一種用於雨水精確清汙分流的控制方法與流程
2023-07-28 14:19:51 1
本發明涉及一種分流井清汙分流的控制方法，屬於分流井技術領域，具體涉及一種用於雨水精確清汙分流的控制方法。
背景技術：
目前市場是的分流井、棄流井和截流井控制技術都是採用水位控制或雨量來控制的，不管採用水位控制還是雨量控制，對徹底清汙分流的效果控制都不是很好，要麼大量初雨排入了自然水體，要麼大量後期雨水通過截汙管進入了汙水處理廠。為了實現清汙分流，現有技術中提出了在分流井安裝水質傳感器通過監控水質來實現清汙分流。
如在中國實用新型專利cn205804474u的說明書中公開了一種雨水安全分流棄流器，包括雨水安全分流筒體、與雨水安全分流筒體相連通的雨水收集管、棄流管及多根進水管，進水管連接在雨水安全分流筒體底端，雨水收集管連接在雨水安全分流筒體頂端，棄流管連接在雨水安全分流筒體側面，雨水安全分流筒體內設有格柵，格柵相互交錯形成網狀結構，雨水收集管上設有電動閥，電動閥通過控制線路連接plc棄流控制櫃；：進水管上設有水流傳感器，雨水收集管上設有水質傳感器，水流傳感器、水質傳感器分別通過控制線路與plc棄流控制櫃相連。該種分流棄流器通過在雨水收集管上設置電動閥可以實現雨水的初步清汙分流，其存在的問題是控制方法單一，無法滿足連續長時間大降雨的清汙分流情況。
同樣，在中國發明專利cn103850331a的說明書中公開了一種分流制管網截流井系統及其控制方法，該系統包括井體和控制單元，井體側壁上從左至右設初雨截流管，攔渣浮筒及多級可調溢流板，初雨截流管設在井體側壁底部，其上設電動截流止回閥，攔渣浮筒和多級可調溢流板設在井體的流道上，多級可調溢流板左側井體內設有液位傳感器和水質傳感器，液位傳感器的信號輸出端及水質傳感器的信號輸出端分別與控制單元的控制信號輸入端連接，控制單元的控制信號輸出端分別與電動截流止回閥及多級可調溢流板連接；該控制方法從初雨徑流量的角度對初雨範圍進行了切實定義，控制單元利用截流井內液位信號和雨水水質信號控制初雨截流管上閥門的啟閉，從而在分流制管網截流井中有效實現了初雨的精確截流。其存在的問題是控制方法單一，無法滿足連續長時間大降雨的清汙分流情況。
技術實現要素：
針對上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種用於雨水精確清汙分流的控制方法，其不僅結構簡單，而且能夠實際降雨情況合理控制井體內各個雨水管道的啟閉，從而實現各種天氣情況下雨水的精確清汙分流。
為解決上述技術問題，本發明採用了這樣一種用於雨水精確清汙分流的控制方法，其包括井體，包括進水管、出水管和截汙管，截汙管上設置有第一截流裝置，出水管或井體內設置有第二截流裝置；調蓄池，與井體連通且其進水端連接有第三截流裝置；水質傳感器，位於井體內且僅用於控制第一截流裝置的啟閉；水位傳感器，位於井體內且僅用於控制第三截流裝置的啟閉；控制單元，其控制信號輸入端與水質傳感器和水位傳感器連接，其控制信號輸出端分別於第一截流裝置、第二截流裝置和第三截流裝置連接；利用水質傳感器監測井體內雨水特徵汙染物的濃度，控制截汙管上設置有第一截流裝置的啟閉；利用水位傳感器監測井體內雨水水位實時高度，控制調蓄池進水端的第三截流裝置的啟閉；當井體內的雨水處於滿溢狀態，第二截流裝置開啟洩洪。
在本發明的一種優選實施方案中，雨水特徵汙染物包括tss、cod、bod、nh3-n、tn、tp中的一種或多種組合。
在本發明的一種優選實施方案中，當水質傳感器檢測的井體內雨水汙染物濃度低於標準值時，判定為清水，第二截流裝置開啟、第一截流裝置和第三截流裝置關閉，將井體內雨水通過出水管直接排放自然水體；當水質傳感器檢測的井體內雨水汙染物濃度高於標準值，判定為汙水，且水位傳感器檢測的井體內雨水水位高度低於設定值時，第一截流裝置開啟、第二截流裝置和第三截流裝置關閉，將井體內雨水通過截汙管排放汙水處理廠；當水質傳感器檢測的井體內雨水汙染物濃度高於標準值且水位傳感器檢測的井體內雨水水位高度高於設定值時，第一截流裝置和第三截流裝置開啟，第二截流裝置關閉，將井體內雨水部分通過截汙管排放汙水處理廠，部分進入調蓄池；當井體內的雨水處於滿溢狀態，第二截流裝置開啟洩洪。
在本發明的一種優選實施方案中，第一截流裝置為流量控制控制閘門或者流量控制堰門；流量控制控制閘門或者流量控制堰門設置於截汙管的進水口處。
在本發明的一種優選實施方案中，第二截流裝置為下開式堰門或者下開式閘門；液動下開式堰門或者下開式閘門設置於出水管的進水口處或者井體內。
在本發明的一種優選實施方案中，第三截流裝置為堰門或者閘門。
在本發明的一種優選實施方案中，出水管連通自然水體。
在本發明的一種優選實施方案中，截汙管連通汙水處理廠。
本發明的有益效果是：本發明結構簡單、使用方便，能夠在各種天氣情況下實現精確地清汙分流；本發明通過在分流井的各個管道上設置單獨的閘門同時配合水質傳感器和控制單元實現了對初期雨水的精確清汙分流，同時本發明還通過將分流井連通調蓄池並配合水位傳感器，實現了連續將雨水時中後期雨水的合理清汙分流；最後當連續長時間強降雨時，為了防止雨水無法及時排出倒灌造成洪澇災害，控制單元控制液動下開式堰門開啟強排分流井內的所有雨水。
附圖說明
圖1是本發明實施例一種用於雨水精確清汙分流的控制方法的結構示意圖；
圖2是本發明實施例一種用於雨水精確清汙分流的控制方法的a-a剖視圖；
圖中：1-井體，2-進水管，3-出水管，4-截汙管，5-第一截流裝置，6-第二截流裝置，7-水質傳感器，8-控制單元，9-調蓄管，10-調蓄池，11-第三截流裝置，12-水位傳感器。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
由說明書附圖所示的一種用於雨水精確清汙分流的控制方法的結構示意圖可知，本發明包括井體1和控制單元8，井體1上設置有進水管2、出水管3和截汙管4；進水管2與合流制或混流制城市幹管連通；出水管3連通自然水體；截汙管4連通汙水處理廠；截汙管4設置有第一截流裝置5；出水管3或井體1內設置有第二截流裝置6；井體1內設置有用於控制第一截流裝置5啟閉的水質傳感器7，水質傳感器7實時監控井內水的特徵汙染物濃度，特徵汙染物可以是其中一種，也可以是幾種；水質傳感器7的信號輸出端與控制單元8的控制信號輸入端連接；控制單元8的控制信號輸出端分別於第一截流裝置5和第二截流裝置6連接；進水管2和出水管3同軸布置；截汙管4的中心軸線與進水管2的中心軸線相互垂直；第一截流裝置5為流量控制控制閘門或者流量控制堰門；流量控制控制閘門或者流量控制堰門設置於截汙管4的進水口處；第二截流裝置6為下開式堰門或者下開式閘門；液動下開式堰門或者下開式閘門設置於出水管3的進水口處或者井體1內；井體1通過調蓄管9與調蓄池10連通；調蓄管9設置有第三截流裝置11；第三截流裝置11為堰門或者閘門；井體1內設置有用於控制第三截流裝置11啟閉的水位傳感器12；水位傳感器12的信號輸出端與控制單元8的控制信號輸入端連接；控制單元8的控制信號輸出端與第三截流裝置11連接。
使用本發明時，當初期雨水通過進水管2進入井體1時，水質傳感器7實時監控井內水的特徵汙染物濃度；
當檢測的水中汙染物濃度低於標準值時，判定為清水，此時截汙管4上的第一截流裝置5關閉，調蓄池9進口處的第三截流裝置11關閉，通向自然水體出水管3上的第二截流裝置6開啟，雨水直接排到自然水體；
當檢測的水中汙染物濃度高於標準值時，判定為汙水，此時截汙管4上的第一截流裝置5開啟，髒水以設定的流量流向汙水處理廠，通向自然水體出水管3上的第二截流裝置6保持關閉；當降雨持續，由於截汙管4流量有限，位於井體1的雨水會不斷上升，此時調蓄池9進口處的第三截流裝置11的啟閉狀態由井內的水位傳感器12測定的液位高度來決定，當井內的液位高度沒有超過設定的高度時，第三截流裝置11保持關閉狀態，即調蓄池9不進水，當井內的液位高度超過設定的高度時，第三截流裝置11開啟，調蓄池進水；當降雨持續時間過長、或者降雨量過大造成井體1水位告急則需啟動防洪程序，此時截汙管4上的第一截流裝置5關閉，調蓄池9進口處的第三截流裝置11關閉，通向自然水體出水管3上的第二截流裝置6開啟，雨水直接排到自然水體。
本專利中的控制單元8可以是中國專利cn103850331a中所公開使用的控制單元，也可以是中國專利cn205804474u所公開的plc控制櫃，只要控制單元8的輸入端可以接收水質傳感器7和水位傳感器12的信號，並經過分析處理後輸出用於控制各個截流裝置的啟閉即可。
應當理解的是，以上，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。