一種一體化初期雨水棄流井的製作方法
2023-06-15 06:14:36 1
專利名稱：一種一體化初期雨水棄流井的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於環境保護技術、雨水回用領域，具體涉及一種一體化初期雨水棄流井及運行方法。
背景技術：
通過科技查新，目前國內外少有初期雨水棄流裝置分離初期雨水的研究報導、專利、實際工程應用，並且目前現有的初期雨水棄流裝置設計應用面不廣，達不到無能耗、不易堵塞、無需專人管理的優點。由於初期雨水對匯水面積上的汙染物淋洗、衝刷和輸送作用，使得初期數毫米雨水中含有整場降雨大部分汙染物。一般情況下，在降雨形成徑流的初期汙染物濃度最高，隨著降雨歷時增長，雨水徑流中的汙染物濃度逐漸降低，最終維持在一個較低的濃度範圍。初期雨水棄流可去除徑流中大部分汙染物，包括細小的或溶解性汙染物。現有初期雨水棄流裝置包含以下幾種棄流雨水池、切換式或小管棄流井、旋流分離器、自動翻板式初雨分離器、流量型或雨量型雨水初期棄流裝置、滲透棄流井和跳躍堰式雨水分流井。棄流雨水池，初期徑流量先流入相應容積的池體內並儲存，當達到一定體積開始流入回收雨水收集系統。該棄流雨水池初期雨水放空的操作多為閥門控制，需人工操作，每場雨過後都需將閥門打開放空。切換式或小管棄流井，在雨水檢查井中同時埋設連接下遊雨水井和下遊汙水井的兩根管，兩根管設置簡易手動閘閥或自動閘閥進行切換。該裝置需通過控制閥門來控制初期雨水棄流量，需人工操作或需電源。旋流分離器，雨水沿切線方向流入旋流篩網。降雨初期當篩網表面乾燥時.在水的表面張力和篩網坡度作用下，雨水在篩網表面以旋轉的狀態流向中心的排水管，初期雨水即被排入雨水或汙水管道。隨著降雨延續，篩網表面不斷被浸潤，水在溼潤的篩網表面上的張力作用將大大減少，中後期雨水就會穿過篩網匯集到集水管道，最終接入蓄水池。旋流分離器通過篩網目數控制初期雨水分離量，達不到精確控制，汙染物易堵塞篩網，影響初期雨水水量。自動翻板式初雨分離器，工作原理是利用自動翻轉的翻板進行棄流。沒有雨水時， 翻板處於棄流管位置，降雨開始後，初雨沿翻板經過棄流管排走。隨著降雨的增多，一般降雨到2 3 mm時，翻板依靠重力會自動反轉，雨水沿翻板經過雨水收集管進入蓄水池。當停止降雨一定時間後翻板依靠重力作用自動恢復原位，等待下一次降雨。自動翻板式初雨分離器運行維護複雜、設備易損壞不易維修。流量型或雨量型雨水初期棄流裝置，工作原理是以雨水徑流量或降雨量為信號源，通過控制器控制電動閥的啟閉，達到雨水初期棄流的要求。本裝置需要測量信號和電源控制電動閥，運行維護較複雜。滲透棄流井是具有一定存儲容積和過濾截汙功能，將初期徑流滲透到地下的裝
3置。該裝置利用井室的容積，儲存一定量的初期徑流雨水，超量的雨水從井的另一端溢出； 井室具有滲透功能，井室側壁和底部有穿孔，可使雨水穿透滲入地下。該裝置內要設有濾除雨中雜質的設施，且雨水中溶解物超過限定值的部分無法去除。跳躍堰式雨水分流井是靠堰板將初期雨水分離的裝置。降雨初期，雨水進水管流出的拋物線形射流被堰板阻隔，從棄流管流出；隨著降雨過程徑流量的加大，拋物線射流越過堰板，從出水管流出被收集起來，從而達到初期雨水棄流的目的。跳躍堰式雨水分流井不能收集降雨後期小雨量的雨水。
發明內容本實用新型是針對現有技術存在的不足，將現階段初期雨水棄流井進行改進，提供一種建造、運行、維護簡單的初期雨水棄流井，解決現有技術運行維護複雜、需人工操作、 耗電等缺點。本實用新型的技術方案如下一體化初期雨水棄流井，是一種截流選定匯水面上初期一定累計降雨量(mm)雨水，分離出後期淨雨水，從而大大提高回用雨水水質的裝置，由雨水檢查井和調蓄池組成。所述雨水檢查井的一側接進水管，與市政雨水管連接，另一側相對接有回用出水管，出水可直接回用或經簡單處理回用；進、出水管位置處於與水流方向同一垂直面上，進水管的管下底與出水管的管下底相平。所述回用進水管，與指定匯水面積收集雨水管道相接，管徑、管材與雨水管道相同。所述回用出水管的管徑、管材與雨水進水管相同。所述雨水檢查井底端設有用於初期雨水分流的下水槽和1#擋流板，1#擋流板位於下水槽旁靠近回用出水管一側。所述調蓄池設於雨水檢查井之下，與雨水檢查井之間通過下水槽連通；所述調蓄池在遠離下水槽位置設有出水口，在出水口處設有斜板沉澱結構，在斜板沉澱結構後連接
有棄流管。所述下水槽水平設於雨水檢查井底端圓心處，下水槽的中心線垂直於進水管軸線；下水槽的過水麵積等於進水管截面面積，下水槽寬度計算公式如下d= ( π /4) X (D1VD2)其中d為下水槽寬度，mm 為雨水進水管管徑，mm ;D2為雨水檢查井井筒直徑,mm0所述設於下水槽上的1#擋流板的高度Ii1需滿足高於出水管管下底並低於回用出水管管道中心線，其寬度為進水管管徑Di+200 mm，正對進、出水管的中心。所述調蓄池的出水口處的斜板沉澱結構採用兩塊斜板，兩塊斜板與池底均成α 角度(45°或60° )，且兩塊斜板成間距斜向並排排列，下方的斜板下設支撐板支撐，上方的斜板上設擋流板，迫使調蓄池內水流均從兩斜板間通過，保持斜板之間的水流流速小於 18mm/s,形成斜板沉澱效果，將固體汙染物攔截在遠離棄流管一側，保證棄流管無固體汙染物流經，避免小管徑堵塞；兩斜板間的間距計算公式如下
權利要求1.一種一體化初期雨水棄流井，其特徵在於，其由雨水檢查井和調蓄池組成 所述雨水檢查井的一側接進水管，另一側相對接有回用出水管；所述雨水檢查井底端設有用於初期雨水分流的下水槽和1#擋流板，1#擋流板位於下水槽旁靠近回用出水管一側；所述調蓄池設於雨水檢查井之下，與雨水檢查井之間通過所述下水槽連通；在所述調蓄池的遠離下水槽位置設有出水口，在出水口處設有斜板沉澱結構，在斜板沉澱結構後連接有棄流管，棄流管管徑起端小於末端；所述下水槽水平設於雨水檢查井底端圓心處，下水槽的中心線垂直於進水管軸線；所述1#擋流板的高度hi高於所述出水管管下底並低於回用出水管管道中心線，其寬度為所述進水管管徑Di+200 mm，並正對進、出水管的中心。
2.根據權利要求1所述的一體化初期雨水棄流井，其特徵在於所述下水槽的過水麵積等於進水管截面面積，下水槽的寬度通過計算而得，計算公式如下d=「/4) X (D1VD2)其中d為下水槽寬度，mm 為雨水進水管管徑，mm ;D2為雨水檢查井井筒直徑，mm。
3.根據權利要求1所述的一體化初期雨水棄流井，其特徵在於所述調蓄池的出水口處的斜板沉澱結構採用兩塊斜板，兩塊斜板與池底均成α角度，為45°或60°，且兩塊斜板斜向平行排列，下方的斜板下設有支撐板支撐，上方的斜板上設有2#擋流板；所述兩斜板間的間距計算公式如下
4.根據權利要求1所述的一體化初期雨水棄流井，其特徵在於所述棄流管起端預埋在調蓄池的壁內，棄流管起端預埋管管徑D4為進水管直徑D1的10%—20%，棄流管的管道出池體後管徑變為D3,棄流管最後與市政汙水系統連接。
5.根據權利要求4所述的一體化初期雨水棄流井，其特徵在於所述棄流管管徑 D3=300mm,管徑 D4 為 40_80mm。
6.根據權利要求1所述的一體化初期雨水棄流井，其特徵在於所述調蓄池的容積和有效水深通過計算而得，計算公式分別如下V=￥ XHXAX IO-3h4= h-h3其中，V為調蓄池容積，m3 ； Ψ為產流係數；H為需棄流的初期降雨量，mm,取3_12 mm ； A為匯水面積，即棄流井所作用的地面面積，m2 ;h4為調蓄池有效水深，m ；h為調蓄池的設計高度，由調蓄池體積決定，m ；h3為斜板高度，其中Ii3=COS α，α為斜板與池底的角度，m。
7.根據權利要求1所述的一體化初期雨水棄流井，其特徵在於所述調蓄池設有人孔和通氣管；所述人孔在斜板沉澱結構前後各設一個。
專利摘要一種一體化初期雨水棄流井，其是一種棄流指定匯水面上一定毫米數初期雨水，分離出後期淨雨水，從而大大提高回用雨水水質的裝置。其由埋地式雨水檢查井、調蓄池組成。雨水檢查井與進、出水管相連；調蓄池池底設有斜板沉澱結構，距池底一定距離處設棄流管；在雨水檢查井與調蓄池之間設下水槽及擋流板，當到達最高水位時在進出水管之間形成短流，後期雨水經雨水檢查井後直接進入出水管回用，初期雨水棄於調蓄池中，雨水徑流停止後，調蓄池內雨水從棄流管緩慢排出，到達有效最低水位後停止。本實用新型具有結構簡單、運行無需人工操作、無需電源、維護簡單、有效收集汙染雨水並且棄流管不宜堵塞若堵塞後也易於清通、埋地對環境美觀無影響的優點。
文檔編號E03F5/04GK201981631SQ20102067829
公開日2011年9月21日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者何強, 徐鳳林, 李蕊言, 翟俊, 肖海文, 胡海波 申請人:重慶大學