雨洪利用裝置的製作方法
2023-06-20 18:41:31 1
專利名稱：雨洪利用裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型是工程措施和生態環境的有機結合，廣泛適用於雨水利用技術領域，特別是涉及建築區域雨洪利用裝置。
背景技術：
隨著人類社會的進步和技術發展，尤其是由於現代社會和城市化帶來水資源緊缺和生態環境惡化的尖銳矛盾，雨水利用技術正逐步受到重視。目前，雨水收集回用系統一般由雨水收集貯存部分，雨水淨化處理部分和雨水利用幾部分組成。但不同程度上都存在一些不足，如
1、 傳統的棄流井、棄流池無法實現自動控制，無法根據不同降雨情況確定合適的棄流量，對水質控制能力差；不易於清汙，易堵塞。另外，當匯水面很大時，需要較大的池容，使投資增加。
2、 自動分流收集系統的電動閥、計量裝置可能存在漏水現象，檢修時也會造成漏水。
3、 電動閥切換控制易失靈，當雨水中攜帶有較大的漂浮物時，如樹枝等，易堵塞管路，影響正常的排水，對系統造成巨大的安全隱患。
4、 信號蝶閥通過時間信號控制棄流量，棄流池通過容積控制棄流量，它們均無水質監測功能，造成後續處理負荷不穩定，出水水質不易達標等。
5、 棄流過程無過濾設施，致使蓄水池中汙泥沉積量大，要定期清汙，工作量大。同時，造成蓄水池池底有大量沉積物，從而對後續進入的雨水造成二次汙染。
發明內容
本實用新型的目的就是要提供一種雨洪利用裝置，通過雨水匯流、安全分流、棄流控制、過濾、調蓄儲存、水質保持、淨化處理和綜合利用，使建築區域內收集的雨水在水質保障和經濟實用的情況下得到充分利用。
本實用新型通過安全分流井、棄流控制器、複合流過濾器、蓄水池、儲水自潔器、雨水處理機房和回用系統管路構成雨洪利用裝置。其中安全分流井分別與雨水排水幹管、下遊排水幹管和分流管相通，其中分流管與棄流控制器相接；安全分流井內的水質傳感器，蓄水池中的儲水容積傳感器，其線路均與棄流控制器的控制線路相連接；蓄水池旁側設置的儲水自潔器與蓄水池相連，蓄水池的汙泥泵用於定期排除池底的淤泥；雨水處理機房放置其它的雨水處理設備，並連接有雨水的回用系統管路和補水裝置。
隨著人類社會的進步和技術發展，尤其是由於現代社會和城市化帶來水資源緊缺和生態環境惡化的尖銳矛盾，雨水利用技術正逐步受到重視，並有了很大進步。建築區域雨水利用是區域水資源綜合利用系統中的重要組成部分，本實用新型的實現將具有良好的節水節能和環境生態效益。其顯著特點具體表現在以下三方面-
(1) 安全方面，本系統為保證建築區域的排水安全，在雨水排水幹管上設置安全分流井，進行分流收集和雨水棄流，而不在雨水排水支管或幹管上加裝閥門等阻斷、截流設備。當降雨徑流量超過設置的用來收集後續處理的優質雨水分流管的最大流量，或系統發生故障時，多餘的徑流量可繼續通過聯接在安全分流井上的雨水排水幹管排出，而不會發生溢水事故，避免在暴雨時由於系統失靈或人為誤操作造成溢水事故。對於特大降雨或管道堵塞等事故的處理，系統會自動報警將多餘水量從排水幹管排走，減少了事故的隱患。
複合流過濾器採用折流、逆向流的複合流原理，不間斷對雨水進行分離過濾。其結構順暢、工藝完善，從根本上克服了過濾器的過濾堵塞問題及反洗結淤的弊病，保證在降雨過程中，無人操作狀態下，不堵塞、不結淤、過濾順暢。
(2) 水質保障方面，系統設有棄流控制裝置，該裝置採用多點信號控制棄流水量，選取最佳棄流量，收集優質的雨水。棄流後雨水經過複合流過濾器，有效減少了雨水中夾帶的雜質進入蓄水池，從而減少了系統排泥壓力和蓄水池對雨水的二次汙染。蓄水池設置儲水自潔器，實現了對儲存水的消毒、活化、過濾、增氧四位一體的綜合循環處理，進一步保障了水質。
(3)經濟方面，安全分流井的設計既可保證系統排水安全，又可減少系統 投資。根據排水規範的設計，雨水排水幹管通常會大於根據蓄水池的容積量或雨 水利用需求量確定分流管的管徑，而安全分流井可在保障安全排水的同時，將兩 種管徑匹配起來，降低管網和後續棄流裝置的投資。另一方面，通過棄流、初級 過濾等措施從源頭控制進入處理設施的雨水水質，防止蓄水池的二次汙染，降低 水質處理的負荷，節約投資與運行成本。
圖1為本實用新型結構示意圖
圖2為本實用新型中安全分流井剖面示意圖
具體實施方式
如圖所示，本實用新型通過安全分流井2、棄流控制器6、複合流過濾器7、 蓄水池8、儲水自潔器IO、雨水處理機房ll、回用系統管路12構成雨洪利用裝 置。其中安全分流井2分別與雨水排水幹管1、下遊排水幹管4和分流管3相通， 其中分流管3與棄流控制器6相接；安全分流井2內的水質傳感器5，蓄水池8 中的儲水容積傳感器14，其線路均與棄流控制器6的控制線路相連接；蓄水池8 旁側設置的儲水自潔器10與蓄水池8相連，蓄水池8的汙泥泵9用於定期排除 池底的淤泥；雨水處理機房11放置其它的雨水處理設備，並連接有雨水的回用 系統管路12和補水裝置13。
通過雨水匯流、安全分流、棄流控制、過濾、調蓄儲存、水質保持、淨化處 理和綜合利用完成雨洪利用的全過程。利用安全分流井2，實現安全分流、棄流、 沉泥和水質監測；利用棄流控制器6，根據降雨的雨型、頻次、雨量、水質、暴 雨倒灌、儲水容積等參數進行自動控制；在蓄水池旁側或雨水處理機房內設有儲 水自潔器IO，可保持水質防止水質惡化。
在雨水排水幹管1上，設置安全分流井2，經分流管3分流需要收集的雨水。 安全分流井2的設計，實現了安全分流、雨水棄流、沉泥和水質監測等功能，使 後續雨洪利用收集系統可方便地解決蓄水量、水質、棄流時間、暴雨等控制節點。井內除有雨水排水幹管1和下遊排水幹管4外，還有分流管3，用來收集後 續處理利用的優質雨水，而不在雨水排水支管或幹管上加裝閥門等阻斷、截流設 備。當雨水徑流量大於設置的用來收集後續處理的優質雨水分流管的最大流量， 或系統發生故障時，多餘的水量可以通過下遊排水幹管4排入市政雨水管網。
雨水排水幹管1和下遊排水幹管4的管徑相同，是根據當地的設計重現期、 暴雨強度、匯水面積等計算而得；分流管3的管徑根據需要處理利用的雨量和蓄 水池的容積來確定， 一般是雨水排水幹管1和下遊排水幹管4管徑的30%--80%。 安全分流井2可實現兩種管徑之間的匹配，同時保障排水安全。
若收集雨水存放在蓄水池中，再進行處理利用，分流管管徑約為排水幹管的 30%。
若建築條件允許，可以配合消防水池、中間水箱等作為蓄水池，分流管管徑 約為排水幹管的50%。
若建築區域內將景觀湖水循環利用，可以將景觀湖作為蓄水池，分流管管徑 約為排水幹管的80%。
安全分流井2和棄流控制器6共同用於雨水棄流，棄流控制器6常閉，初期 雨水進入安全分流井2後，其中夾帶的大顆粒雜質首先在井內沉積；棄流雨水從 下遊排水幹管4直接排入市政雨水管線，可收集雨水經分流管3進入棄流控制器 6。安全分流井2中設置的水質傳感器5，是連接到棄流控制器6的傳感器之一。
棄流控制器6無須人工控制，完全由內置PLC系統控制程序，可對降雨的 雨型、頻次、雨量、水質、暴雨倒灌、儲水容積等參數進行自動控制，並可實現 水質的在線監測。棄流控制器6採用多點信號串聯監測控制系統，可控制最佳棄 流量，收集優質的雨水。
實現上述控制功能的水質傳感器5置於安全分流井2中，儲水容積傳感器 14置於蓄水池8中，其他傳感器置於棄流控制器6內。當初期棄流後的雨水達 到各控制點的設定值時，各傳感器分別將信號傳給棄流控制器6，打開進水口， 收集的雨水經分流管3進入雨水棄流控制器6。
為保證雨水水質，棄流後的雨水經過複合流過濾器7(自主發明的專利 ZL200620124670.5)進一步去除懸浮物。複合流過濾器7採用折流、逆向流的復 合流原理，不間斷對雨水進行分離過濾，過濾精度為lmm。其結構順暢、工藝完善，保證在降雨過程中，無人操作狀態下，不堵塞、不結淤。
安全分流井2與棄流控制器6不僅實現了雨水的安全棄流，而且配合使用復 合流過濾器7可避免蓄水池池底大量沉積汙泥，降低清汙工作量，同時也避免對
經過棄流後的優質雨水造成二次汙染。
棄流過濾後的雨水進入蓄水池8暫存，汙泥泵9用於蓄水池8的定期排泥。 為滿足用水的要求， 一般儲存的水會停留數天，尤其是夏季高溫的時候，極其容 易變質，導致水體汙染物濃度增加，水中的細菌總數超標，水色發混、產生異味， 引起過濾出水不合格。為防止水質惡化，在蓄水池處安裝儲水自潔器10 (自主 發明的專利號ZL200620019069.X)，對水體進行循環處理，保持水質。儲水 自潔器10可安裝於蓄水池8的旁側，或雨水處理機房內，實現儲存水體的循環 處理。儲水自潔器IO通過在水處理通路上安裝消毒裝置、物理場處理裝置、過 濾裝置以及複合增氧器等部件，實現對儲存水的消毒、活化、過濾、增氧四位一 體的綜合處理，大幅度提高儲水自潔效果。
雨水處理機房11中放置雨水處理設備，處理後的雨水經雨水回用系統管路 12進入綜合利用系統。
由於雨水的來水水量存在不均勻性，無法滿足回用的用量要求，需要通過補 水裝置13對系統進行補水，其補水的水源可採用自來水和中水。
權利要求1、一種雨洪利用裝置，其特徵在於它由安全分流井、棄流控制器、複合流過濾器、蓄水池、儲水自潔器、雨水處理機房和回用系統管路構成雨洪利用裝置，其中安全分流井分別與雨水排水幹管、下遊排水幹管和分流管相通，其中分流管與棄流控制器相接；安全分流井內的水質傳感器，蓄水池中的儲水容積傳感器，其線路均與棄流控制器的控制線路相連接；蓄水池旁側設置的儲水自潔器與蓄水池相連，蓄水池的汙泥泵用於定期排除池底的淤泥；雨水處理機房放置其它的雨水處理設備，並連接有雨水的回用系統管路和補水裝置。
2、 如權利要求1所述的雨洪利用裝置，其特徵在於安全分流井內分流管的管徑 一般是雨水排水管管徑的30% 80%。
專利摘要本實用新型是工程措施和生態環境的有機結合，廣泛適用於雨水利用技術領域，特別是涉及建築區域雨洪利用裝置。通過雨水匯流、安全分流、棄流控制、過濾、調蓄儲存、水質保持、淨化處理和綜合利用完成雨洪利用的全過程。由安全分流井、棄流控制器、複合流過濾器、蓄水池、儲水自潔器、雨水處理機房和回用系統管路構成雨洪利用裝置。具有自動報警安全功能，確保不堵塞、不結淤、過濾順暢，減少了事故的隱患；實現了對儲存水的消毒、活化、過濾、增氧四位一體的綜合循環處理，進一步保障水質；防止蓄水池的二次汙染，降低水質處理的負荷，節約投資與運行成本。
文檔編號E03B3/00GK201305869SQ20082012412
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月25日 優先權日2008年11月25日
發明者敬 葛 申請人:北京科淨源科技股份有限公司