流管5排入汙水管道。進水管I的一側設有旁通管6，旁通管6與浮子室7相通，在旁通管6與浮子室7之間設有控制閘11，控制閘11由閘板15、閘槽16、定位孔17、鎖定銷18組成，閘板15可在閘槽16內上下移動，由定位孔17和鎖定銷18固定，閘板15用以調節旁通管6流入浮子室7的流量。初期雨水排入廢水池4的同時，一部分水通過旁通管6進入浮子室7。浮子室7內設有浮子8，浮子8通過連杆9與轉軸10連接，轉軸10與活門3連接，降雨初期浮子室7內無水，隨著降雨歷時的增加，浮子室7內的水位不斷上升，浮子8通過連杆9帶動轉軸10轉動，從而帶動活門3關閉，雨水從進水管I直接流到出水管2，不再流入廢水池4內，完成了初期雨水到後期雨水的工況轉換。轉軸10上設有調節板19，調節板19上有弧形槽20，連杆9可通過固定鈕21調整在弧形槽20上的位置，用於調節浮子8在活門3完全關閉的水位。廢水池4與浮子室7之間的下部設有洩水孔22聯通，降雨停止後，浮子室7的水慢慢地通過洩水孔22流到廢水池4，浮子8隨之下落，活門3打開，再次降雨時重複上述過程。在浮子室7的一側洩水孔22外設置有過濾網23，防止洩水孔22堵塞，在廢水池4的一側洩水孔22的出口端設有球閥26，可控制浮子室7的放空時間。
[0008]本實用新型安裝在雨水管道沿線，每隔一定距離設置一個，將其匯水面積內的初期雨水分離排入汙水管道，送入汙水處理廠進行處理，後期雨水再通過雨水管道排入水體，有效地控制面源汙染，保護水體的水質。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型平面圖；
[0010]圖2為本實用新型初期雨水工況縱剖面圖；
[0011]圖3為本實用新型初期雨水工況橫剖面圖；
[0012]圖4為本實用新型後期雨水工況縱剖面圖；
[0013]圖5為本實用新型後期雨水工況橫剖面圖；
[0014]圖6為控制閘示意圖；
[0015]圖7為浮球調節示意圖；
[0016]圖8為洩水孔示意圖。
[0017]圖中:1_進水管，2-出水管，3-活門，4-廢水池，5-棄流管，6-旁通管，7-浮子室，8-浮子，9-連杆，10-轉軸，11-控制閘，12-井體，13-檢查口，14-工作檯，15-閘板，16-閘槽，17-定位孔，18-鎖定銷，19-調節板，20-弧形槽，21-固定鈕，22-洩水孔，23-過濾網，24-過濾網底座，25-過濾網固定架，26-球閥。【具體實施方式】
[0018]本實用新型採用HDPE高密度聚乙烯材料製作，外壁設置加強肋增加整體剛度，可製作成各種常用管徑的管件。進水管I和出水管2的管徑一致，在進水管I和出水管2的管底設置活門3，活門3的下部為與廢水池4，廢水池4連接棄流管5，初期雨水通過棄流管5排入汙水管道，棄流管5分左、右出水兩種規格，以適應不同出水方向的需要。進水管I的一側設有旁通管6，旁通管6與浮子室7相通，在旁通管6與浮子室7之間設有控制閘11。浮子室7內設有浮子8，浮子8通過連杆9與轉軸10連接，轉軸10與活門3連接，浮子8的升降可帶動活門3啟閉。浮子8採用HDPE高密度聚乙烯材料製作外殼，內部填充發泡塑料，連杆9和轉軸10採用不鏽鋼材料製作。
[0019]將管件砌築在井體12內，井體12上部設置檢查口 13，井內設置工作檯14以便於檢修。本實用新型安裝平面圖見圖1。
[0020]未降雨時浮子室7內無水，浮子8下落至最低位置，通過連杆9、轉軸10帶動活門3完全開啟。降雨初期，地面匯流夾帶著汙染物的初期雨水經過雨水管道匯集流入初期雨水棄流裝置，在從進水管I流向出水管2的時候由於活門3是開啟的，初期雨水從活門3流入廢水池4，再通過棄流管5排至汙水管道。此時為初期雨水工況，見圖2、圖3。
[0021]初期雨水排入廢水池4的同時，一部分水通過旁通管6進入浮子室7，隨著降雨歷時的增加，浮子室7內的水位不斷上升，浮子8隨之上升，浮子8通過連杆9、轉軸10帶動活門3逐漸關閉，雨水從進水管I直接流到出水管2，不再流入廢水池4內。浮子室7內的水位繼續上升，浮子8受到很大的力使活門3緊閉。此時為後期雨水工況，見圖4、圖5。
[0022]初期雨水量的控制，根據該級棄流裝置匯水面積3?5_厚度的地面徑流量計算。安裝在旁通管6和浮子室7之間的控制閘11可以調節旁通管6流入浮子室7的流量。控制閘11由閘板15、閘槽16、定位孔17、鎖定銷18組成，閘板15可在閘槽16內上下移動，由定位孔17和鎖定銷18固定。轉軸10上設有調節板19，調節板19上有弧形槽20，連杆9可通過固定鈕21調整在弧形槽20上的位置，用於調節浮子8在活門3完全關閉時的水位。這兩個機構都可以達到調節初期雨水棄流量的目的。控制閘示意圖見圖6，浮球調節示意圖見圖7。
[0023]廢水池4與浮子室7之間的下部設有洩水孔22聯通，降雨停止後，浮子室7的水慢慢地通過洩水孔22流到廢水池4，浮子8隨之下落，活門3打開，在廢水池4的一側洩水孔22出口端，安裝有球閥26，可控制浮子室7的放空時間。調節球閥26使活門3開啟時間約十二小時，小於開啟時間的兩次降雨間隔很少產生地面汙染，不執行初期雨水棄流工況。如活門3剛開啟不久還未完全開啟，有半天左右的時間產生的少量汙染，少量的初期雨水被棄流，由於此時浮子室的水位還較高，活門3很快就會被關閉。降雨完全停止後，浮子室7內的水放空，恢復初始狀態，再次降雨時重複上述過程。在浮子室7的一側洩水孔22外設置有過濾網23，防止洩水孔22堵塞，過濾網23安裝在過濾網底座24上，採用過濾網固定架25固定。
[0024]在實際運用中，應在初期雨水棄流裝置前設置沉砂井和格柵，沉澱顆粒較大的泥砂和過濾較大的漂浮物，減少初期雨水棄流裝置的維護工作量。
【權利要求】
1.一種初期雨水棄流裝置，主要包括進水管(I)、出水管(2)、活門(3)、廢水池(4)、棄流管(5)、旁通管(6)、浮子室(7)，其特徵是:所述的活門(3)位於進水管(I)和出水管(2)之間，活門(3 )的下部為廢水池(4)，廢水池(4)與棄流管(5 )相通。
2.根據權利要求1所述的初期雨水棄流裝置，其特徵是:所述的進水管(I)的一側設有旁通管(6)，旁通管(6)與浮子室(7)相通，在旁通管(6)與浮子室(7)之間設有控制閘(11)。
3.根據權利要求1所述的初期雨水棄流裝置，其特徵是:所述的浮子室(7)內設有浮子(8)，浮子(8)通過連杆(9)與轉軸(10)連接，轉軸(10)與活門(3)連接。
4.根據權利要求1所述的初期雨水棄流裝置，其特徵是:所述的廢水池(4)與浮子室(7)之間的下部設有洩水孔(22)聯通，在浮子室(7)的一側洩水孔(22)外設置有過濾網(23)，在廢水池(4)的一側洩水孔(22)的出口端設有球閥(26)。
5.根據權利要求2所述的初期雨水棄流裝置，其特徵是:所述的控制閘(11)由閘板(15 )、閘槽(16 )、定位孔(17 )、鎖定銷(18 )組成，閘板(15 )可在閘槽(16 )內上下移動，由定位孔(17)和鎖定銷(18)固定。
6.根據權利要求3所述的初期雨水棄流裝置，其特徵是:所述的轉軸(10)上設有調節板(19)，調節板(19)上有弧形槽(20)，連杆(9)可通過固定鈕(21)調整在弧形槽(20)上的位置。
【文檔編號】E03F5/04GK203412082SQ201320545497
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】杜少平, 陳彩華, 劉建華 申請人:劉建華