一种初期雨水弃流装置
技术领域：
本发明涉及雨水收集与利用技术领域，特别是一种初期雨水弃流装置。
背景技术：
在全球淡水缺乏的情况下，雨水收集利用变得非常必要。由于降雨过程中不同历时的降雨水质有很大差别，且受到大气、建筑物表面、室外道路等因素影响，初期降雨中悬浮物等污染物浓度远高于中后期雨水，如果不进行雨水净化处理就不宜直接使用。为了减少收集到雨水中的污染物，降低雨水利用的处理难度和费用，所以一般将这部分初期雨水直接排除，而把其后的降雨收集起来。
基于上述原因，研发了一种新型初期雨水弃流装置。该装置能把降雨初期污染较严重的雨水与其后的雨水有效分开，收集的水质较好。能够随意调节初期雨水弃流量的大小；在收集雨水过程中不受降雨强度大小的影响，直到降雨完全终止为止；结构比较简单，自动运行。
发明内容：
本发明的目的是提供一种具有预过滤功能、结构简单、易于维护，可将污染物复杂、污染程度高的初期雨水与后期雨水有效分离，并解决了准确判断雨水收集停止时间的问题，同时解决雨水资源安全与合理利用的难题的初期雨水弃流装置。
本发明的技术方案是：一种雨水初期弃流装置，该装置包括由进水管、收集管、一级弃流管、二级弃流管和箱体构成；其中，所述箱体由一级箱体、二级箱体和三级箱体采用嵌套式组成；
所述进水管通过盖板与所述一级箱体连接，所述一级箱体的上端侧壁上设有溢流孔，下端一侧与一级弃流管相连接，底部设置底板；所述二级箱体倒锥坡远深入到所述三级箱体内；所述三级箱体上端与收集管连接，下端一侧与二级弃流管相连接，底部设有底板；所述一级弃流管上设有可调节流量大小的控制阀门，所述二级弃流管上设有可调节流量大小的控制阀门。
所述收集管内设有水位传感器，所述的水位传感器通过控制线路与一可编程控制器相连，所述可编程控制器通过控制线路所述控制阀门和所述控制阀门连接。
所述溢流孔的截面为圆形、方形或三角形；所述溢流孔大小相等，均匀布置，溢流孔总面积大于所述进水管的截面面积，起到缓解调节均匀布水的作用。同时能加强一级箱体抗负荷能力。
所述一级箱体上端还设有筛网，方便去除进水中大的悬浮物和颗粒以及树叶草皮等，具有初次过滤功能。
所述盖板为上下移动式盖板，方便一段时间后对筛网上的附着物进行清除。所述一级箱体下部采用漏斗形特殊结构，对水中悬浮物进行初次集中和沉淀。
所述二级箱体下部采用倒锥坡形的特殊结构，方便水中少量悬浮物集中和沉淀，起到缓解调节均匀布水的作用，同时可防止扰动对出水水质的影响。
所述三级箱体亦采用倒锥坡形的特殊结构，进一步集中和沉淀水中悬浮物。
所述一级箱体的底板为抽出式底板或旋转式底板，用于一段时间后进行底泥清除工作。
所述三级箱体的底板为抽出式底板或旋转式底板，用于一段时间后进行底泥清除工作。
本发明的雨水初期弃流装置，其中的二级箱体倒锥坡远深入到三级箱体内，同时三级箱体上侧壁与收集管相连，这样就构成了“中间进水、周边出水”的仿联通器模式，使收集到的干净雨水更加澄澈。
本发明的有益效果是：有采用上述技术方案，本发明的结构简单，经久耐用，无易损电子设备，可靠性高，维护检修方便，其箱体设置为嵌套式结构，分为一、二、三多级箱体，弃流方式采用一、二多级弃流结合模式，通过两次弃流两次溢流从而将污染物复杂、污染程度高的初期雨水与后期雨水有效分离，收集干净雨水达到资源化利用的目的，并可判断雨水收集停止时间和自动控制弃流量的大小。
附图说明：
图1为本发明初期雨水弃流装置结构示意图。
图2为本发明初期雨水弃流装置另一实施例的结构示意图。
图3为本发明初期雨水弃流装置的一级箱体结构示意图。
图4为本发明初期雨水弃流装置的二级箱体结构示意图。
图5为本发明初期雨水弃流装置的三级箱体结构示意图。
图6为本发明初期雨水弃流装置的初期雨水净化流程及处理效果示意图。
图中：
1.进水管 9.二级弃流管
2.盖板 10.收集管
3.筛网 11.控制阀门
4.溢流孔 12.控制阀门
5.一级箱体 13.底板
6.二级箱体 14.底板
7.三级箱体 15.水位传感器
8.一级弃流管 16.可编程控制器
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。
图1所示为本发明初期雨水弃流装置结构示意图。本发明初期雨水弃流装置，该装置包括进水管(1)、盖板(2)、筛网(3)、一级弃流管(8)、二级弃流管(9)收集管(10)、箱体构成；
其中，箱体由一级箱体(5)、二级箱体(6)和三级箱体(7)采用嵌套式组成；进水管(1)通过的盖板(2)与一级箱体(5)连接，一级箱体(5)的上端设有筛网(3)，筛网(3)的下面侧壁上设有溢流孔(4)，一级弃流管(8)连接与一级箱体(5)的下端一侧连接，一级弃流管(8)上设有可调节流量大小的控制阀门(11)，一级箱体(5)底部设置底板(13)，二级箱体(6)倒锥坡远深入到所述三级箱体(7)内；三级箱体(7)上端的一侧设有收集管(10)，下端的一侧与二级弃流管(9)连接，二级弃流管(9)上设置有可调节流量大小控制阀门(12)，三级箱体(7)底部设有底板(14)。
图2所示为本发明初期雨水弃流装置另一实施例的结构示意图。如图2所示，收集管(10)设有水位传感器(15)，水位传感器(15)通过控制线路与一可编程控制器(16)相连，可编程控制器(16)通过控制线路控制与控制阀门(11)和控制阀门(12)连接，控制阀门的开启和关闭。
图3所示为本发明初期雨水弃流装置的一级箱体结构示意图。如图3所示，一级箱体(5)下部采用漏斗形的结构，对水中悬浮物进行初次集中和沉淀，经由底部一级弃流管(8)排出。
图4所示为本发明初期雨水弃流装置的二级箱体结构示意图。如图4所示，二级箱体(6)底部周围采用倒锥坡形的结构，可以使水中少量悬浮物集中和沉淀，起到缓解调节均匀布水的作用，同时可防止扰动对出水水质的影响。
图5所示为本发明初期雨水弃流装置的三级箱体结构示意图。如图5所示，三级箱体(7)底部周围采用倒锥坡形的结构，可以进一步集中和沉淀水中悬浮物。
图6所示为本发明初期雨水弃流装置的初期雨水净化流程及处理效果示意图。如图6所示，初期污染物复杂、污染程度高的雨水经进水管(1)依次进入一级箱体(5)、二级箱体(6)、三级箱体(7)，前期含有大量污染物的部分雨水分别由一级箱体(5)底部设置的一级弃流管(8)、三级箱体(7)底部设置的二级弃流管(9)排出，上部干净澄澈的雨水由三级箱体上部设置的收集管(10)收集。从而将降雨初期污染较严重的雨水与其后的雨水有效分开，达到资源化利用的目的。
本发明的原理：当降雨开始时，雨水从进水管(1)进入弃流装置一级箱体(5)内，弃流管上的电动阀(11)、(12)处于打开状态。降雨后，当降雨强度大于一级弃流管(8)的排水量时，一级箱体(5)内的液面上升，经由溢流孔(4)进入二级箱体(6)和三级箱体(7)，当降雨强度大于一级弃流管(8)、二级弃流管(9)的排水量时，三级水箱体内的水位上升，当水位传感器(15)探测到水位时，通过可编程控制器(16)输出信号，一级弃流管(8)上的电动阀门(11)和二级弃流管(9)上的电动阀门(12)关闭，液面继续上升，上部干净澄澈的雨水由三级箱体上部设置的收集管(10)收集。从而将降雨初期污染较严重的雨水与其后的雨水有效分开，达到资源化利用的目的。当降雨结束时，水位回落，可编程控制器(16)接收水位传感器(15)到信号，电动阀门(11)和电动阀门(12)打开，剩余的雨水经一级弃流管(8)和二级弃流管(9)排出。装置恢复到非降雨的等待状态。