雨洪利用装置.pdf

本实用新型是工程措施和生态环境的有机结合，广泛适用于雨水利用技术领域，特别是涉及建筑区域雨洪利用装置。通过雨水汇流、安全分流、弃流控制、过滤、调蓄储存、水质保持、净化处理和综合利用完成雨洪利用的全过程。由安全分流井、弃流控制器、复合流过滤器、蓄水池、储水自洁器、雨水处理机房和回用系统管路构成雨洪利用装置。具有自动报警安全功能，确保不堵塞、不结淤、过滤顺畅，减少了事故的隐患；实现了对储存水的消毒、活化、过滤、增氧四位一体的综合循环处理，进一步保障水质；防止蓄水池的二次污染，降低水质处理的负荷，节约投资与运行成本。

1、  一种雨洪利用装置，其特征在于它由安全分流井、弃流控制器、复合流过滤器、蓄水池、储水自洁器、雨水处理机房和回用系统管路构成雨洪利用装置，其中安全分流井分别与雨水排水干管、下游排水干管和分流管相通，其中分流管与弃流控制器相接；安全分流井内的水质传感器，蓄水池中的储水容积传感器，其线路均与弃流控制器的控制线路相连接；蓄水池旁侧设置的储水自洁器与蓄水池相连，蓄水池的污泥泵用于定期排除池底的淤泥；雨水处理机房放置其它的雨水处理设备，并连接有雨水的回用系统管路和补水装置。

2、  如权利要求1所述的雨洪利用装置，其特征在于安全分流井内分流管的管径一般是雨水排水管管径的30％～80％。

雨洪利用装置
技术领域
本实用新型是工程措施和生态环境的有机结合，广泛适用于雨水利用技术领域，特别是涉及建筑区域雨洪利用装置。
背景技术
随着人类社会的进步和技术发展，尤其是由于现代社会和城市化带来水资源紧缺和生态环境恶化的尖锐矛盾，雨水利用技术正逐步受到重视。目前，雨水收集回用系统一般由雨水收集贮存部分，雨水净化处理部分和雨水利用几部分组成。但不同程度上都存在一些不足，如：
1、传统的弃流井、弃流池无法实现自动控制，无法根据不同降雨情况确定合适的弃流量，对水质控制能力差；不易于清污，易堵塞。另外，当汇水面很大时，需要较大的池容，使投资增加。
2、自动分流收集系统的电动阀、计量装置可能存在漏水现象，检修时也会造成漏水。
3、电动阀切换控制易失灵，当雨水中携带有较大的漂浮物时，如树枝等，易堵塞管路，影响正常的排水，对系统造成巨大的安全隐患。
4、信号蝶阀通过时间信号控制弃流量，弃流池通过容积控制弃流量，它们均无水质监测功能，造成后续处理负荷不稳定，出水水质不易达标等。
5、弃流过程无过滤设施，致使蓄水池中污泥沉积量大，要定期清污，工作量大。同时，造成蓄水池池底有大量沉积物，从而对后续进入的雨水造成二次污染。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种雨洪利用装置，通过雨水汇流、安全分流、弃流控制、过滤、调蓄储存、水质保持、净化处理和综合利用，使建筑区域内收集的雨水在水质保障和经济实用的情况下得到充分利用。
本实用新型通过安全分流井、弃流控制器、复合流过滤器、蓄水池、储水自洁器、雨水处理机房和回用系统管路构成雨洪利用装置。其中安全分流井分别与雨水排水干管、下游排水干管和分流管相通，其中分流管与弃流控制器相接；安全分流井内的水质传感器，蓄水池中的储水容积传感器，其线路均与弃流控制器的控制线路相连接；蓄水池旁侧设置的储水自洁器与蓄水池相连，蓄水池的污泥泵用于定期排除池底的淤泥；雨水处理机房放置其它的雨水处理设备，并连接有雨水的回用系统管路和补水装置。
随着人类社会的进步和技术发展，尤其是由于现代社会和城市化带来水资源紧缺和生态环境恶化的尖锐矛盾，雨水利用技术正逐步受到重视，并有了很大进步。建筑区域雨水利用是区域水资源综合利用系统中的重要组成部分，本实用新型的实现将具有良好的节水节能和环境生态效益。
其显著特点具体表现在以下三方面：
(1)安全方面，本系统为保证建筑区域的排水安全，在雨水排水干管上设置安全分流井，进行分流收集和雨水弃流，而不在雨水排水支管或干管上加装阀门等阻断、截流设备。当降雨径流量超过设置的用来收集后续处理的优质雨水分流管的最大流量，或系统发生故障时，多余的径流量可继续通过联接在安全分流井上的雨水排水干管排出，而不会发生溢水事故，避免在暴雨时由于系统失灵或人为误操作造成溢水事故。对于特大降雨或管道堵塞等事故的处理，系统会自动报警将多余水量从排水干管排走，减少了事故的隐患。
复合流过滤器采用折流、逆向流的复合流原理，不间断对雨水进行分离过滤。其结构顺畅、工艺完善，从根本上克服了过滤器的过滤堵塞问题及反洗结淤的弊病，保证在降雨过程中，无人操作状态下，不堵塞、不结淤、过滤顺畅。
(2)水质保障方面，系统设有弃流控制装置，该装置采用多点信号控制弃流水量，选取最佳弃流量，收集优质的雨水。弃流后雨水经过复合流过滤器，有效减少了雨水中夹带的杂质进入蓄水池，从而减少了系统排泥压力和蓄水池对雨水的二次污染。蓄水池设置储水自洁器，实现了对储存水的消毒、活化、过滤、增氧四位一体的综合循环处理，进一步保障了水质。
(3)经济方面，安全分流井的设计既可保证系统排水安全，又可减少系统投资。根据排水规范的设计，雨水排水干管通常会大于根据蓄水池的容积量或雨水利用需求量确定分流管的管径，而安全分流井可在保障安全排水的同时，将两种管径匹配起来，降低管网和后续弃流装置的投资。另一方面，通过弃流、初级过滤等措施从源头控制进入处理设施的雨水水质，防止蓄水池的二次污染，降低水质处理的负荷，节约投资与运行成本。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图
图2为本实用新型中安全分流井剖面示意图
具体实施方式
如图所示，本实用新型通过安全分流井2、弃流控制器6、复合流过滤器7、蓄水池8、储水自洁器10、雨水处理机房11、回用系统管路12构成雨洪利用装置。其中安全分流井2分别与雨水排水干管1、下游排水干管4和分流管3相通，其中分流管3与弃流控制器6相接；安全分流井2内的水质传感器5，蓄水池8中的储水容积传感器14，其线路均与弃流控制器6的控制线路相连接；蓄水池8旁侧设置的储水自洁器10与蓄水池8相连，蓄水池8的污泥泵9用于定期排除池底的淤泥；雨水处理机房11放置其它的雨水处理设备，并连接有雨水的回用系统管路12和补水装置13。
通过雨水汇流、安全分流、弃流控制、过滤、调蓄储存、水质保持、净化处理和综合利用完成雨洪利用的全过程。利用安全分流井2，实现安全分流、弃流、沉泥和水质监测；利用弃流控制器6，根据降雨的雨型、频次、雨量、水质、暴雨倒灌、储水容积等参数进行自动控制；在蓄水池旁侧或雨水处理机房内设有储水自洁器10，可保持水质防止水质恶化。
在雨水排水干管1上，设置安全分流井2，经分流管3分流需要收集的雨水。安全分流井2的设计，实现了安全分流、雨水弃流、沉泥和水质监测等功能，使后续雨洪利用收集系统可方便地解决蓄水量、水质、弃流时间、暴雨等控制节点。
井内除有雨水排水干管1和下游排水干管4外，还有分流管3，用来收集后续处理利用的优质雨水，而不在雨水排水支管或干管上加装阀门等阻断、截流设备。当雨水径流量大于设置的用来收集后续处理的优质雨水分流管的最大流量，或系统发生故障时，多余的水量可以通过下游排水干管4排入市政雨水管网。
雨水排水干管1和下游排水干管4的管径相同，是根据当地的设计重现期、暴雨强度、汇水面积等计算而得；分流管3的管径根据需要处理利用的雨量和蓄水池的容积来确定，一般是雨水排水干管1和下游排水干管4管径的30％--80％。安全分流井2可实现两种管径之间的匹配，同时保障排水安全。
若收集雨水存放在蓄水池中，再进行处理利用，分流管管径约为排水干管的30％。
若建筑条件允许，可以配合消防水池、中间水箱等作为蓄水池，分流管管径约为排水干管的50％。
若建筑区域内将景观湖水循环利用，可以将景观湖作为蓄水池，分流管管径约为排水干管的80％。
安全分流井2和弃流控制器6共同用于雨水弃流，弃流控制器6常闭，初期雨水进入安全分流井2后，其中夹带的大颗粒杂质首先在井内沉积；弃流雨水从下游排水干管4直接排入市政雨水管线，可收集雨水经分流管3进入弃流控制器6。安全分流井2中设置的水质传感器5，是连接到弃流控制器6的传感器之一。
弃流控制器6无须人工控制，完全由内置PLC系统控制程序，可对降雨的雨型、频次、雨量、水质、暴雨倒灌、储水容积等参数进行自动控制，并可实现水质的在线监测。弃流控制器6采用多点信号串联监测控制系统，可控制最佳弃流量，收集优质的雨水。
实现上述控制功能的水质传感器5置于安全分流井2中，储水容积传感器14置于蓄水池8中，其他传感器置于弃流控制器6内。当初期弃流后的雨水达到各控制点的设定值时，各传感器分别将信号传给弃流控制器6，打开进水口，收集的雨水经分流管3进入雨水弃流控制器6。
为保证雨水水质，弃流后的雨水经过复合流过滤器7(自主发明的专利：ZL200620124670.5)进一步去除悬浮物。复合流过滤器7采用折流、逆向流的复合流原理，不间断对雨水进行分离过滤，过滤精度为1mm。其结构顺畅、工艺完善，保证在降雨过程中，无人操作状态下，不堵塞、不结淤。
安全分流井2与弃流控制器6不仅实现了雨水的安全弃流，而且配合使用复合流过滤器7可避免蓄水池池底大量沉积污泥，降低清污工作量，同时也避免对经过弃流后的优质雨水造成二次污染。
弃流过滤后的雨水进入蓄水池8暂存，污泥泵9用于蓄水池8的定期排泥。为满足用水的要求，一般储存的水会停留数天，尤其是夏季高温的时候，极其容易变质，导致水体污染物浓度增加，水中的细菌总数超标，水色发混、产生异味，引起过滤出水不合格。为防止水质恶化，在蓄水池处安装储水自洁器10(自主发明的专利号：ZL200620019069.X)，对水体进行循环处理，保持水质。储水自洁器10可安装于蓄水池8的旁侧，或雨水处理机房内，实现储存水体的循环处理。储水自洁器10通过在水处理通路上安装消毒装置、物理场处理装置、过滤装置以及复合增氧器等部件，实现对储存水的消毒、活化、过滤、增氧四位一体的综合处理，大幅度提高储水自洁效果。
雨水处理机房11中放置雨水处理设备，处理后的雨水经雨水回用系统管路12进入综合利用系统。
由于雨水的来水水量存在不均匀性，无法满足回用的用量要求，需要通过补水装置13对系统进行补水，其补水的水源可采用自来水和中水。